北京市普通高中新课程生物学科模块.docx
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北京市普通高中新课程生物学科模块
北京市普通高中新课程生物学科模块学习要求
(试行)
高中生物课程的学习要求是在生物课程标准提出的总目标指导下,根据各学习模块的性质和具体要求而制定的。
课程标准制定的总目标反映在知识、情感态度与价值观、能力三个维度上,因此生物学科各学习模块也是从三个维度上提出要求的。
其中知识目标的要求较为具体,而能力、情感态度与价值观目标的要求则是在学习单元的层面上制订的,是需要完成一个学习单元甚至更长时间的学习后实现的。
生物1分子与细胞
细胞生物学是生命科学的重要基础学科,同时也是发展最快的学科之一。
本模块的内容集中体现了生命科学的基础性、核心性和先进性的特点,可以帮助学生打好学习生物学的基础,搭建生命科学知识框架以及训练科学方法技能的基础学科,同时本模块的学习也是学习其他模块的基础。
本模块的内容包括细胞的分子组成,细胞的结构,细胞的代谢,细胞的增殖,细胞的分化、衰老和凋亡五部分,从微观层面上认识细胞是基本的生命系统;从细胞的物质基础、结构基础、物质变化、能量转化、信息传递,以及它的发生、发展和消亡的过程来阐明生命的本质。
通过本模块的学习,学生可以在生命的物质性、生物界与非生物界的统一性、生命的基本结构和功能、生命结构与功能的相互适应、生命活动中的物质、能量和信息的变化以及生命系统的层次等方面逐步形成基本的科学观点。
教师在教学中要影响学生关注生物学研究的前沿和发展,帮助学生认同有关细胞生物学研究所具有的科学价值和应用价值,提高学习生物学的兴趣和增强学习的主动性,最终逐步树立辩证唯物主义自然观,逐步形成科学的世界观。
本模块通过“观察DNA、RNA在细胞中的分布”、“检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质”等12个学生活动,使学生运用观察、实验、模拟、对比、分析和综合等科学方法研究细胞的组成、结构、代谢、增殖、分化、衰老和凋亡等生命活动的过程中,提高实验操作技能、科学探究能力和创新能力。
注意搜集和交流有关细胞研究与应用方面的信息,提高获取信息和处理信息的能力。
本模块是高中生物学的起始,也是学习其他模块的基础,因此教师在教学过程中,在考虑本模块内容的特点尤其是知识的特点的基础上还必须考虑学生现有的知识水平和认知水平,尽可能组织好各种观察、实验和模拟活动,帮助学生建立感性认识,促进学生对那些抽象的内容和有关科学概念的理解,较好地搭建生物学基础知识的框架,落实课程标准制定的有关目标。
1.1细胞的分子组成
知识目标:
1.概述蛋白质的结构和功能
蛋白质是生物大分子
蛋白质的元素组成
蛋白质的基本单位
蛋白质的化学和空间结构的构成和特点
蛋白质分子结构的多样性
蛋白质的生理功能
2.简述核酸的结构和功能
核酸是生物大分子
核酸的元素组成
核酸的基本单位
核酸的结构和功能
核酸的种类和分布
3.概述糖类的种类和作用
糖类的元素组成
糖类的分类及生物体内重要的糖
糖类的生理功能
4.举例说出脂质的种类和作用
脂质的元素组成
脂质的种类及生物体内重要的脂质
主要脂质的生理作用
5.说明生物大分子以碳链为骨架
6.说出水和无机盐的作用
水和无机盐的存在形式
水和无机盐的主要生理功能
情感目标:
认同生命的物质性,形成唯物论观点
能力目标:
使用光学显微镜观察细胞,探究DNA、RNA在细胞中的分布
使用化学试剂检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1.2细胞的结构
知识目标:
1.分析细胞学说建立的过程
细胞学说的建立过程及其意义
细胞学说的基本观点
2.使用显微镜观察多种细胞
细胞的形态和功能的多样性
3.简述细胞膜系统的结构和功能
细胞膜的化学组成
细胞膜“流动镶嵌模型”的基本内容
细胞膜的主要功能
生物膜系统的概念
各种生物膜在结构和功能上的联系
4.举例说出几种细胞器的结构和功能
