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人教版高中生物必修一
第5章
第1节
降低化学反应活化能的酶
第二课时
酶的特性
课时作业
一、选择题
1．根据下图依次指出每一图形最可能代表了什么因素对酶的作用的影响。曲线中纵坐标表示反应速度，横坐标表示影响因素。则a、b、c、d四曲线分别表示（
）
a
b
c
d
1
酶浓度
②底物的浓度
③温度
④pH
A.①②③④
B.②③④①
C.③④①②
D.④③②①
2．人在发高烧时，常常没有食欲，最根本的原因是(
)
A．所吃食物不能消化
B．食物残渣不能排出
C．体温超过37℃，消化酶的活性下降
D．胃没有排空
3．在“影响酶活性的条件”实验的最后阶段，加碘液不变蓝的试管是(
)
A．37℃温水中放置的试管
B．沸水中放置的试管
C．冰块中放置的试管
D．A、B、C三项均可
4．在生物体内，各种化学反应都可以有条不紊地进行，是因为(
)
A．酶的高效性
B．酶的多样性
C．酶的专一性
D．酶作用条件较温和
5．在不损伤高等植物内部结构的情况下，可用于除去细胞壁的物质是(
)
A．盐酸
B．脂肪酶
C．纤维素酶
D．氢氧化钠
6．一份淀粉酶能将100万份淀粉水解成麦芽糖，而不能水解一份麦芽糖，这说明了酶的(
)
A．高效性、专一性
B．专一性、多样性
C．高效性、特殊性
D．专一性、特殊性
7．B向煮过和没煮过的土豆片分别滴几滴过氧化氢。在土豆片X上出现泡沫，在土豆片Y上没有泡沫，以下哪一项是正确的解释（
）
A.土豆片X是煮过的，因为在没煮过的土豆片上的酶能使过氧化氢不起作用
B.土豆片X是煮过的，因为过氧化氢酶只能影响碳水化合物分解成单糖
C.土豆片X是没煮过的，因为植物中含有酶，促使过氧化氢分解，但酶会在高温中失效
D
.土豆片X是没煮过的，因为过氧化氢酶能分解土豆片中的酶
8．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的H2O2溶液为反应底物的一组实验。本实验结果不支持下列哪项结论？
（
）
步骤
方法
观察结果
1
常温下自然分解
氧气泡少且小
2
常温下加铁离子
氧气泡稍多且小
3
常温下加鲜肝提取液
氧气泡极多且大
4
常温下加入煮沸冷却的鲜肝提取液
氧气泡少且小
A．酶的催化条件具有温和性
B.酶的催化效率具有高效性
C.酶的催化对象具有专一性
D.高温会导致酶的活性丧失
9、向蔗糖滞液中注入适量的新鲜a一淀粉酶溶液，放在60℃下保温5
min，然后用斐林试剂检
测发现(
)
A．生成了砖红色沉淀
B．混合溶液变成了紫色
C．混合溶液的颜色不变
D．生成了橘红色的小颗粒
10．（多选）
下列能正确说明酶的特征的是（
）
A.绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA
B.酶是活细胞产生的，只能在生物体内发挥催化作用
C.酶的活性随着温度的升高而不断提高
D.每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应
11．（多选）下列有关酶的专一性的叙述正确的是（
）
A.一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
B.一种或一类物质的反应只能由一种酶来催化
C.在生物无以数计的化学反应中酶起针对性的催化作用
D.胃蛋白质酶在细胞外只能将蛋白质分解形成多肽
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
二、填空题：
12.下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系，请据图回答下列问题：
(1)
图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是
。
(2)
图B中，a点所对应的温度称
。
(3)
图B中，a点到b点的曲线急剧下降其原因是
。
(4)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出，转入37℃水浴锅中保温，两试管内反应分别为：甲
，乙
。
（5）图C表示了
催化反应的速率变化曲线
A．唾液淀粉酶
B.胃蛋白酶
C.胰蛋白酶
D.植物淀粉酶
13．为证明“唾液淀粉酶对淀粉有消化作用”，某同学制定了下列实验方案。
(1)实验目的(略)。(2)实验材料和用具(略)。
(3)实验方法和步骤：
①取2支试管，编号为A和B，各注入2
mL糨糊。
