2019-2020年高中生物 第五章 第19課時(shí) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物 第五章 第19課時(shí) 細(xì)胞的能量“通貨”ATP課時(shí)作業(yè) 新人教版必修1 目標(biāo)導(dǎo)航 1.簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。2.寫出ATP分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3.解釋ATP在能量代謝中的作用。 一、ATP的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 1.中文名稱:________________。 2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________,其中A代表________,P代表____________,~代表______________。 3.特點(diǎn) (1)ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物,含有兩個(gè)________________,______________儲(chǔ)存大量能量。 (2)ATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在有關(guān)酶的催化作用下,____________的高能磷酸鍵易水解,釋放出大量能量。 二、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 1.相互轉(zhuǎn)化過(guò)程 (1)釋放能量:ATP________+Pi+能量。 (2)儲(chǔ)存能量:ADP+Pi+能量________。 (3)相互轉(zhuǎn)化特點(diǎn):時(shí)刻不停地發(fā)生,并且處于____________之中。 2.形成ATP的能量來(lái)源 (1)動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌:____________。 (2)綠色植物:____________和____________。 三、ATP的利用 1.ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì) (1)原因:細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由____________________。 (2)實(shí)例:用于主動(dòng)運(yùn)輸、______________收縮、細(xì)胞內(nèi)各種________反應(yīng)和大腦思考等生命活動(dòng)。 2.ATP是細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨” (1)吸能反應(yīng)一般與____________的反應(yīng)相聯(lián)系,由ATP水解提供能量,如蛋白質(zhì)的合成。 (2)放能反應(yīng)一般與________________相聯(lián)系,釋放的能量?jī)?chǔ)存在ATP中,如葡萄糖的氧化分解。 (3)細(xì)胞中各種形式的能量轉(zhuǎn)換都以____________________為中心環(huán)節(jié)。 知識(shí)點(diǎn)一 ATP的結(jié)構(gòu)及功能 1.圖中四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是 ( ) A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④ 2.在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子,短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP,發(fā)現(xiàn)其含量變化不大,但部分ATP的末端磷酸基團(tuán)已帶上放射性標(biāo)記,該現(xiàn)象能夠說(shuō)明的是( ) ①ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)容易水解 ②32P標(biāo)記的ATP是新合成的 ③ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) ④該過(guò)程中ATP既有合成又有分解 A.①②③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④ 知識(shí)點(diǎn)二 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化 3.根據(jù)反應(yīng)式,以下說(shuō)法中正確的是 ( ) ATPADP+Pi+能量 A.物質(zhì)和能量都是可逆的 B.物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的 C.物質(zhì)是不可逆的,能量是可逆的 D.兩者均不可逆 4.以下是有關(guān)生物體內(nèi)ATP的敘述,其中正確的一項(xiàng)是 ( ) A.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化,在活細(xì)胞中其循環(huán)是永無(wú)休止的 B.ATP與ADP是同一種物質(zhì)的兩種形態(tài) C.生物體內(nèi)的ATP含量很多,從而保證了生命活動(dòng)所需能量的持續(xù)供應(yīng) D.