细胞器的形态、分布、结构和主要功能,包括:
线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡和溶酶体
细胞器之间的分工协作关系
5.简明细胞核的结构和功能
真核细胞与原核细胞的比较
细胞核的结构和功能
染色质(染色体)的化学组成与功能
6.建立真核细胞的模型
细胞质基质的成分和主要功能
植物细胞壁的化学成分与功能
动物细胞与植物细胞的比较
细胞质与细胞核之间相互关联和协调一致
细胞是一个有机的统一整体
情感目标:
体验生物学事实的发现过程,正确认识科学发展过程
形成生物体部分与整体相统一的观点
形成细胞结构和功能相统一的观点
能力目标:
制作临时装片,使用显微镜观察几种细胞,比较不同细胞间的异同
能使用显微镜观察细胞,探究细胞中线粒体和叶绿体的数量、分布和形态
能尝试建立真核细胞的模型
1.3细胞的代谢
知识目标:
1.说明物质进出细胞的方式
渗透作用的原理
细胞的吸水与失水
离子和小分子的跨膜转运方式
2.说明酶在代谢中的作用
细胞代谢的概念
酶的发现及对酶化学本质的探索过程
酶的概念、来源、化学本质
酶在细胞物质代谢中的作用及其特性
温度、pH因素对酶活性的影响
3.解释ATP在能量代谢中的作用
ATP的分子结构与高能磷酸键
ATP与ADP相互转化
ATP是细胞的能量“通货”
4.说明光合作用以及对它的认识过程
光合作用的研究历史
叶绿体中光合色素的种类、分布、颜色
光合色素的吸收光谱
光合作用的过程、实质和意义
5.研究影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用速率的环境因素
光合作用原理在生产实践中的应用
6.说明细胞呼吸;探讨其原理的应用
细胞呼吸的实质、类型、过程和意义
细胞呼吸原理在生产生活中的应用
无氧呼吸与有氧呼吸的区别和联系
光合作用与细胞呼吸的比较
情感目标:
体验科学家研究酶和光合作用的思路和方法
能力目标:
能通过模拟实验探究膜的透性(需要考虑不同版本教材的差异?
)
能使用显微镜观察植物细胞的质壁分离和复原
能设计实验,探究影响酶活性的因素
能提取和分离叶绿体中的色素,探究光合色素的种类、颜色等
能设计实验,探究酵母菌的呼吸方式
1.4细胞的增殖
知识目标:
1.简述细胞的生长和增殖的周期性
细胞生长的意义
细胞不能无限长大的原因
细胞增殖对单细胞生物和多细胞生物的意义
2.描述细胞的无丝分裂
无丝分裂的过程
3.分析细胞的有丝分裂并概述其过程
细胞周期
有丝分裂间期和分裂期各个分期的特征
细胞有丝分裂的本质特征和意义
动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
情感目标:
体验“模拟法”在生物学研究中的作用
能力目标:
制作临时装片,使用光学显微镜观察细胞有丝分裂过程
探究细胞大小与物质运输效率之间的关系
1.5细胞的分化、衰老和凋亡
知识目标:
1.说明细胞的分化
细胞分化的概念和意义
2.举例说明细胞的全能性
细胞全能性的概念
细胞全能性在生产实践中的应用
3.简述细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系
细胞衰老的概念
衰老细胞的主要特征
个体衰老和细胞衰老的关系
细胞凋亡概念和意义
4.说出癌细胞的主要特征,讨论恶性肿瘤的防治
致癌因子及其导致细胞癌变的原因
癌细胞的主要特征
恶性肿瘤的防治
情感目标:
关注组织培养、干细胞研究等生物学技术和新进展
探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系
讨论恶性肿瘤的防治等社会焦点问题
能力目标:
能搜集有关干细胞研究进展和应用的资料
能搜集恶性肿瘤防治方面的资料
生物2遗传与进化
本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。
同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
