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文档简介

高中生物知识点总结

必修一

《分子与细胞》

(一)走近细胞

一、细胞的生命活动离不开细胞

1、无细胞构造的生物病毒H勺牛.命活动离不开细胞

”生活方式:寄生在活细胞

病毒〔分类:DNA病毒、RNA病毒

遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)

2、单细胞生物依赖单个细胞完毕多种生命活动。

3、多细胞生物依赖多种分化的细胞亲密合作,完毕复杂的生命活动。

二、生命系统H勺构造层次

细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈

(种群群落生态系统三者实例的判断,看此前练习)

除病毒以外,细胞是生物体构造和功能时基本单位,是地球上最基本的生命系统。

三、高倍显微镜日勺使用

1、重要构造「

广光学构造镜上目镜一一长,放大倍数小

.

I「物镜一一长,放大倍数大

反光山平面一一调暗视野

r凹面——调亮视野

机械构造S准焦螺旋一一使镜筒上升或下降(有粗、细之分)

转换器一一更换物镜

光圈一一调整视野亮度(有大、小之分)

2、环节:取镣》安放ft族叠装片使镜箱F降卡竟筒上升低倍镜下调清晰,

-->—>

并移动物像到视野中央转动转换器,换上高倍物镜缓缓调整细准焦螺旋,使物像清

注意事项:

(1)调整粗准焦螺旋使镜筒下降时,侧面观测物镜与装片向距离;

(2)首先用低倍镜观测,找到要放大观测日勺物像,将物像移到视野中央(粗准焦螺旋不动),然后

换上高倍物镜;

(3)换上高倍物镜后,“不准动粗”。(4)物像移动的方向与装片移动的方向相反。

3、高倍镜与低倍镜观测状况比较

物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围

高倍镜大少暗近小

低倍镜小多亮远大

四、病毒、原核细胞和真核细胞H勺比较

原核细胞真核细胞病毒

大小较小较大最小

本质区别无以核膜为界线rJ细胞核有以核膜为界线的真正日勺细胞核无细胞构造

细胞壁重要成分是肽聚糖植物:纤维素和果胶;真菌:几无

丁质;动物细胞无细胞壁

细胞核有拟核,无核膜、核仁,有核膜和核仁,DNA与蛋白质结无

DNA不与蛋白质结合合成染色体

细胞质仅有核糖体,无其他细胞有核糖体线粒体等复杂口勺细胞器无

遗传物质DNADNA或RNA

举例蓝藻、细菌等真菌,动、植物HIV.II1N1

对H勺识别带菌字的I生物:但凡“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细

菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一种特例,它本属杆菌但往往把“杆”字省略。

青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌,是真核生物。

五、细胞学说的内容(统一性)

O从人体口勺解剖的观测入手:维萨里、比夏

O显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克

。理论思维和科学试验H勺结论:施旺、施莱登

1.细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;

2.细胞是一种相对独立的单位,既有它自己的生命,乂对与其他细胞共同构成H勺整体的生命起作

用。

3.新细胞可以从老细胞中产生。

。在修正中前进:细胞通过度裂产生新细胞。

注:现代生物学三大基石

1、1938~1839年,细胞学说;2、1859年,达尔文,进化论;3、1866年,孟德尔,遗传学

〃(二)构成细胞的J分子

〃元素j基本元素:C、H、0、N(90%)

(20^0大量元素:C、H、0、N、P、S(97%)K、Ca>Mg等

<

物质基础微量元素:Fe、Mn.B、Zn、Mo、Cu等

最基本元素:C,占细胞干重的48.8%,生物大分子以碳链为骨架

阐明生物界与非生物界的统一性和差异性。

化合乎无机化中勿水:重要构成成分,一切生命活动都离不开水。

〔尢机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用

有机化合|物蛋白质:生命活动(或性状)的重要承担者(体现者)

I核酸:携带遗传信息

糖类:重要日勺能源物质

脂质:重要H勺储能物质

一、蛋白质(占细胞鲜重日勺7Q10%,占干重的150%)

构造元素构成C、H、0、N,有的具有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等

单体氨基酸(约有20种,必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种)

