高中高二生物教案：细胞的分化、癌变和衰老

老师在新授课程时，一般会准备教案课件，每个人都要计划自己的教案课件了。只有提前准备好教案课件，这样心中对于各种可能的情况胸有成竹。那大家是不是在为写教案课件发愁呢？经过收集并整理，小编为你呈上高中高二生物教案：细胞的分化、癌变和衰老，欢迎你阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

细胞的分化、癌变和衰老
知识目标：
细胞分化、癌变和衰老的知识。
重点：
细胞分化的概念和意义；癌细胞形成的原因。

导入：近年来，关于细胞的分化、癌变和衰老的研究，已经成为细胞生物学的重要课题。其中细胞的分化与生物发育有密切关系，细胞的癌变与当今世界严重威胁人类的生存的癌症有关，细胞衰老与人类及动植物的寿命有关。下面我们一起讨论大家感兴趣的话题--细胞的分化、癌变和衰老。

一、细胞的分化
1、概念和意义
提问：一般多细胞生物体发育起点是什么？（回答：受精卵。）
提问：受精卵进行分裂的方式是什么？（回答：有丝分裂。）
提问：有丝分裂后，亲代和子代细胞中的染色体数目是否相同？（回答：相同。）
提问：那么，什么是细胞分化呢？（要求学生举例回答。）
提问：细胞分化在什么时候达到限度呢？（回答：胚胎期。）
提问：细胞分化的结果是什么？（回答：形成各种不同的细胞和组织）　
（概括细胞分化的概念和意义，引出细胞的全能性。）
2、细胞的全能性
进述：观察植物细胞培养完整植株示意图。
从图中我们可以看出，由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。
二、细胞的癌变
讲述：讨论第二个问题--细胞的癌变，癌细胞几乎人人都有，这并非危言耸听，病理学家经过大量尸体解剖和病理检查后发现，死亡原因虽然不同，但几乎每个人的体内都能检出癌细胞。只不过绝大多数人体内癌细胞很少，尚未形成癌肿。
提问：常听说的癌症有哪些？（回答：胃癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、宫颈癌、大肠癌、白血病、食道癌、恶性淋巴瘤、卵巢癌…）
提问：癌症的危害是什么？（回答：癌症是一类严重威胁人类生命和健康的疾病。据最新的统计资料报道，我国每年新发现的肿瘤病人约100万左右，在全球因为癌症，每年夺去大约600万人生命,并把1000万人置于死亡边缘。随着人类生存环境的日益恶化，肿瘤的发生率呈逐年上升趋势。）
提问：引起细胞癌变的致癌因子有哪些种类？（回答：物理的电离辐射、x射线、紫外线，化学的砷、苯、煤焦油等，150多种肿瘤病毒。）
提问：癌细胞是如何形成的？（回答：在物理、化学或病毒等致癌因子的作用下，致癌基因被激活。）
总结癌细胞及其特征，人体细胞产生癌变的原因以及预防癌症的三级防治措施。
三、细胞的衰老：细胞衰老的特征和原因
学生阅读"细胞的衰老"。
提问：人体头发变白的原因是什么？
（在学生各抒己见的基础上，总结：酪氨酸酶活性降低。）
提问：那么如何使变白的头发再变黑呢？
（回答：提高酪氨酸酶的活性，染发等。）
讲述：总结细胞衰老的特征以及细胞衰老的原因。就如何提高酶的活性以及染发对人体的危害等加以解释。
小结：要求了解细胞分化的概念和意义以及细胞的全能性，了解什么是癌细胞、癌细胞的特征、引起细胞癌变的致癌因子和癌细胞形成的原因，以及癌症的预防，了解细胞衰老的特征和细胞衰老的原因。真正明白细胞分化的概念和意义；癌细胞形成的原因。 作业：
练习册第二章第三节

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高中高一生物教案：细胞的分化、癌变和衰老

教学目标

知识目标

1、了解细胞分化与生物体发育的关系

2、了解细胞的全能性及其在科学研究中的应用

3、了解细胞癌变的病因和诱因，了解如何预防癌症。

4、了解细胞衰老的表现和原因

能力目标

1、培养学生分析比较的能力。

2、培养学生联系实际灵活运用知识的能力。

情感目标

1、通过学习使学生体会生命的运动性、体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想。

2、引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类的健康问题。激发社会责任感和使命感。激发学生关爱生命的美好情感。

教学建议

教材分析

一个细胞周期可能很短暂也可能相对长久些，而这些细胞的不同前程基本上是在他们产生时就已经被决定了。高等生物在胚胎发育过程中，细胞的增殖行为会出现差异。有连续分裂能力的细胞产生后它的使命就是去产生新一代细胞——通过细胞分裂增生来保证生物体的生长或生殖。有的细胞则不可逆地失去分裂能力——通过细胞分化形成具有一定形态和结构的功能体，通过新陈代谢展现自身的生命价值。还有一些细胞暂时失去分裂能力不进行增殖，但是在适当的刺激下还可以恢复增值能力。

有关细胞分化的知识在初中阶段已经有了初步的了解，粗浅地知道了组织和器官的形成原因是细胞分化的结果。在这里需要简单介绍一下细胞分化的原理。主要目的是让学生对细胞的生活有个较为完整的了解，也为学习生物的生殖发育、基因控制蛋白质的合成等知识以及了解最新生物学技术如克隆、细胞工程的原理奠定基础，这部分知识讲解要适度，不能过度展开更不能无限加深。

由于当今世界范围内环境污染比较严重，癌症成了威胁人类健康的头号杀手。因此了解癌症的病因、了解诱发癌症的主要因素就会使我们减少患病机会，这对提高全民健康水平提高人口质量有非常重要的意义。因此用科学的眼光去发现发生在我们身边的种种危险和错误的生活方式就显得很有意义。