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,使生物體內(nèi)各項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)能在常溫常壓下快速順利地進(jìn)行 知識(shí)點(diǎn)三 ATP的利用 5.用小刀將數(shù)十只螢火蟲的發(fā)光器割下,干燥后研成粉末狀,取兩等份分別裝入兩個(gè)小玻璃瓶中,各加入少量的水,使之混合,可見(jiàn)到玻璃瓶中發(fā)出淡黃色熒光,約過(guò)15 min熒光消失。這時(shí),再將ATP溶液加入其中一個(gè)玻璃瓶中,將葡萄糖溶液加入另一個(gè)玻璃瓶中,可觀察到加ATP溶液的玻璃瓶中有熒光出現(xiàn),而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中沒(méi)有熒光出現(xiàn)(如下圖)。 (1)干燥后研成粉末狀的物質(zhì)含有________。 (2)兩個(gè)玻璃瓶最后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明___________________________。 (3)寫出螢火蟲發(fā)光過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化形式________________________________。 6.某人腦溢血后導(dǎo)致左側(cè)肢體偏癱,為盡快改善患者的新陳代謝,盡快恢復(fù)其右手書寫能力,在治療時(shí)可用下列哪些方法輔助治療 ( ) A.靜脈滴注葡萄糖溶液 B.口服鈣片 C.服用多種維生素液 D.肌肉注射ATP制劑 基礎(chǔ)落實(shí) 1.下列關(guān)于ATP的敘述中,正確的是 ( ) A.ATP分子中所有化學(xué)鍵都儲(chǔ)存著大量的能量,所以被稱為高能磷酸化合物 B.三磷酸腺苷可簡(jiǎn)寫為A~P~P—P C.ATP中大量的能量都儲(chǔ)存在腺苷和磷酸基團(tuán)中 D.ATP中大量的能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中 2.關(guān)于ATP的化學(xué)組成的說(shuō)法中,正確的是 ( ) A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P B.ATP中的A表示腺嘌呤 C.含有三個(gè)高能磷酸鍵 D.含有腺嘌呤和脫氧核糖 3.ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量及其生成速率是 ( ) A.很多、很快 B.很少、很慢 C.很多、很慢 D.很少、很快 4.ATP轉(zhuǎn)化為ADP可表示如下: 式中X代表 ( ) A.H2O B.O2 C.磷脂 D.磷酸 5.ADP轉(zhuǎn)化為ATP需要 ( ) A.Pi、酶、腺苷和能量 B.Pi、能量 C.能量、腺苷和酶 D.Pi、能量和酶 6.高等植物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的生理過(guò)程有 ( ) A.光合作用,主動(dòng)運(yùn)輸 B.細(xì)胞呼吸,蒸騰作用 C.細(xì)胞呼吸,滲透作用 D.光合作用,細(xì)胞呼吸 7.分析未進(jìn)食的白鼠細(xì)胞內(nèi)ADP與ATP的含量比,若發(fā)現(xiàn)ADP的含量偏高時(shí)( ) A.表示此細(xì)胞能量充足 B.表示此細(xì)胞內(nèi)葡萄糖多被用以合成糖原 C.表示此細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖氧化分解將加快 D.表示此細(xì)胞缺少能量 能力提升 8.下列能使ADP含量增加的是 ( ) A.萎蔫的菜葉放在清水中 B.葡萄糖+果糖→蔗糖 C.水分從葉片氣孔中散發(fā) D.甘油被吸收進(jìn)入小腸絨毛內(nèi)毛細(xì)淋巴管中 9.下列關(guān)于ATP生理功能的敘述,正確的是 ( ) A.ATP是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),因此在細(xì)胞內(nèi)含量很多 B.生物體內(nèi)的ATP是唯一的供給可利用能量的高能化合物 C.生物體內(nèi)所有反應(yīng)所消耗的能量都是由ATP水解提供的 D.生物體內(nèi)ATP中高能磷酸鍵的能量最終來(lái)自植物吸收的光能 10.下面關(guān)于ATP的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布 B.ATP合成所需的能量由磷酸提供 C.ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸 D.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化 11.如圖表示的是ATP和ADP之間的轉(zhuǎn)化,可以確定 ( ) A.A為ADP,B為ATP B.能量1和能量2來(lái)源相同 C.酶1和酶2是同一種酶 D.X1和X2是同一種物質(zhì) 12.下列結(jié)構(gòu)中能夠產(chǎn)生ATP的部位是 ( ) ①酵母菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?、谌~肉細(xì)胞的葉綠體 ③人體唾液腺細(xì)胞的線粒體?、苎笫[根尖細(xì)胞的葉綠體 ⑤蛔蟲細(xì)胞內(nèi)的線粒體 A.①②③ B.①②③④ C.