2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題三 遺傳 第1講 遺傳的分子基礎(chǔ) 第Ⅰ課時(shí) 雙基保分檢測卷
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1、第1講 遺傳的分子基礎(chǔ) 第Ⅰ課時(shí) 雙基保分檢測卷 一、選擇題 1.(2019屆高三·山西四市聯(lián)考)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)探索歷程的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.若被32P標(biāo)記組的上清液有放射性,則原因可能是培養(yǎng)時(shí)間太短 B.將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng),培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)S型菌 C.實(shí)驗(yàn)過程中需要將蛋白質(zhì)與DNA分開研究,以觀察兩者的遺傳效應(yīng) D.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)比噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)更具說服力 解析:選D 若32P標(biāo)記組的上清液有放射性,原因可能是培養(yǎng)時(shí)間太短,DNA還未全部注入大腸桿菌就被離心到上清液中去了;也可能是培養(yǎng)時(shí)間太長,大腸桿菌裂解使含放射性的噬菌體釋放到上清液
2、中,A正確。將S型菌的DNA與R型活菌混合培養(yǎng),培養(yǎng)基中有R型和S型菌出現(xiàn),B正確。探究遺傳物質(zhì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是將蛋白質(zhì)與DNA分開,單獨(dú)地、直接地研究它們的作用,C正確。因?yàn)槔檬删w能將DNA和蛋白質(zhì)完全分開,所以噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)更具說服力,D錯(cuò)誤。 2.(2018·全國卷Ⅰ)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合,以DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物 B.真核細(xì)胞的核中有DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物,而原核細(xì)胞的擬核中沒有 C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能是DNA聚合酶 D
3、.若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成,則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶 解析:選B 真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的,都存在DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物;原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核,DNA裸露存在,不含染色體(質(zhì)),但是其DNA會(huì)在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制,DNA分子復(fù)制時(shí)會(huì)出現(xiàn)DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物;DNA復(fù)制需要DNA聚合酶,若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制,則該蛋白可能為DNA聚合酶;在DNA轉(zhuǎn)錄合成RNA時(shí),需要RNA聚合酶的參與,故該DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物中含有RNA聚合酶。 3.(2017·全國卷Ⅱ)在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)發(fā)揮了重要作用。下列與
4、該噬菌體相關(guān)的敘述,正確的是( ) A.T2噬菌體也可以在肺炎雙球菌中復(fù)制和增殖 B.T2噬菌體病毒顆粒內(nèi)可以合成mRNA和蛋白質(zhì) C.培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中 D.人類免疫缺陷病毒與T2噬菌體的核酸類型和增殖過程相同 解析:選C T2噬菌體的核酸是DNA,DNA的元素組成為C、H、O、N、P,培養(yǎng)基中的32P經(jīng)宿主(大腸桿菌)攝取后可出現(xiàn)在T2噬菌體的核酸中;T2噬菌體專門寄生在大腸桿菌中,不能寄生在肺炎雙球菌中;T2噬菌體的mRNA和蛋白質(zhì)的合成只能發(fā)生在其宿主細(xì)胞中,不能發(fā)生在病毒顆粒中;人類免疫缺陷病毒(HIV)的核酸是RNA,T2噬菌體的核酸
5、是DNA,且二者的增殖過程也不同。 4.(2019屆高三·江西聯(lián)考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn): ①用35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌; ②用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌; ③用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌; ④用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,適宜時(shí)間后攪拌和離心。 以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測到標(biāo)記元素的主要部位是( ) A.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液 B.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液、上清液 C.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液 D.上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物 解析:選D 用