本模块的内容包括遗传的细胞基础,遗传的分子基础,遗传的基本规律,生物的变异,人类遗传病,生物的进化六部分,选取了减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子不平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理集结和物种形成等知识主要是阐明生物进化的过程和原因。
通过本模块的学习,使学生认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观;在进行遗传调查和实验活动中,善于从自己亲身经历的事物中发现问题和提出问题,依据已有的科学原理或观点作出假设和进行自主探究,养成实事求是的科学态度和勇于创新与合作的科学精神;关注现代遗传学的迅速发展,认同遗传学研究的新成就对解决人类面临的经济与社会发展、人类健康等方面的问题具有的科学价值和应用价值。
本模块通过“使用光学显微镜观察细胞的减数分裂”、“能搜集有关试管婴儿的资料”等10个学生活动,使学生领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学中的应用;搜集和交流有关现代遗传学发展、生物进化理论发展的资料,提高处理信息和获取新知识的能力。
参与有关观察、调查、模拟或实验探究活动,发展科学探究能力。
教师在教学过程必须考虑本模块的知识特点。
本模块内容侧重于生命信息传递的本质,展现人类探究生命的科学史,这是本模块的一大亮点。
教师需引导学生通过对科学史的了解和分析过程来体验科学探究的方法和过程,感受科学发现的魅力,获得知识、能力、情感态度和价值观的提升。
教师还要善于引导学生从生活经验中发现和提出问题,创造条件让学生参与假设演绎、调查、观察、实验和制作等活动,体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程,学习有概念、原理、规律和模型,应用有关知识分析和解决实践中的问题。
2.1遗传的细胞基础
知识目标:
1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化
减数分裂的概念、发生部位、时间、结果和意义
2.举例说明配子的形成过程
同源染色体的概念
精子与卵细胞生成过程的分期及各个分期细胞结构的动态变化
卵细胞与精子生成过程的比较
3.举例说明受精过程
情感目标:
体验“模型法”在生物学研究中的作用
关注试管婴儿的资料,评价其意义及伦理问题
能力目标:
使用光学显微镜观察细胞的减数分裂,模拟减数分裂过程中染色体的变化
能搜集有关试管婴儿的资料
2.2遗传的分子基础
知识目标:
1.总结人类对遗传物质的探索过程
肺炎球菌转化实验
噬菌体侵染细菌实验
DNA双螺旋结构的建立过程等
2.概述DNA分子结构的主要特点
DNA分子的结构层次(核苷酸、DNA单链、DNA分子)
DNA分子双螺旋结构的基本要点
DNA分子的稳定性、特异性和多样性
3.说明基因和遗传信息的关系
基因的概念
基因和染色体行为的平行关系
染色体、DNA、基因、遗传信息之间的关系
4.概述DNA分子的复制
DNA复制的时间、条件、过程、特点和意义
5.概述遗传信息的转录和翻译
遗传信息转录和翻译的时间、场所、模板和过程
DNA、mRNA、tRNA和核糖体在遗传信息表达过程的协作关系
基因对性状的控制
情感目标:
体验科学发现过程中科学家的研究思路,以及其他学科的理论、方法、技术对生物学发展的推动作用
能力目标:
能制作DNA分子双螺旋结构模型
2.3遗传的基本规律
知识目标:
1.分析孟德尔遗传实验的科学方法
孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验
孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验
孟德尔获得成功的原因
孟德尔对遗传学的贡献
2.阐明基因的分离规律和自由组合规律
基因的分离规律及其实质
基因自由组合规律及其实质
