届高三生物一轮复习细胞中的无机物糖类和脂质学案及训练有答案和详细解析Word格式.docx
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B.水是极性分子,可以溶解多种生物必需的溶质
C.生物体中水的含量占比较大,可以影响细胞的形态
D.水分子不参与细胞内的代谢过程
答案 D
解析 水分子可以参与细胞内的代谢过程,如呼吸作用和光合作用,D错误。
2.生物体的生命活动离不开水。
下列关于水的叙述,错误的是( )
A.在发生质壁分离的过程中,植物细胞的吸水能力逐渐增强
B.人体细胞的核糖体、线粒体和细胞核中都能产生水
C.需氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D.H2O在光下分解,产生的NADPH、ATP将固定的CO2还原成三碳糖
答案 C
解析 需氧呼吸第三阶段,O2与第一阶段葡萄糖分解产生的NADH和第二阶段丙酮酸和H2O分解产生的NADH结合形成H2O,同时释放出大量能量,C项错误。
(1)误认为水分不足影响光合作用光反应阶段。
水分不足导致叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,影响碳反应。
(2)水既是细胞代谢的原料,参与需氧呼吸、光合作用、化合物的水解;
也是细胞代谢的产物,需氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成等过程都有水的生成。
(3)细胞中含水量高,代谢旺盛,但抗逆性差;
含水量低,代谢强度低,但抗旱、抗寒等抗逆性强。
考向二 无机盐及其生理作用
3.(2021·
学军中学月考)下列有关无机盐的叙述,错误的是( )
A.动物细胞内的无机盐大多数以离子形式存在
B.植物叶肉细胞内Mg可分布在类囊体膜上
C.HCO
具有维持人血浆酸碱平衡的作用
D.过量摄入钠盐会导致血浆中抗利尿激素含量降低
解析 过量摄入钠盐会造成血浆中抗利尿激素含量增多。
4.下列关于生物体内无机盐的说法,正确的是( )
A.碘摄入不足可引起甲亢、地方性甲状腺肿等疾病
B.细胞吸收无机盐离子的速率主要取决于膜内外离子的浓度差
C.植物体内含有镁元素的类胡萝卜素和叶绿素都可吸收蓝紫光
D.神经细胞内外K+分布不均衡是产生和维持静息电位的主要原因
解析 碘是合成甲状腺激素的重要元素,碘元素摄入不足可引起地方性甲状腺肿,但不会引起甲亢,A错误;
细胞吸收无机盐离子的方式主要是主动转运,主动转运的速率主要与载体数量和能量有关,B错误;
叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收蓝紫光,但只有叶绿素含镁元素,类胡萝卜素不含镁元素,C错误。
考点二 糖类和脂质
1.细胞中的糖类(并非都是能源物质)
教材拓展思考
(1)(必修1P8图1-5)葡萄糖和果糖都是单糖,分子式都是C6H12O6,但是分子结构不同。
(2)(必修1P8图1-5)淀粉、糖元和纤维素的基本单位都是葡萄糖,它们在化学性质上有很大差异的原因是:
葡萄糖连接的方式、数量等不同,因此它们具有了不同的化学性质。
2.脂质的种类和生理功能
种类
元素组成
功能
分布
油脂
C、H、O
主要的贮能物质(对于高等动物和人);
维持体温
某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中含量丰富
磷脂
C、H、O、N、P
是细胞内各种膜结构的重要成分
动物脑、卵及大豆的种子中含量丰富
胆固醇
构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,过多会引发心脑血管疾病
在许多动物性食物中含量丰富
植物蜡
对植物细胞起保护作用