化学构造由多种氨基酸分子脱水缩合而成,具有多种肽键日勺化合物,叫多肽,

多肽呈链状构造,叫肽链,一种蛋白质分子具有一条或几条肽链

高级构造多肽链形成不一样的空间构造

构造特点由构成蛋白质的氨基酸/J种类、数目、排列次序不一样,于是肽链日勺

空间构造千差万别,因此蛋白质分子的1构造式极其多样的

功能蛋白质日勺构造多样性决定了它的特异性和功能多样性

1.构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;

2.有些蛋白质有催化作用:如酶;

3.有些蛋白质有调整作用:如胰岛素、生长激素;

4.有些蛋白质有免疫作用:如抗体,抗原;

5c连套需隼鼠联靛1孽的脓(如筲背崛的皿轴懒被___________________________

备注。氨基酸构造通式:।

①每种氨基酸至少都具有一种氨基和一种竣基连同一碳原子上;w'

②多种氨基酸的区别在于R基日勺不一样。।

。变性:高温、强酸、强碱(熟鸡蛋)]

计算。由N个氨基酸形成时一条肽链围成环状蛋白质时,产生水=肽键:N个;

ON个氨基酸形成一条肽链时,产生水=肽键=N-1个;

ON个氨基酸形成M条肽链时,产生水=肽键=N-M个;

ON个氨基酸形成M条肽链时,每个氨基酸H勺平均分子量为a,那么由此形成H勺

蛋白质H勺分子量为NXa-(N-M)X18;

二、核酸

是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。

元素构C、H、0、N、P

分类脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(R\A单链)

单体

OO

hnNhnN

oMk

HOHUHOH

脱氧核糖核甘酸核糖核甘酸

成分磷酸H3P04

五碳糖脱氧核糖核糖

碱基A、G、C、TA、G、C、U

功重要的遗传物质,编码、复制遗传将遗传信息从DNA传递给蛋白质。

信息,并决定蛋白质日勺生物合成

存在重要存在于细胞核,少许在线粒体重要存在于细胞质中。(毗罗红)

_____________和叶绿体中。(中基绿)

二、糖类和脂质

元素类别存在生理功能

糖C、单糖核糖主细胞质核糖核酸的构成成分;

类H、(C5H1005)

0脱氧核糖主细胞核脱氧核糖核酸的构成成

C5H1004分

六碳糖:葡萄主细胞质是生物体进行生命活动的

糖果糖重要能源物质

C6Hl206

二糖麦芽糖、蔗糖植物

C12H22011乳糖动物

多糖淀粉、纤维素植物细胞壁口勺构成成分,重要

糖原(肝、肌)动物的储存能量的物质;

C、脂肪:动\植物储存能量、维持体温恒

H、0定

有类脂、磷脂脑.豆类构成生物膜的重要成

时分:

尚有固醇胆固醇动物动物细胞膜的重要成

N、P分;

性激素性器官发育和生殖细形成

维生素D增进钙、磷日勺吸取和运

用;

每一种单体都以若干个相连H勺碳原子构成H勺碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。

四、鉴别试验

试剂成分试验现象常用材料

蛋白质双缩腺试剂A:0.Ig/mLNaOH紫色大豆、蛋清

B:O.Olg/mLCuS

04

脂肪苏丹IH橘黄色花生

苏丹IV红色

还原糖菲林试剂、班甲:0.Ig/mLNaO砖红色沉淀苹果、梨、

氏(加热)H白萝卜

乙:0.05g/mLCu

S04

淀粉碘液12蓝色马铃薯

。具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖

五、无机物

存在方式生理作用

水结合水部分水和细胞中其他细胞构造的构成成分,不易散失,不参与代

4.5%物质结合。谢。

绝大部分的水以游离1.细胞内的良好溶剂;

自由水95.5%形式存在,可以自由2.参与细胞内许多生物化学反应;

流动。3.水是细胞生活日勺液态环境;

4.水的流动,把营养物质运送到细胞,并

把废物运送到排泄器官或直接排出;

无多数以离子》优态存,如K、1.细胞内某些复杂化合物H勺重要构成部

机Ca2\Mg\Cl、P042等分,如是血红蛋白口勺重要成分;

盐2.持生物体的生命活动,细胞口勺形态和功

能;

3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;

化学元素化合物原生质细胞

原生质1.泛指细胞内的所有生命物质,但并不包括细胞内H勺所有物质,如细胞壁;

2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其重要成分为核酸、蛋白质(和脂类);