本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际题就显得很重要。也会激发学生了解科学的积极性，也是激发学生社会责任感的良好契机。

教学设计方案

教学题目：第三节 (建议1课时完成)

教学重点：1、细胞的分化及其结果

2、细胞分化与细胞分裂的关系

教学难点 ：1、细胞分化、癌变和衰老的机理

2、细胞分化的特点

教学过程 ：

复习：细胞周期的概念。

引入新课：经过细胞分裂产生的子细胞中有一部分会进入下一个细胞周期继续通过细胞分裂产生新的子细胞;但是也有相当多的细胞不再进行DNA的复制，转而进入细胞的生长发育阶段。细胞生长是由于构成细胞的化合物大量积累造成的，这一阶段细胞的同化作用大大强于异化作用。在生物体生长的同时细胞的形态结构也逐渐开始发生了改变，在胚胎期逐渐形成各种不同的组织和器官……。这就是细胞的分化过程，细胞分化是生物体发育的直接原因。细胞的分裂和分化如果出现异常将会导致细胞癌变。与细胞分裂和细胞分化一样细胞的衰老和死亡也是生命过程中必经的的正常环节。

第三节

一、细胞的分化

1、 细胞分化的概念(41页)

细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。

讨论：多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗?(复习有丝分裂特点)从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗?为什么?

教师提示(是引导学生回答)：“一切生命活动都离不开蛋白质。”“核酸对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。”

2、 细胞分化的原因

决定细胞分化方向的根本原因是：虽然多细胞生物不同部位细胞内的遗传物质相同，但是由于它们所处的相对位置不同，因此它们控制蛋白质合成的状况就不完全相同，因而导致不同特定部位的细胞内的蛋白质和酶等重要生命物质的组成有区别，这最终导致了细胞的形态、结构和功能就会不同。从表象上看就是细胞分化，形成了不同的组织和器官。由上可以看出细胞质在细胞分化过程中对细胞核的活动是有影响的。生命活动的发展方向和最终结果是内因和外因工作的结果。细胞分化在胚胎期达到了限度，出生以后的胚后发育只是原有组织体积的增加，不再增加组织的新类型。

3、细胞分化的特点与细胞的全能性：

细胞分化的稳定性与细胞分化程度有关，分化显著的细胞稳定性会更强。一般情况下分化的细胞将失去继续分裂的能力，尤其是动物细胞最为显著。植物细胞在特定的环境下还有可能逆转，重新恢复分裂能力。恢复分裂能力的细胞在特定环境条件下仍可重新再分化。动物细胞的细胞核在离开原有的特定环境后，如果新的环境条件适宜也仍有可能恢复分裂能力。这是因为细胞分化过程中遗传物质并没有遭到破坏。细胞仍然保有该物种应有的全套遗传物质。这就是细胞的全能性。

4、知识应用：

学生讨论交流：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用(105页克隆技术可以应用于珍稀动物的保护;42页的组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等;医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术;骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……)

细胞的分裂和分化如果出现异常将会造成什么后果呢?

二、细胞的癌变：(可以通过学生阅读后归纳总结也可以由教师讲解)

1、癌细胞的产生原因：

在细胞内有专门控制细胞分裂、分化、衰老和死亡的遗传信息DNA片断(基因)。当这些基因受到干扰发生程序紊乱或生理功能失衡时，细胞的分裂和分化就会失常。正常情况下细胞分裂不会超过50～60次，如果失控就会形成肿瘤和癌。癌细胞就是一团失去正常生理功能的恶性增殖的细胞群。

2、癌细胞的特点：(学生阅读后交流)

(1)无限恶性增生

(2)形态结构异常

(3)细胞膜异常，细胞容易分离扩散

癌症种类繁多，如肝癌、血癌(白血病)、骨癌、肠癌、膀胱癌等。随着环境的污染癌症的发病率急速提升，而且有低年龄化的趋势。因此癌症是当今世界上威胁人类健康的头号杀手。癌症已经无情地夺走了很多人的生命，严重地影响了人类的生活质量，缩短了人类的寿命。人体为什么会换上癌症，诱发癌症的因素是哪些?癌的特点是什么?如何有针对性地积极采取适当的方法加以预防和治疗?……

3、 致癌因素与癌症的预防：

在学生交流的基础上进行归纳整理(注意进行内因和外因关系的哲学教育)

(1)内因：人体内有致癌基因和抑癌基因

经过科学工作者的研究，目前已经发现了许多与癌症有关的基因。这些基因大体分成两类，普遍存在于人体的染色体上。是否患癌取决于两类基因是否被激活，是否能在适当的时间和空间内正常发挥作用。这属于生物体内的动态调节问题。

(2)外因：

①物理因素：各种有害辐射(如X射线、紫外线和核辐射等)

②化学因素：有害化学药物、制剂(如砷、苯、煤焦油等)

③生物因素：病毒引入。

学生交流讨论： 致癌因素究竟离我们有多远?在我们的日常生活中，上述有害环境我们接触到了多少?

吸烟和被动吸烟、厨房烟雾、汽车尾气、装修涂料中溢散的有害气体、过量的防腐剂、化妆品中的添加剂、色素香精、黄曲霉素、各种喷雾剂、制冷剂等等是否含有致癌物质?与癌症是否有直接或间接的关系。

日光浴的度如何把握?医院里是否有会诱发癌症的因素?如何防范?

目前癌症治疗的方法主要靠那些手段?原理是什么?