②用凉开水漱口后，用小烧杯收集唾液。
③向A试管内加入2
mL唾液。
④向2支试管中各滴加2滴碘液。
⑤将2支试管振荡后放在37℃水中恒温10
min。同时取出2支试管，观察试管内
溶液颜色的变化。
(4)结论：唾液中含有淀粉酶能将淀粉分解成麦芽糖。
该实验的方法和步骤以及结论有没有错误?如果有请指出并改正。
课时作业参考答案
一、选择题
1．A
2．C
3．A
4．C
5．C
6．A
7．C
8．C
9．C
10．AD
11．ACD
12、（1）受反应液中的酶浓度的限制；（2）酶催化作用的最适温度；（3）温度升高，使酶活性下降；（4）速度加快，无催化反应；（5）C。
13．实验方法和步骤中的错误：第③步应在B试管中加入2
mL清水；第④
第⑤步应作对调，以排除碘液对淀粉分解的影响；结论错误：本实验只能证明唾液对淀粉的分解作用，能证明具体分解后的产物是什么。
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人教版高中生物必修一
第5章
第1节
降低化学反应活化能的酶
第二课时
酶的特性
教学设计
【教学目标】
1．概述酶的特性。
2．准确分析温度和pH对酶活性的影响。
3．设计“温度或pH对酶活性的影响”的实验方案，学会控制变量。
4．在实验能力提高的基础上，提高学生运用语言表达的能力和分享信息、分享实验成果的能力。
【教学重难点】
1．教学重点
（1）构建酶的特性知识体系。
（2）探究影响酶活性的条件
2教学难点：
（1）动手操作“探究酶的专一性”实验。
（2）设计“温度或pH对酶活性的影响”的实验方案。
【教学方法】
（1）
组织学生设计“探究温度对酶活性的影响”和“pH对酶活性的影响”的实验方案，并讨论实验方案的可行性和科学性。
（2）
采用直观教学法、实验法、自学讨论法等教学方法。
【课时安排】
2课时
【学生课前活动】
1．阅读教材，找出需了解的知识点，，酶的特性以及酶活性的影响因素等，尝试自行理解这些知识点。
2．完成“温度或pH对酶活性的影响”实验设计。
【教学过程】
［情境创设］
[提出问题，引发学生思考]。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，从物质本质来看它是有机物，不同于无机催化剂，但是它们又有共性，就是都具有催化功能，那么它们的功能是不是完全一样呢？
一、酶的高效性。
回顾：过氧化氢在不同的条件下的分解。
问：过氧化氢（H2O2）在Fe3＋的催化下，可分解成H2O和O2，动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。如果现在我们想弄清楚Fe3＋与过氧化氢酶，哪一种催化剂的催化效率高，那么，我们应该如何设计这个实验？
答：要比较Fe3＋和过氧化氢酶的催化效率，设计实验中的其他条件应该相同，如两支试管中过氧化氢溶液的量应该相同，Fe3＋和动物肝脏也应尽可能同时加入两支试管中。
问：上一节我们已经做过实验，试管3和试管4的现象有何不同？从这个实验你可以得出什么结论？
答：试管4（加了过氧化氢酶）放出的氧气比试管3（加了无机催化剂）多了许多，过氧化氢酶的催化能力强）
过氧化氢酶的催化效率和Fe3＋相比，要高很多。事实上，酶的催化效率一般是无机催化剂的107～1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。
二、酶的专一性
酶还具有什么特性呢？让我们继续通过实验来探索。让学生根据自己的选择的材料来进行。
问：淀粉和蔗糖都是非还原性糖，淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液，要观察淀粉酶能催化哪种糖水解，应该如何设计这个实验？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？（可引导学生复习P17实验）
答：设计一个对照实验，分别取两支试管，加入等量的淀粉和蔗糖，然后加入同样的淀粉酶，放在同样的环境（60
℃）。
实验过程总结如下表：
淀粉溶液（1号试管）
蔗糖溶液（2号试管）
实验原理
淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
淀粉酶不能让蔗糖水解，所以与斐林试剂不能反应生成砖红色沉淀
实验步骤
一
试管各加入2
mL淀粉溶液
试管各加入5
mL蔗糖溶液
二
加入淀粉酶2滴，振荡，放在60
℃的左右，反应约5
min
三
加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸
