高中生物北师大版必修三教学案第4章 第2节 第1课时 人类社会发展对生态环境的影响 全球性的环境问题.docx
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高中生物北师大版必修三教学案第4章第2节第1课时人类社会发展对生态环境的影响全球性的环境问题
第2节
人与环境的可持续发展
第1课时 人类社会发展对生态环境的影响 全球性的环境问题
1.资源可分为可再生资源和不可再生资源。
人类的获取、人口的增长，使资源逐渐减少。
2．环境问题指因人类活动而引起的自然变化，以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响。
3．环境问题分为生态破坏和环境污染两大方面。
4．人类不适当地开发、利用资源而引起自然环境的衰退，称为生态破坏。
5．环境污染是由人类生产和生活过程中不断向环境排放废弃物，并对生物和人类自身产生了不利影响的环境变化。
包括大气污染、水污染、固体废物污染等。
6．全球性的环境问题包括气候变暖、臭氧空洞、酸雨等。
人类社会发展对生态环境的影响
[自读教材·夯基础]
1．人类社会发展对资源的影响
（1）自然资源：
①不可再生资源：
指被人类利用后逐渐减少，甚至枯竭而不能恢复和再生的自然资源。
包括各种金属矿物、非金属矿物和煤、石油、天然气等化石燃料。
②可再生资源：
指被人类利用后，能依靠生态系统的自身力量得到自然恢复或再生的资源。
如生物资源、土地资源、水资源等。
（2）人类对资源的影响：
人类为了生存和发展，会不断地从自然界中获取各种自然资源，人口越来越多，对自然资源的需求也就越来越大。
2．人类社会发展对环境的影响
（1）环境问题：
由人类活动而引起的自然变化，以及由此而给人类的生存和发展带来的不利影响。
（2）生态破坏：
①概念：
人类不适当地开发、利用资源而引起自然环境的衰退。
②实例：
植被减少、水土流失、土地荒漠化和生物多样性降低等。
③原因：
人口增长，过度利用、开发自然资源；不合理地耕作和种植，大量施用农药化肥等。
（3）环境污染：
①概念：
由于人类生产和生活过程中不断向环境排放废弃物，并对生物和人类自身产生了不利影响的环境变化。
②类型：
a．大气污染
b．水污染
c．固体废物
1．水体富营养化产生的原因是什么？
可能带来什么样的危害？
提示：
（1）原因：
水体中N、P等植物必需的矿质元素过多而使水质恶化。
（2）危害：
①藻类死亡后，遗体被好氧细菌分解时消耗水体中大量氧气，使水体中溶解氧含量下降，影响水生生物的生命活动。
②这些生物遗体被厌氧型微生物分解时，产生硫化氢、甲烷等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。
2．列举人口增长对环境的影响。
提示：
人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的需求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
[跟随名师·解疑难]
1．水污染
（1）来源：
生活污水、工业废水进入水体，海洋运输时石油泄漏和倾倒污染物。
（2）表现：
水体富营养化。
（3）结果：
若表现在海洋中称为赤潮，若表现在湖泊等淡水水域称水华。
2．土地荒漠化
（1）原因：
植被破坏是土地荒漠化的主要原因，如草原的过度放牧，草原植被破坏，有益动物大量减少，病虫害严重，使草原植被退化，原始森林和三北防护林被破坏。
（2）治理措施：
合理利用和保护现有草原；部分地区退耕还林、还草；大量营造草场、灌木林和防护林，以林护草，草林结合。
全球性的环境问题
[自读教材·夯基础]
1．气候变暖
（1）原因：
温室气体，主要包括CO2、NO、甲烷和氯氟碳（俗称氟利昂）。
（2）温室效应：
温室气体等导致地球表层温度升高的现象。
（3）对地球的影响：
①直接影响：
冰川融化、海平面上升、沿海的许多城市被淹。
②其他影响：
气候变化、旱涝灾害、病虫害加剧、农业减产、植被破坏、水资源分布不均、人类健康受到影响等。
2．臭氧“空洞”
（1）原因：