基因的分离规律和自由组合规律在生产实践中的应用
3.举例说明基因与性状的关系
基因、环境因素与生物性状的关系
4.概述伴性遗传
摩尔根对果蝇眼色伴X隐性遗传的研究过程
性染色体上的基因的传递方式和遗传表现
伴性遗传概念及遗传特点
伴性遗传规律在生产实践中的应用
情感目标:
通过分析孟德尔、摩尔根两位科学家成功的原因,体验实验材料、数据分析方法、假设的提出、实验设计思路及方法在生物学研究中的重要作用。
通过了解孟德尔、摩尔根的简单生平,体验科学品质,如博学、严谨、坚忍不拔在他们取得成功道路上的作用
体验“模型法”在生物学研究中的作用
能力目标:
领悟假说演绎、建立模型等科学方法。
能模拟植物或动物性状分离的杂交实验
2.4生物的变异
1.举例说出基因重组及其意义
基因重组的概念及其意义
2.举例说明基因突变的特征和原因
基因突变的概念、原因、实例、特点和意义
人工诱变及其在生产实践中的应用,如诱变育种
3.简述染色体结构变异和数目变异;
染色体结构变异
染色体数目变异
人工诱导染色体加倍的一般原理
多倍体育种、单倍体育种
4.举例说明转基因生物和转基因食品的安全性
转基因技术
转基因生物和转基因食品的安全性
情感目标:
关注转基因生物和转基因食品的安全性
能力目标:
能设计实验,探究低温诱导染色体加倍
2.5人类遗传病
知识目标:
1.列出人类遗传病的类型(包括单基因病、多基因病和染色体病)
2.简述人类遗传病的监测和预防
遗传咨询
3.简述人类基因组计划及其意义
人类基因组计划及其意义
人类基因组计划与人体健康
情感目标:
关注自己和他人健康,关爱弱势群体
关注生物学研究的新进展
关注人类基因组计划及其意义
探讨人类遗传病的监测和预防
能力目标:
能设计调查活动,调查人类常见的遗传病
2.6生物的进化
知识目标:
1.说明现代生物进化理论的主要内容
2.概述生物进化与生物多样性的形成
3.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响
情感目标:
讨论生物进化观点对人们思想观念的影响,确立进化论的观点
能力目标:
能搜集、讨论生物进化理论发展的资料
能用数学方法分析种群基因频率的变化
能用现代生物进化理论解释某些生物的进化,如桦尺蛾的进化
生物3稳态与环境
本模块的学习建立在学生学习掌握了生物体基本结构和生物体的基本生命活动的等知识的基础上。
此模块的学习对于理解不同层次生命活动如何正常进行、理解生物体及其生物界的整体性有着重要的地位。
模块3在个体水平上介绍了植物、动物以及人体生命活动的调节;在群体水平上介绍了生物与环境的关系。
具体内容包括植物的激素调节、动物生命活动的调节、人体内环境与稳态、种群与群落、生态系统、生态环境的保护等六个部分,其核心概念是稳态。
通过本模块的学习,使学生认识生物个体如何通过自我调节机制在不断变化的环境中维持自身的稳态的,认识生物个体之间、生物与无机环境之间如何通过复杂的相互作用形成一个统一整体的,在此基础上,理解生命系统的整体性,理解调节与生物个体稳态、调节与生态系统稳定性的关系。
通过本模块的学习,使学生形成生物体结构与功能相适应、局部与整体相统一、多样性与共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义自然观。
认识生命系统与环境的关系,树立人与自然和谐发展的观念,形成生态意识和环境保护意识。
关心北京市的环境建设和社会发展,关注我国的生物资源状况,热爱首都、热爱祖国,增强振兴中华的使命感和责任感。
形成生态学的观点和可持续发展的观念。
本模块安排了探究活动、生态调查、模拟实验、设计生态系统和资料搜集等多种形式的活动,通过这些活动和有关课题研究,使学生学习多种形式的研究方法,培养学生的科学探究能力,进一步提高实验操作技能和搜集和处理信息的能力,了解系统分析的思想和建立数学模型等科学方法在生物科学研究中的应用。
在本模块的教学中,个体水平的调节与稳态的内容比较抽象,学生不易理解。
教学中,教师可以通过提供相关资料组织学生讨论,对资料进行分析,建立模型等探究学习活动,完成知识的建构。
