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高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第4、5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件 必修3

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1、第4、5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性物理信息化學(xué)信息一、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類:包括_、_、_。行為信息2信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用:(1)個體:_的正常進行,離不開信息傳遞。(2)種群:生物種群的_,離不開信息傳遞。(3)群落和生態(tài)系統(tǒng):調(diào)節(jié)生物的_,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。生命活動繁衍種間關(guān)系3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用:(1)提高_的產(chǎn)量。(2)對_進行控制。二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品有害動物1概念:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身_相對穩(wěn)定的能力。結(jié)構(gòu)和功能自我調(diào)節(jié)2原因:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的_能力。3調(diào)節(jié)機制:_調(diào)節(jié)。負反饋分類含義與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系抵抗

2、力穩(wěn)定性抵抗外界干擾,_的能力與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈_恢復(fù)力穩(wěn)定性受到外界干擾后_的能力一般與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈_4表現(xiàn)種類自我調(diào)節(jié)能力結(jié)構(gòu)功能5提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:(1)控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的_。(2)對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部_與_的協(xié)調(diào)。保持原狀正相關(guān)恢復(fù)原狀負相關(guān)判斷正誤1飛蛾撲火屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。()2生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性也就越強。()3變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息。(4負反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。()5害蟲數(shù)量對其天敵鳥類數(shù)量的影響一定存在反

3、饋調(diào)節(jié)。()答案:1.2.3.4.5.種類概念傳遞形式實例物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等,通過物理過程傳遞的信息物理過程蜘蛛網(wǎng)的振動、毒蜂身上斑斕的花紋、紅三葉草花的色彩和形狀、薊的刺考點一生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞考點梳理1信息的種類種類概念傳遞形式實例化學(xué)信息生物在生命活動過程中,產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)信息素豺狼的尿液、昆蟲的性外激素、植物體散發(fā)出的花香氣味行為信息動物的特殊行為,在同種或異種生物間傳遞的某種信息動物的異常表現(xiàn)及行為蜜蜂的舞蹈、鳥類的求偶行為(續(xù)表)2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用(1)決定能量流動與物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。(2)信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成

4、分之間,把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體,而且具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量養(yǎng)雞戶在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間可以提高產(chǎn)蛋率。用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子,可以提高發(fā)芽率,獲得增產(chǎn)。模擬動物信息吸引大量傳粉動物,可提高果樹的傳粉率和結(jié)實率。(2)對有害動物進行控制:對有害動物防治的方法有多種,如化學(xué)防治、生物防治、機械防治等。這些方法各有優(yōu)點,目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治,有些生物防治利用了信息傳遞。項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑特點范圍能量流動太陽能食物鏈或食物網(wǎng)單向流動,逐級遞減食物鏈各營

5、養(yǎng)級生物間共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體,并調(diào) 節(jié) 生 態(tài)系 統(tǒng) 的 穩(wěn)定性物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)反復(fù)出現(xiàn),循環(huán)流動群落與無機環(huán)境之間信息傳遞生物或無機環(huán)境多種發(fā)生生理或行為的變化 ( 單向或雙向)生物與生物之間或生物與環(huán)境之間4生態(tài)系統(tǒng)三大功能的比較(1)信息傳遞的方向通常是雙向的,不同于能量的單向流動,也不同于物質(zhì)循環(huán)。信息在生物個體與個體間、種群與種群間、種群與無機環(huán)境間的傳遞均可以是雙向的。(2)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的范圍并不局限于生物與生物之間,而是存在于三個方面:同種生物個體之間(性外激素、蜜蜂跳舞及孔雀開屏等);異種生物之間(物理、化學(xué)、行為中的警示作用);生物與無機環(huán)境之間(主要