主要是人类过多使用氟利昂；另外不含氟的某些物质如四氯化碳、三氯乙烯、三氯甲烷等也可以破坏臭氧层。
（2）危害：
①对人类健康和生态环境带来严重的危害。
例如长期接受超量紫外线照射，皮肤癌和白内障发病率增高。
②过量紫外线对自然界的动植物也有不同程度的潜在影响。
3．酸雨
（1）概念：
指因空气污染而造成的酸性降水。
（2）判断标准：
pH以5.6为标准，若降水的pH低于5.6，降水即为酸雨。
（3）形成：
主要是由大气中的SO2、NOx（氮氧化物）等引起的。
当SO2和NOx在大气中与水蒸气反应会形成酸性溶液，并随雨雪、冰雹等降回到地面即形成了酸雨。
[跟随名师·解疑难]
1．人口增长对生态环境的压力
从图中可以看出人口增长会对生态环境带来压力。
（1）人类生存的资源，土地资源、森林资源、能源，都是有限的，过度利用使资源减少。
（2）人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求和经济发展，使污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。
2．我国由人口引发的问题及措施
（1）引发的问题：
①我国有关土地面积、草地面积、森林面积等6项自然资源总量综合排序位于世界前列，但人均占有量却明显居后。
②人均耕地远少于世界人均耕地，且有继续减少的趋势。
③人均淡水占有量也远少于世界平均水平。
（2）采取的措施：
①控制人口增长。
②保护基本农田。
③启动南水北调工程。
④加大保护资源和环境的力度。
3．温室效应
（1）温室气体：
CO2、CH4、氮的氧化物等气体，其中CO2是主要气体，约占60%左右。
（2）原理：
大气中的CO2等气体对长波辐射起着强烈的吸收作用，更多的辐射被截留在地球表层，从而导致地球表面温度升高。
（3）主要来源：
煤、石油、泥炭等化学燃料的大量燃烧。
（4）主要危害：
全球变暖，冰川融化，海平面上升，沿海城市和生态系统消失，干旱范围扩大。
（5）预防措施：
大力植树种草，减少化学燃料燃烧，开发洁净新能源。
4．臭氧层的破坏
（1）臭氧层的作用：
有选择地吸收紫外线和其他短波辐射能，使人类和生态系统免受伤害，对生物的登陆有重要作用。
（2）破坏原因：
空气中的氯氟烷烃类物质大量排放，核弹爆炸，大型喷气飞机的高空飞行。
（3）危害：
皮肤癌和白内障患病率上升，植物光合作用受到抑制。
5．酸雨
（1）形成原因：
主要是SO2和氮氧化物溶于雨水转化成硫酸和硝酸，而降落至土壤或水体中，使雨水的pH＜5.6。
（2）来源：
煤、石油等化学燃料的大量燃烧，森林火灾等。
（3）危害：
植物种子发芽率和幼苗成熟率降低，影响光合作用效率；鱼卵不能正常孵化；危害建筑物及工业设备；引起人的呼吸道疾病。
人类社会发展对生态环境的影响
[例1] 人具有较强的能动性，人能够根据自己的意志来改变自然的面貌。
下列关于人类活动的说法中，正确的是（ ）
A．为了人类的发展，人类应想方设法改造自然
B．集体力量大于个体之和，故应大力增加人口数量
C．可再生资源是取之不尽、用之不竭的，故可以放心大胆使用
D．人类的活动应在兼顾自然发展规律的基础上，适当地开发和利用各种资源
[精讲精析] 合理开发和利用自然资源，是保证人类自身生存和发展的需要。
[答案] D
下列不属于人口增长对生态环境造成的影响是（ ）
A．人均淡水占有量减少
B．大量开垦农田导致土地荒漠化
C．创造出更多的高科技产品
D．自然资源消耗大大增加
答案：
C
全球性的环境问题
[例2] 下列有关环境污染和破坏的叙述，正确的是（ ）
①造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧 ②造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂 ③酸雨形成的主要原因是森林大量破坏 ④造成水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩
A．①②③④ B．①②④
C．①②D．②③④
[精讲精析] 酸雨形成的主要原因是由于化石燃料的燃烧使大气中的二氧化硫等气体过多使雨水的酸性增强。
水体富营养化，藻类大量繁殖主要原因是水体中N、P等矿质元素增多造成的。