三、细胞的衰老和死亡

首先要明确：这是一个正常的生理过程。学生例举细胞自然衰老死亡的例子。

提示:人体红细胞、皮肤的表皮细胞、骨髓腔壁上的细胞、根冠细胞等。

1、 特点：

对5个特点进行分析，认识因果关系。共同点都是对细胞新陈代谢物质交换和物质转化的阻碍作用，导致新陈代谢减缓、变弱。最终结果就是细胞死亡。

2、原因：

简要介绍有关假说(教参中有

高中高一生物教案：细胞呼吸

教学目标

1.知识方面

(1) 细胞呼吸的概念(c 理解)

(2) 细胞的有氧呼吸和无氧呼吸(c 理解)

(3) 细胞呼吸的意义(c 理解)

2.态度观念方面

(1) 通过细胞呼吸的知识应用于实践，确立理论联系实际的观点

(2) 通过学习细胞呼吸的意义，提高对生命科学的认识，树立生命科学的价值观。

3.能力方面

(1) 培养学生自学、观察、总结归纳的能力

(2) 培养学生比较、创造思维的能力

(3) 培养学生综合分析能力和知识迁移应用能力

重、难点分析

1.教学重难点：

(1)有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化，能量变化

(2)细胞呼吸的意义

2.分析：

细胞呼吸实质是将糖类等有机物氧化分解的过程。从物质变化角度看，无论有氧呼吸还是无氧呼吸都要初步分解，即由葡萄糖生成丙酮酸，之后因外界条件氧气是否参与，内在条件哪种酶系参与，因而在不同的场所沿不同的途径逐步分解。从能量变化角度看，因细胞呼吸的物质变化是有机物逐步分解的，所以有机物中的能量也随之逐步释放。并在逐步释放中将部分能量转移到ATp中，另一部分能量以热能形式散失，或维持动物的体温。

细胞呼吸的意义：生物体的生命活动所需的能量直接来自ATp的供能，因此，ATp要不断分解，那么，ATp的合成在生物体中重要途径是细胞呼吸了。三大有机物可以相互转化，而转化的枢纽即是细胞呼吸(例如枢纽物质：丙酮酸)，可见细胞呼吸在生物体的新陈代谢中是非常重要的。

教学设计说明

1.教学理念

教学设计改变了传统教学以教师讲解的传授式的教学过程，取而代之的是以学生为主体探究式的学习过程。教学重视学生在课堂中的观察、思考，归纳、讨论、动口、动脑的学习过程。利用图表比较，利用智慧园学以致用，充分发挥学生的主观能动性，实现自主学习。教学过程着重引导学生全程参与，充分体现全员参与的教学理念。

2.几点说明

(1)精心设计课件，实现将抽象知识具体化，微观知识宏观化。借助课件的直观观察，帮助学生理解、分析，突出重点，突破难点。

(2)刻意编排栏目，创设情景，营造氛围。讨论栏、智慧园等栏目中实际问题，能激发学生学习的兴趣性，调动学生参与课堂的主动性。

注重学生的多方面的能力, 组织学生课外预习本课知识，查询并收集本课的相关资料，从而培养学生自学能力及收集信息的能力

利用图表对比，总结归纳知识，达到培养学生比较思维的能力。讨论分析智慧园中的实际问题，引导学生把知识利用到现实生活中去，在提高学生综合分析能力和知识迁移应用能力的同时，也增强了学生STS的意识。

教学方法：启发、探究与讨论式教学相结合

教学模式：观察归纳→讨论比较→实践探究

教学手段：利用多媒体课件

课时安排 : 一课时

课前准备

教师：（1）有氧呼吸，无氧呼吸的电脑动画课件及相关图表、栏目显能测试题等

(2)印发有氧呼吸，无氧呼吸的图表，知识衔接，相关资料。

学生：(1)预习教科书本节内容，书写预习纲要。

(2)阅读教师提供的知识衔接，相关资料。

(3)利用上网查询，翻阅书籍，报刊等收集细胞呼吸的资料。

教学过程：

一． 课题导入

问题：我们在前面学习过ATp，那么ATp在生物体中是通过哪些途径形成的呢? (通过学生回答问题引出本课的课题。)

二. 学习新课

问题：在第二章我们学习过细胞器线粒体，那其功能是什么?(通过学生回答引出本课呼吸类型)

（一）细胞呼吸的类型

1． 有氧呼吸

学生观看有氧呼吸三阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所、物质变化、能量变化。

师生互动总结归纳有氧呼吸三阶段，同时教师特别点拨以下内容①线粒体是有氧呼吸的主要场所

②元素示踪

③过程：

第一阶段：1摩尔葡萄糖分解成2摩尔丙酮酸，少量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATp。

第二阶段：丙酮酸彻底水解生成6摩尔二氧化碳，大量[H]，释放少量能量，可利用能量生成2摩尔ATp。

第三阶段：氧气是氢的受体，生成水的同时释放大量的能量，可利用能量生成34摩尔ATp。

④能量去路

1摩尔葡萄糖有氧呼吸可释放2870KJ能量，其中1161KJ可转移并合成38摩尔ATp，其他以热能形式释放。

问题：有丝分裂实验若培养根尖不换水会有什么现象?人体剧烈运动后，有何感觉?通过学生回答问题引出另一呼吸类型：无氧呼吸

无氧呼吸

(1) 学生观看无氧呼吸的二阶段电脑动画课件，教师提示学生注意观察并思考：场所﹑物质变化﹑能量变化。

(3) 师生互动总结归纳无氧呼吸二阶段，同时教师特别点拨以下内容：

① 生物体内因酶的种类不同，故无氧呼吸的产物不同。

常见植物细胞、苹果细胞等，无氧呼吸产生酒精，酒精毒害细胞，所以会有烂根﹑苹果腐烂现象。动物肌肉细胞、马铃薯等块茎﹑块根等无氧呼吸产生乳酸。乳酸使肌肉具有酸痛感觉。

