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Prova Escrita de Biologia e Geologia

10. e 11. Anos de Escolaridade

Prova 702/1. Fase 15 Pginas

Durao da Prova: 120 minutos. Tolerncia: 30 minutos.

2011

VERSO 1

ExamE NacioNal do ENsiNo sEcuNdrio

Decreto-Lei n. 74/2004, de 26 de Maro

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Na folha de respostas, indique de forma legvel a verso da prova. A ausncia dessa indicao implica a classificao com zero pontos das respostas aos itens de escolha mltipla, de associao/correspondncia e de ordenao.

Utilize apenas caneta ou esferogrfica de tinta indelvel, azul ou preta.

No permitido o uso de corrector. Em caso de engano, deve riscar de forma inequvoca aquilo que pretende que no seja classificado.

Escreva de forma legvel a numerao dos grupos e dos itens, bem como as respectivas respostas. As respostas ilegveis ou que no possam ser identificadas so classificadas com zero pontos.

Para cada item, apresente apenas uma resposta. Se escrever mais do que uma resposta a um mesmo item, apenas classificada a resposta apresentada em primeiro lugar.

Para responder aos itens de escolha mltipla, escreva, na folha de respostas: o nmero do item; a letra que identifica a nica opo escolhida.

Para responder aos itens de associao/correspondncia, escreva, na folha de respostas: o nmero do item; a letra que identifica cada elemento da coluna A e o nmero que identifica o nico elemento da

coluna B que lhe corresponde.

Para responder aos itens de ordenao, escreva, na folha de respostas: o nmero do item; a sequncia de letras que identificam os elementos a ordenar.

As cotaes dos itens encontram-se no final do enunciado da prova.

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GRUPO I

Os Megacristais de Selenite da Serra de Naica

A serra de Naica, no Norte do Mxico, formou-se h cerca de 26 M.a., quando uma bolsa de magma quente se elevou a partir do interior da Terra, at se alojar a cerca de 1140 m de profundidade, dobrando as rochas carbonatadas. Simultaneamente, a serra foi impregnada com fluidos de elevada temperatura ricos em minerais, levando instalao de files de sulfuretos de chumbo, de prata e de zinco. Posteriormente, quando os fluidos hidrotermais comearam a arrefecer, instalaram-se files de quartzo, de calcite e de anidrite.

H cerca de 1 a 2 M.a., foras tectnicas deram origem a fissuras e a fracturas relacionadas com as trs principais falhas que ainda hoje controlam a ascenso dos fluidos termais. Estes fluidos, altamente mineralizados, conduziram ao desenvolvimento de grutas. A Figura 1 representa esquematicamente um corte da serra de Naica, estando assinaladas as grutas, os corpos de minrios e as falhas. Durante um perodo de cerca de 500 mil anos, medida que a temperatura baixava e ocorria a dissoluo lenta da anidrite mineral semelhante ao gesso, mas desprovido de molculas de gua, ou seja, um sulfato de clcio anidro , foram-se formando grandes cristais de selenite, uma variedade de gesso. O desenvolvimento destes cristais no interior das grutas foi possvel devido a um mecanismo baseado na diferena de solubilidade entre o gesso e a anidrite a uma temperatura estvel de 58 C, como est esquematizado na Figura 2.

Na serra de Naica, no sculo XIX, teve incio a explorao mineira de uma das mais importantes jazidas mundiais de sulfuretos de chumbo, de zinco e de prata. De modo a permitir os trabalhos de minerao em zonas antes inundadas, tem sido feito o bombeamento de gua para a superfcie, possibilitando tambm a explorao agrcola na regio.

Baseado em www.amerisurv.com/PDF/The AmericanSurveyor_CavesOfNaica_February2009.pdf(consultado em Dezembro de 2010)

Figura 1 Figura 2

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Na resposta a cada um dos itens de 1 a 6, seleccione a nica opo que permite obter uma afirmao correcta.

Escreva, na folha de respostas, o nmero do item e a letra que identifica a opo escolhida.