[答案] C
典例剖析
某同学研究农业废弃物的处理方法，做了一个简单的实验，即将少许干稻草切碎装入一试管中，加塞，试管塞中央打孔并插入一玻璃管，连通到品红试剂瓶中，然后用酒精灯灼烧试管底部。
实验结果发现，装有稻草的试管底部变黑，品红试剂由粉红色褪为无色，试管壁有浅黄色粉末，干馏出的气体有刺激气味。
（1）请帮这位同学拟一个实验课题：
_______________________________。
（2）请推测该实验中，试管底部变黑说明稻草中含有大量的________元素，刺激性气味可能是燃烧过程中产生了________，品红试剂褪色的原因是______________________。
（3）请帮该同学设计使稻草变废为宝、节源增效的“无废弃农业”处理方法：
_______________________________________________。
[解析] 此实验是研究废弃物的处理方法，也是农村常见的“焚烧秸秆”法，稻草中含有大量的碳元素，当其不完全燃烧时，会产生一氧化碳等毒气，同时产生大量的二氧化碳，还有少量的二氧化硫气体产生，二氧化碳是主要的温室气体，其大量排放会加剧温室效应，产生的这些酸性气体能使品红试剂褪色。
[答案]
（1）稻草秸秆等废弃物被大量燃烧对环境污染的危害
（2）碳 二氧化硫 燃烧产生了一氧化碳、二氧化硫、二氧化碳等酸性气体 （3）用于饲养牲畜、用于堆肥或沼气发酵、秸秆等废弃物还田（写出一种即可）
[随堂基础巩固]
1．英国著名经济学家K·E·博尔丁把对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式称为“牧童经济”，下列现象不是由“牧童经济”模式造成的是（ ）
A．沙尘暴频发B．火山爆发
C．温室效应加剧D．湿地内物种减少
解析：
“牧童经济”模式是对自然界进行掠夺、破坏式开发利用的经济模式，是人类的行为对生态的破坏。
自然资源被大量开发利用，大量开采植物和使用化学燃料等，将导致沙尘暴频发，物种减少和温室效应加剧。
答案：
B
2．要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是（ ）
A．通过生物技术手段，转化淀粉生成可再生能源
B．使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产
C．发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D．大力开垦湿地，扩大粮食的种植面积
解析：
通过生物技术手段，转化淀粉生成乙醇等再生能源，会使人类的粮食资源危机加重。
化学农药防治害虫会产生农药污染，并使害虫的抗药性增强。
大力开垦湿地，扩大粮食种植面积，会使人类的湿地生态系统减少甚至丧失，破坏了生物圈的稳态。
以上三种措施都不符合人与自然的和谐发展。
答案：
C
3．下列有关环境保护的说法中错误的是（ ）
A．含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B．各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C．劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
解析：
生活污水中含有很多N、P等植物必需的矿质元素，这些矿质元素大量地排放到池塘和湖泊中，会使池塘和湖泊的水质恶化，从而出现水体富营养化；二氧化碳等温室气体的大量排放，引起全球气候变暖，导致极地的冰雪和高山冰川融化、海平面上升等；二氧化硫是形成酸雨的主要原因。
答案：
B
4．近年来，我国东南沿海水域富营养化严重，赤潮灾害频繁发生，这对海洋渔业和生态环境造成严重破坏。
请回答以下问题。
（1）富营养化的海水为赤潮生物大规模爆发提供了__________。
（2）许多赤潮生物体内含有毒素，分泌或死亡后释放到海水中，致使海洋动物生理失调或死亡：
赤潮爆发时常常引起海鸟、鱼、虾和贝类等的大量死亡，甚至会通过食物链进入人体引起中毒。
请写出赤潮生物引起人中毒的食物链：