对于生态学部分的教学,教师应注意联系生产和生活实际,在分析实际问题中学习基础理论知识。
此外,教学中应注意科学、技术和社会相互关系的教育,引导学生联系自身健康问题,联系环境问题,提高解决具体问题、参与社会事务的讨论和公众决策的能力。
本模块学生活动形式多样,教师应鼓励学生积极实践,在活动中领悟基础理论知识,学习实际操作技术,同时教师应关注学生操作过程的细节问题,积极指导学生完成各项实践活动。
3.1植物的激素调节
知识目标:
1.概述植物生长素的发现和作用
生长素的发现过程
生长素的生理作用
生长素生理作用的两重性
生长素类似物
生长素以及生长素类似物的应用
2.列举其他植物激素
植物激素的概念
植物激素的种类
各种植物激素的生理作用
植物激素之间的关系
3.评述植物激素的应用价值
植物激素在生产实践中的应用实例
情感目标:
体验生物学事实的发现过程,正确认识科学发展过程
评价植物激素在生产实践中的应用价值
能力目标:
能设计实验,探究生长素类似物的应用
能依据植物激素生理作用,解释植物生长、发育、衰老等生命现象
3.2动物生命活动的调节
知识目标:
1.概述人体神经调节的结构基础和调节过程
神经调节的概念
神经系统的基本结构
神经调节的结构基础
神经调节的基本方式
2.说明神经冲动的产生和传导
神经冲动产生机理(兴奋的本质)
神经纤维上的信号传导
突触间的信号传递
3.概述人脑的高级功能
大脑皮层的机能定位
大脑高级功能的特点
4.描述动物激素的调节
体液调节的概念
动物的主要内分泌腺及其功能
动物激素的概念
动物激素调节的特点
主要动物激素及其生理作用
激素调节生命活动的实例
5.列举动物激素在生产中的应用实例
动物激素在动物生产实践中应用实例
情感目标:
体验科学发现过程中科学家的思想、方法
讨论动物激素在生产实践中的应用实例
能力目标:
能搜集并整理有关利用神经调节原理的仿生学资料
能设计调查活动,调查某种动物激素在农业、渔业、畜牧业中的应用实例
3.3人体的内环境与稳态
知识目标:
1.说明稳态的生理意义
人体细胞生活与物质交换
内环境的概念
稳态的概念
稳态的调节机制
稳态的生理意义
2.举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用
神经调节对稳态维持的影响
体液调节对稳态维持的影响
神经调节与体液调节在稳态维持中的关系
3.描述体温调节、水盐调节、血糖调节
体温恒定的调节机理
体温调节意义
水盐平衡调节机理
水盐平衡的意义
血糖调节机理
血糖调节的意义
糖尿病
体温、水盐、血糖调节中神经与体液的关系
4.概述人体免疫系统在维持稳态中的作用
免疫的概念与类型
人体免疫系统的组成
淋巴细胞的分化
抗原与抗体
体液免疫过程
细胞免疫过程
免疫系统在人体稳态中的作用
情感目标:
关注艾滋病的流行和预防,养成健康的生活方式
能力目标:
能使用所提供的软件,模拟人体某方面稳态的维持
能利用提供的材料,模拟尿糖检测
能设计调查方案,调查青少年常见免疫异常
3.4种群和群落
知识目标:
1.列举种群的特征
种群的概念
种群的基本特征
2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动
种群数量变化规律
种群增长曲线
影响种群数量变化的因素
研究种群数量变化的意义
3.描述群落的结构特征
群落的概念
群落的物种组成
群落的空间结构
群落中的种间关系
4.阐明群落的演替
群落演替的概念
群落演替的规律
人类活动对群落演替的影响
情感目标:
关注人类活动对种群以及群落的影响
能力目标:
能利用种群密度调查方法对某种动物或植物种群进行密度调查能配制酵母菌液体培养基,培养酵母菌;利用计数板调查酵母菌种群数量,记录数据;利用获得的数据建立数学模型,研究酵母菌种群数量变化规律能利用一定方法调查土壤中动物类群,测量土壤动物的丰富度。
能依据生态学原理,设计调查方案,对当地自然群落若干种生物的生态位进行调查,研究群落中不同物种之间相互关系