1. A deformao das rochas carbonatadas da serra de Naica resultou de um comportamento

(A) dctil, que conduziu formao de uma estrutura em sinforma.

(B) dctil, que conduziu formao de uma estrutura em antiforma.

(C) frgil, que conduziu formao de uma estrutura em sinforma.

(D) frgil, que conduziu formao de uma estrutura em antiforma.

2. A formao das jazidas na zona de Naica resultou de actividade magmtica

(A) extrusiva e pode conduzir a uma anomalia gravimtrica positiva.

(B) extrusiva e pode conduzir a uma anomalia gravimtrica negativa.

(C) intrusiva e pode conduzir a uma anomalia gravimtrica positiva.

(D) intrusiva e pode conduzir a uma anomalia gravimtrica negativa.

3. Admitindo que o bloco onde ocorrem as mineralizaes subiu em relao aos blocos adjacentes, o tecto da falha de Naica

(A) desceu em relao ao muro, sendo por isso uma falha normal.

(B) subiu em relao ao muro, sendo por isso uma falha normal.

(C) desceu em relao ao muro, sendo por isso uma falha inversa.

(D) subiu em relao ao muro, sendo por isso uma falha inversa.

4. Relativamente s regies envolventes, na serra de Naica o fluxo trmico

(A) superior, devido existncia de uma gruta.

(B) superior, devido existncia de uma intruso magmtica.

(C) inferior, devido existncia de uma gruta.

(D) inferior, devido existncia de uma intruso magmtica.

5. Os cristais de selenite da serra de Naica resultam de

(A) dissoluo de carbonato de clcio em meio aquoso.

(B) processos iniciais de diferenciao fraccionada do magma.

(C) diferenciao gravtica do magma.

(D) precipitao de sulfato de clcio em meio aquoso.

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6. Devido explorao mineira na serra de Naica, a gua bombeada do aqufero poder encontrar-se contaminada com

(A) nutrientes ricos em azoto e fsforo.

(B) matria orgnica.

(C) metais pesados.

(D) fertilizantes e pesticidas.

7. Faa corresponder cada uma das descries de rochas expressas na coluna A ao termo que identifica a respectiva rocha, que consta da coluna B.

Escreva, na folha de respostas, as letras e os nmeros correspondentes.

Utilize cada letra e cada nmero apenas uma vez.

COLUNA A COLUNA B

(a) Rocha magmtica granular, com quartzo e plagioclases sdicas.

(b) Rocha sedimentar associada a processos de precipitao de carbonato de clcio.

(c) Rocha metamrfica resultante da metamorfizao do calcrio.

(d) Rocha sedimentar detrtica consolidada, formada por gros visveis vista desarmada.

(e) Rocha magmtica agranular, rica em minerais ferromagnesianos.

(1) Arenito

(2) Argilito

(3) Basalto

(4) Gnaisse

(5) Granito

(6) Mrmore

(7) Sal-gema

(8) Travertino

8. Explique a formao das grutas na serra de Naica, tendo em conta a natureza das rochas encaixantes e o contexto tectnico de h 1 a 2 M.a.

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GRUPO II

Processamento Alternativo

O patrimnio gentico de todas as clulas vivas est inscrito no seu DNA. Nos seres eucariontes, o RNA sintetizado sofre um processamento ou maturao antes de

abandonar o ncleo. Durante este processo, diversas seces do RNA, inicialmente transcritas, so removidas. Estas pores so chamadas intres. As pores no removidas exes ligam-se entre si, formando um mRNA maduro, que ser traduzido numa protena.

Todavia, entre o DNA e as protenas esconde-se um outro cdigo, o que explica que, apesar de o DNA humano no conter mais do que uma vintena de milhares de genes, as nossas clulas retirem dele informao para fabricar centenas de milhares de protenas diferentes.

Na Figura 3, est representado um processamento alternativo em que so produzidas duas molculas diferentes de mRNA a partir do mesmo gene. Este processamento obedece a regras de um cdigo bem preciso, que era at h pouco tempo inimaginvel.