6、有物理信息中的光、磁等)。高考探究考向信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用典例1(2014年海南卷)某果園發(fā)生了蟲害,該蟲害是由害蟲 A 引起的。害蟲招來了一種小蜂和一種小鳥,小蜂把卵產(chǎn)入害蟲 A 體內(nèi),孵出的小蜂幼蟲吃空蟲體后羽化飛出,再攻擊害蟲 A 的其他個體。小鳥特別喜食害蟲 A,也捕食小蜂。在體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲 A 中,有些個體常瘋狂地搖擺身體,因而容易被小鳥發(fā)現(xiàn)而被捕食。回答下列問題:(1)小鳥和小蜂的種間關(guān)系為_。(2)小鳥捕食瘋狂搖擺的害蟲 A,對 A 種群的生存_(填“有利”“不利”或“無影響”),理由是_。(3)體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲 A 搖擺身體為小鳥提供了一定的信息。在生態(tài)系統(tǒng)中,

7、信息對種間關(guān)系具有_作用,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。解析(1)小鳥和小蜂都以害蟲 A 為食物,二者之間存在競爭關(guān)系;小鳥也捕食小蜂,故二者之間同時存在捕食關(guān)系。(2)害蟲 A 的瘋狂搖擺引來小鳥捕食害蟲 A,同時將其體內(nèi)的小蜂幼蟲一并捕食,可減少小蜂的種群數(shù)量,減少小蜂對害蟲 A 種群中其他個體的捕食,對 A 種群中其他個體的生存有利。(3)生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。小鳥在捕食該害蟲 A 的同答案(1)捕食和競爭時也捕食了害蟲 A 的天敵(2)有利(3)調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞種類的判斷方法1從信息傳播的途徑判斷:涉及聲音、顏色、溫度等物理因素,可判斷為物

8、理信息;涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì),可判斷為化學(xué)信息;涉及特殊行為,可判斷為行為信息。2從文字表述的著重點判斷:孔雀開屏如果是通過行為傳遞給對方,則屬于行為信息;如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方,則屬于物理信息??枷蝾A(yù)測1(2017 年山東德州期末)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述,不正確的是()A信息傳遞有利于生物種群的繁衍B信息傳遞有利于溝通生物群落和無機環(huán)境的關(guān)系C生態(tài)系統(tǒng)的各成分之間存在多種形式的信息傳遞D生長旺盛的牧草為食草動物提供了采食信息,這對牧草不利解析:如雄鳥的求偶炫耀,是一種行為信息,使得雄鳥易找到配偶,有利于種群的繁衍,A 正確;信息傳遞有利于溝通生物群落與非生物環(huán)境之間、生物

9、與生物之間的關(guān)系,具有調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用,B 正確;生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞,如物理信息、化學(xué)信息、行為信息,C 正確;牧草生長旺盛時,為食草動物提供采食信息,這對食草動物和牧草均有利,D 錯誤。答案:D2(2016 年廣東惠州檢測)下圖為生態(tài)系統(tǒng)成分的信息傳遞模式圖,下列敘述不正確的是()A圖中的各成分之間均可以傳遞信息B生產(chǎn)者和消費者之間的信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系C無機環(huán)境發(fā)出的信息種類只能是物理信息D生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能解析:從圖中可以看出,生態(tài)系統(tǒng)的每種成分均能發(fā)出信息,也能接受信息,所以說生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各種成分

10、間均能進行;信息傳遞的主要功能之一就是調(diào)整種間關(guān)系;無機環(huán)境發(fā)出的信息可以是物理信息,也可以是化學(xué)信息,所以 C 錯誤。答案:C3下列屬于生態(tài)系統(tǒng)功能的是()生產(chǎn)者的遺體、殘枝、敗葉中的能量被分解者利用,經(jīng)其呼吸作用消耗在植物鼠蛇這條食物鏈中,鼠是初級消費者、第二營養(yǎng)級蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時,就會通過“跳舞”動作“告訴”同伴去采蜜根瘤菌將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成為含氮的化合物被植物利用,最后重新回到大氣中ACBD解析:生態(tài)系統(tǒng)的三大功能有:物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞,生產(chǎn)者的遺體、殘枝、敗葉中的能量被分解者利用,經(jīng)其呼吸作用消耗,屬于能量流動功能,符合題意;在植物鼠蛇這條食物鏈中,鼠是初級消費者、第二營養(yǎng)

