高中生物第四章种群第9课时种群的特征学案浙科版必修3.docx
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高中生物第四章种群第9课时种群的特征学案浙科版必修3
第9课时 种群的特征
考试要求
知识内容
学考要求
选考要求
1.种群的概念和特征
a
a
2.标志重捕法
a
a
3.种群的分布型和存活曲线
a
核心素养要求
1．列举种群的特征，包括种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性比率，明确各特征与种群密度的关系。
2．尝试用样方法调查种群密度，明确样方法、标志重捕法适用对象和方法的差异。
一、种群的概念
1．种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
2．个体、种群和物种三者之间的关系
（1）个体是种群的基本组成单位。
（2）通常一个物种包含很多种群，种群和种群之间存在地理隔离，只有同一种群内的个体才能互配繁殖。
种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。
例1 （2018·台州高二检测）下列属于种群的是（ ）
A．一个草原上所有的候鸟
B．一个湖泊中的全部藻类
C．长江里的所有白鳍豚
D．一个蜂巢内的所有工蜂
答案 C
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，即种群是由同种生物组成的，而候鸟、藻类由多种生物组成；工蜂只是一个种群中的部分个体，而不是全部个体。
例2 下列对种群概念的叙述，正确的是（ ）
A．湖泊中所有鱼类的总和
B．生活在同一区域中同种生物个体的总和
C．一个草原上相互之间有关系的各种生物的总和
D．一个生态环境中具有相互关系的动植物的总和
答案 B
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
A、C、D所述都包括多种生物，不属于种群。
方法技巧 种群的判断方法
两个“要素”
“同一物种”和“全部”，即种群是物种存在的形式
两个“条件”
“时间”和“空间”，即种群具有一定的时间和空间限制
两个“方面”
种群是物种繁殖的基本单位，也是物种进化的基本单位
二、种群的数量特征
1．出生率和死亡率
（1）出生率：
一般用单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示，主要由动物性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定。
（2）死亡率：
一般用单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。
（3）种群的自然增长率＝出生率－死亡率。
（4）作用：
出生率与死亡率是决定种群兴衰的晴雨表。
在一定时期内，只要种群的出生率大于死亡率，种群的数量就会增加，出生率小于死亡率，种群的数量就会减少。
2．年龄结构
（1）概念：
是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
（2）种群的年龄结构可分为如下三种类型，请作出比较。
类型
种群特征
未来的出生率
与死亡率
种群数量变化趋势
年龄结构类型
生殖前期个体数大于生殖期、生殖后期个体数
出生率>死亡率
增大
增长型
各年龄组个体数比例适中
出生率≈死亡率
稳定
稳定型
生殖前期个体数小于生殖期、生殖后期个体数
出生率<死亡率
减小
衰退型
（3）作用：
提供关于种群未来数量动态的信息。
3．性比率
是指种群内两性个体数量的相对比例。
利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性比率，从而达到杀虫效果。
4．种群密度
（1）概念：
是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
（2）研究意义：
种群密度大小是决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据，也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。
归纳总结 种群特征之间的关系
（1）迁入率和迁出率：
单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率。
研究城市人口的变化时，迁入率和迁出率是不可忽视的因素。
（2）种群最基本的特征：
种群密度。
种群密度越高，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。
（3）影响种群密度的直接因素：
出生率和死亡率以及迁入率和迁出率。
出生率高、迁入个体多时，种群密度增大；相反，种群密度减小。
例3 （2016·浙江10月学考）图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示δ（δ＝出生率/死亡率）随时间的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．t1和t4时刻乙种群的种群密度相同
B．t2时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C．t2和t3时刻乙种群的自然增长率一定相同
D．t2～t4甲种群密度先上升后下降