②第一阶段与有氧呼吸完全相同

第二阶段：丙酮酸是[H]的受体。当丙酮酸转化为乳酸或酒精的过程中并不释放能量。

③能量去路：1摩尔葡萄糖无氧呼吸(生成乳酸)释放196.65KJ的能量，其中61.08KJ可转移并生成2摩尔ATp，其他从热能形式散失。

④由于最初地球的原始大气无氧气，那时的微生物因缺乏氧化酶进行无氧呼吸。后因蓝藻、绿色植物的出现，大气中出现了氧，于是有了有氧呼吸酶的好氧微生物，。有氧呼吸以其较高的能量利用率成为地球生物的主要呼吸类型。有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来。但是，在特殊条件下，有氧呼吸的生物仍保留了无氧呼吸的能力。

教师引导学生简要归纳有氧呼吸，无氧呼吸及细胞呼吸概念。

（二）.细胞呼吸的概念(略)

学生观看大屏幕讨论栏，引出课题：无氧呼吸与有氧呼吸的比较。

********** 1有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系

**讨论栏** 2是不是有氧呼吸只适用于真核生物，而原核生物只进行无氧呼吸?

********** 3 绿色植物的呼吸作用只发生在晚上吗?

（三）无氧呼吸与有氧呼吸的比较

问题：细胞为什么要呼吸?通过学生回答引出课题：细胞呼吸的意义。

（四）细胞呼吸的意义

学生观看大屏幕知识衔接的内容

********** 1、生物界的能量转化

*知识衔接* 光合作用 :太阳能 ATp 有机物

(光能) (活跃的化学能)(稳定的化学能)

********** 呼吸作用： 有机物 ATp 各项生命活动

(细胞呼吸)(稳定的化学能)(活跃的化学能)

2、有机物之间转化

学生观看大屏幕知识衔接栏目的内容后，讨论归纳细胞呼吸的意义。第一为细胞呼吸提供能量;第二为其他重要化合物的合成提供原料。

学生观看大屏幕智慧园栏目，引入实践探究课题。

三. 实践探究

********** 作物增产 种子贮藏

**智慧园** 果蔬贮存 酵母酿酒

********** 种子萌发 运动减肥

学生展开分组讨论。

师生互动归纳。

四 显能测试（习题）

五小结略

六板书设计略

高中高二生物《植物对水分的吸收和利用》教案

教学目标

一、知识方面
1、使学生了解植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式。
2、使学生理解渗透作用的原理。
3、理解植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失等过程。
4、理解蒸腾作用及其对植物的作用。
5、使学生了解合理灌溉在生产和生活实践中的运用。
二、能力方面
1、通过细胞质壁分离和复原的实验，进一步训练学生制作临时装片的技能，同时培养其分析实验的能力。
2、通过分析渗透装置得出渗透吸水原理，培养学生研究问题的能力，训练其科学思维的能力。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过联系生产和生活实际，如应用植物吸水原理进行合理的灌溉，培养学生理论联系实际的理念。
2、通过学生对水资源现状的了解，增强学生关心、自觉保护地球水资源的意识。

教学建议

教材分析
本节教材主要讲述了渗透作用的原理，植物细胞的吸水和失水，水分的运输、利用和散失以及合理灌溉等方面的知识内容。
1、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
教材选简要介绍了一下植物吸收水分的器官（主要器官是根，叶等器官也可以吸收水分）、吸收水分的部位（主要是根尖的成熟区的表皮细胞）、植物根尖的结构、以及植物吸收水的两种主要方式，即吸胀吸水和渗透吸水，指出未成熟的植物细胞，还没有形成大液泡，主要依靠吸胀作用吸水；而成熟的植物细胞，即有大液泡的细胞主要以渗透作用方式吸收水分。

为使学生更好地理解渗透吸水原理，教材通过分析渗透装置，总结出：
（1）渗透作用的概念。即渗透作用是指水分子，或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。
（2）发生渗透作用的两个条件。即一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
接着分析为什么一个成熟植物细胞相当于一个渗透系统，指出当成熟的植物细胞具备上述两个条件时，就会发生渗透作用。
然后安排学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》，以验证成熟植物细胞的确是一个渗透系统。
2、水分的运输、利用和散失
水分是如何从根毛细胞最终进入植物体的每一个细胞的呢？
（1）教材先分析了土壤溶液中的水分进入根尖以内的导管的两条途径
①另一条途径是通过渗透作用进入根尖成熟区的表皮细胞、并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向内渗入，最终进入导管。
②一条途径是通过成熟区表皮细胞细胞壁，以及成熟区表皮细胞以内层层细胞之间的细胞间隙向里渗入，最终进入导管。
（2）教材接着又简单介绍了水分如何通过根、茎、叶中的导管在值物体内的运输、以及少部分水被植物体利用和大部分水通过蒸腾作用散失掉的情况
3、本节的最后教材联系生产和生活实际，简要讲述了合理灌溉的原理和应用。

教法建议
1、引言
课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林有较深的体会。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水是本节的重点也是难点
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一教学内容。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理，这是本节的难点。