______________________________
_______________________________________________________________________。
（3）海水的pH一般在8.0～8.2之间，赤潮发生时海水pH可达8.5以上，有的甚至达到9.3以上。
请分析赤潮引起海水pH上升的主要原因：
_____________________________
________________________________________________________________________。
（4）除了产生生物毒素和引起海水pH变化以外，请另举一例说明赤潮对海洋环境的危害。
________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
解析：
富营养化的海水含有大量的N、P等矿质元素，为赤潮生物大规模爆发提供了物质基础；赤潮时藻类爆发，其光合作用过程中大量消耗海水中的CO2，从而使海水pH上升。
赤潮对海水环境的危害很大，主要是赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖，降低了海水透光率，严重影响其他浮游植物、水草的光合作用等。
答案：
（1）营养物质（N、P等矿质元素）
（2）藻类→浮游动物→鱼（或虾或贝类）→人 （3）爆发赤潮时藻类在光合作用过程中，大量消耗海水中的CO2，从而使海水pH上升 （4）赤潮区域的水面被赤潮生物覆盖，降低了海水透光率，严重影响其他浮游植物、水草的光合作用
[课时跟踪检测]
（满分50分 时间25分钟）
一、选择题（每小题2分，共20分）
1．除哪一项外，其余都是毁林造田、大面积砍伐森林直接造成的严重后果（ ）
A．水土流失加剧B．土地沙漠化
C．降雨量减少D．空气污染严重
解析：
毁林开荒影响了森林的防风固沙、保持水土、净化空气、调节碳氧平衡等功能，但不会直接影响降雨量。
答案：
C
2．下列关于人口增长与开垦土地引发的一系列问题的关系正确的是（ ）
A．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→植被破坏→自然灾害频繁
B．人口增长→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁→开垦土地
C．人口增长→开垦土地→人均耕地减少→植被破坏→自然灾害频繁
D．人口增长→人均耕地减少→开垦土地→自然灾害频繁→植被破坏
解析：
人的生存离不开食物，因此，也就需要耕地。
人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田，开垦土地使植被破坏导致了生态环境破坏，从而导致自然灾害频繁发生。
答案：
A
3．如今经常出现的漫天沙尘向人们敲响了警钟。
专家就此提出：
频率加快、间隔变短、强度增大，将成为今后沙尘暴的新动向。
下列叙述中正确的是（ ）
①沙尘暴的频繁出现与人为的高强度开荒活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化的大面积扩展的标志
③要制止破坏该地区植被的各种活动
④应该植树、种草、加强防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率
⑤生物既能适应环境，也能影响环境
A．①B．②③④
C．②③⑤D．①②③④⑤
解析：
形成沙尘暴原因在于植被的破坏，防风固沙能力减弱，通过植树、种草等增加植被覆盖率可以降低沙尘暴的发生。
所以说生物既能适应环境，也能影响环境。
答案：
D
4．右图为PPE怪圈，它是指“生活贫困—人口增长—环境退化”的恶性循环。
它表明（ ）
A．贫困、人口和环境之间没有必然的因果关系
B．贫困、人口和环境之间相互影响、相互作用
C．部分的性能状态制约着整体的性能状态
D．质变是量变的必然结果
解析：
人口的增长导致环境退化，人均占有资源量减少，这样又导致人们由于缺乏资源而不能更好地发展经济，使生活贫困，生活贫困导致更多地向自然界索取资源，使环境更进一步恶化。
由此可见贫困、环境和人口之间是相互影响、相互作用的。
答案：