答案 D
解析 δ＞1，个体数目增加，种群密度增大；δ＝1，个体数目不变，种群密度稳定；δ＜1，个体数目减少，种群密度减小。
t1和t4时刻，δ＝1，种群密度各自稳定但不相等；增长率＝出生率－死亡率，δ的值相等，但自然增长率不同。
故选D。
例4 （2018·浙江11月选考，13）下列关于种群特征的叙述，正确的是（ ）
A．种群密度越大种群数量增加越快
B．性比率对种群密度的影响在生殖前期最大
C．自然增长率小于1时种群的数量即开始减少
D．年龄金字塔表示取样期间各年龄组个体数量在种群中的比例
答案 D
解析 自然增长率越大种群数量增加越快，A错误；性比率对种群密度的影响在生殖期最大，B错误；种群出生率减去死亡率即自然增长率，自然增长率等于0时种群数量不变，小于0时种群的数量才开始减少，C错误。
方法技巧 依据年龄结构判断种群密度变化的规律
（1）增长型：
出生率＞死亡率→种群密度增加。
（2）稳定型：
出生率≈死亡率→种群密度基本稳定。
（3）衰退型：
出生率＜死亡率→种群密度减小。
三、标志重捕法
1．标志重捕法的调查对象：
活动能力较强、活动范围较大的动物。
2．标志重捕法的计算公式：
N/n＝M/m（N指种群总个体数；n指重捕个体数；M指标志个体数；m指重捕中被标记的个体数）。
归纳总结 标志重捕法的注意事项
（1）前提条件：
标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等。
在调查期内没有新的个体出生和死亡、迁入和迁出。
（2）标记要求：
标记物不能过分醒目；标记物和标记方法不能对动物的身体、寿命和行为产生影响。
（3）标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
例5 （2018·湖州高二检测）在一片约27hm2的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，做标记后放掉。
第二天捕获了33只大山雀，其中有5只是有标记的。
据此推算，该林地中大山雀的种群数量和密度约为（ ）
A．825只 31只/hm2
B．125只 5只/hm2
C．290只 11只/hm2
D．165只 6只/hm2
答案 D
解析 种群数量＝标志个体数（25）×重捕个体数（33）÷重捕中被标记的个体数（5）＝165只；种群密度＝种群数量（165只）/面积（27hm2）≈6只/hm2（取整）。
例6 用标志重捕法对动物进行野外调查，下列说法中不符合要求的是（ ）
A．被标志的动物在种群中完全混合
B．个体被捕捉的概率相等，与标记状况、年龄和性别无关
C．被标记的动物物种有明显的群聚现象
D．动物在行为上不受标记物的影响，标记物不脱落
答案 C
解析 在使用标志重捕法统计种群密度时，应将被标志的动物在种群中完全混合；个体被捕的概率相等，与标志状况、年龄和性别无关；动物在行为上不受标记物的影响，标记物不脱落。
方法技巧 对标志重捕法认识的两点提醒
（1）对很多动物而言，被捕捉过的个体重捕难度比其他个体难度大，所以得出的结果一般偏大。
（2）标志重捕法是一种估算法，要使计算结果比较准确，要注意首捕和重捕数量要适当，不能太少。
四、种群分布型与种群的存活曲线（选考）
1．种群分布型
（1）概念：
指种群中个体的空间配置格局。
（2）类型：
集群分布、均匀分布、随机分布。
归纳总结 种群三种分布型的比较
类型
特点
原因
模式图
实例
随机分布
种群内每个个体在任一空间的分布概率相等
环境资源分布均匀，种群个体间互不作用
森林底层狼蛛的分布、面粉中黄粉虫的分布等
均匀分布
种群内每个个体的分布是等距离的
种群个体间的激烈竞争
森林乔木、浮游植物的分布
集群分布
种群的个体集中在特定的几个点上
环境资源分布不均匀，植物传播种子以母株为扩散中心，动物的社会行为使其集合成群
放牧中的羊群的分布、人类的分布
2.种群的存活曲线
（1）概念：
表示种群中全部个体死亡过程和死亡情况的曲线。
（2）曲线坐标含义
（3）三种类型
①类型Ⅰ（凸型）：
大多数个体达到平均生理年龄后，短期内几乎全部死亡。
人类和很多高等动物都十分接近这一类型。
②类型Ⅱ（对角线形）：
各年龄组死亡率相同。
水螅、一些鸟类和小型哺乳动物比较接近这一类型。
③类型Ⅲ（凹形）：
低龄死亡率极高。
如牡蛎和树蛙属于这一类型。
④存活曲线的特点：
可以因环境条件和有限资源的竞争而转变，如人类的存活曲线因医疗卫生条件改变而有很大的变化。
⑤研究意义：
反映各物种的死亡年龄分布状况，有助于了解种群的特征及其与环境的适应关系。
例7 （2018·金华高二检测）种群的分布型有均匀分布、随机分布和集群分布三种。
自然松林中的松树呈均匀分布，其原因是（ ）
A．松树竞争阳光、水分和无机盐
B．松树的种子均匀传播
C．松树的捕食者均匀分布
D．该区域的地势平坦
答案 A
解析 阳光、水分和无机盐是有限的，如果松树距离太近，种内竞争激烈，就会限制松树的生长。
所以松树均匀分布的原因是松树之间竞争阳光、水分和无机盐。
例8 （2018·绍兴高二检测）生态学家对某地区两个生物种群（Ⅰ和Ⅱ）的存活率进行了调查，结果如图所示。
下列关于对种群Ⅰ和Ⅱ实施重点保护时期的叙述正确的是（ ）
A．种群Ⅰ和Ⅱ都为7～10岁
B．种群Ⅰ和Ⅱ都为1～10岁
C．种群Ⅰ为0～1岁，种群Ⅱ为6～7岁
D．种群Ⅰ为1岁以后各年龄期，种群Ⅱ为7岁以后各年龄期
答案 C
解析 分析题图可知，对于种群Ⅰ来说，在0～1岁种群存活数下降较快，也就是死亡率较高，所以应重点保护；同理对于种群Ⅱ来说，6～7岁应重点保护。