某些植物细胞表面含量丰富
(1)(必修1P9图1-6)甘油通过细胞膜的方式是扩散。
(2)(必修1P10“小资料”)人的膳食中必须有植物油的原因是:
不饱和脂肪酸中有一些是人体不能合成的,必须从食物中摄取,被称为必需脂肪酸,植物油脂中含量较高的亚油酸就是公认的必需脂肪酸。
(1)糖类是主要的能源物质,主要由C、H、O等元素组成( ×
(2)乳糖能被本尼迪特试剂鉴定( √ )
(3)碳反应中产生的三碳糖和脱氧核糖的元素组成相同,核酸、腺苷、磷脂的元素组成不相同( ×
(4)淀粉水解的终产物是二氧化碳和水( ×
(5)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成( ×
(6)油脂又叫甘油三酯,在常温下,植物油脂通常呈液态,动物油脂通常呈固态( √ )
(7)同质量的糖元和油脂相比较,油脂完全氧化分解需要更多的氧气( √ )
(8)所有的脂质都能参与膜结构的组成( ×
(9)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的( ×
(10)脂肪酸中都含有羧基,其碳氢链中可能有双键( √ )
1.多糖的“水解”与“氧化分解”
多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖;
糖氧化分解的终产物是CO2和H2O,即糖参与需氧呼吸后的最终产物。
2.糖类与脂质的比较
项目
糖类
脂质
区别
相同质量彻底氧化时
消耗氧气
少
多
产生水
释放能量
C、H、O(N、P)
C、H含量比
低
高
单糖、二糖、多糖
油脂、磷脂、胆固醇、植物蜡
生理作用
①主要的能源物质;
②构成细胞结构,如糖蛋白、细胞壁;
③核酸的组成成分,如核糖
①生物体的贮能物质,如油脂;
②构成生物膜的重要成分,如磷脂;
③调节新陈代谢和生殖,如性激素
水解产物
单糖
油脂水解产生甘油、脂肪酸
联系
糖类、油脂可以相互转化,糖类和油脂的组成元素相同,都是C、H、O
3.有关糖类和油脂的6个误区
(1)误以为所有的糖都是还原糖。
蔗糖、多糖不具有还原性。
(2)误以为糖类就是能源物质。
并非所有的糖类都是能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等不参与氧化分解供给能量。
(3)误以为脂质中只有磷脂才是构成生物膜的成分。
胆固醇也是构成动物细胞膜的成分。
(4)误以为所有脂质的元素组成都是C、H、O、N、P。
油脂、胆固醇和植物蜡只含有C、H、O。
(5)误以为细胞壁的组成成分是纤维素。
纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,而细菌的细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。
(6)对几种能源物质的理解错误。
主要能源物质:
糖类;
主要贮能物质:
油脂。
除此之外,动物细胞中的糖元和植物细胞中的淀粉也是重要的贮能物质。
直接能源物质:
ATP。
糖类、油脂、蛋白质中的能量只有转移到ATP中,才能被生命活动利用。
考向一 糖类的种类和作用
1.(2020·
嘉兴模拟)下图甲、乙表示植物体内的两种多糖,下列叙述错误的是( )
A.甲、乙均由葡萄糖单体构成
B.白色体与叶绿体中均可发现乙
C.碘—碘化钾溶液遇甲出现阳性反应
D.棉花和稻米的主要成分分别是甲和乙
解析 由图可知,甲为纤维素,乙为淀粉,二者均由葡萄糖单体构成,A正确;
白色体与叶绿体中均存在淀粉,B正确;
碘—碘化钾溶液遇淀粉(乙)出现阳性反应(呈蓝色),C错误;
棉花的主要成分为纤维素,稻米的主要成分为淀粉,D正确。
2.糖类在生物体内具有重要作用。
下列叙述正确的是( )
A.血糖可以转化为油脂,油脂不可以转化为血糖