B
5．我国黄土高原，过去是肥沃的草原和茂密的森林，现在却成了荒山秃岭，其主要原因是（ ）
A．土层薄，有机质分解慢
B．水旱灾害频繁发生
C．极地大陆气团的控制
D．掠夺式开发，破坏了生态平衡
解析：
对森林资源掠夺式的开发利用是造成黄土高原现状的主要成因。
答案：
D
6．保护和利用森林资源的最佳方法是（ ）
A．封山育林、禁止砍伐
B．允许林区人民大砍大种，先富起来
C．实行有计划的合理砍伐
D．砍伐热带雨林，营造杉木纯种林
解析：
保护和利用森林资源，既不要封山育林、禁止砍伐，也不要大砍大种。
应在维持森林生态平衡的前提下，进行有计划的合理砍伐。
纯种林造成森林系统的种类单一，营养结构简单，自动调节能力减弱，生态平衡易遭到破坏。
答案：
C
7．下列关于温室效应的说法中不正确的是（ ）
A．如果没有温室效应，地球上的生物将不能正常生活
B．温室效应只是由大气中的二氧化碳引起的
C．温室效应可使冰川融化，海平面上升
D．温室效应可加速植物的光合作用
解析：
温室效应是由大气中CO2、甲烷和各种氮的氧化物等气体，强烈地阻挡地球表面释放的红外线，致使地球表面温度升高。
如果没有温室气体，地球上的温度就会降低，亿万年来，地球一直受益于温室气体，因为温室气体创造了一个适宜生物栖息生活的环境。
答案：
B
8．大气平流层中的臭氧层可以滤除太阳光中大部分的紫外线辐射，因此被称为地球生物圈的保护伞。
然而，由于人类大量排放卤代烃（如制冷剂氟利昂），严重破坏了臭氧层，引起了地球表面紫外线辐射增强。
臭氧层耗损引起的生物学效应是（ ）
A．海洋浮游生物种类增多
B．人类皮肤癌、白内障患病率增加
C．生物群落的分布不受影响
D．农作物可能发生定向变异，造成减产
答案：
B
9．平时多关注一下时事新闻，你会经常看到世界各地自然灾害的频发，探究缘由，很多都是因为人类自身生产活动引起的。
在下列各组选项中，三者之间有逐级的因果关系的是（ ）
A．寒潮、霜冻、盐碱化
B．地震、泥石流、水土流失
C．酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线
D．森林减少、温室效应、海平面上升
解析：
寒潮可引起霜冻，但土壤盐碱化与前两项无关；泥石流是洪涝灾害的一种结果，导致大量水土流失，与地震无关；酸雨和臭氧层破坏是两种生态环境问题，氟利昂等物质大量排放导致臭氧层破坏，引起杀伤性紫外线射到地面量增加；森林减少，光合作用吸收的CO2减少，引起温室效应，导致海平面上升。
答案：
D
10．目前有三项被公认为世界三大环境问题，下列哪一项不属于该三大环境问题（ ）
A．酸雨B．臭氧层破坏
C．人口急剧增长D．温室效应
解析：
酸雨、温室效应分别是由于大气中SO2、CO2过多引起的，臭氧层空洞是由于人们过多使用含氟的制冷剂引起的，这三项是世界性的环境问题。
人口急剧增长是世界性的危机，但不属于环境问题。
答案：
C
二、非选择题（共30分）
11．（9分）1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排放的烟雾经久不散，每立方米大气SO2的含量高达3.8mg，烟尘达4.5mg，居民家庭健康普遍受到危害，4天死亡4000人。
请回答下列问题。
（1）流经该城市的主要河道也因而受到污染，引起鱼类死亡，河道污染可能与此种类型的大气污染形成______有关。
（2）这种大气污染对人体________系统的危害最大，将会造成________、________等病症（举两种病症）。
（3）大气中SO2将直接危害陆生高等植物的__________等组织（器官）。
（4）要防止类似悲剧的出现，应采取的措施是_________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）大气中SO2的含量过高时可形成酸雨。
（2）SO2和烟尘可随人的呼吸进入呼吸系统，引起咳嗽、呼吸困难等症状，并刺激和腐蚀呼吸道黏膜，导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎、肺炎等。
（3）高浓度的SO2可直接伤害植物的叶等器官，使植物叶片出现黄斑甚至枯死等。