6、35S標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,蛋白質(zhì)外殼沒有進(jìn)入細(xì)菌,故標(biāo)記元素主要分布在上清液中。用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌,攪拌、離心后35S還在細(xì)菌中,故標(biāo)記元素主要在沉淀物中。用15N標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,由于核酸和蛋白質(zhì)都含氮,故上清液和沉淀物中都有標(biāo)記元素。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌,由于DNA被注入到細(xì)菌中,適宜時(shí)間后攪拌和離心,標(biāo)記元素主要在沉淀物中。 5.(2019屆高三·衡水聯(lián)考)下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說法,錯(cuò)誤的是( ) A.DNA復(fù)制時(shí),需解旋酶將部分DNA雙鏈解開,但不需要消耗ATP B.減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換可引發(fā)D
7、NA分子結(jié)構(gòu)的改變 C.DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸相連接 D.把中鏈DNA(15N/14N)放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制兩代,子代中含14N的DNA占25% 解析:選A DNA復(fù)制時(shí),解旋酶能使部分DNA雙鏈解開,堿基對(duì)之間通過氫鍵相連,需要消耗ATP,A錯(cuò)誤;染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成,若染色體發(fā)生交叉交換,則染色體上的DNA也發(fā)生交換,DNA上的基因或脫氧核苷酸都可能發(fā)生改變,即DNA的結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變,B正確;DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸連接,C正確;由于DNA分子片段中只有一條鏈含14N,所以把該DNA放在含15N的培養(yǎng)液中
8、復(fù)制兩代,得到4個(gè)DNA分子中只有1個(gè)DNA含有14N,故子代中含14N的DNA占25%,D正確。 6.(2018·臨川檢測)某DNA分子含1 000個(gè)堿基對(duì),其中一條鏈的A∶T∶C∶G=4∶3∶2∶1。下列說法正確的有( ) ①該分子的形成一定在細(xì)胞核內(nèi)完成 ②該DNA分子堿基對(duì)中有氫鍵2 300個(gè) ③由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量占?jí)A基總數(shù)的3/10 ④該分子的復(fù)制一定發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期 ⑤該分子最多能攜帶41 000種遺傳信息 A.2項(xiàng) B.3項(xiàng) C.4項(xiàng) D.5項(xiàng) 解析:選A 已知一條鏈上A∶T∶C∶G=4∶3∶2∶1,即A1∶
9、T1∶C1∶G1=4∶3∶2∶1,則第二條鏈上A2∶T2∶C2∶G2=3∶4∶1∶2,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,該DNA分子中,A∶G∶T∶C=7∶3∶7∶3,該DNA中含有2 000個(gè)堿基,則A=T=700個(gè),C=G=300個(gè)。該DNA分子的形成不一定在細(xì)胞核內(nèi)完成,在細(xì)胞質(zhì)中(如線粒體)也可完成,①錯(cuò)誤;該DNA分子堿基對(duì)中氫鍵=700×2+300×3=2 300個(gè),②正確;A1∶T1∶C1∶G1=4∶3∶2∶1,可得出C1=2/10=200,G1=1/10=100,故由該鏈作為模板轉(zhuǎn)錄出的mRNA上C與G的數(shù)量為300個(gè),占?jí)A基總數(shù)的3/10,③正確;發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的只是核DNA的復(fù)制,
10、細(xì)胞質(zhì)中的DNA(線粒體或植物的葉綠體)為半自主復(fù)制,與細(xì)胞是否在分裂時(shí)期沒有關(guān)系,④錯(cuò)誤;由于堿基比例已經(jīng)確定,因此該DNA分子的堿基排列方式小于41 000種,⑤錯(cuò)誤。 7.如圖為雙鏈DNA分子的片段,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ) A.1為鳥嘌呤脫氧核苷酸,是構(gòu)成DNA的基本單位之一 B.2為氫鍵,該DNA分子片段中共含有8個(gè)氫鍵 C.復(fù)制時(shí)甲、乙兩鏈均為模板鏈,轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以其中一條鏈為模板 D.將未經(jīng)15N標(biāo)記的DNA放在15N標(biāo)記的原料中復(fù)制兩次,離心管中只出現(xiàn)中帶和重帶 解析:選A 由圖可知,1包括某一鳥嘌呤脫氧核苷酸中的脫氧核糖和鳥嘌呤以及另一個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸中的
11、磷酸,所以1不是鳥嘌呤脫氧核苷酸,A錯(cuò)誤。2為氫鍵,A與T之間有2個(gè)氫鍵,G與C之間有3個(gè)氫鍵,因此該DNA分子片段中共含有8個(gè)氫鍵,B正確。復(fù)制時(shí),DNA的兩條鏈均為模板鏈,轉(zhuǎn)錄時(shí)只能以其中一條鏈為模板,C正確。由于DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),一個(gè)未經(jīng)15N標(biāo)記的DNA分子在15N標(biāo)記的原料中經(jīng)過兩次復(fù)制形成的4個(gè)子代DNA分子中,有1/2的DNA分子兩條鏈均被15N標(biāo)記,1/2的DNA分子只有一條鏈被15N標(biāo)記,因此離心管中只會(huì)出現(xiàn)中帶和重帶,D正確。 8.(2019屆高三·山西四市聯(lián)考)如圖是基因表達(dá)的示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.過程①在植物細(xì)胞中能發(fā)生在葉綠體內(nèi) B
