高考圈题新课标II卷高考生物总复习 题组训练17 生态系统.docx
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高考圈题新课标II卷高考生物总复习题组训练17生态系统
题组17生态系统
(一)、考法解法
命题特点分析
本考点是轮考内容,考查形式是非选择题,难度系数在0.5左右,考查难点是生态系统是结构和功能,本考点多为图形结合考查考生,同时培养考生耐心细胞至地观察能力和识图能力,提高环保意识,培养热爱大自然的情感,增强考生爱护环境的意识,培养考生热爱生命的美好情感。
解题方法荟萃
高考试题中本知识点考查多以图形图表等形式考查考生对知识的掌握情况,考生,要能够正确理解和运用四季青提供的信息,能够运用相关的生物学知识或原理剖析图中曲线变化的意义,以对要考查的生物学问题作用正确的分析和判断。
审题的关键在于梳理出答题必备的知识要点基础上峒时对题中各个选项进行有针对性的筛选;或根据题中各个提问,用简明扼要的语言文字进行表达。
(二)、真题剖析
【题干】(2014•海南)关于土壤微生物的叙述,错误的是( )
A.土壤微生物参与生态系统的物质循环
B.土壤微生物可作为生态系统的分解者
C.秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用
D.土壤中的硝化细菌是异养生物,因而不属于生产者
【答案】D
【解析】(命题意图)大部分土壤微生物营腐生生活,可作为生态系统的分解者,参与生态系统的物质循环,秸秆经土壤微生物分解为无机物后,可被农作物再利用,硝化细菌是自养生物,属于生产者。
(解题点拨)A、腐生的土壤微生物为分解者,参与生态系统的物质循环,故A选项正确;B、大部分土壤微生物营腐生生活,可作为生态系统的分解者,故B选项正确;C、秸秆经土壤微生物分解为无机物后,可被农作物再利用,故C选项正确;D、硝化细菌是自养生物,属于生产者,故D选项错误。
(点评)本题考查了生态系统的
成分及其作用,意在考查学生的识记和理解能力,试题难度一般。
【题干】(2014•天津)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图.下列叙述正确的是( )
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
【答案】A
【解析】(命题意图)生态系统中金字塔的分类:
(1)能量金字塔,是以单位时间内,生态系统中各营养级生物所获得的能量数值为指标绘制成的金字塔。
(2)生物量金字塔,将每个营养级现存生物的有机物质量用面积表示,由低到高绘制成图,即为生物量金字塔。
(3)生物数量金字塔,将每个营养级现存个体数
量用面积表示,由低到高绘制成图,即为生物数量金字塔。
不同生态系统中金字塔会出现倒置的情况。
(解题点拨)A、信息传递在生态系统中,有调节种间关系、维持生态系统相对稳定的作用,A正确;B、在两个生态系统中,图示的是生命物质总量金字塔,不是能量金字塔,营养结构中不一定只有3个营养级或许更多,B错误;C、城市生态系统也具有自我调节能力,只是能力弱,抵抗力稳定性低,C错误;D、流经农村生态系统的总能量为植物所固定的太阳能,由于城市生态系统中耕地较少,生产者中能提供食物的较少,流经城市生态系统的能量由外界有机物输入较多,例如:
市民吃的蔬菜、水果、面粉等食物均为外来输入,D错误。
(点评)本题考查生态系统的能量流动和信息传递的功能,用具体的实例考查学生对所学知识的灵活运用能力。
【题干】(2013•江苏)在江苏某地进行稻田养鱼
的实验研究.
6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性),稻田水深8~10cm.对照小区不放鱼,其他条件相同.所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重).请回答下列问题:
(1)每个处理设置3次重复,其主要目的是 。
(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:
放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食 从而减弱其对浮游植物的捕食作用.在此期间,有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有 关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中 的复杂性,从而增加了该生态系统中 的速率。
(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是 (填序号)。
1、鸟2、土壤质地3、光照4、水体肥力5、稻田杂草.