实验现象
蓝色→棕色→砖红色沉淀
无变化
结
论
问：哪支试管加入斐林试剂后再加热会出现砖红色的沉淀？
答：在加入淀粉的试管中。
问：出现砖红色沉淀的原因是什么？
答：装有淀粉溶液的试管中出现了还原性糖。
问：装有蔗糖溶液的试管中有何现象？
答：没有出现砖红色的沉淀。
问：实验得出的结论是什么？
答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。
上述实验说明了酶具有的又一个特性——专一性。
问：根据酶的专一性，催化蔗糖的水解，应该是哪一种酶？
答：蔗糖酶。
（用实验来验证上述实验现象）
三、酶的作用条件较温和。
从上面进行的实验我们看出进行实验需要一定的条件，比如淀粉酶要在60
℃左右最好，那么我们能不能在低于或高于这个温度下进行这个实验呢？
答：在最适温度下，酶的活性最高，低于或高于最适温度时酶的活性都降低。
问：能不能设计一个这样的实验，来证明温度会影响酶的活性？
答：把淀粉酶放在不同的温度下进行实验。
设计实验如下表：
淀粉溶液（1号试管）
淀粉溶液（2号试管）
淀粉溶液（3号试管）
实验原理
淀粉酶能让淀粉水解成还原性糖，还原性糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀酶只有在合适的温度时候它的催化效率才最大。
实验步骤
一
试管各加入2
mL淀粉溶液
二
加入淀粉酶2滴，振荡，加热至60
℃左右，反应约5
min
加入淀粉酶2滴，振荡，保持20
℃左右，反应约5
min
加入淀粉酶2滴，振荡，加热至100
℃左右，反应约5
min
三
加斐林试剂→振荡→水浴加热煮沸
实验现象
无变化
蓝色→棕色→砖红色沉淀
无变化
结
论
只有在一定温度下酶的催化效率最好
介绍右图（P
85图5－3）
温度对酶促反应速度有很大影响，如图5－1－1所示，每种酶都有自己的最适温度。在最适温度的两侧，反应速度都比较低，所以我们看到的是一个钟形的曲线。大部分酶在较高的温度下（如60
℃以上）时，会因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性。根据这个道理，我们在使用加酶洗衣粉时，用哪种水（如凉水、沸水、温水）浸泡好呢？
答：温水。
酶的催化效率还能受pH的影响，展示图介绍，科学实验证实，不同的pH条件下测同一种酶的活性，并且根据所得到的数据绘制成曲线图5－1－2。
问：pH与酶的活性有什么关系呢？
答：在最适的pH下，酶的活性最高。
设计实验来验证不同的pH下，酶的活性不同：
1号试管
2号试管
3号试管
实验原理
过氧化氢酶能使过氧化氢快速分解
实验步骤
一
试管各加入2
mL体积分数为3%的过氧化氢溶液
二
pH为2左右
pH为7左右
pH为12左右
三
分别加入过氧化氢酶溶液2滴
实验现象（用卫生香来检验）
反应不剧烈，几乎无变化
复燃
反应不剧烈，几乎无变化
结
论
不同的pH下过氧化氢酶的催化效率不同
［教师精讲］
酶的专一性是普遍存在的，生物体内有些酶能够催化某些分子结构相近的矿物质，如二肽酶，可以催化任何两种氨基酸组成的二肽水解。所以，确切地说，酶的专一性是指一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
酶的催化效率的高低与温度有关，它影响酶的活性，进而影响酶的催化效率。
酶的催化效率还与pH等条件有关。因为在过酸、过碱的条件下，都会使酶的分子结构遭到破坏而失去恬性。
生物催化剂——酶和无机催化剂相比，具有高效性、专一性，并且需要适宜的条件。
［课堂小结］
酶在细胞中的生理活动过程中的作用是无可代替的，它在催化过程中高效性、专一性和作用条件温和的特点对生物有何重要意义呢？高效性保证细胞中的化学反应快速进行，专一性使细胞代谢有条不紊地进行，作用条件的温和符合生物体存在的基本环境。
［评价反馈］
1.细胞内合成酶的主要的场所是
A.细胞质???B.线粒体?????
C.核糖体???D.内质网
2.分析上题中能不能说合成酶的场所是核糖体？
参考答案：
1.C??
2.不能。因为还有少量的酶是RNA，它的合成场所就不在核糖体。
［课堂小结］
通过对酶本质的发现过程的学习，我们知道酶的本质就是具有催化作用的有机物。酶的本质的发现过程也说明了一个问题，这个科学结论的得出是科学家不断探索、不断进行实验，最终揭示出来的。它是许多科学家共同努力的结果。
［板书设计］
第1节
降低化学反应的活化能
第1课时
酶的特性
酶具有高效性
酶的特性
酶具有专一性
酶的作用条件温和
［布置作业］
1.