A partir de uma mesma sequncia de DNA, a clula pode produzir no um, mas mais de uma dezena de mRNA diferentes. Em cada tecido, a clula reconhece, na sequncia de um primeiro intro, a informao que nesse momento conduz conservao ou supresso do exo seguinte. Eis aqui uma nova forma de controlar o cdigo da vida, que permite clula saber como processar o RNA pr-mensageiro de acordo com o seu papel no organismo. graas a este processo que as clulas se distinguem umas das outras e ajustam os seus comportamentos s circunstncias. Na Figura 4, est representada a produo de diferentes molculas de mRNA a partir do mesmo gene, em diferentes tecidos. Assim, a partir de um nico gene, o organismo capaz de conceber diferentes protenas cuja funcionalidade especfica.

Baseado em Science & Vie, Outubro de 2010

Figura 3

Baseado em Campbell et al., Biology, 2009

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Figura 4

Baseado em Scott F. Gilbert, Biologia do Desenvolvimento, 2003

Na resposta a cada um dos itens de 1 a 7, seleccione a nica opo que permite obter uma afirmao correcta.

Escreva, na folha de respostas, o nmero do item e a letra que identifica a opo escolhida.

1. Um codo um tripleto de bases de

(A) DNA que codifica apenas um aminocido.

(B) RNA que pode codificar mais do que um aminocido.

(C) DNA que pode codificar mais do que um aminocido.

(D) RNA que codifica apenas um aminocido.

2. O processamento alternativo consiste na remoo

(A) apenas de intres.

(B) apenas de exes.

(C) dos intres e de alguns exes.

(D) dos exes e de alguns intres.

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3. Segundo o modelo do processamento alternativo, durante a diferenciao celular formam-se clulas diferentes, porque cada clula

(A) possui diferentes tipos de genes.

(B) pode expressar apenas genes diferentes.

(C) pode expressar de forma diferente os mesmos genes.

(D) possui um nmero diferente de genes.

4. Numa clula eucaritica, a sequncia dos acontecimentos que conduzem sntese de uma protena

(A) transcrio processamento ligao do mRNA aos ribossomas.

(B) processamento ligao do mRNA aos ribossomas transcrio.

(C) transcrio ligao do mRNA aos ribossomas processamento.

(D) processamento transcrio ligao do mRNA aos ribossomas.

5. Dada a sequncia de nucletidos 5 AATGCCTTG 3, pertencente a uma das cadeias de DNA, a sequncia de nucletidos da cadeia complementar

(A) 5 TTACGGAAC 3.

(B) 3 TTACGGAAC 5.

(C) 5 UUACGGAAC 3.

(D) 3 UUACGGAAC 5.

6. O percurso sequencial das protenas, desde que so sintetizadas at sua secreo pela clula,

(A) complexo de Golgi vesculas de exocitose retculo endoplasmtico rugoso.

(B) retculo endoplasmtico rugoso vesculas de exocitose complexo de Golgi.

(C) complexo de Golgi retculo endoplasmtico rugoso vesculas de exocitose.

(D) retculo endoplasmtico rugoso complexo de Golgi vesculas de exocitose.

7. Numa perspectiva evolutiva, relativamente aos seres coloniais, os seres pluricelulares apresentam

(A) maior taxa metablica.

(B) maior diferenciao celular.

(C) menor organizao celular.

(D) menor independncia em relao ao meio.

8. Explique de que modo o processo de inibio da transcrio de genes e o processamento alternativo contribuem para a diferenciao celular.

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GRUPO III

Geomonumentos

Na cidade de Lisboa, encontram-se vrias estruturas de grande interesse geolgico e patrimonial, geomonumentos, que testemunham episdios vulcnicos e processos alternados de transgresses e de regresses marinhas, ou seja, subidas e descidas do nvel mdio das guas do mar.