①②③④⑤ D.①②③⑤ 13.ATP熒光儀是專門設(shè)計(jì)用于快速檢測(cè)微生物數(shù)量的測(cè)試儀器。其工作原理是ATP的含量與活細(xì)胞的活性、種類和數(shù)量呈一定的比例關(guān)系。ATP可以和蟲熒光素相互作用而發(fā)出生物光,光的強(qiáng)度和微生物的數(shù)量呈一定的比例關(guān)系。其反應(yīng)式如下: 蟲熒光素+ATP+O2蟲熒光素(被氧化的)+AMP+CO2+Pi+光 下列有關(guān)ATP及ATP熒光儀工作原理的敘述,錯(cuò)誤的是 ( ) A.檢測(cè)過(guò)程中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能 B.熒光的強(qiáng)度反映出微生物的數(shù)量 C.ATP釋放能量需要酶的參與 D.微生物體內(nèi)ATP的產(chǎn)生都需要O2的參與 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 綜合拓展 14.如圖是有關(guān)ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源示意圖,據(jù)圖完成下列問(wèn)題: (1)1分子ATP中含有______個(gè)高能磷酸鍵。 (2)圖中的a、b分別代表____________、____________。 (3)c指____________。 (4)在動(dòng)物肌細(xì)胞中,進(jìn)行②反應(yīng)時(shí),能量來(lái)自______________________________。 (5)①②反應(yīng)進(jìn)行時(shí)所需要的酶一樣嗎?為什么?__________________________。 (6)進(jìn)行①反應(yīng)時(shí)能量用于____________,進(jìn)行②反應(yīng)時(shí)能量用于________________,由此可見(jiàn)能量是____________,物質(zhì)是____________。 答案 知識(shí)清單 一、1.三磷酸腺苷 2.A—P~P~P 腺苷 磷酸基團(tuán) 高能磷酸鍵 3.(1)高能磷酸鍵 高能磷酸鍵 (2)遠(yuǎn)離腺苷 二、1.(1)ADP (2)ATP (3)動(dòng)態(tài)平衡 2.(1)呼吸作用 (2)光合作用 呼吸作用 三、1.(1)ATP直接提供能量 (2)肌細(xì)胞 吸能 2.(1)ATP水解 (2)ATP的合成 (3)ATP的形成和水解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1.D [①ATP中“A—P”代表一磷酸腺苷,也叫做腺嘌呤核糖核苷酸;②核苷酸中“A”是腺嘌呤;③DNA片段中“A”代表腺嘌呤脫氧核苷酸;④RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有①和④含義最接近。] 知識(shí)鏈接 (1)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A—P~P~P,其中“~”表示高能磷酸鍵。 (2)ATP的結(jié)構(gòu)式 (3)小結(jié):ATP分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ①組成特點(diǎn):一個(gè)ATP分子含有1個(gè)腺苷和3個(gè)磷酸基團(tuán)。 ②高能磷酸鍵:一個(gè)ATP分子含有2個(gè)高能磷酸鍵,其中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵易水解和形成。 ③AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,是構(gòu)成RNA的單體之一。 2.B [本題主要考查了ATP的結(jié)構(gòu)及特性,分析如下: 題干中沒(méi)有信息支持“ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)”的觀點(diǎn)。] 實(shí)驗(yàn)鏈接 同位素標(biāo)記法的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用 (1)概述:用同位素標(biāo)記化合物,讓它們一起運(yùn)動(dòng)、遷移,再用探測(cè)儀器進(jìn)行追蹤,可以明白化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程的方法。 (2)方法應(yīng)用:用來(lái)研究細(xì)胞內(nèi)的元素或化合物的來(lái)源、組成、分布和去向等,進(jìn)而了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、化學(xué)物質(zhì)的變化、反應(yīng)機(jī)理等。實(shí)例如下: ①標(biāo)記特征元素,研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu),如例題中,用32P標(biāo)記磷酸分子,證明ATP中遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵易分解又易合成,進(jìn)而證明ATP既有合成又有分解。 ②標(biāo)記特征化合物,探究詳細(xì)生理過(guò)程,研究生物學(xué)原理。如用3H標(biāo)記亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌過(guò)程。 