课本P82第一、二题
2.
本节配套练习题。
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第5章
细胞的能量供应与利用
高中生物人教版
必修一
第1节
降低化学反应活化能的酶
第2课时
酶的特性
酶有哪些特性？
酶的活性受那些条件的影响？
如何设计实验，探究影响酶活性的条件？
新课导入
第1课时
酶的特性
【本节聚焦】
通过上节课的学习，我们知道酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大多数酶是蛋白质，少数是RNA，那酶的催化功能与无机催化剂有什么不同呢？
在研究酶性质的过程中,科学家通过整理大量的实验数据,发现酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
新课学习
第1课时
酶的特性
【资料1】
含义：
酶和无机催化剂相比，能显著的降低化学反应的活化能，化学反应速率更高。
意义：
酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行；能量供应的稳定。
实验验证：
比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率
酶具有高效性
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的特性
【实验】
试管号
3％
Ｈ2Ｏ2
控制变量
点燃的卫生香检测
实验处理
气泡多少
1
2ｍＬ
无
无
无助燃性
2
2ｍＬ
90℃水浴加热
3
2ｍＬ
滴加3.5％FeCl32滴
4
2ｍＬ
滴加20％肝脏研磨液2滴
少量
较多
大量
有助燃性,不明显
助燃性较强
助燃性更强
实验结论：
酶和无机催化剂相比，能显著的降低化学反应的活化能，化学反应速率更高。
即酶具有高效性
酸既能催化蛋白质的水解，也能催化脂肪、淀粉水解。蛋白酶只能催化蛋白质水解，但不能催化脂肪、淀粉等的水解。脲酶只能催化尿素分解，对其他化学反应不起作用。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
新课学习
第1课时
酶的特性
【资料2】
口腔里有唾液淀粉酶，为什么塞进牙缝里的肉丝两天后还没被消化?
含义
一种酶只能催化一种或一类化学反应。
意义：
细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的是分不开的。
实验验证：
淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
酶具有专一性
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的特性
步骤
试管1
试管2
1
2ml可溶性淀粉
2ml蔗糖溶液
2
2ml新鲜淀粉酶溶液，振荡，60℃水浴保温5min
3
2ml斐林试剂，边加边轻轻振荡
4
水浴煮沸1min
结果
出现砖红色沉淀
无砖红色沉淀
即酶具有专一性
一种酶只能催化一种或一类化学反应，
淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用
实验结论：
【实验】
酶专一性的“锁钥学说”
早在1894年费歇尔（E.Fischer）提出了该假说。这一学说认为酶与底物结合方式可用锁钥结合（或多点结合）作解释。据此假设，底物至少有3个功能团与酶的3个功能团相结合。底物与酶的反应基团皆需有特定的空间构象，如果有关基团的位置改变，则不可能有结合反应发生。因此，酶对底物具有专一性，同时也可解释为什么酶变性后就不再具有催化作用。
一般来说、动物体内的酶最适温度在35~40
℃之问;植物体内的酶最适温度在40~50℃之问;细菌和真茵体内的酶最适温度差别较大，有的酶最适温度可高达70
C.动物体内的酶最适pH大多在6.5~8.0之问，但也有例外，如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH大多在4.5~6.5之间。过酸、过碱或温度过高，还会使酶的空问结构遭到破坏，使酶永久失活。0C左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。因此，酶制剂适于在低温(0~4℃)下保存。
由上述资料可看出酶具有什么特性？
新课学习
第1课时
酶的特性
【资料3】
原因：
一酶绝大多数是蛋白质，蛋白质在高温，过酸、过碱条件下都会变性，永久的地破坏蛋白质的结构，从而使酶永久性失活。种酶只能催化一种或一类化学反应。低温不会破坏蛋白质的空间结构，但会抑制其功能。
实验验证：
温度和PH对酶活性的影响
酶的作用条件较温和
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的特性
表达与交流
提出问题
作出假设
设计实验
进行实验
分析结果
（温度/pH
会影响酶的活性吗？）
（温度/pH
会影响酶的活性）
（设计方案、预期结果…）
（按预定方案进行实验）
（分析实验结果，得出结论：……）
（总结，写实验报告并适当交流）
【实验设计流程】
淀粉溶液
实
验
步
骤
一
二
三
四
实验现象
结论
1组试管
2组试管
3组试管
每组一支试管各加入2mL淀粉溶液，另一支加入淀粉酶2滴
蓝色
保持0℃冰水中保温约5min
加热至100℃，保温约5min
加热至60℃，保温约5min
各加入两滴碘液
振荡
无明显现象
只有在一定温度下酶的催化效率最好
蓝色
每组试管混合后震荡摇匀，再置于原来温度条件下反应5min
探究温度对淀粉酶活性的影响
【实验】
过氧化氢溶液
实验步骤
一
二
三
实验现象
结论
1号试管
2号试管
3号试管
试管各加入2mL过氧化氢溶液
无明显变化
pH＝7
pH=12
pH＝2