As rochas mais antigas que afloram em Lisboa Formao de Caneas materializam um episdio de transgresso marinha que ter ocorrido no Cretcico superior (h aproximadamente 97 M.a.). Em ambiente marinho, litoral, de guas quentes e pouco profundas, sedimentaram-se lamas e calcite, conduzindo formao de margas, alternadas com bancadas de calcrios margosos.

Sobrejacentes a esta unidade, depositaram-se espessas sries de calcrios compactos Formao de Bica , com inmeros vestgios de fsseis, destacando-se, na parte superior, a presena de rudistas. Os rudistas so um grupo extinto de bivalves (moluscos cuja concha constituda por duas partes) do final da Era Mesozica, que, apesar de aparecerem em vastas reas, so tpicos e exclusivos de rochas do Jurssico superior e do Cretcico.

A fase que se seguiu, ainda no Cretcico superior (h aproximadamente 75 M.a.), correspondeu a um evento de vulcanismo. A intensa fracturao associada movimentao das placas permitiu a instalao de diversas condutas, que proporcionaram a formao de files e mesmo a subida de magma, ao longo de chamins, at superfcie, originando lavas que se depositaram sobre as formaes mais antigas. O conjunto destas rochas gneas intrusivas e extrusivas constitui o Complexo Vulcnico de Lisboa (CVL), representado por um geomonumento situado na Rua Aliana Operria. Esta formao composta por espessas escoadas baslticas.

Num outro geomonumento, na Quinta da Granja, possvel observar a passagem de um regime francamente continental paleognico (h aproximadamente 40 M.a.) a um regime pericontinental da base do Miocnico (h cerca de 24 M.a.), com a ocorrncia de nveis carbonosos e de nveis argilosos, que denunciam condies de formao onde foi possvel preservar restos de vegetais e de matria orgnica.

Baseado em http://pdm.cm-lisboa.pt (consultado em Novembro de 2010)

Na resposta a cada um dos itens de 1 a 5, seleccione a nica opo que permite obter uma afirmao correcta.

Escreva, na folha de respostas, o nmero do item e a letra que identifica a opo escolhida.

1. Os rudistas da Formao de Bica so fsseis de idade, pois viveram num perodo de tempo relativamente

(A) curto, com grande disperso geogrfica.

(B) longo, com reduzida disperso geogrfica.

(C) curto, com reduzida disperso geogrfica.

(D) longo, com grande disperso geogrfica.

2. No decurso de uma transgresso marinha, a sequncia estratigrfica de depsitos que traduz a invaso progressiva das terras pelo mar

(A) depsitos litorais depsitos fluviais depsitos lagunares.

(B) depsitos litorais depsitos lagunares depsitos fluviais.

(C) depsitos fluviais depsitos lagunares depsitos litorais.

(D) depsitos fluviais depsitos litorais depsitos lagunares.

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3. Os nveis carbonosos do geomonumento da Quinta da Granja denunciam condies de deposio em ambiente de fcies continental

(A) fluvial, caracterizado por condies de forte oxigenao e de forte hidrodinamismo.

(B) lacustre, caracterizado por meio sem oxignio e com fraco hidrodinamismo.

(C) lacustre, caracterizado por meio pouco oxigenado e com forte hidrodinamismo.

(D) fluvial, caracterizado por condies de fraca oxigenao e de fraco hidrodinamismo.

4. A formao que constitui o geomonumento da Rua Aliana Operria resultou de uma lava

(A) viscosa e com baixo teor de slica.

(B) viscosa e com elevado teor de slica.

(C) fluida e com baixo teor de slica.

(D) fluida e com elevado teor de slica.

5. Tendo em conta o conhecimento dos ambientes geolgicos que existem presentemente superfcie da Terra, possvel determinar

(A) as condies de formao do Complexo Vulcnico de Lisboa, de acordo com o Princpio do Catastrofismo.

(B) o ambiente de formao dos estratos da Formao de Bica, de acordo com o Princpio da Identidade Paleontolgica.

(C) a idade absoluta dos estratos da Quinta da Granja, de acordo com o Princpio da Sobreposio dos Estratos.