【答案】
(1)减少实验误差(增加实验的精确性)
(2)浮游动物
(3)竞争
(4)营养结构(食物网或食物链)物质转化和能量流动
(5)1
【解析】(命题意图)本题要求学生抓住实验的两个基本原则,单一变量原则和对照性原则;学生根据生态系统的功能特点即可解题。
(解题点拨)
(1)进行实验时设置重复实验的目的是为了排除偶然因素对实验结果造成的误差,提高实验结果的准确性。
(2)鱼类会捕食体型较小的浮游动物,减小这些浮游动物对浮游植物的捕食,使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。
(3)生长旺盛的水稻和浮游植物会因水中的矿质营养、光照等因素而产生竞争关系。
(4)放养鱼类增加了生态系统的生物种类,增加了该生态系统中营养结构的复杂程度,鱼类作为消费者可以加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。
(5)鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网,进而影响生物的种间关系,故对该实验研究影响最大。
(点评)本题以稻田养鱼实验研究为背景,综合考查了高中生物实验设计的基本原则,生物群落的种间关系、生态系统的功能与结构等知识,具有一定的综合性,难度适中。
(三)、高考圈题
【题干】关于生态系统和生物进化的叙述,错误的是
A.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能
B.在环境条件保持稳定的情况下,种群的基因频率也会发生改变
C.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程
D.生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
【圈题理由】近年来随着社会的发展,出现各种各样的环境问题,因此重视环境污染以成
为现在的热点和考点,本题主要从基本概念入手考查考生对生态系统基本概念的熟记能力。
【答案】C
【解析】人工鱼塘生态系统一般需要有机物的输入,所以消费者同化的能量往往
会大于生产者所固定的太阳能,故A正确。
在环境条件保持稳定的情况下,因为基因突变等位种群的基因频率也会发生改变,故B正确。
生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,故C错误。
生态系统中的能量最终是经细胞呼吸以热能的形式散失到环境中,故D正确。
【题干】如图所示为某同学制作的小生态瓶,据图分析正确的是
A.生态瓶中生物种类稀少,不能实现物质循环再生
B.生态瓶要适时打开瓶盖,适量补充氧气
C.为保证生态瓶的正常运转,瓶内各种成分应比例适中
D.在强烈光照条件下,才能维持生态瓶的稳定性
【圈题理由】近年来随着社会的发展,出现各种各样的环境问题,因此重视环境污染以成为现在的热点和考点,本题考查考生根据生态系统的原理设计生态系统。
【答案】C
【解析】生态瓶植物、动物、细菌和真菌可实现物质循环再生,A错。
生态瓶植物可以光合作用制造氧气,不需要适时打开瓶盖,适量补充氧气,B错。
瓶内各种成分应比例适中,才能保证该生态系统物质循环和能量流动处于相对平衡,保证生态系统正常维持,C正确。
在强烈光照条件下,会导致生态瓶温度过高,影响生物生存,如细胞呼吸加快,而且强烈光照不利光合作用,适宜光照就可以,D错。
【题干】某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。
图1为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为103kJ/m2·y),图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。
请回答:
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为(保留一位小数)。
(2)图1中A表示______,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式为。
(3)如图1所示,除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是。
计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为×103kJ/m2·y。
(4)由图2可知,种群密度在点时,种群数量的增长速率最大;在点时,表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
【圈题理由】近年来随着社会的发展,出现各种各样的环境问题,因此重视环境污染以成为现在的热点和考点,本题主要考查生态系统与光合作用及呼吸作用之间的关系,要求考生能够熟练的在三者之间进行相关知识的转化。
【答案】
(1)生产者光合作用固定的太阳能15.6%
(2)细胞呼吸(或呼吸作用)有机物中化学能
(3)植被受损,流入该生态系统的能量减少,减轻植被恢复的压力(答出前者即给分)5
(4)CE
【解析】
(1)图1中,输入该生态系统的总能量分两部分,其中主要是生产者光合作用固定的太阳能;其次是有机物输入。