教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
在渗透作用中，水分子总是从密度高的一侧更多地向密度低的一侧运动，由于在细胞中水是溶液的溶剂，因此从溶液的角度来说，水分是从溶液浓度低的一侧更多地向浓度高的一侧渗透，对此学生的理解不易明白，应注意解释清楚。
细胞壁是全透性的，而细胞膜是半透性的（选择透过性），二者在通透性上的差别，以及这种差别对渗透作用的影响、对植物细胞质壁分离的产生，都需要学生很好的理解。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而得出结论，成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
鼓励学生大胆地提出假设或自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较。
之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原等问题。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

教学设计方案

【课题】 第四节 植物对水分的吸收和利用
【教学重点】植物体吸水的部位及植物细胞的两种吸水方式；渗透作用的原理；植物体的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用和散失的大体过程；蒸腾作用及其对植物的作用；合理灌溉在生产和生活实践中的运用
【教学难点】渗透作用的原理
【课时安排】授课1课时，实验1课时
【教学手段】挂图、多媒体课件、实验
【教学过程】
1、引言
课前可准备两组天竺葵植株，一株正常浇清水，一株浇浓盐水，以备上课学生观察之用；课前可收集一些我国、世界有关水资源危机的事例或数据；也可结合节水的需要收集一些人类所采取过的一些节水措施；或者是植被对水资源起到保护作用的事例，这样引入的目的是引导学生关注包括我国在内的全世界面临的重大问题，激发学生学习的积极性，同时也使学生对为什么要节水有一个深切的体会，同时在本节学习结束后也会对为什么要保护植被、大力开展植树造林也会较深的体会。
学生讨论水资源方面的资料，同时观察两株天竺葵的生长异同，从而引入植物细胞吸水与失水的学习。
植物的水分代谢包括水分的吸收、运输、利用及散失。水分代谢对学生来说并不是很陌生，因此，教师可提出一些问题，以了解学生对水分代谢的理解程度，找出学生对水分代谢理解上的偏差和不足，从而进行有针对性的教学。比如，教师可提出以下问题：
①植物吸水的主要器官是什么?

②植物吸水的主要部位是什么？
③你了解植物根尖的结构吗？
④植物体运输水和无机盐的通道是什么？你知道这些通道在植物体的哪个部位吗？
⑤水在植物体内都可以参与哪些生理功能？
⑥植物体内水分是如何散失的？
⑦你了解蒸腾作用吗？这个生理过程对植物体的生活有什么重要意义？
在使学生对水分代谢有了一个较全面的认识后，教师可专心与学生一起来处理渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水这一难点内容。
在向学生介绍植物的吸胀吸水后，可提出下面的问题供学生讨论：
同样干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中一段时间后，大豆种子和玉米粒相比，你认为哪种籽粒膨胀幅度更大？为什么？
干燥的大豆种子和玉米粒浸入水中后，它们的细胞是采用吸胀的方式来吸水的，即大豆和玉米中的亲水性物质，如蛋白质、淀粉、纤维素这些物质吸水引起的。而蛋白质、淀粉、纤维素的亲水能力是不一样的，其吸水能力的顺序由大到小为蛋白质、淀粉、纤维素。而大豆种子中主要的储存物质是蛋白质，而玉米粒中主要的储存物质是淀粉，且它们的细胞壁中都含纤维素。因此豆类种子的吸胀现象就比谷物的种粒明显。
2、渗透作用的原理和植物细胞的吸水和失水
向学生介绍植物吸水最主要的方式，即渗透吸水。
（1）分析渗透装置，总结出渗透作用的概念和渗透吸水的原理。
教师一定要充分利用教材所给的渗透装置，引导学生把与该装置有关问题讨论透彻，这是一次很好的训练学生思维能力的机会。
让学生特别注意渗透模型装置所选用的膜是一种半透膜，并向学生说明，这种膜的特点是水分子可以自由通过而蔗糖分子很难通过。
学生在观察实验现象的同时，提出下面的问题引发学生的思考：
①同学们已经观察到，漏斗中的蔗糖液面会高于烧杯中清水的液面，此时蔗糖液的上升是逆重力方向上升的，而且长颈漏斗的管径又不是很细，所以排除了毛细现象的原因，请你想一想，是什么力量使蔗糖液会逆着重力方向上升?
②如果把蒙住长颈漏斗的半透膜，换成全透性纱布，你认为蔗糖液面会上升吗？
使学生得出半透膜的存在是发生渗透作用的关键。
③如果在烧杯中也放入与长颈漏斗中的相同的蔗糖液，你认为长颈漏斗中的蔗糖液还会上升吗？
使学生得出浓度差是发生渗透作用的另一重要条件
④如果把这个渗透装置再放置下去，漏斗中的液面会不断持续上升吗?为什么?
使学生理解渗透压这一概念
通过以上的分析，引导学生总结出，渗透作用是指水分子透过半透膜的扩散；发生渗透作用的条件是：一是有半透膜的存在，二是半透膜两侧具有浓度差；水分渗透的趋势是：水分子由浓度高的一侧向低的一侧渗透。
（2）引导学生讨论成熟的植物细胞是一个渗透系统。
在搞清楚渗透系统满足的两个条件后，教师先引导学生分析一个成熟植物细胞（比如根尖成熟区表皮细胞）的结构，它的细胞壁是由纤维素和果胶构成的、水分子和溶质分子都可以通过的透性膜。原生质层是水分子可以自由通过、被选择的离子和小分子可以通过，而大分子则不能通过的选择透过性膜。原生质层包围着具有一定浓度的细胞液，这时一定要引导学生区分一下原生质与原生质层这两个不同的概念。
通过引导学生分析一个成熟的植物细胞，使学生意识到：渗透系统的两个条件在一个成熟的植物细胞中都是存在的，从而学生可以得出结论：成熟的植物细胞是一个渗透系统。
（3）学生做《实验九、观察植物细胞质壁分离与复原》
①在学生明确了成熟的植物细胞是一个渗透系统后，可以提出这样一个问题：
“如何通过实验来验证成熟的植物细胞是一个渗透系统呢？”
或“如果将成熟的植物细胞置于清水中（或低于细胞液浓度的水溶液中），这个细胞会发生什么现象呢？”