B.淀粉、纤维素和糖元都是生物体内重要的贮能物质
C.糖类中的氢、氧原子的个数比不一定是2∶1
D.葡萄糖、蔗糖和麦芽糖都是还原糖,都可用本尼迪特试剂检测
解析 血糖(血浆中的葡萄糖)可以转化为油脂,油脂也可以转化为血糖,A错误;
纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,不是生物体内的贮能物质,B错误;
糖类中的氢、氧原子的个数比不一定是2∶1,如脱氧核糖(C5H10O4),C正确;
蔗糖不是还原糖,不能用本尼迪特试剂检测,D错误。
3.如图表示玉米种子在暗处萌发初期淀粉和葡萄糖含量的变化情况。
下列分析正确的是( )
A.图中表示葡萄糖变化情况的曲线是乙
B.在此种子萌发过程中有机物总量减少
C.在此种子萌发过程中会发生光合作用和细胞呼吸
D.在此种子萌发过程中有机物种类减少
答案 B
解析 玉米种子在暗处萌发初期淀粉水解为葡萄糖,故葡萄糖含量不断增加,为曲线甲,A错误;
种子萌发进行新陈代谢,不断消耗有机物,其总量越来越少,B正确;
暗处环境下,种子萌发过程中只会发生细胞呼吸,C错误;
种子萌发进行新陈代谢,产生了丙酮酸等中间产物,有机物种类增加,D错误。
考向二 脂质的种类和作用
4.(2019·
浙江超级全能生联考)下列有关油脂的叙述,错误的是( )
A.由碳、氢、氧元素组成,且含氧量较糖类少
B.是生物体内重要的结构组成物质
C.水解产物为甘油和脂肪酸
D.能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色
解析 油脂由碳、氢、氧元素组成,且含氧量较糖类少,A正确;
油脂是生物体内良好的贮能物质,并不是生物体内重要的结构组成物质,B错误;
油脂水解产物为甘油和脂肪酸,C正确;
油脂能被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色,D正确。
考向三 糖类与脂质的比较
5.(2021·
杭州校级期末)下列对动植物细胞中的糖类、脂质的分类,正确的是( )
答案 A
解析 核糖、脱氧核糖和葡萄糖是动植物细胞均具有的单糖,糖元是动物细胞特有的糖类,麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,A正确;
葡萄糖、果糖属于单糖,蔗糖不属于还原糖,B错误;
脂质包括油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇,C错误;
胆固醇不属于生物大分子,D错误。
考点三 活动:
检测生物组织中的油脂、糖类和蛋白质
1.实验原理
(1)糖类
①还原糖+本尼迪特试剂
红黄色沉淀。
②淀粉+碘—碘化钾溶液→蓝色。
(2)油脂+苏丹Ⅲ染液→橙黄色。
(3)蛋白质+双缩脲试剂→紫色。
2.实验步骤
(1)还原糖的检测
(2)油脂的检测
(3)蛋白质的检测
(4)淀粉的检测
(1)成熟番茄可作为还原糖鉴定材料,但甘蔗不可作为还原糖鉴定材料( ×
(2)油脂检测实验操作中用苏丹Ⅲ染液染色后直接用50%乙醇进行漂洗( ×
(3)判断酵母菌酒精发酵是否彻底可选择本尼迪特试剂( √ )
(4)葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂2min后试管内出现红黄色沉淀( ×
(5)加有蛋白质、蛋白酶和双缩脲试剂的试管会出现紫色( √ )
(6)向蛋清液中加入双缩脲试剂A,试管中溶液会变紫色( ×
(7)使用本尼迪特试剂检测某溶液,结果出现红黄色沉淀,说明溶液中有葡萄糖( ×
(8)油脂检测实验中,换上高倍物镜后,调节粗准焦螺旋,观察被染色的颗粒( ×
1.实验材料的选择
(1)在显色物质的检测实验中最好选择不带色或颜色浅的材料,如苹果汁、梨汁,豆浆、蛋清等。