、3.动物细胞可以看作一团原生质。

O细胞质:指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的所有原生质。

。原生质层:成熟的植物细胞日勺细胞膜、液泡膜以及两层膜之间日勺细胞质,为一层半透膜。

(三)细胞H勺基本构造

细胞壁(植物):纤维素+果胶,支持和保护作用

细胞膜成分:脂质(主磷脂)50乐蛋白质约40%、糖类2%-10%

作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;

细胞质细胞质基质:有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等是活细胞进行新

陈代谢H勺重要场所。

细胞器分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液协调配合:分泌蛋白的合成与分

泌;生物膜系统

细胞核核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息

交流

核仁:与某种RNA啊合成以及核糖体日勺形成有关染色质:由DNA和蛋白质构成,DNA是遗

传信息的载体

一、细胞器差速离心:美国克劳德

线粒体叶绿体高尔基内质溶酶体液泡糖中心体

网n

分植物动植物动植物植物和某动物、低

些原生动等植物

形球形、扁平的大小囊网状构囊状构造泡状构造椭球形两个中心

棒形球形或泡、扁平造粒状小粒互相垂

椭球形囊泡体直排列

构双层膜少许单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔没有膜构造

DNA

帜基

基片层构造外连细含丰富的水、离蛋白质两个中

胞膜内水解酶子和营养和RNA心粒

连核膜物质

需1

供合

有氧呼胞细胞内消贮存物蛋白质

吸日勺主、化质,调整合成日勺

场所为环境场所

备与高尔基在核仁

注体有关形成

△细胞器是指在细胞质中具有一定形态构造和执行一定生理功能H勺构造单位。

三、协调配合一一分泌蛋白合成与分泌

放射性同位素示踪法:罗马尼亚帕拉德

廿基因调控,州代合成工修饰、入廿“分泌也

细胞核____________核懈麻------►,―内盛*I-----高益基体-----►细胞膜胞

―I-►--------1~~►

氨基酸肽链一定空间构造

。生物膜系统:细胞器膜细胞膜+核膜等形成的构造体系

四、细胞核=核膜(双层)+核仁+染色质+核液

美西螺试验、蛛螺横缢试验、变形虫试验、伞藻嫁接与移植试验

细胞核功能:是遗传信息储存和复制口勺场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。

O染色质和染色体是同一物质在细胞周期不一样阶段互相转变的形态构造。

五、树立观点(基本思想)

「{1.有一定的I构造就必然有与之相对应功能的存在;

Y

。构造和功能相统一2.任何功能都需要一定的构造来完毕

1.多种细胞器既有形态构造和功能上的差异,又互相联络,互相依存;

。分工合作2.细胞的生物膜系统体现细胞各构造之间的协调配合。

。生物口勺整体性:整体不小于各部分之和;只有在各部分构成一种整体的时才能体现出生命现象。

六、总结

细胞既是生物体构造日勺基本单位,也是生物体代谢和遗传日勺基本单位。

(四)细胞物质H勺运送

一、物质跨膜运送的实例

1.水分

条件浓度细胞外液>细胞内液细胞外液<细胞内液

现象动物失水皱缩吸水膨张甚至胀破

植物质壁分离质壁分离复原

原理外因水分H勺渗透作用

内因原生质层与细胞壁代1伸缩性不一样导致收缩幅度不一样

结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运送的过程

O渗透现象发生的条件:半透膜、细胞内外浓度差

O渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

o半透膜:指类可以让小分了物质通过而大分子物质不能通过日勺类薄膜日勺总称。

O质壁分离与复原试验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)

①证明成熟植物细胞发生渗透作用;②证明细胞与否是活的;

③作为光学显微镜下观测细胞膜出J措施;④初步测定细胞液浓度的大小;

2.无机盐等其他物质

①不一样生物吸取无机盐的种类和数量不一样,与膜上载体蛋白的数量有关。

②物质跨膜运送既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度时。

3.选择透过性膜

可以让水分子自由通过,某些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通

过的膜。

□生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。

二、流动镶嵌模型

①磷脂双分子层:构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有一定的流动性。

②蛋白质:镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动并J。

③糖蛋白:蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等

三、跨膜运送的方式

例子方式浓度梯度载体能量作用

水气体、自由扩散顺XX被选择吸取的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向

脂溶性物浓度低口勺一侧转运

葡蕾糖进协助扩散顺VX

入红细胞

无机盐离积极运送逆V能保证活细胞按照生命活动的需要,积极地选择

子吸取所需要的物质,排出新陈代谢产生的废物

和对细胞要害的物质

。大分子或颗粒:胞吞、胞吐不是跨膜运送,不穿过膜

构成

决定

四、小结

磷脂夕子+蛋山勺今予-----►构造功能(物质互换)