鼓励学生大胆地提出自己的实验设计，之后与书上的实验九进行比较，讨论：
书上的实验设计好在呢？
自己的实验设计好在呢？
自己的实验设计中哪些地方还需要改进？
鼓励学生大胆地提出对实验九的假设
②之后，学生做实验九，实验结束后，根据实验结果可检验同学们提出的假设是否正确，同时引导学生分析为什么会出现质壁分离的现象？为什么会发生质壁分离的复原？
③实验结束后，教师可提出一些综合性的问题引发学生的讨论，使学生对本节内容有一个全面深入的理解，比如教师可以问：
《植物细胞质壁分离及其复原》的实验为什么可作为鉴别细胞死活的依据？
通过分析渗透装置中发生的渗透吸水现象，应该能得出以下的结论：
作为一个渗透系统要满足两个条件，其一，两溶液系统间一定有半透膜隔开；其二，两溶液系统间一定要存在浓度差。
植物细胞质壁分离及其复原实验分析
通过对植物质壁分离及其复原实验的分析，应该得出这个结论：植物细胞是一个渗透系统。因为植物细胞满足渗透系统成立的两个条件，
其一，细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质合称原生质层，而完整的有生理功能的膜结构是选择透过性的，因此原生质层就相当于一层半透膜。
此处要请学生注意，半透膜与选择透过性膜是有区别的。半透膜的透性是由半透膜上的孔隙大小决定的，即分子直径大于膜孔隙的物质不能通过半透膜，只有分子直径小于膜孔隙的物质才能通过，因此半透膜是一种物理膜；而选择透过性膜的透性是由膜上磷脂双分子层的物理化学性质和膜上蛋白载体共同决定的，当然大分子物质是不能过膜的，但何种小分子物质过膜是受到严格选择的，不单纯由该物质的分子直径而定，因此细胞的膜结构是生物膜。
其二，植物细胞液泡中有细胞液，植物细胞外是环境溶液，它们之间被原生层这个半透膜隔开，且这两种溶液之间存在浓度差。
当植物细胞死亡后，其细胞中的膜结构也会随之解体，变得不完整，这样植物细胞作为渗透系统的第一个条件也就没有了，质壁分离也就不会发生。
还有一个问题值得一提，请学生想一想，如果把植物细胞放在高浓度的尿素溶液中，此时会发生什么现象呢？提示一下，蔗糖是不能通过膜结构的，而尿素的过膜方式为自由扩散。想到了吗，植物细胞在高浓度蔗糖液中时，因为蔗糖不能过膜，细胞液和外界溶液之间总会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，除非把外界溶液换成清水，才可能出现质壁分离复原现象；而当植物细胞在高浓度尿素溶液中时，细胞液和外界溶液之间会有浓度差，植物细胞会不断失水而发生质壁分离，但因为尿素可过膜，随着尿素不断进入植物细胞，两种液体之间的浓度差会消失，此时就是不把外界溶液换成清水，也可能出现质壁分离复原现象。
其实这个简单的实验还可证明很多生物学事实，有必要向学生提一下。如可证明细胞壁的伸缩性小于细胞膜的伸缩性、细胞膜的选择透过性、植物细胞是一个渗透系统、细胞得失水分与浓度差的关系，甚至可以定量地测定出细胞液的浓度，可以请学生琢磨一下。
3、水分的利用和散失，这部分最重要的教学内容是蒸腾作用的生理意义，这是本课题的教学的重点。
学生可能在初中已经知道，植物体吸收的水分中有99%是通过蒸腾作用散失到大气中去了，据此，可以提出下面的问题：
蒸腾作用是对水分的浪费吗？
从而引出蒸腾作用对植物生活，以至整个生态系统的重要意义。
这部分教学可在引导学生分析蒸腾途径、蒸腾方式以及与水分吸收和运输的关系后，使学生理解蒸腾作用是植物体水分的吸收和运输的主要动力，也是植物体水分的利用和散失的主要方式。
有时间的话，教师让学生了解蒸腾作用的强弱在一定程度上可反映植物水分代谢状况，可以判断植物对水分的利用效率。不同生态类型的植物，适应环境的形态和结构特征，与影响蒸腾作用有关。

4、合理灌溉这部分的教学可采取一边列举合理灌溉的实例，一边让学生分析该措施的生物学原理的方式，以强化学生对水分代谢知识点的理解。

探究活动

测定蒸腾作用强度

【实验目的】学习用普通托盘天平快速测定蒸腾作用强度的方法
【实验原理】植物在一定时间内，单位叶面积或单位鲜重散失的水量，称为蒸腾强度，单位一般用克/小时·平方米或克/小时·100克鲜重来表示。
测定植物蒸腾作用强度的基本思路是：测定植物整体或部分在蒸腾过程中重量的损失，从而判断蒸腾作用强度的大小。
植物蒸腾失水，重量减轻，故可用托盘天平称量一定时间内植物的失水量，以表示蒸腾强度。这种方法的特点是能在自然条件下进行测定。因枝叶离开母体后，短时间内在生理上没有明显的变化，故所求得的蒸腾强度与实际情况近似。
【实验材料和用具】托盘天平、枝剪、植物体
【实验步骤】
将天平调零后，放置在距被测植物较近且平稳处。
在被测植株上选一枝条，重约20克左右。在枝的基部缠一线以便悬挂，然后剪下立即用托盘天平称重，并计算蒸腾强度。
蒸腾强度=（蒸腾水量(mg)/组织鲜重(g)）х（60/测定时间(min)）
测定不同时间（晨、午、晚），不同部位（上、中、下），不同环境，不同植物种类的蒸腾强度，并加以解释。