例9 调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获田鼠32只，将捕获的田鼠标记后在原地释放。
数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30只，其中有上次标记的个体10只，请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N为（ ）
A．30只B．32只C．64只D．96只
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期间必须满足的条件有（ ）
A．有较多个体迁出调查区
B．有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出
D．有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获田鼠的月龄，它们的月龄构成如下图所示。
据图分析，________草原的田鼠种群属于________型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。
答案
（1）D
（2）C （3）甲 增长
解析
（1）根据计算公式N/32＝30/10，得出该地区田鼠种群个体总数为96只。
（2）决定种群数量变动的主要因素有出生率、死亡率和迁入率、迁出率，就题目提出的问题，必须满足的条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出。
（3）甲图为增长型，乙图为稳定型。
核心素养解读 通过分析种群特征之间的关系，培养归纳、比较及运用数学模型分析问题的能力，通过分析影响种群密度的因素，建立生物与环境相统一的观念。
1．判断正误：
（1）一个池塘里的鱼就是一个种群（ ）
（2）活动能力强的动物常采用标志重捕法调查其种群密度（ ）
（3）稳定型种群的出生率为零（ ）
（4）预测种群未来数量动态的主要依据是出生率和死亡率（ ）
（5）（选考）彼此交往密切，社会性强的动物往往呈集群分布（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）× （4）× （5）√
2．下列关于种群的叙述正确的是（ ）
①内蒙古草原上全部的牛是一个种群
②种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程
③在种群内常因争夺食物而发生种内竞争
④年龄结构是预测种群密度的重要因素
⑤性比率也可影响种群密度
⑥出生率和死亡率是决定种群密度的重要因素
A．①③⑤⑥B．②③⑤⑥
C．②⑤⑥D．②③④⑤⑥
答案 D
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，内蒙古草原上的牛不一定是一个物种；种群内的雌雄个体之间由于无生殖隔离，可以完成生殖过程；出生率和死亡率直接决定种群密度；年龄结构是预测种群密度的重要因素；性比率通过影响出生率而影响种群密度。
3．种群的年龄结构大致可分为图示①②③三种类型，下列相关说法错误的是（ ）
A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄结构一定为图中③所示类型
B．在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄结构可能为图中①所示类型
C．农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄结构为图中③所示类型
D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄结构可能为图中②所示类型
答案 A
解析 年龄结构是指一个种群中各年龄组的个体数量在种群中所占的比例关系，只知道出生率不能判断种群的年龄结构，A项错误；在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群剩余的鱼主要为生殖前期个体，年龄结构可能为图中①所示的增长型，B项正确；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构为图中③所示的衰退型，C项正确；在某一处于稳定状态的生态系统中，各生物种群的出生率等于死亡率，各种生物种群的年龄结构可能为图中②所示的稳定型，D项正确。
4．某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网，捕获结果统计如下表。
下列叙述错误的是（ ）
麻雀
黄鹂
第一次捕捉
46（标记后放生）
43（标记后放生）
第二次捕捉
42（其中6只有标记）
36（其中9只有标记）
A.为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响
B．该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只
C．该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群
D．若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏小
答案 D
解析 标志重捕法调查的某区域内的种群数量＝第一次捕获的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物中带标记的个体数量。