11、級,這里分析的是營養(yǎng)結(jié)構(gòu),不是生態(tài)系統(tǒng)的功能,不符合題意;蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時,就會通過“跳舞”動作“告訴”同伴去采蜜,屬于信息傳遞功能,符合題意;根瘤菌將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成為含氮的化合物被植物利用,最后重新回到大氣中,屬于物質(zhì)循環(huán)功能,符合題意。綜上所述,屬于生態(tài)系統(tǒng)功能的有。答案:B4據(jù)了解,野生揚子鱷種群的雌雄比例一般穩(wěn)定在 5 1左右,這樣的性別比是由孵化時的溫度所決定的。繁殖季節(jié)雄性揚子鱷發(fā)出“轟轟”的聲音,雌性揚子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴位置。當聲音大時,雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處,則會產(chǎn)生較多的雌鱷。以上事實說明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞()A能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)

12、的穩(wěn)定B維持生物體正常生命活動,調(diào)節(jié)生物內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)C影響生物種群的繁衍,維持種群數(shù)量的穩(wěn)定D對生物進行自然選擇,促進生物進化答案:C考點二生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)考點梳理1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解:生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段,它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定時,表現(xiàn)出來的保持或恢復(fù)自身相對穩(wěn)定的能力。可以從以下幾個方面理解(1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定:生態(tài)系統(tǒng)中動、植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化。(2)功能的相對穩(wěn)定:生物群落能量的輸入量與輸出量相對平衡,物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原

13、狀遭到破壞、恢復(fù)原狀(3)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定是系統(tǒng)內(nèi)部自我調(diào)節(jié)的結(jié)果,這種調(diào)節(jié)主要是依靠群落內(nèi)部種間關(guān)系及種內(nèi)斗爭來實現(xiàn)的。(4)抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較(續(xù)表)比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性一般呈相反關(guān)系,抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng),恢復(fù)力穩(wěn)定性差,反之亦然二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力,它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定如下圖所示:聯(lián)系注:抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性并不都呈負相關(guān),在某些特殊生態(tài)系統(tǒng),抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低,如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)比較項目正反饋負反饋調(diào)節(jié)方式加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化抵制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生

14、的變化結(jié)果常使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定實例分析2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力(1)正反饋調(diào)節(jié)與負反饋調(diào)節(jié)的比較(2)抵抗力穩(wěn)定性與自我調(diào)節(jié)能力的大小關(guān)系3影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的因素(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的組成成分有關(guān):食物鏈越短,生產(chǎn)者越多,生物種類越多,關(guān)系越復(fù)雜,則營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高。(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物種類有關(guān),與個體數(shù)量關(guān)系較小。(3)生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。m 表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小,偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標,偏離大說明抵抗

15、力穩(wěn)定性弱;反之,抵抗力穩(wěn)定性強,如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)若受到相同干擾,草原生態(tài)系統(tǒng)的 m 值要大于熱帶雨林的 m 值。n 表示恢復(fù)到原狀態(tài)所需的時間:n 越大,表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱;反之,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強。TS 表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積,可作為總穩(wěn)定性的定量指標。這一面積越大,則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。高考探究考向生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性典例2(2015 年重慶卷)歐洲兔曾被無意攜入澳洲大草原,對袋鼠等本地生物造成極大威脅。據(jù)下圖回答下列問題:(1)O(起始年)a 年,歐洲兔種群數(shù)量每年以一定的倍數(shù)()增長。若起始年種群數(shù)量為24 只 ,則 a 年種群數(shù) 量 Na _ ; 若不加