(D) as condies de sedimentognese no Miocnico, de acordo com o Princpio do Actualismo.

6. Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequncia cronolgica dos acontecimentos que podem conduzir formao de uma rocha sedimentar a partir de uma rocha magmtica.

Escreva, na folha de respostas, apenas a sequncia de letras.

A. Deposio de materiais slidos resultantes da alterao de uma rocha magmtica.

B. Diminuio da velocidade da gua corrente, conduzindo a perda da capacidade de transporte.

C. Alterao de uma rocha magmtica por aco dos agentes atmosfricos, em especial da gua.

D. Decrscimo do tamanho dos poros devido ao peso dos sedimentos sobrejacentes.

E. Remoo dos produtos de alterao de uma rocha magmtica, por aco dos agentes atmosfricos.

7. Em determinados locais nos arredores de Lisboa, possvel observar sequncias de rochas magmticas com alternncia de escoadas baslticas e de leitos de piroclastos.

Relacione a referida alternncia com o tipo de actividade vulcnica do Cretcico superior.

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GRUPO IV

Produo Industrial de Citrato

O citrato ou cido ctrico usado pela indstria farmacutica e pela indstria de alimentos e de bebidas. Desta forma, h um crescente interesse pela procura de solues para a sua produo em larga escala, a partir de microrganismos.

Para que a extraco de citrato seja comercialmente vivel, foram estudadas as condies ideais de vrios factores que devem ser levados em considerao neste processo, como, por exemplo, os constituintes do meio de cultura, o pH, a temperatura e o microrganismo utilizado. Foi tambm tido em considerao o facto de, em condies favorveis, o fungo utilizado se reproduzir, predominantemente, por esporulao.

O citrato um composto intermdio do ciclo de Krebs, sintetizado na mitocndria. Quando a produo de energia nas clulas elevada, o fungo Aspergillus niger capaz de acumular o citrato, possibilitando a sua extraco.

Com o objectivo de optimizar a produo de citrato em Aspergillus niger, foi estudada a influncia da fonte de carbono nessa produo, nomeadamente, o tipo e a concentrao dos glcidos. Para o efeito foi realizado o seguinte estudo experimental:

Adicionaram-se ao meio de cultura (polpa de citrinos seca PC) glcidos comerciais como fonte de carbono: glucose (60, 120 e 240 g/L) e sacarose (54, 108 e 216 g/L). A mobilizao dos substratos pelo Aspergillus niger decorreu durante 4 dias a 30 C, pH 5,5 e humidade inicial de 65%, com adio de soluo salina e de metanol a 4%.

O fungo possui a capacidade de hidrolisar a sacarose em molculas de glucose e de frutose, por aco da enzima invertase extracelular (sacarase).

A Tabela 1 traduz a variao da produo de citrato pelo Aspergillus niger, em meio de cultura, com adio de diferentes fontes de carbono comerciais.

TABELA 1

ENSAIO GLCIDO CONCENTrAO DO GLCIDO (g/L)PrODUO DE CITrATO

(g/Kg de PC)

1 Glucose 60 387,3

2 Glucose 120 432,4

3 Glucose 240 426,7

4 Sacarose 54 371,3

5 Sacarose 108 410,5

6 Sacarose 216 476,1

7 Controlo Controlo 373,2

Baseado em http://www.ppgbiotec.ufpr.br/gerenciador/Public/Uploads/20090413145305_Cristine%20Rodrigues%202006.pdf(consultado em Novembro de 2010)

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Na resposta a cada um dos itens de 1 a 6, seleccione a nica opo que permite obter uma afirmao correcta.

Escreva, na folha de respostas, o nmero do item e a letra que identifica a opo escolhida.

1. O citrato produzido pelo fungo Aspergillus niger, atravs de uma via de reaces

(A) anablicas, que ocorrem, sequencialmente, no citoplasma e na mitocndria.

(B) catablicas, que ocorrem, sequencialmente, no citoplasma e na mitocndria.