若被标记的个体被再次捕获的概率下降，则计算的结果应偏大。
5．甲、乙、丙是同一物种（其生殖前期和生殖期的时间长短相等）的三个种群，其年龄结构见下表。
三个种群年龄结构的类型为（ ）
年龄结构
个体数
甲
乙
丙
生殖前期
600
420
200
生殖期
400
400
400
生殖后期
200
300
300
A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型
B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型
C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型
D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型
答案 A
解析 甲种群生殖前期个体数多于生殖后期个体数，故种群年龄结构为增长型；乙种群各年龄期个体比例适中，故种群年龄结构为稳定型；丙种群生殖后期个体数比生殖前期个体数多，故丙的年龄结构为衰退型。
6．回答下列有关种群的问题：
（1）（选考）组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或分布如图所示。
三种分布方式是对种群________特征的描述。
（2）据下图分析，种群密度与种群数量呈________（填“正”或“负”）相关，种群最基本的数量特征是________；决定种群数量和种群密度的直接因素是___________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）空间
（2）正 种群密度 出生率和死亡率
解析
（1）研究种群主要是研究种群的数量特征和空间特征，而种群的分布属于空间特征。
（2）种群密度与种群数量呈正相关，种群密度是种群最基本的数量特征，所以种群密度越大，种群数量越多；通过图中可以看出直接决定种群数量和密度的因素是出生率和死亡率。
7．如图A、B、C为三个种群的年龄结构曲线图，请据图回答：
（1）三个种群密度变化趋势最小的是________，其年龄结构特征是__________________。
（2）据统计，70年代初，我国人口年龄结构与图A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是____________________，因此我们要认真执行计划生育政策，可直接降低人口________和自然增长率。
（3）利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终将使害虫的种群年龄结构变为图________类型，其种群密度的发展趋势是________。
（4）东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄结构会变成图______所示，其种群密度的发展趋势是________。
答案
（1）B 各年龄期的个体数目比例适中
（2）人口密度越来越大 出生率
（3）C 越来越小
（4）A 越来越大
解析
（1）三个种群密度变化趋势最小的是B，即稳定型，其年龄结构特征是各年龄期的个体数目比例适中。
（2）据统计，70年代初，我国人口年龄结构与图A相似，即为增长型，所以在这以后一段时间内的发展趋势是人口密度越来越大，因此我们要认真执行计划生育政策，可直接降低人口出生率和自然增长率。
（3）利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，会破坏种群的性比率，降低出生率，最终将使害虫的种群年龄结构变为图C类型的衰退型，其种群密度的发展趋势是越来越小。
（4）东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄结构会变成增长型，即图A所示，其种群密度的发展趋势是越来越大。
题组一 种群的概念和特征
1．（2018·杭州高二检测）下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是（ ）
A．利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B．种群密度是种群最基本的数量特征
C．预测种群数量变化的主要依据是④
D．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②
答案 D
解析 分析题图可知，图中的①②③④分别是指死亡率、出生率、性比率和年龄结构。
春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。
2．（2018·温州模拟）下列各图分别表示某物种不同种群的年龄结构，预示着种群密度将会变小的是（ ）
答案 D
3．（2015·浙江10月学考）下列关于种群特征的叙述，正确的是（ ）
A．年龄结构不影响种群密度
B．不同种群的种群密度没有差异
C．性比率的改变不影响种群密度
D．出生率减去死亡率等于自然增长率
答案 D
解析 自然增长率＝出生率－死亡率。
4．下列关于出生率的叙述，正确的是（ ）
A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%