能根据群落特征设计水族箱,探究群落演替的基本规律
3.5生态系统
知识目标:
1.举例说明某一生态系统的结构
生态系统的概念
生态系统的成分
生态系统的营养结构
2.分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用
物质循环的概念
物质循环过程的实例
物质循环的特点
能量流动的概念
能量流动的过程
能量流动的特点
研究能量流动的方法
物质循环与能量流动的关系
研究能量流动的实践意义
3.举例说明生态系统中的信息传递
生态系统信息传递的实例
信息传递在生态系统中的作用
生态系统信息传递的应用
4.阐明生态系统的稳定性
生态系统稳定性的概念
生态系统稳定性的形成
生态系统稳定性的调节
情感目标:
形成生态学观点和可持续发展的观念
能力目标:
能根据生态系统的成分与营养结构制作生态瓶,探究生态瓶中各类生物的作用
能调查一个农业生态系统,绘制能量流动图,探究农业生态系统能量流动的特点
3.6生态环境的保护
知识目标:
1.说出人口增长对生态环境的影响
人口增长的特点
人口增长对生态环境的影响
应对人口增长的策略
2.列举全球性生态环境问题
全球性重大环境问题
3.概述生物多样性保护的意义和措施
生物多样性的概念
生物多样性的内容
生物多样性的价值
保护生物多样性的意义
保护生物多样性存在的问题
情感目标:
探讨人口增长对生态环境的影响
关注全球性生态环境问题,形成环境保护需要从我做起的意识;认同并参与保护生态环境的活动,拒绝导致环境恶化的活动
关注保护生物多样性,参与保护生物多样性的活动,拒绝破坏生物多样性的生活方式与行为
能力目标:
能设计调查方案,调查当地存在的主要环境问题
能提出环境保护的建议,或者制定解决环境问题的行动计划
能利用多种媒体,搜集有关生物多样性的资料,说明我国生物多样性的状况,提出保护生物多样性的建议
选修1生物技术实践
该模块是为继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生设计,模块的核心主题是生物技术,模块学习内容侧重传统生物技术,并强调学生动手实践。
本模块的学习,可以让学生有机会在学习基础知识后,通过自主的实践活动,发展个性,拓宽科学视野,培养多方面的能力,这对于全面提高学生生物技术素养具有重要作用。
本模块内容的选取注重体现实践性、基础性和技术性,包括微生物的利用、酶的应用、生物技术在食品加工中的应用和生物技术在其他方面的应用四部分。
此模块共选择了13个不同类型的实验,其目的是培养学生设计试验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术的了解。
学生可以选做5~7个实验作为该模块的学习内容。
学生通过参与本模块有关的生物技术实践活动,领悟生物科学、技术、社会之间的关系,正确认识生物技术的性质,树立正确的科技价值观;通过实践活动,培养严谨认真、勇于探索、刻苦钻研的科学精神,实事求是、一丝不苟的科学态度。
通过本模块的学习,学生可以获得有关微生物的分离、培养和利用等方面的知识;了解有关酶活力的测定、酶制备的简单方法及其酶在生活、生产中的实际应用;简述生物技术的主要发展方向和成就;知道生物技术在生活、生产、社会发展等方面的应用。
此模块的学习是以实践活动为主要学习方式。
学生在不同类型的实验和实践活动中,可以提高实验设计、动手操作、收集数据并处理数据等科学探究能力;搜集有关生物技术方面的资料信息,提高获取信息、处理信息的能力。
此模块教学过程中,教师主要任务是为学生活动提供充分的实验条件和必要的参考资料,创造条件,使每个学生都有充分的动手机会。
在学生活动中,教师要关注学生活动的进展,关注活动中遇到的问题,指导学生设计和进行实验,参加学生的讨论,在与学生的讨论中引导学生解决实验中的问题,鼓励学生勇敢尝试,战胜困难,积极实践。
情感目标:
关注生物技术的发展
关注生物技术的发展对生命科学的影响以及对社会发展的影响
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