不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料,防止颜色的干扰。
(2)本尼迪特试剂只可检测糖类中的还原糖,如葡萄糖、果糖、核糖、半乳糖、脱氧核糖(单糖),麦芽糖、乳糖(二糖)等,因此在进行实验时注意不能选用甘蔗、甜菜、马铃薯等材料,因为甘蔗、甜菜中含有的主要是非还原糖——蔗糖;
马铃薯富含淀粉。
(3)在蛋白质的检测实验中,蛋白质溶液的浓度不可过大,否则反应后会附在试管壁上,不易清洗,所以要充分稀释。
2.实验检测试剂的使用与实验操作注意事项
(1)蛋白质检测实验中双缩脲试剂的使用:
先加双缩脲试剂A2mL,再加双缩脲试剂B5滴,注意加入双缩脲试剂B时,要少量(5滴),否则过量的试剂B会与试剂A反应,使溶液呈蓝色。
(2)在还原糖的检测实验中,需要热水浴加热。
(3)在油脂的检测实验中
①制作切片时,切片要薄。
切片时应用力均匀使切片厚薄均匀,如果厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②用苏丹Ⅲ染液染色后,要用1~2滴50%的乙醇溶液,洗去多余的染料。
③需使用显微镜观察。
(4)在蛋白质的检测实验中不需加热,实验中要留出一部分组织样液(样本上清液),以便对比。
3.应用
检测生物组织中的糖类和蛋白质实验的原理、方法、步骤可用于对生物组织、消化液(如唾液)、食品(如奶粉)等中的某种成分的检测或鉴定,也可用于医学上某些疾病的诊断,如糖尿病、肾炎等。
考向一 实验选材、原理和步骤
浙江黄岩模拟)下列有关实验及显色结果的叙述,正确的是( )
A.水浴加热条件下,蔗糖与本尼迪特试剂发生作用生成红黄色沉淀
B.加热条件下,苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色
C.常温条件下,蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D.在使用显微镜时,由低倍镜换到高倍镜视野变亮
解析 本尼迪特试剂是检验还原糖的试剂,蔗糖属于非还原糖,不能在水浴加热条件下与本尼迪特试剂产生红黄色沉淀;
用苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的油脂时不需要加热;
由低倍镜换到高倍镜视野变暗。
2.(2019·
嘉兴3月模拟)下列关于“检测生物组织中的有机物”活动的叙述,正确的是( )
A.取马铃薯上清液和碘-碘化钾溶液等体积配比进行淀粉检测
B.用苏丹Ⅲ染液对花生子叶染色后,再用50%的盐酸洗去多余的染料
C.蛋白质溶液中加入蛋白酶一定时间后,双缩脲试剂鉴定仍呈紫色
D.甘蔗中含有白色的蔗糖,没有颜色干扰,是还原糖测定的理想材料
解析 检测淀粉的实验中是取2mL的样本上清液再加5滴碘-碘化钾溶液进行检测,并不是等体积配比检测的,A错误;
油脂的检测实验中应用50%的乙醇溶液洗去多余的染料,B错误;
蛋白质被蛋白酶水解,但蛋白酶的化学本质是蛋白质,仍能与双缩脲试剂反应呈紫色,C正确;
甘蔗中的蔗糖是非还原糖,不能用作测定还原糖的材料,D错误。
考向二 实验分析与实验应用
3.油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示,将不同成熟阶段的种子制成匀浆后检测,结果分析错误的是( )
A.第10天时,由于细胞中存在代谢所需的酶,故加入双缩脲试剂后,出现蓝色
B.第20天时,有可溶性还原糖,故加入本尼迪特试剂,80~100℃热水浴加热后出现红黄色沉淀
C.第30天时,由于生成较多油脂,故加入苏丹Ⅲ染液后,出现橙黄色
D.第40天时,由于淀粉耗尽,故加入碘—碘化钾溶液后,不出现蓝色
解析 第10天时,由于细胞中存在代谢所需的酶,该酶的化学本质是蛋白质,故加入双缩脲试剂后,出现紫色,A错误;