具]3体吗有

运动性流动性物质互换正常选择透过性

成分构成构造,构造决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决

定了由它们构成的细胞膜口勺构造具有一定的流动性。构造时流动性保证了载体蛋白能把对应口勺物质从

细胞膜的一侧转运到到另一侧。山于细胞膜上不一样载体的数量不一样,因此,当物质进出细胞时能

体现出不一样口勺物质进出细胞膜口勺数量、速度及难易程度的不一样,即反应出物质互换过程中的选择

透过性。可见,流动性是细胞膜构造的固有属性,无论细胞与否与外界发生物质互换关系,流动性总

是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完毕物质互换

功能方能体现出来。

(五)细胞的能量供应和运用

-酶一一减少反应活化能

◎新陈细胞代谢:活细胞内所有有序化学反应口勺总称。

◎活化能:分子从常态转变成轻易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

1.发现①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。

②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。

③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂

解后才能发挥作用。

④比希纳(德、化学家):酵母细胞中口勺某些物质可以在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在

活酵母细胞中同样。

⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的腺酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白

质。

⑦切赫与奥特曼(美、科学家):少数RNA具有生物催化功能。

2.定义:酶是活细胞产生的具有催化作用口勺有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。

注:①由活细胞产生(与核糖体有关)③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数醒是RNA。

②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应时活化能,提高化学反应速度。B.反应前后酶的性

质和数量没有变化。

3.特性①高效性:催化效率很高,使反应速度很快②专一性:每一种酶只能催化一种或一

类化学反应

③需要合适的条件(温度和pH值)一温和性一易变性一特异性。

酶的催化作用需要合适於J温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子构造。低温也会影响

酶的活性,:破坏酶的分子如

图V,

酶浓度A底物浓度J

解在底物足够,在S在一定范围内,V随S在一定温度范围内V随T口勺升高而

析其他原因固定时增长而加紧,近乎成正比;加紧在一定条件下,每一种酶在某

条件下,酶促反当S很大且到达一定程度一温度时活力最大,称最适温度;

应日勺速度与酶浓时,V也到达一种最大值,当温度升高到一定程度时,V反而

度成正比。此时虽然再增长S,反应几随温度的升高而减少。

乎不再变化。

二、ATP(三磷酸腺甘)

◎ATP是生物体细胞内普遍存在口勺一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动口勺直接能源,

它『'J/水I解与"合成存在着能量叼释放与贮存。

1.构造简式A—P〜P〜P

腺背一般化学键高能磷酸键磷酸基团

合成酶

(13.8KJ/mol)(30.54KJ/mol)

2.ATP与ADP口勺转化

每一种细胞的生命活动

(线粒体、吸能

细胞质)Pi

Pi

ADP

糖类一重要能源物质热能一一散失

脂肪一重要储能物质氧化分解

(直接能源)蛋白质一能源物质之一化学能一一ATP

三、ATP啊重要来源一一细胞呼吸

◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程。

◎细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并

生成ATP的过程。分为:

有氧呼吸无氧呼吸

概指细胞在氧的J参与下,通过多种酶时催化指细胞在无氧口勺参与下,通过多种酌口勺

作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不

产生CO?和ILO释放能量.生成许多ATP彻底的氧化产物,同步释放出少许能量

H勺过程的过程。

过①C6H12O6-2丙酮①C6H1206-2丙酮

酸+4[H]+少能酸[+4[H]+少能

L

②2丙酮酸-2C3H603乳酸

+6H20-6C02+20[H]+少能②2丙酮

③24[H]+翻f12H20+大酸f2C2H50H+2C02

量能量

应酉每

C6II1206+6H20+602-6C02+12H20+大C6Hl206{酶f2C3H603+少许能

量能量量

-*2C2H50H+2C02

+少能

场所①细胞质基质②线基质③线内一直在细胞质基质

不膜

同条件除①外,需分子氧、酶不需分子氧、需酶

产物CO?、H20酒精和C02或乳酸

能量大量、合成38ATP(U61KJ)少许、合成2ATP(61.08KJ)