B．若某动物的婚配制为一雌一雄且其他条件相同，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，出生率越高
C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高
D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高
答案 B
解析 年出生率等于年出生个体数/年初种群个体数，即20/100×100%＝20%，A项错误；性比率会影响种群的出生率，如果某动物的婚配制为一雌一雄，在其他条件相同的前提下，雌雄比越接近1∶1，出生率越高，B项正确；若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会降低，C项错误；三种年龄结构类型的种群中，增长型的出生率最高，D项错误。
5．某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。
该动物个体从出生到性成熟需要6个月。
下图为某年，该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组的个体数）。
下列关于该种群的叙述，错误的是（ ）
A．该种群10月份的出生率可能为0
B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构
C．该种群的年龄结构随着季节更替而变化
D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
答案 D
解析 由图示可知，生殖前期个体数量从2月到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少，到12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月性成熟，10月份的出生率可能为0，A项正确；迁入的天敌可能对不同年龄组的个体的捕食具有选择性，故天敌的迁入可能使种群的年龄结构发生改变，B项正确；图示各月份中，不同年龄组的个体百分比不同，C项正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性比率发生改变，导致种群的密度发生改变，D项错误。
6．调查浙江千岛湖中鲫鱼的种群密度，通常宜采用的方法是（ ）
A．直接计数法B．荧光标记法
C．放射性标记法D．标志重捕法
答案 D
解析 鲫鱼的活动能力强、活动范围较大，应用标志重捕法调查其种群密度。
题组二 标志重捕法
7．某科技小组在调查一块面积为2hm2的草场中灰仓鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了48只灰仓鼠，将捕获的灰仓鼠做好标记后在原地放生。
5天后，在同地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了45只灰仓鼠，其中有标记的个体15只。
由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该草场中灰仓鼠的种群数量最可能是（ ）
A．小于72只B．大于72只
C．小于144只D．大于144只
答案 C
解析 设该草场中灰仓鼠的种群数量为N，则N＝48×45÷15＝144（只），由于灰仓鼠被捕一次后更难捕捉，再次捕获的灰仓鼠中带标记的个体数少于正常值，导致估算结果偏高，所以该草场中灰仓鼠的种群数量最可能小于144只。
8．用标志重捕法估算某动物种群数量，第一次捕捉到40只（雄性30只，雌性10只）标记后放回，第二次捕捉到80只（雄性55只，雌性25只），其中有标记的个体10只（雄性6只，雌性4只），假设雌雄再捕率是不同的，则下列叙述正确的是（ ）
A．种群雌雄比是1∶3
B．种群数量是120只
C．种群雌雄比是2∶3
D．再捕率雌性高于雄性
答案 D
解析 根据标志重捕法计算公式，该种群数量为40×80÷10＝320（只），B项错误；根据已知条件，无法计算种群的雌雄比例，A、C项错误；第一次捕捉到雄性30只和雌性10只，标记后放回，第二次捕捉到雄性55只和雌性25只，其中有标记的雄性6只，雌性4只，说明雄性不容易被再次捕捉，即再捕率雌性高于雄性，D项正确。
9．科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定一块面积不大的某区域，第一次捕获68只鼠，标记后原地放回，一段时间后捕获54只鼠，其中标记的鼠有12只。
下列有关说法中错误的是（ ）
A．该区域中鼠的种群数量较多，约为306只，必须积极防治
B．这种调查方法称为标志重捕法
C．草原上的牛、羊不能用上述方法进行种群密度的调查
D．如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的
答案 C
解析 该区域的此种鼠的数量为68×54÷12＝306（只）。
活动范围大的动物只能采用标志重捕法调查种群密度。
题组三 种群的分布型和存活曲线（选考）
10．下表是调查野山羊种群生存状况的原始数据。
若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是（ ）
年龄（年）
0
1
2
3
4
5
6
存活数（只）
1000
801
789
776
764
734
688
死亡数（只）
199
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