第20天时,可溶性还原糖所占比例虽然减少,但仍有8%左右,故加入本尼迪特试剂,80~100℃热水浴加热后出现红黄色沉淀,B正确;
第30天时,细胞中油脂含量较高,用苏丹Ⅲ染液可将油脂染成橙黄色,C正确;
第40天,由于淀粉耗尽,细胞中没有淀粉,故加入碘—碘化钾溶液不会出现蓝色,D正确。
4.在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加本尼迪特试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。
预期观察到的实验现象是( )
A.4号试管内呈红黄色,6支试管中仅有1、2、3号呈蓝色
B.3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C.4号试管内呈红黄色,其余试管内都呈蓝色
D.4号试管内呈红黄色,6号试管内呈紫色
解析 发芽的小麦种子匀浆中含有淀粉酶,淀粉酶能使小麦种子中的淀粉水解成麦芽糖等还原糖。
1~4号试管中加入本尼迪特试剂后,因1、3号试管中是蒸馏水,故显示本尼迪特试剂本身的蓝色,2号试管中虽含还原糖,但未热水浴加热,故仍呈蓝色,4号试管含还原糖并进行热水浴加热,会出现红黄色沉淀。
5、6号试管中加入双缩脲试剂后,因5号试管中是蒸馏水,加入双缩脲试剂后可呈现蓝色;
6号试管中含淀粉酶等蛋白质,故加入双缩脲试剂后出现紫色。
1.核心概念
(1)(必修1P3)同位素示踪:
研究光合作用时就可以利用14C标记的二氧化碳(14CO2)进行实验,以追踪碳元素在植物体内的运行和变化,所以14C又叫示踪原子,这种研究技术叫做同位素示踪。
(2)(必修1P6)水分子的缔合:
一个水分子可以通过氢键与另外4个水分子相连。
(3)(必修1P7)碳骨架:
碳原子间相互共用电子,其结果是形成长长的碳链,成为一个碳骨架。
碳骨架中的碳同时还可以与其他原子相连接,碳原子不仅可以形成长链,还可以形成环状结构,环中的碳也可以与其他原子相连。
(4)(必修1P8)生物大分子:
其相对分子质量都以万计,甚至百万计,包括3大类主要的有机化合物:
糖类、蛋白质和核酸。
2.教材结论性语句
(1)(必修1P6)氢键使水分蒸发时需要消耗大量的热,因为水分蒸发时要破坏氢键,因此出汗能有效地降低体温。
(2)(必修1P6)水温的升高也需要较多的热。
因为先要破坏氢键才能促进分子的运动。
反之,水温的降低会形成较多的氢键,而氢键的形成又会释放热量。
(3)(必修1P6)无机盐的生理作用是:
①参与细胞内复杂化合物的组成。
②维持生物体的生命活动。
③维持神经肌肉的兴奋性。
(4)(必修1P8~9)糖类的三种生理作用分别是:
①重要能源物质,如葡萄糖。
②重要的贮能物质,如淀粉和糖元。
③参与细胞构成,如纤维素、核糖。
(5)(必修1P10)淀粉和糖元都是生物体内重要的贮能物质;
油脂和糖类一样,都是贮能物质,但是1g油脂所含的能量是1g糖类所含能量的2倍以上。
(6)(必修1P9~10)脂质的三种作用:
①作为贮能物质:
如油脂。
②作为结构物质:
如磷脂和胆固醇。
③作为功能物质:
如性激素、胆固醇等。
浙江1月选考)为检测生物组织中的还原糖,制备了某苹果的两种提取液:
①浅红色混浊的匀浆;
②浅黄色澄清的匀浆。
A.提取液②加入本尼迪特试剂并加热产生红黄色沉淀,说明②中含有还原糖
B.与提取液②相比,①更适合用于检测苹果中的还原糖
C.提取液中含有淀粉、少量的麦芽糖和蔗糖等还原糖
D.检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入B液
解析 还原糖和本尼迪特试剂混合加热会产生红黄色沉淀,A正确;
与提取液①相比,②匀浆颜色浅更容易观察实验现象,更适合用于检测苹果中的还原糖,B错误;