相联络从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相似,后来阶段不一样

同实质分解有机物,释放能量,合成ATP

点意义为生物体的各项生命活动提供能量

四、影响细胞呼吸作用的原因

1、内部原因一一遗传原因(决定酶的J种类和数量)

2、环境原因

率温度以影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与

最适点之间,呼吸酶活性低,呼吸作用受克制,呼

吸速率随温度的升高而加紧。超过最适点,呼吸酶

温度「C)

9H人小、4.1、田K*M・儿口4HnEU1LU1X107ti\士4・lnBIH£

(2)02H勺浓度

植物在02浓度为0时只进行无氧呼吸,大多数植

物无氧呼吸日勺产物是酒精和CO2:。2浓度在0-10%

时,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;在。2浓度5%

SW13»29»3

时,呼吸作用最弱;在02浓度超过10%时,只进行有

(3)C02浓度氧呼吸。有氧环境对无氧呼吸起克制作用,克制作用随

从化学平衡角度分析,C02浓氧浓度口勺增长而增强,直至无氧呼吸完全停止在一定氧度增长,

呼吸速率下降。浓度范围内,有氧呼吸的强度随氧浓度日勺增长而增强。

(4)含水量

在一定范围内,呼吸作用强度随含水量的增长而增强,

随含水量的减少而减弱

CO2浓度

五、光合作用k含水量缁

◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体,运用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量口勺有机物,

并释放出氧气的过程

1.发现

内容时间过程结论

普里斯特1771蜡烛、小鼠、绿色植物试植物可以更新空气

年验

萨克斯1864年叶片遮光试验绿色植物在光合作用中产生淀粉

恩格尔曼1880年水绵光合作用试验叶绿体是光合作用的场所释放出氧

鲁宾与卡•1939同位素标识法光合作用释放的氧全来自水

I年

2、1场所双层膜

叶绿体基博:DNA}多种酶、核糖体等

Y

基粒]多种类囊体(片层)堆叠而成

胡萝卜素(橙黄色)1/3

类胡萝卜素叶黄素(黄色)2/3吸蓝紫光

色素(l/4f)}叶绿素A(蓝绿色)3/4

叶绿索(3/4叶绿素B(黄绿色)1/4吸红橙和蓝紫光

3过程

光反应暗反应

条件光、、H20、色素、酶C02、[H]、ATP、C5、酶

时间短促较缓慢

场所类囊体的薄膜上叶绿体的基质

过程①水时光①C02的固定:

解2H2O-4[H]+02C02+C5f2C3

②ATP的合成:ADP+Pi+光②C3/C02的J还

能一ATP原:2c3+[H]f(CH20)

实质光能一化学能,释放02同化C02,形成(CH20)

光能

C02+H2枇绿体一一一(CII20)+02

总式

或C02+12磷%---(CH20)+602+6H20

叶绿体

物变无机物C02、H20-有机物(CH20)

能变光能一ATP中活跃的化学能一有机物中稳定的化学能

◎光合作用的实质

通过光反应把光能转变成活跃日勺化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同步把活跃的化学

能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。

4、光合作用的意义

①制造有机物,实现物质转变,将C02和H20合成有机物,转化并储存太阳能;

②调整大气中H勺02和C02含量保持相对稳定;③生物生命活动所需能量H勺最终来源;

注:光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

5、影响光合作用速率口勺原因及其在生产上口勺应用

光合速率是光合作用强度口勺指标,它是指单位时间内单位面积口勺叶片合成有机物的速率。影响原

因包括植物自身内部的原因,如处在不一样生育期等,以及多种外部原因。

(1)单因子对光合作用速率影响H勺分析

①光照强度(如图所示)

曲线分析:A点光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放

C()2量表明此时的J呼吸强度。

AB段表明光照强度加强,光合作用逐渐加强,C0I勺释放量逐渐

减少,有一部分用于光合作用;而到B点时,细脆呼吸释放『gc

G所有用于光合作用,即光合作用强度二细胞呼吸强度,称B点为光赔偿点(植物白天时光照强度在光

赔偿点以上,植物才能正常生长:。BC段表明伴随光照强度不停加强,光合作用强度不停加强,到C

点以上不再加强了,称C点为光饱和点。

应用:阴生植物的光赔偿点和光饱和点比较低,如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配,林

带树种口勺配置,冬季温室栽培防止高温等都与光赔偿点有关。

②光照面积(如图所示)

曲线分析:0A段表明随叶面积时不停增

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