12、.過程①是轉(zhuǎn)錄過程,產(chǎn)物包括mRNA、rRNA和tRNA C.過程②在核糖體上進(jìn)行,需要的原料是核糖核苷酸 D.圖中遺傳信息傳遞的方向:DNA→RNA→蛋白質(zhì) 解析:選C 過程①表示轉(zhuǎn)錄,該過程發(fā)生在植物細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中,產(chǎn)物為mRNA、rRNA和tRNA,A、B正確;過程②表示翻譯,該過程發(fā)生在核糖體上,需要的原料是氨基酸,產(chǎn)物是多肽或蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;圖中遺傳信息從DNA傳遞到mRNA,再傳遞到蛋白質(zhì),D正確。 9.甲、乙兩圖分別代表人體細(xì)胞核內(nèi)的兩個(gè)生理過程,下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.甲過程產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量大 B.甲過程
13、以DNA兩條鏈同時(shí)作模板,乙過程以DNA其中一條鏈作模板 C.幾乎每個(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行甲過程,只有部分細(xì)胞進(jìn)行乙過程 D.在同一個(gè)細(xì)胞中,甲圖中的每個(gè)起點(diǎn)最多啟動(dòng)一次,乙圖中的起點(diǎn)可以多次啟動(dòng) 解析:選C DNA復(fù)制形成的子代DNA有兩條鏈,轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是單鏈RNA,甲過程產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量往往比乙過程產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量大,A正確;甲以DNA兩條鏈為模板,而乙以一條鏈為模板,且產(chǎn)物是一條鏈,因此確定甲、乙所示過程分別表示DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄,B正確;幾乎每個(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行乙過程合成蛋白質(zhì),只有部分連續(xù)分裂的細(xì)胞進(jìn)行甲過程,C錯(cuò)誤;一個(gè)細(xì)胞周期中,DNA只復(fù)制一次,同種蛋白質(zhì)可多次合成,故甲所示過程
14、在每個(gè)起點(diǎn)只啟動(dòng)一次,乙可啟動(dòng)多次,D正確。 10.如圖表示某細(xì)胞中遺傳信息的傳遞,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.圖中酶a代表DNA聚合酶,酶b代表RNA聚合酶 B.圖中mRNA在細(xì)胞核中合成,多肽鏈在細(xì)胞質(zhì)中合成 C.轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),游離的核糖核苷酸有序地與DNA鏈上的堿基相撞 D.結(jié)構(gòu)c與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn) 解析:選D 題圖中酶a代表解旋酶,酶b代表RNA聚合酶,A錯(cuò)誤;圖中轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時(shí)進(jìn)行,由此可判斷該遺傳信息傳遞過程不可能是細(xì)胞核中遺傳信息的傳遞過程,B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄形成mRNA時(shí),游離的核糖核苷酸隨機(jī)地與DNA鏈上的堿基相
15、撞,只有能夠進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的核糖核苷酸才能按次序進(jìn)行連接,C錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)c為核糖體,其與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn),D正確。 11.近幾年來寨卡病毒嚴(yán)重威脅著人類的健康。寨卡病毒是一種蟲媒病毒,屬于單股正鏈RNA病毒,其RNA含有m個(gè)核苷酸,該類病毒的增殖過程如圖所示。據(jù)圖分析,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.以+RNA為模板合成一條子代+RNA過程中需要消耗宿主細(xì)胞的核糖核苷酸數(shù)為2m B.圖中①②過程所需的酶應(yīng)是寨卡病毒的遺傳物質(zhì)控制合成的 C.該病毒的遺傳物質(zhì)在復(fù)制和翻譯過程中遵循的堿基配對(duì)方式不同 D.該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子
16、解析:選C 結(jié)合圖中+RNA→-RNA→+RNA可知,以+RNA為模板合成一條子代+RNA過程中共消耗的核糖核苷酸數(shù)為2m,A正確。該病毒的遺傳物質(zhì)復(fù)制時(shí)是RNA→RNA,而細(xì)胞中是DNA→DNA,故需要的酶應(yīng)是以自身的遺傳物質(zhì)為模板合成的,B正確。該病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,復(fù)制過程和翻譯過程中發(fā)生的都是RNA之間的配對(duì),配對(duì)方式相同,C錯(cuò)誤。該病毒的+RNA能作為mRNA翻譯出蛋白質(zhì),而mRNA上有密碼子,因此該病毒的遺傳物質(zhì)中含有起始密碼子和終止密碼子,D正確。 12.關(guān)于DNA分子是如何復(fù)制的,在早期的研究中,科學(xué)家們提出了三個(gè)模型(如圖1所示)。1958年,梅塞爾和斯特爾以大腸桿菌為
17、實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn),證實(shí)了DNA的確是以半保留的方式復(fù)制的,如圖2所示。下列敘述正確的是( ) A.DNA復(fù)制需要的基本條件共有模板、原料、能量三種 B.圖2實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放射性同位素標(biāo)記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù) C.從原代到子一代不能說明DNA復(fù)制是半保留復(fù)制 D.若將圖2實(shí)驗(yàn)中子代DNA雙鏈分開后再離心,也能證明DNA的半保留復(fù)制 解析:選C DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件,A錯(cuò)誤。圖2實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的同位素沒有放射性,其運(yùn)用了同位素標(biāo)記技術(shù)和密度梯度離心技術(shù),B錯(cuò)誤。子一代中均為15N-14N,如果是彌散復(fù)制,根據(jù)圖1中彌散復(fù)制的原理,可知子一代的檢測結(jié)果也