植食动物和肉食动物是第二营养级和第三营养级,能量传递效率=肉食动物同化的能量/植食动物所同化的能量,植食动物所同化的能量从图中可以知道为14+2=16;肉食动物同化的能量为14+2-0.5-4-9=2.5,所以传递效率就是2.5/16=5/32=15.625%。
(2)图中A表示细胞呼吸(或呼吸作用),图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式为有机物中化学能。
(3)如图1所示,除生产者外其它营养级需要补偿能量输入的原因是植被受损,流入该生态系统的能量减少,减轻植被恢复的压力等。
根据图1中的数据计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为2.1+5.1+0.25+0.05-2.5=5(×103kJ/m2·y)。
(4)图2中,根据“出生率-死亡率=种群的增长率”,所以C点时种群的增长率最大。
当种群的增长率=0时,种群数量达到最大值(K值)即E点。
(四)、分层训练
基础过关
1、将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中,密闭后置于光照、温度等适宜条件下。
下列相关叙述,错误的是()
A.植物为鱼的生存提供氧气
B.鱼可为植物的光合作用提供CO2
C.能量流动可以从植物到鱼,也可以由鱼到植物
D.若该玻璃缸长期置于黑暗中,鱼和植物将会死亡
【答案】C
【解析】植物能进行光合作用,为鱼的生存提供氧气,故A正确;鱼进行呼吸作用产生二氧化碳,为植物的光合作用生存提供CO2,故B正确;能量流动的特点是单向流动,逐级递减,则能量流动可以从植物到鱼,但不能从鱼流向植物,故C错误;若该玻璃缸长期置于黑暗中,植物无法光合作用合成有机物和氧气,则鱼和植物将会死亡,故D正确。
2、荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产失收。
平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,长大后的小蜂钻出卵壳,再次找到椿象重复上述过程。
下列叙述不正确的是()
A.平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量
B.荔枝椿象在生态系统中属于次级消费者
C.平腹小蜂与荔枝椿象之间存在着反馈调节
D.平腹小蜂可以减少荔枝椿象对荔枝的伤害
【答案】B
【解析】平腹小蜂可把卵产在椿象的卵内,幼虫取食椿象的卵液,可见,平腹小蜂可从椿象的卵液中获取能量,故A正确;荔枝、龙眼等属于生产者,第一营养级,荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,属于初级消费者,故B错误;平腹小蜂与荔枝椿象之间是寄生关系,当荔枝椿象数目增多时,平腹小蜂数量也会增多,而平腹小蜂数量的增加又会导致荔枝椿象数目减少,它们之间存在着反馈调节,故C正确;荔枝椿象吸食荔枝、龙眼等果树的嫩芽,造成果品减产失收,而平腹小蜂可以导致荔枝椿象数目减少,从而减少荔枝椿象对荔枝的伤害,故D正确。
3、若一个相对封闭的生态系统中共有五个种群,其能量调查如下表所示:
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107KJ·m—2)
2.50
13.30
9.80
0.28
250.00
下面①—④图是根据该表数据作出的一些分析,其中最可能错误的是()
A.①③B.②C.②④D.①③④
【答案】A
【解析】结合表中能量的含量,可以推知食物链是:
戊→丙(乙)→甲→丁,故①错误;根据食物链戊→丙(乙)→甲→丁可知,②正确;由示意图可以看出,表示两曲线的生物之间存在捕食关系,而丙,乙二者体内能量相当,属于同一营养级,故③错误;根据食物链戊
→丙(乙)→甲→丁可知,甲是乙和丙的天敌,甲丁数量减少,丙乙就会因为缺少天敌而数量增加,由于乙丙之间为竞争关系,一段时间后,一种生物数量增多,一种数量减少,故④正确。
综上所述,A符合题意。
4、如图是生态系统中碳循环示意图,“→”表示碳的流动方向。
下列说法正确的是()
A.图中A是生产者,B、D、E是消费者,C是分解者
B.该生态系统的成分包括A、B、C、D、非生物的物质和能量
C.该生态系统中食物网可表示为:
A→D→E→B
D.E每增加1kg的体重,至少需要25kg的A
【答案】D
【解析】图中AC之间为双箭头,分别为生产者和大气中二氧化碳的其中之一,由于生产者、消费者、分解者均能进行呼吸作用产生二氧化碳流向大气二氧化碳库,因此C是大气,A是生产者,则D、E为消费者,B为分解者,故A错误;生态系统的结构包括生态系统的成分和营养结构(食物链和食物网),故B错误;食物链只包括生产者和消费者,而图中B是分解者,故C错误;该生态系统中的一条食物链可表示为:
A→D→E,题中要求“至少需要”,因此用20%的能量传递率计算,则至少需要A=1÷20%÷20%=25kg,故D正确。
5、下图是生态系统能量流动的部分图解,N1-N6表示能量数值。
下列分析正确的是()
A.自然生态系统(N2/N1)×100%的值一般介于10%~20%之间
B.若N6全部来自于N4,
则蜣螂未获得初级消费者所同化的能量
C.当某种初级消费者的种群数量达到K值时,此种群的增长速率最大