3.B [上述反應(yīng)式中,當(dāng)反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),屬于水解反應(yīng),酶為水解酶,釋放的能量被生命活動(dòng)消耗掉;當(dāng)反應(yīng)向左進(jìn)行時(shí),屬于合成反應(yīng),酶為合成酶,能量不再是原來(lái)的能量。所以在此能量是不可逆的,但物質(zhì)是可逆的。] 方法點(diǎn)撥 ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng) 反應(yīng)式 ATP→ADP+Pi+能量 Pi+ADP+能量→ATP 類型 水解反應(yīng) 合成反應(yīng) 條件 水解酶 合成酶 場(chǎng)所 細(xì)胞膜、葉綠體 基質(zhì)、細(xì)胞核等 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、 葉綠體的類囊體薄膜 能量轉(zhuǎn)化 放能 貯能 能量去向 各種生命活動(dòng)消耗 儲(chǔ)存于ATP中 綜上所述,對(duì)反應(yīng)式“ATP ADP+Pi+能量”在生物體內(nèi)的過(guò)程可判斷為“物質(zhì) 是可逆的,能量是不可逆的,且酶也是不相同的”。 4.A [活細(xì)胞中不停地進(jìn)行代謝,所以ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化就會(huì)不斷地進(jìn)行,ATP與ADP是兩種不同的物質(zhì),并且ATP在生物體內(nèi)含量較低,之所以能滿足生命活動(dòng)的需要就是因?yàn)锳TP和ADP不斷的相互轉(zhuǎn)化,酶是能夠保障生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)在常溫常壓下快速順利地進(jìn)行的必要條件。] 知識(shí)鏈接 (1)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的意義 ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少,ATP和ADP之間在細(xì)胞內(nèi)相互轉(zhuǎn)化十分迅速,使細(xì)胞內(nèi)ATP含量總是處于動(dòng)態(tài)平衡之中。 (2)磷酸肌酸與ATP的關(guān)系 磷酸肌酸也是高等動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的高能化合物,在動(dòng)物和人體的肌細(xì)胞內(nèi)存在且貯存量比ATP多,但不能作為生命活動(dòng)的直接能源,只是能量的一種儲(chǔ)存形式。 ①當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物被氧化分解釋放出能量、合成ATP數(shù)量過(guò)多時(shí),部分ATP把能量轉(zhuǎn)移到磷酸肌酸中,轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下: ATP+肌酸ADP+磷酸肌酸 ②細(xì)胞中的ATP大量減少時(shí),磷酸肌酸與ADP反應(yīng)生成ATP,維持細(xì)胞中的ATP數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定。轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下: ADP+磷酸肌酸ATP+肌酸 5.(1)ATP (2)螢火蟲的熒光是由ATP釋放的能量轉(zhuǎn)化而成的 (3)ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成光能 解析 ATP是生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì),它釋放的能量可以直接轉(zhuǎn)化成光能、電能、機(jī)械能等。 知識(shí)鏈接 ATP中能量的轉(zhuǎn)化 ATP中的能量可以直接轉(zhuǎn)化成其他各種形式的能量,用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)。這些形式主要有: (1)機(jī)械能。生物體內(nèi)的細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)所消耗的能量就是機(jī)械能。例如,肌細(xì)胞的收縮、細(xì)胞分裂期間染色體的運(yùn)動(dòng)等。 (2)電能。生物體內(nèi)神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)和某些生物產(chǎn)生生物電,形成的就是電能。 (3)滲透能。細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸是逆濃度梯度進(jìn)行的,消耗的能量也是來(lái)自ATP。 (4)化學(xué)能。在生物體的物質(zhì)代謝中,到處都需要ATP轉(zhuǎn)化的化學(xué)能。 (5)光能。目前關(guān)于生物發(fā)光的生理機(jī)制還沒(méi)有完全弄清楚,但是已知道,用于發(fā)光的能量仍然直接來(lái)源于ATP。 6.D [ATP是人體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。在實(shí)際生活中,常作為一種藥品,有提供能量和改善患者新陳代謝的作用,常用于輔助治療肌肉萎縮、心肌炎等疾病。] 