(C) anablicas, que ocorrem, sequencialmente, nos ribossomas e na mitocndria.

(D) catablicas, que ocorrem, sequencialmente, nos ribossomas e na mitocndria.

2. Uma das variveis em estudo, na situao experimental descrita,

(A) a temperatura.

(B) o pH.

(C) a concentrao de glcidos.

(D) a adio de metanol a 4%.

3. No ensaio 7, que serviu de controlo ao estudo experimental, utilizou-se meio de cultura

(A) com adio de glucose e com adio de sacarose.

(B) com adio de glucose e sem adio de sacarose.

(C) sem adio de glucose e com adio de sacarose.

(D) sem adio de glucose e sem adio de sacarose.

4. De acordo com os resultados obtidos, a produo de citrato

(A) diminui quando se utiliza glucose a partir de determinada concentrao.

(B) maior quando se utilizam concentraes de glucose superiores s de sacarose.

(C) aumenta acima de 50% sempre que se duplica a concentrao de sacarose.

(D) directamente proporcional ao aumento de concentrao de glucose.

5. Os fungos alimentam-se por

(A) ingesto, sendo a digesto intracelular.

(B) absoro, sendo a digesto intracorporal.

(C) ingesto, sendo a digesto extracelular.

(D) absoro, sendo a digesto extracorporal.

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6. Relativamente taxonomia de Aspergillus niger, de Aspergillus carbonarius e de Candida tropicalis, pode afirmar-se que

(A) Aspergillus niger e Aspergillus carbonarius pertencem mesma famlia.

(B) Aspergillus niger e Aspergillus carbonarius tm menor nmero de taxa em comum do que Candida tropicalis e Aspergillus carbonarius.

(C) Candida tropicalis e Aspergillus niger pertencem ao mesmo gnero.

(D) Candida tropicalis e Aspergillus carbonarius partilham maior nmero de caractersticas do que Aspergillus niger e Aspergillus carbonarius.

7. Na dcada de 50 do sculo XX, foi possvel conhecer a biossntese do citrato a partir da glucose.

Ordene as letras de A a E, de modo a reconstituir a sequncia cronolgica dos acontecimentos que permitem a obteno de citrato produzido por Aspergillus niger.

Escreva, na folha de respostas, apenas a sequncia de letras.

A. Produo de citrato na mitocndria.

B. Oxidao da glucose originando piruvato.

C. Hidrlise da sacarose pela invertase extracelular.

D. Extraco de citrato.

E. Acumulao do citrato no ciclo de Krebs.

8. Em condies favorveis, Aspergillus niger reproduz-se predominantemente por esporulao. Com o objectivo de aumentar a produo de citrato, submeteram-se esporos de Aspergillus niger a radiao UV, tendo sido seleccionadas as estirpes pretendidas.

Explique, considerando o tipo de reproduo predominante no fungo Aspergillus niger referido no texto, de que modo a radiao UV pode contribuir para o aumento de produo de citrato.

FIM

COTAES

GRUPO I

1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos5. ........................................................................................................... 5 pontos6. ........................................................................................................... 5 pontos7. ........................................................................................................... 10 pontos8. ........................................................................................................... 15 pontos

55 pontosGRUPO II

1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos5. ........................................................................................................... 5 pontos6. ........................................................................................................... 5 pontos7. ........................................................................................................... 5 pontos8. ........................................................................................................... 15 pontos

50 pontosGRUPO III

1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos5. ........................................................................................................... 5 pontos6. ........................................................................................................... 10 pontos7. ........................................................................................................... 10 pontos

45 pontosGRUPO IV

1. ........................................................................................................... 5 pontos2. ........................................................................................................... 5 pontos3. ........................................................................................................... 5 pontos4. ........................................................................................................... 5 pontos5. ........................................................................................................... 5 pontos6. ........................................................................................................... 5 pontos7. ........................................................................................................... 10 pontos8. ........................................................................................................... 10 pontos

50 pontos

TOTAL ......................................... 200 pontos

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