（4）大气的化学性污染主要来自煤和石油的燃烧，有害气体包括硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、氟、氯、氨、硫化氢等。
防止大气污染产生的关键是严格控制污染源，大力发展生物净化工程，消除环境污染。
答案：
（1）酸雨
（2）呼吸 支气管哮喘 肺气肿 （3）叶和芽 （4）严格控制污染源，大力发展生物净化工程，消除环境污染
12．（11分）某湖泊由于大量排入污水，连续多次发生蓝藻爆发，引起水草死亡，周边居民也有出现某种有毒物质中毒的现象。
请回答：
（1）湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的____________________。
导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少________和________这两种非生物因素。
（2）某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样，测得甲组pH为7.3，乙组pH为6.0，那么取自早晨的水样是____________组，理由是____________________________。
甲组水样中的O2含量________于乙组，理由是__________。
解析：
蓝藻的大量出现是水体富营养化引起的，藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不断消耗水中的溶解氧，或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。
藻类及其他浮游生物残体在腐败过程中，又把大量的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。
大量的蓝藻在黑暗环境中进行呼吸作用，放出大量CO2，导致水体pH下降。
答案：
（1）无机盐（其他合理答案也可） 光 氧
（2）乙 由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量CO2，CO2与水结合产生碳酸后使水的pH下降 大 蓝藻等白天进行光合作用释放大量O2，使水中含O2量上升
13（10分）（广东高考改编）人们使用含三丁基锡、三苯基锡等有机锡化合物的油漆涂于船只、海洋建筑物等的表面，有效防止了海洋生物附着生长，但近年来的研究发现油漆中的有机锡可释放入海，对多种生物造成毒害。
有关该污染物的部分研究如下，请回答：
（1）较低浓度的有机锡即能抑制软体动物雌性个体的雌性激素合成，这些雌性个体的繁殖功能有何变化？
______________。
小鼠在食用含较高剂量三丁基锡的食物后胸腺萎缩，请推测其细胞免疫和体液免疫功能各有何变化？
________________。
该污染物通过__________的富集可能对鱼类、鸟类甚至人类造成危害。
（2）有机锡污染导致某海域一种鱼的种群年龄组成发生改变（如图），请预测该种群数量的变化趋势。
（3）某海域受有机锡污染后，部分海藻以及多种软体动物的生物量显著下降，个别物种消亡，而沙蚕等多毛纲动物变为优势类群。
这是在__________水平上研究的结果。
（4）以上资料表明，如果有机锡长期污染将会导致物种丰富度下降，从而降低生态系统的____________。
若想探究海洋底泥中是否存在分解三丁基锡的细菌，以便用于今后的生态修复，筛选目标菌株的培养基成分为：
蛋白胨、____________、NaCl、H2O和琼脂。
解析：
（1）低浓度的有机锡能抑制雌性激素的合成，使雌性个体的繁殖能力下降；T细胞参与细胞免疫的整个过程和体液免疫的部分过程，而T细胞分化成熟的场所是胸腺，若胸腺萎缩，T细胞不能产生，细胞免疫和体液免疫均受损害，前者受损害的程度更为严重；重金属通过食物链具有富集作用。
（2）海域被污染后种群年龄组成的特点是幼年个体数较少，即年龄组成为衰退型，所以该种群数量会逐渐下降。
（3）由于有机锡的污染，
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