思路導(dǎo)引 正確解答該題應(yīng)圍繞以下問(wèn)題展開(kāi)思考:(1)上述癥狀的出現(xiàn)最直接的原因是什么?(2)誰(shuí)是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)?(3)ATP可以注射,也可以口服嗎?為什么? 知識(shí)鏈接 生物體內(nèi)的能源物質(zhì)總結(jié) (1)細(xì)胞中重要的能源物質(zhì)——葡萄糖; (2)植物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)——淀粉; (3)動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)存能量的物質(zhì)——糖原; (4)生物體內(nèi)儲(chǔ)存能量的物質(zhì)——脂肪; (5)生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)——糖類; (6)生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)——ATP; (7)生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的最終能源——太陽(yáng)能。 課后作業(yè) 1.D [三磷酸腺苷的分子結(jié)構(gòu)式可簡(jiǎn)寫為A—P~P~P,其中,P與P之間的高能磷酸鍵儲(chǔ)存著大量的能量,所以稱為高能磷酸化合物。] 2.A [組成ATP的化學(xué)元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸組成ATP,其中含有兩個(gè)高能磷酸鍵,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成。] 3.D [ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少,生命活動(dòng)利用的能量很多,所以其生成速率很快。] 4.D [兩者之間的相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式為:ATP ADP+Pi+能量。] 5.D 6.D [高等動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生ATP的過(guò)程僅有細(xì)胞呼吸,而高等植物產(chǎn)生ATP的過(guò)程有光合作用和細(xì)胞呼吸。] 7.D [由反應(yīng)式ATP ADP+Pi+能量可知,當(dāng)體內(nèi)ADP含量偏高時(shí),一定 是ATP分解釋放能量用于生命活動(dòng),也就證明此時(shí)細(xì)胞內(nèi)缺少能量。所以A項(xiàng)可排除;B項(xiàng)中“葡萄糖多被用以合成糖原”是在能量過(guò)剩時(shí),與題目相矛盾,也可排除。] 8.B [ADP含量增加,是生命活動(dòng)消耗ATP所導(dǎo)致的。水、甘油進(jìn)出細(xì)胞屬自由擴(kuò)散,不消耗能量,而物質(zhì)的合成過(guò)程需要消耗ATP。] 9.D 10.B [ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),合成ATP時(shí)所需的能量可以來(lái)自細(xì)胞呼吸分解有機(jī)物所釋放的能量,還可來(lái)自光合作用。] 11.D [由圖中能量的方向可以看出,A為ATP,B為ADP;能量1來(lái)自ATP中高能磷酸鍵的水解所釋放的化學(xué)能,能量2在動(dòng)物體內(nèi)來(lái)自有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能,在植物體內(nèi)除來(lái)自有機(jī)物氧化分解所釋放的化學(xué)能外,還可來(lái)自光能;酶1和酶2分別是水解酶和合成酶;X1和X2是同一種物質(zhì)Pi。] 12.A [真核細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的部位有:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。洋蔥根尖細(xì)胞內(nèi)無(wú)葉綠體;蛔蟲的體細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有線粒體。] 13.D [考查從題干中提取信息的能力。ATP→AMP,釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能,而光的強(qiáng)度反映微生物的數(shù)量。ATP的產(chǎn)生并不均需O2參與,無(wú)氧呼吸過(guò)程也可產(chǎn)生ATP。] 14.(1)2 (2)呼吸作用 光合作用 (3)生命活動(dòng) (4)儲(chǔ)存在ATP中的高能磷酸鍵中的化學(xué)能 (5)不一樣,因?yàn)棰俸廷谑莾蓚€(gè)不同的反應(yīng),而酶具有專一性 (6)合成ATP 各項(xiàng)生命活動(dòng) 不可逆的 可逆的 解析 本題主要考查ATP與ADP之間的相互轉(zhuǎn)化及ATP的利用。注意從條件、場(chǎng)所、能量來(lái)源和去路分析,ADP與ATP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆反應(yīng)。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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