D.散失的热能重新用于合成有机物,从而实现生态系统的物质循环
【答案】B
【解析】能量传递效率介于10%~20%之间为营养级结构之间的传递效率,而太阳能不属于营养级结构,故A错误;初级消费者通过粪便流向蜣螂的能量为N6,不属于初级消费者同化的能量,而是生产者的同化量,故B正确;当某种初级消费者的种群数量达到K值时,达到此种群最大的环境容纳量,增长速率为0,故C错误;能量以热能形式散失后不能再循环利用,故D错误。
智能拓展
6、土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构,其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。
下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个/m2)调查数据。
根据表中数据可以得到的正确结论是
动物类群
样地
跳虫类
蜱螨类
线蚓类
线虫类
物种数
密度
物种数
密度
物种数
密度
物种数
密度
有机肥田
10
167
38
30
40
120
19
339
化肥田
4
79
16
41
18
32
7
52
A.有机肥田的土壤动物数量大大增加,有机质减少
B.有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田
C.化肥田土壤动物个体总数减少,但是生物多样性提高
D.化肥田土壤动物的物种多样性减少,营养结构简单
【答案】D
【解析】有机肥田的土壤动物数量大大增加,有机质(有机质包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物)增多,A错误。
蜱螨类的种群密度化肥田高于有机肥田,B错误。
化肥田土壤动物个体总数减少,生物种类少,生物多样性低,C错误。
由C可知化肥田的营养结构比较简单,D正确。
7、如图是一个简化的温带森林生态系统的食物网,下列相关叙述错误的是
A.要调查该生态系统中橡树苗和兔的种群密度,可分别采用样方法和标志重捕法
B.森林中的这些生物分别占据着不同的空间,说明群落具有一定的空间结构
C.兔参与形成了8条食物链,鹰占有2个营养级
D.鹰每同化1kJ的能量至少需要草本植物固定125kJ的太阳能来支持
【答案】D
【解析】调查橡树苗等植物种群的密度,可采用样方法,调查兔等活动能力强,活动范围大的动物的种群密度,可采用标志重捕法,A项正确;在森林群落中,各个生物种群分别占据着不同的空间,使群落形成一定的空间结构,B项正确;分析图示可知,兔参与形成了8条食物链,鹰占分别占有第三、第四2个营养级,C项正确;在草本植物→兔→鹰这条食物链中,鹰处的营养级别最低,消耗的草本植物固定的太阳能最少,鹰每同化1kJ的能量至少需要草本植物固定1÷20%÷20%=25kJ的太阳能来支持,D项错误。
8、图1是生态系统的碳循环部分示意图,其中甲、乙、丙、丁组成该生态系统的生物群落;图2是一个由5种生物组成的食物网;图3所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应能量。
据图回答以下问题:
(1)物质循环与能量流动之间的相互内在关系是。
(2)图1中缺少两个重要过程,请用文字和箭头的形式补充:
、。
(3)若图2中的乙大量减少,则短期内戊的数量会。
(4)若图2食物网中戊摄食丁和丙的比例为3:
1,丙摄食的两种生物所占比例相等,则戊每增加10kg生物量,按10%的能量传递效率计算,需要消耗生产者kg。
(5)图3中的C和B1+C1+D1可表示桑树和蚕用于的能量。
将蚕沙(粪便)投入鱼塘供给鱼食用,蚕沙中同化的能量属于第营养级所含的能量。
【答案】
(1)物质循环以能量流动作为动力,能量流动以物质循环作为载体
(2)无机环境→丁甲→丙
(3)增加
(4)2125
(5)自身生长、发育、繁殖等生命活动一
【解析】
(1)生态系统的能量流动和物质循环是同时进行,彼此相互依存,不可分割的,物质循环以能量流动作为动力,能量流动以物质循环作为载体。
(2)依题意和分析图1可知,丁为生产者,甲和乙为消费者,丙为分解者,该图中还缺少无机环境→丁的表示光合作用过程的箭头,甲→丙的表示甲的遗体残骸等被分解者利用的箭头。
(3)若图2中的乙大量减少,丙由第二、三营养级变为第二营养级,短期内同化的能量增多、个体数量增加,进一步导致戊的数量增加。
(4)若图2食物网中戊摄食丁和丙的比例为3:
1,则戊每增加10kg生物量,按10%的能量传递效率计算,在甲→丁→戊这条食物链中,消耗甲10×3/4÷10%÷10%=750kg;在甲→丙→戊这条食物链中,消耗丙10×1/4÷10%=25kg。
又因丙摄食的两种生物所占比例相等,在甲→丙→戊这条食物链中,丙消耗甲25×1/2÷10%=125kg,在甲→乙→丙→戊这条食物链中,丙消耗甲25×1/2÷10%÷10%=1250kg。
综上分析,共需要消耗生产者750+125+1250=2125kg。
(5)在图3中,A表示桑树(生产者)所固定的太阳能总量,即流经该生态系统的总能量,B表示桑树通过呼吸作用散失的热能,C表示净光合作用,是桑树用于自身生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量;B1+C1+D1表示蚕用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量。