16、以防治 , 將導(dǎo)致該草原生態(tài)系統(tǒng) 的_銳減。(2)a 年引入狐貍防治兔災(zāi)。據(jù) ab 年歐洲兔和袋鼠數(shù)量的變化推測,狐貍和袋鼠的種間關(guān)系為_。(3)c 年控制狐貍數(shù)量,并引入僅對歐洲兔致命的黏液瘤病毒后,草原生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù)穩(wěn)定。這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,其調(diào)節(jié)方式是_。(4)d 年 后 , 歐洲兔種群數(shù)量回升,最可能的原因是_。解析(1)由題意可知,歐洲兔從 Oa 年種群數(shù)量每年以一定量的倍數(shù)()增長,表明歐洲兔種群數(shù)量呈現(xiàn)“J”型增長,其增長模型可表示為NtN0a。若N024,則a年后種群數(shù)量為 Na24a。若不對該草原生態(tài)系統(tǒng)中歐洲兔的數(shù)量加以防治,其數(shù)量將急劇增加,會導(dǎo)致草場退化

17、,最終導(dǎo)致該草原生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性銳減。(2)由題意可知,a 年引入狐貍防治兔災(zāi),此時兔的數(shù)量應(yīng)減少,由圖可知,引入狐貍后袋鼠的數(shù)量急劇下降,兩者呈現(xiàn)此消彼長的變化趨勢,表明二者為捕食關(guān)系。(3)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)。(4)由于黏液瘤病毒對歐洲兔具有選擇作用,d 年后,對黏液瘤病毒具有抗性的歐洲兔個體數(shù)增加,使其種群數(shù)量回升。答案(1)24a 生物多樣性(2)捕食(3)負反饋調(diào)節(jié)(4)歐洲兔對黏液瘤病毒的抗性增強考向預(yù)測5(2016 年山東濰坊期末)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述,不正確的是()A信息傳遞有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性B負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)C抵抗

18、力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性一定強D人類活動可以影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性解析:某些結(jié)構(gòu)極其簡單的生態(tài)系統(tǒng)(如苔原生態(tài)系統(tǒng))抵抗力穩(wěn)定性很弱,恢復(fù)力穩(wěn)定性也很弱。答案:C6隨著城市化的發(fā)展,城市水污染問題日益突出。建立人工濕地公園是解決城市水污染的一種有效途徑,下面是人工濕地處理城市污水的示意圖。則下列有關(guān)說法正確的是 ()A流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量要大于該系統(tǒng)生產(chǎn)者所固定的全部太陽能B挺水植物蘆葦在濕地邊沿隨地勢高低分布不同,屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)C綠藻、黑藻可吸收城市污水中的有機物,并用于自身的光合作用D人工濕地凈化污水時,體現(xiàn)了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性解析:流經(jīng)該濕地生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生態(tài)

19、系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的全部太陽能和城市污水的有機物中所包含的化學(xué)能。生物群落的垂直結(jié)構(gòu)指的是生物群落在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象,而挺水植物蘆葦在濕地中隨地勢高低分布不同是一個種群在空間上分布的情況。綠藻、黑藻只能利用污水中的無機鹽、水等作為光合作用的原料。人工濕地凈化污水體現(xiàn)了該濕地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。答案:A7(2017 年海南卷)回答下列與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的問題:(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指_。(2)在廣袤的非洲草原上,食草動物如同“割草機”一樣,通過遷徙在不同的草場上采食,這一現(xiàn)象年復(fù)一年地進行著,然而食草動物所處的草原生態(tài)系統(tǒng)卻表現(xiàn)出了穩(wěn)定性,這是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有_。(3)草蚱蜢青蛙蛇鷹是草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈,在這條食物鏈中,次級消費者是_,在生態(tài)系統(tǒng)中消費者的作用有_(答出兩點即可)。解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)生態(tài)系統(tǒng)自身具有的自我調(diào)節(jié)能力能夠維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。(3)次級消費者是青蛙。消費者能夠促進生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動;調(diào)節(jié)種間關(guān)系;幫助植物傳粉和傳播種子;維持種群和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。答案:(1)生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力(2)自我調(diào)節(jié)的能力(3)青蛙消費者是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的重要環(huán)節(jié);可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系;維持種群和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

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