鉴定植物细胞的死活

【实验目的】学习用质壁分离法和用活体染色法鉴定细胞死活

【实验原理】活细胞与死细胞在性质上有许多差别，特别是通透性的变化最为明显。活细胞的原生质具有选择透过性；而死细胞则为全透性。选择透过性是质壁分离的先决条件。因此能发生质壁分离的细胞就表示是活的，不能发生质壁分离的细胞则说明是死的。
死活细胞间不仅通透性不同，而pH值等情况也不同，它们对某些染料的反应明显不同。某些染料能在活细胞的细胞液中积累，但不能染活的原生质；另一方面，这些染料可使死细胞的原生质染色，但不积累于液泡。所以可根据某些染料活体染色的情况来鉴定细胞死活。
【实验材料和用具】 洋葱及其它植物材料、酒精灯、显微镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、1M蔗糖、0.01%中性红溶液等。
【实验步骤】
1、用质壁分离的方法鉴定细胞的死活。
撕洋葱表皮细胞滴加IM蔗糖中，在显微镜下观察。细胞很快发生质壁分离，这就是细胞活着的证据。另把制取的同样制片，用冷冻、加热、干燥、酒精浸泡等方法将它们的细胞杀死，然后取代上述活材料，做质壁分离实验，结果看到已死的细胞不能发生质壁分离现象。
用尿素、硝酸钾、氯化钙溶液等来代替蔗糖，能快速鉴定细胞的死活。
2、用活体染色的方法的鉴定细胞的死活。
取洋葱或其它材料，用镊子撕下表皮（如表皮不易撕下，也可在水中用锋利的刀片轻轻刮去多余部分），或用刀片做成切片若干，将表皮或切片浸入中性红溶液中，放置5-10分钟最出用清水浸洗后置于载玻片上，加盖玻片，在显微镜下观察。
活细胞一般在液泡内染成红色至紫色，原生质不染色，死细胞常呈橙红色，原生质和细胞核被染色。撕破的细胞，只剩细胞壁时，呈淡红色或淡紫色。
为进一步鉴别细胞的死活，可把玻片上的水溶液吸去，滴一滴1M蔗糖溶液，便可观察到活细胞能发生质壁分离，死细胞及空细胞都有没有这种现象。
可用加热、冷冻或其它方法杀死植物组织，然后用上面所述方法进行处理，比较与活组织有何不同。

高二生物教案：细胞的能量供应和利用

第五章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶（2课时）
一、教学目标：
【知识】：说明酶在代谢中的作用、本质和特性
【情感】：通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
【技能】：进行有关的实验和探究，学会控制变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
二、教学重难点：酶的作用、本质和特性（重点）；酶降低化学反应活化能的原理、控制变量的科学方法（难点）
三、教学用具：ppt幻灯片、实验器材
四、课前准备
五、教学过程：
教学活动 教师活动 学生活动
（一）引入 问题探讨
提出问题：与外界的化学反应相比，生物体内的化学反应有什么特点（条件温和、效率高）；在学习化学知识中，我们为了让一些化学反应更容易地进行，会使用催化剂，那无机物催化剂和生物体内的催化剂在反应条件上，效率上有什么区别呢？ 阅读问题探讨内容，进行相关的讨论

思考教师提出的问题
（二）实验 幻灯片展示：酶的本质 学生阅读《资料分析》部分，完成讨论，并进行交流。
（三）酶的本质 方案一：指导学生完成实验
方案二：指导学生阅读实验实验，提出问题：
1. 2号管发生了什么现象，说明了什么（引出活化能的概念）
2. 3、4号管中，fecl3和过氧化氢酶起了什么作用。（说明催化剂并没有并没有提高分子的能量，而是把发生反应所需要的活化能降低了）
3. 3、4号管中，哪个反应速度快？说明什么问题（说明酶具有高效性） 方案一：学生进行实验
方案二：阅读相关的课文内容，展开讨论，并回答问题。
（四）酶的特性 1. 复习实验，指出酶的高效性，也可以给出一些数据加以证明
2. 用例题说明酶的专一性。可以简单介绍“钥匙－锁“学说
（五）探究活动：影响酶活性的条件 指导学生完成探究活动的设计和操作
揭示酶促反应的条件：最适温度和最适ph 完成探究活动，并进行交流和表达
（六）小节 让学生画概念图
练习略

第2节 细胞的能量“通货”——atp
一、教学目标：
【知识】：简述atp的化学组成和特点
写出atp的分子简式
解释atp在能量代谢中的作用
二、教学重难点：atp化学组成的特点及其在能量代谢中的作用；atp和adp的相互转化。
三、教学用具：ppt幻灯片
四、课前准备：让学生到药店了解atp药品的性状、功效。
五、教学过程：
教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入、问题探讨 提出问题：前面学习过的能源物质有那些？这些能源物质被细胞分解后，以什么形式提供为细胞提供能量呢？
问题探讨：萤火虫发光的生物学意义是什么？萤火虫为什么能发光？一个关于atp让萤火虫尾部重新发光的例子。引出atp是直接能量物质。 回答问题（如糖类、葡萄糖、脂肪）
（二）atp分子简介以及atp和adp的转化 展示atp的分子结构式，讲授atp的分子简式的写法和含义。磷酸键水解放出的能量水平。
由atp脱去最远离a的磷酸放出能量引入，讲述adp可以和pi结合，吸收能量，形成atp的过程。，用幻灯片或板书辅助。adp转化为atp所需要的能量的动物、人、真菌、大多数细菌通过呼吸作用、绿色植物通过呼吸作用和光合作用（图表辅助）