蚕沙(粪便)中所含的能量是蚕未同化的能量,属于上一营养级即第一营养级生物所同化的能量。
9、如图为某海域生态系统中,生产者固定太阳能与水深关系曲线。
请据图回答问题:
(1)远洋水域水深35米开始,随着水深增加生产者固定太阳能的量逐渐减少,影响这一变化的主要非生物因素是__________________。
(2)水深100m以下远洋水域中的生物,从生态系统组成成分看,主要由______________组成;输入水深100以下远洋水域系统中的能量形式主要是____________。
(3)假设
一段时间内,该海域生态系统全部生产者固定太阳能的总数值为a,全部消费者获得能量的数值为b,全部分解者获得能量的数值为c,则a_________(填“小于”、“大于”或“等于”)b+c。
(4)据统计,该海域生态系统同季节单位体积内近海水域比远洋水域物种丰富度要高,据图分析是因为_____________________________,该差异体现了生物群落在____________方向上的结构特征。
【答案】
(1)光照强度(减弱)。
(2)分解者、消费者化学能生产者
(3)大于
(4)浅海水域生产者固定太阳能数量较高,说明海洋植物丰富,更有利于为其中的动物提供食物及栖息环境水平
【解析】
(1)随着水深增加,光照强度逐渐减弱,植物光合作用的强度逐渐降低,固定的太阳能逐渐减少,所以影响这一变化的主要非生物因素是光照强度(减弱)。
(2)题图显示,水深100m以下的远洋水域,生产者固定太阳能的数量为0
,据此可判断该水域主要由消费者和分解者组成,输入该水域的能量形式主要是化学能。
(3)输入该生态系统的总能量即生产者所固定太阳能,在能量流动过程中,输入到每个营养级的能量,会有一部分未被下一营养级生物所利用,所以a大于b+c。
(4)分析题图可知,浅海水域生产者固定太阳能数量较高,说明海洋植物丰富,更有利于为其中的动物提供食物及栖息环境,所以物种丰富度较远洋水域高,这体现了生物群落在水平方向上的结构特征。
10、某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上。
图1为该地区在人为干预下恢复过程的能量流动图
[单位为103kJ/(m2·y)],图2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。
请回答:
(每空1分共9分)
(1)如图1所示,输入该生态系统的能量主要是______
_____,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(2)图1中A表示______,图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是___________。
(3)如图1所示,除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是___________。
计算可知,肉食性动物需补偿输入的能量值至少为__________×103kJ/(m2·y)。
(4)由图2可知,种群密度在______点时,种群数量的增
长速率最大;在_____点时,表示该种群已达到环境容纳量(K值)。
(5)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,它们构成的食物关系如图。
其中,甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,要使丙能量增加AkJ,至少需要消耗甲的能量为___________(用含所给字母的表达式表示)kJ。
【答案】
(1)生产者光合作用固定的太阳能15.6%
(2)细胞呼吸(或呼吸作用)有机物中的化学能
(3)植被受损,流入该生态系统的能量减少;
减轻植被恢复的压力5
(4)CE
(5)25A/(1+4x)
【解析】
(1)图1中,输入该生态系统的能量是生产者光合作用固定的太阳能和输入有机物中的化学能,主要是生产者光合作用固定的太阳能;根据题意,第一营养级的同化量为23+70+14+3=110(103kJ/m2•y),第二营养级的同化量为14(103kJ/m2•y),第三营养级的同化量为(14+2)-(9+4+0.5)=2.5(103kJ/m2•y),由于外界输入第二营养级的能量为2,因此所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5÷(14+2)×100%=15.6%。
(2)某
一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:
自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用,所以图1中A表示呼吸作用;未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在。
(3)图1中,地震后植被破坏严重,流入该生态系统的能量减少,所以除生产者外其它营养级需要补偿能量输入;输入肉食动物的能量=14+2-4-9-0.5=2.5(103kJ/m2•
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