淀粉、蔗糖不是还原糖,C错误;
检测还原糖时,用的是本尼迪特试剂,检测蛋白质才用双缩脲试剂,D错误。
2.(2018·
浙江11月选考)下列关于糖类及“检测生物组织中的糖类”活动的叙述,错误的是( )
A.细胞呼吸的底物通常是葡萄糖
B.叶绿体基质和细胞液中都含有蔗糖
C.用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热
D.淀粉、纤维素和糖元都是由多个葡萄糖结合而成
解析 细胞呼吸的底物可以是葡萄糖、油脂等,但通常是葡萄糖,A正确;
蔗糖是在叶绿体外合成,所以叶绿体基质中没有蔗糖,细胞液中含有蔗糖,B错误;
用本尼迪特试剂检测果糖时需在热水浴中加热才能出现红黄色沉淀,C正确;
淀粉、纤维素和糖元都是由多个葡萄糖结合而成,属于多糖,D正确。
3.(2019·
浙江4月选考)脂质在细胞中具有独特的生物学功能。
A.油脂可被苏丹Ⅲ染液染成紫色
B.磷脂主要参与生命活动的调节
C.胆固醇使动物细胞膜具有刚性
D.植物蜡是细胞内各种膜结构的组成成分
解析 苏丹Ⅲ染液能使细胞中的油脂呈橙黄色,A项错误;
磷脂主要参与质膜结构的组成,B项错误;
胆固醇可使动物细胞膜具有一定的刚性,C项正确;
植物蜡对植物细胞起保护作用,不是膜结构的组成成分,D项错误。
4.(2016·
浙江,4)下列关于无机盐和其他化合物对人体与动物机能影响的叙述,正确的是( )
A.摄入过多过咸食物后,会引起细胞内液的量增加
B.骨骼肌纤维内乳酸积累过多,会引起细胞体积增大
C.发生局部炎症反应时的肿胀,是由于组织中的Na+浓度增加所致
D.将蛙神经纤维置于适宜的溶液后再适当增加溶液的KCl浓度,其静息电位绝对值增大
解析 人或动物摄入过多过咸食物后会导致细胞外液浓度增大,进而导致水从细胞内更多地流向细胞外,A错误;
细胞内乳酸积累过多导致细胞内液浓度增大,进而导致细胞吸水使细胞体积增大,B正确;
炎症反应引起的肿胀是毛细血管通透性增强,导致组织液渗透压增大所致,C错误;
细胞外的钾离子浓度增大会导致钾离子外流的量减少,从而导致静息电位绝对值下降,D错误。
5.(2017·
浙江11月选考)下列关于脂质的叙述,错误的是( )
A.胆固醇参与动物细胞膜的构成
B.植物蜡可减少植物细胞水分的散失
C.油脂中氧原子的相对含量高于葡萄糖
D.“检测生物组织中的油脂”实验中可用乙醇洗去多余的染料
解析 胆固醇在动物细胞膜中起固定膜结构的作用,A正确;
植物蜡可保护植物细胞,减少水分散失,B正确;
油脂与糖类相比,元素特点是碳、氢多,氧少,C错误;
检测生物组织中的油脂实验中,先用苏丹Ⅲ染液染色,然后用50%乙醇溶液洗去浮色,D正确。
课时精练
一、选择题
1.下列物质中含元素种类最少的是( )
A.鸟嘌呤B.NADPH C.甘油D.RuBP
解析 鸟嘌呤的元素组成为C、H、O、N,NADPH的元素组成为C、H、O、N、P,甘油的元素组成为C、H、O,RuBP的元素组成为C、H、O、P,C符合题意。
2.(2020·
浙江省七彩阳光联考)下列有关细胞中水的叙述,错误的是( )
A.细胞中凡是有极性的分子都不易溶于水
B.水是生物体内物质运输的主要介质
C.水具有缓和温度变化的作用
D.ATP为生命活动提供能量时需要水
解析 水是极性分子,细胞内的极性分子易溶于水,A错误;
水是生物体内物质运输的主要介质,B正确;
水的比热容大,具有缓和温度变化的作用,C正确;
ATP为生命活动提供能量时,远离腺苷的高能磷酸键断裂,需要消耗水,D正确。
3.下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.缺铁性贫血
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