18、均是15N-14N,C正確。若將DNA雙鏈分開,全保留復(fù)制和半保留復(fù)制的結(jié)果完全相同,因此若將子代DNA雙鏈分開后再離心,其結(jié)果不能說明DNA的復(fù)制方式,D錯(cuò)誤。 二、非選擇題 13.請(qǐng)利用所給的含有大腸桿菌生長所需各種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基(分別含32P標(biāo)記的核苷酸和35S標(biāo)記的氨基酸)、大腸桿菌菌液、T2噬菌體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明DNA是遺傳物質(zhì)。 (1)實(shí)驗(yàn)過程: 步驟一:分別取等量含32P標(biāo)記的核苷酸和含35S標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)基裝入兩個(gè)相同培養(yǎng)皿中,并編號(hào)為甲、乙; 步驟二:在兩個(gè)培養(yǎng)皿中接入__________________________________________, 在適
19、宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間; 步驟三:放入_________________________________________________________, 培養(yǎng)一段時(shí)間,甲、乙可分別獲得________________和________________的噬菌體; 步驟四:用上述噬菌體分別侵染______________的大腸桿菌,經(jīng)短時(shí)間保溫后,用攪拌器攪拌、放入離心管內(nèi)離心; 步驟五:檢測放射性同位素存在的主要位置。 預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果: ①在甲培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如_____________圖。 ②在乙培養(yǎng)皿中獲得的噬菌體侵染大腸桿菌,攪拌、離心后結(jié)果如
20、_____________圖。 (2)理論上A、B兩個(gè)試管中,上清液和沉淀物中都只有其中之一有放射性,請(qǐng)分析試管B中上清液具有較低放射性的原因:___________________________________________ __________________________________________________________。(答出一條即可) 答案:(1)等量的大腸桿菌菌液 T2噬菌體 32P標(biāo)記 35S標(biāo)記 未被標(biāo)記 B A (2)噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放出來,經(jīng)離心后分布于上清液中(或部分噬菌體沒有侵入大腸桿菌內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中) 14.(20
21、17·全國卷Ⅰ)根據(jù)遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成,可將病毒分為RNA病毒和DNA病毒兩種類型。有些病毒對(duì)人類健康會(huì)造成很大危害。通常,一種新病毒出現(xiàn)后需要確定該病毒的類型。 假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換。請(qǐng)利用放射性同位素標(biāo)記的方法,以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定一種新病毒的類型。簡要寫出(1)實(shí)驗(yàn)思路。(2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論即可。(要求:實(shí)驗(yàn)包含可相互印證的甲、乙兩個(gè)組) 解析:(1)在用放射性同位素標(biāo)記法對(duì)新病毒進(jìn)行鑒定時(shí),要找出DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別。題中假設(shè)在宿主細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,就是引導(dǎo)考生從DNA和RNA的堿基組成上進(jìn)行分析。因此,使病
22、毒中的DNA或RNA的特殊堿基(DNA為胸腺嘧啶,RNA為尿嘧啶)帶上標(biāo)記,根據(jù)病毒中放射性標(biāo)記的檢測結(jié)果就可做出判斷。由于病毒不能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生活,其增殖時(shí)的原料只能來自宿主細(xì)胞,所以實(shí)驗(yàn)中需配制兩種培養(yǎng)基,記為甲組和乙組,甲組含有放射性標(biāo)記的尿嘧啶,乙組含有放射性標(biāo)記的胸腺嘧啶,分別加入等量的宿主細(xì)胞使宿主細(xì)胞帶上相應(yīng)標(biāo)記,之后接種新病毒,培養(yǎng)一段時(shí)間后,收集病毒并檢測其放射性。(2)本實(shí)驗(yàn)有兩種不同的結(jié)果:一種是甲組有放射性,乙組無,則該新病毒為RNA病毒;另一種為乙組有放射性,甲組無,則該新病毒為DNA病毒。 答案:(1)實(shí)驗(yàn)思路: 甲組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測其放射性。 乙組:將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中,之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測其放射性。 (2)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論: 若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,則為RNA病毒;反之為DNA病毒。 7
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