学生随教师的讲授作出回应，特别是atp和adp相互转化过程中，能量的变化。
（三）atp的利用 理解：吸能反应与atp合成想联系；放能反应与atp水解相联系。
简介图5－7，细胞中能量的利用途径。
（四）小结及例题 什么是atp
atp与adp的转化，及其能量的变化
例题略

第3章 atp的主要来源——细胞呼吸（2课时）
一、 教学目标：
【知识】：说出线粒体的结构和功能
说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。（理解）
说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。（理解）
【技能】：设计实验，探究酵母菌细胞呼吸方式的探究。
二、教学重难点：有氧呼吸的过程及原理（重点）；
细胞呼吸的原理和本质，探究酵母菌的呼吸方式（难点）
三、课前准备：知道两个小组学生分工完成探究酵母菌细胞的呼吸方式。
四、教学用具：ppt幻灯片
五、教学过程

教学内容 教师活动 学生活动
（一）引入 回顾atp的生理功能，糖类、脂肪被细胞分解后把能量储存在atp的高能磷酸键中。提出问题：有机物进入细胞后以什么方式分解的呢？在体外，有机物与氧气发生燃烧反应，放出大量能量。而生物学家发现，有机物在细胞内也是通过复杂的氧化反映产生能量的。
引出细胞呼吸的概念 回顾旧知识，受教师的问题所引导，进入新课。
（二）探究酵母菌细胞呼吸的方式 对引导其他学生对参加实验的学生进行提问，并进行归纳。（问题如：为什么选用酵母菌作为实验材料，而不选用小白鼠等；naoh溶液的作用是什么）
总结出结论：细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。引导学生说出酵母菌的有氧呼吸产生co2；无氧呼吸产生酒精和co2 对实验的设计、结果进行交流和表达，并回答老师和其他学生提出的问题
（三）有氧呼吸 提出问题：在学习细胞器的内容中，和细胞有氧呼吸有关的细胞器是什么？阐明有氧呼吸的主要场所是线粒体。用幻灯片展示线粒体的结构，指导学生进行观察和表述，以问题作为引导：1.线粒体是由多少层膜组成；2外膜和内膜在形态上有什么区别，内膜的特点如何与线粒体的功能相适应；3.内膜和基质上有什么物质。
以幻灯片为辅助，讲授有氧呼吸的三个阶段。注意整理三个阶段发生的场所、能量的变化、产物。
提出问题：有氧呼吸与有机物在体外燃烧放能过程比较，有什么区别呢？
简单介绍有氧呼吸能量的转化效率，可以让学生来计算。一般内燃机的效率为25％左右，而生物有氧呼吸的能量效率为40％左右，其余60％左右转变为热能。 回答问题（线粒体）

观察线粒体的结构，并回答相关问题，并把多个问题的答案进行整合，得出线粒体适应有氧呼吸功能的结构。

学生阅读

高中高一生物教案：从生物圈到细胞

从生物圈到细胞
一、教学目标：
1、举例说出生命活动建立在细胞的基础上
2、说出生命系统的结构层次
3、认同细胞是基本的生命系统
二、教学重难点：
1、细胞是基本的生命系统是重点
2、说出生命系统的结构层次是难点
三、教学用具：
多媒体课件
四、课时安排：
1课时
五、教学方法：
启发式教学、求同存异讨论教学、自学指导法
六、教学过程：
（一）、组织教学，稳定学生的情绪
（二）、引入新课：
问题：1、病毒是不是生物？
2、病毒在细胞外不具备很多生命的基本特征，它是怎么复制的呢？
3、冠状病毒在哪些细胞里面复制？
（三）、问题讨论：
1、浏览ppT上病毒的图片以及相关资料：
2、组织学生进行思考讨论并回答老师提出的问题。
3、总结：小结上的内容，没有细胞结构的病毒在细胞外表现不出生命特征，说明细胞是生命的基本特征。细胞的任何一部分脱离了细胞就不具有独立生存的能力，大分子物质也不具有生命的特征。所以细胞是生命活动的基本单位。
问题：细胞能表现出哪些生命活动呢？指导学生阅读资料并进行小组讨论活动。
（四）、分析细胞是生命活动的基本特征。学生自学资料并思考讨论
实例一：草履虫除了分裂和运动，还能摄食、排泄、生长、应激；
实例二：精子和卵细胞作为桥梁，胚胎发育与细胞的生长、分裂、分化有关系；
实例三：缩手反应的结构基础，强调多重分化细胞之间的协调合作；
小结：细胞是生命结构和功能的基本单位。一个细胞能完成各种生命活动；多细胞生物是在细胞生命活动的基础上实现各种的生命功能；一切生命活动都离不开细胞。
（五）、生命系统的结构层次
1、快速阅读并速记生命系统的结构层次，找学生上黑板板书这九个层次：
2、依次讲解生命系统的几个层次，尤其是种群、群落和生态系统的概念
3、强调单细胞生物，高等植物的生命系统结构层次与动物的区别
小结：生命系统的宏观结构层次为生物圈，微观层次为细胞，各层次都可以独立完成生命活动，但彼此又相互依赖，相互制约，各层次之间紧密联系互相配合成为一个整体。
七、本节小结：
一切生物的生命活动都离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位；
生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈
八、教学反思：
1、内容熟悉，能抓住重难点，条理清晰
2、能充分调动学生的积极性

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