各加入几滴过氧化氢酶溶液，2—3min后将点燃的卫生香分别放入试管中
只有在适合的pH下酶的催化效率最好
复燃
无明显变化
探究pH对过氧化氢酶活性的影响
【实验】
酶的催化作用需要适宜的温度
B
C
A
不同的酶，其最适温度可能不同。
低温抑制酶的活性，但酶的分子结构并没有破坏，酶的活性在适宜温度下可恢复。
高温破坏酶的空间结构，酶的活性在适宜温度下不可恢复。
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的作用条件较温和
实验结果分析：
AB段表示：
在一定的pH范围内，随pH的升高，酶活性逐渐增强。
B点表示：
酶催化的最适pH
A
B
C
（在此pH下，酶的催化效率最高）
BC段表示：
pH超过一定范围后，随pH的升高，酶的活性下降。
酶的催化作用需要适宜的pH
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的作用条件较温和
实验结果分析：
A
B
C
酶的催化作用需要适宜的pH
新课学习
第1课时
酶的特性
酶的作用条件较温和
实验结果分析：
将胰蛋白酶置于PH为1(或13)的环境下一段时间后，再将PH恢复为8，其不再具有催化作用，此事实说明了什么？
pH过低(过高)会使酶的空间结构遭到破坏而失去活性。
温度
新课学习
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
pH
酶的浓度
底物浓度
底物浓度对酶促反应的影响
在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度增加而加大，反应速率与底物浓度近乎成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也随之增加，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速率就达到一个最大值，此时再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变。
酶的催化速率
底物浓度（S）
0
新课学习
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
在一定温度范围内，酶促反应速率随温度的升高而加大；但当温度高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加大，反而随着温度的升高而减少，最终，酶因高温变性失活，失去了催化能力。在一定条件下，某一种酶在一定温度时活性最大，这个温度称为这种酶的最适温度。
酶的催化速率
温度
0
最适温度
温度对酶促反应的影响
新课学习
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
每一种酶只能在一定限度的pH范围内表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下，某一种酶在某一pH时活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。在最适pH两侧的曲线基本是对称的，pH过高、过低都会使蛋白质变性，酶也丧失催化能力。
酶的催化速率
PH
0
最适pH
pH对酶促反应的影响
新课学习
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
在底物充足，其他条件固定的情况下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利酶发挥作用的因素时，酶促反应的速率与酶浓度成正比。
酶的催化速率
酶浓度（E）
0
酶浓度对酶促反应的影响
新课学习
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
【本节要点】
酶的高效性
酶的专一性
酶的作用条件较温和
课堂小结
第1课时
酶的特性
影响酶促反应的因素
1.人在发高烧时，常常食欲大减，最根本的原因是（
）
A.所吃食物不能消化
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度，消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口
2.胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用，主要原因是（
）
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用，不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来，所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化
课堂练习
第1课时
酶的特性
C
A
3.关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（
）
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
D
课堂练习
第1课时
酶的特性
4.某种细菌中发生下列一系列反应：
在酶E4失效的情况下，要使细菌能够正常生长，我们至少要向培养基中加入什么（
）
A.
X
B.
A
C.
X和C
D.
Y
D
5.将唾液淀粉酶先放入沸水中2分钟，再放在37℃的恒温水浴中，酶的催化效率前后变化是（
）
A.不断降低
B.先升后降
C.先降后升
D.没有变化
D
课堂练习
第1课时
酶的特性
1.课本P86第一、二题
作业：
2.本节配套练习题
作业布置
第2节
细胞的能量“通货”—ATP
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