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第三节 ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念：
1.细胞呼吸（也叫呼吸作用）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧
化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸
2.有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底
氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。
3.无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解
为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。
酶
★二、有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
三、无氧呼吸的总反应式：
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量
酶
或
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
★四、有氧呼吸和无氧呼吸过程：

有氧呼吸
无氧呼吸
场所
细胞质基质、线粒体（主要）
细胞质基质
产物
CO2，H2O，能量
（CO2，酒精）或乳酸、能量
反应式
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
过程
第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量，细胞质基质
第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2
和[H]，释放少量能量，线粒
体基质
第三阶段：[H]和O2结合生成水，
大量能量，线粒体内膜
第一阶段：同有氧呼吸
第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用
下，分解成酒精和CO2或
转化成乳酸
能量
大量
少量

细胞呼吸是ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源
注：细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用
呼吸作用的意义：①为生命活动提供能量     ②为其他化合物的合成提供原料 
★五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸

不
同
点
场所
细胞质基质，线粒体
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2等
能量变化
释放大量能量，形成大量ATP
释放少量能量，形成少量ATP
★六、影响呼吸速率的外界因素（画出曲线图）：
1.温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。
2.氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3.水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4.CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用：
1.作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2.粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。
3.水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。
★八、探究酵母菌的呼吸方式：
原理：酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，便于探究细胞呼吸方式。
酵母菌有氧呼吸反应式：C6H12O6+6 H2O +6O2 6CO2+12H2O+能量
酵母菌无氧呼吸反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
CO2检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊
C2H5OH（酒精）检验：橙色重铬酸钾，变成灰绿色

第四节 能量之源----光与光合作用
一、相关概念：
1.光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物， 并释放出氧气的过程
★二、实验：绿叶中色素提取和分离
1.原理：
（1）提取原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
（2）分离原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢。
2.材料，新鲜菠菜叶：SiO2、CaCO3
3.步骤中注意点：
（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防止研磨中色素被破坏
（2）滤纸条一端必须剪去两角目的：①作标记；②使扩散速度均匀。
（3）不能让滤液细线触及层析线，因为防止色素溶解到层析液中。
4、实验结果：扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a。

★三、光合色素（在类囊体的薄膜上）：
叶绿素a (蓝绿色）
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b (黄绿色）
色素
胡萝卜素 （橙黄色）
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光
叶黄素 （黄色）
四、光合作用的探究历程：略
五、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
★六、光合作用的过程：
光
反
应
阶
段
条件
光、色素、酶
场所
光
酶
在类囊体的薄膜上
物质变化

水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
暗
反
应
阶
段
条件
酶、ATP、[H]
场所
酶
叶绿体基质
物质变化
ATP
CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3
酶
C3的还原： C3 + [H] → （CH2O）
能量变化
光能
ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能
总反应式

叶绿体

CO2 + H2O O2 + （CH2O）

★图解：

联系：光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP+Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。
★七、影响光合作用的外界因素主要有（画出曲线图）：
1.光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱和点，光合速率反而会下降。
2.温度：温度可影响酶的活性。
3.二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。
4.水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。
八、光合作用的应用：1.适当提高光照强度。
2.延长光合作用的时间。
3.增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。
4.温室大棚用无色透明玻璃。
5.温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。
6.温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。
九、新陈代谢类型：
自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成作用）
异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如动物。

第六章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖
一、细胞表面积与体积关系和核质比限制了细胞的长大，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
有丝分裂：体细胞增殖主要方式
★二、真核细胞的分裂方式 减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖
无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有纺缍丝和染色体变化
三、 有丝分裂过程
★1.细胞周期：连续分裂的细胞，，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，是一个细胞周期。
★2.高等植物细胞有丝分裂
分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不变，出现单体，DNA加倍。
前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱分布。
有丝分裂 中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比
分裂期 较清晰便于观察
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍
末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失，细胞中央出现细胞板

★3.高等植物细胞与动物细胞有丝分裂区别

高等植物细胞
动物细胞
相同点
基本过程一致，实质一致（遗传物质复制并平均分配），结果一致

不同点
间期
无中心体
中心粒复制
前期
细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体
由倍增的中心体移向细胞两极发出星射线，构成纺缍体
末期
赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁
不形成细胞板，细胞膜从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞
4.有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。
★5.画出有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律

★四、实验：观察植物细胞的有丝分裂
1.原理：分生区细胞呈正方形，排列紧密，细胞有丝分裂旺盛染色体容易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）着色
2.材料：洋葱根尖、龙胆紫或醋酸洋红
3.步骤关键：
（1）解离：（盐酸和酒精混合液）使组织中细胞相互分离开
（2）漂洗：（清水）洗去药液，防止解离过度；避免残留药液影响染色
（3）染色：（龙胆紫）使染色体着色
（4）制片：压片目的使细胞分散开
4.结果观察：依据染色体的形态和分布判定细胞所处分裂时期。

第二节 细胞的分化
★一、细胞分化：个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。
二、细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息（同一受精卵有丝分裂形成）；形态、功能不同。原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
★三、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养

高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊多利
因为细胞（细胞核）具有该生生长发育所需的全部遗传信息物
第三节 细胞的衰老和凋亡
一、细胞衰老特征：细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢；酶活性降低；细胞内色素积累； 细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大；细胞膜通透性下降，物质运输功
能下降
二、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
第四节 细胞的癌变
一、癌细胞：由于受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
二、癌细胞特征：能够无限增殖；形态结构发生显著变化；癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散、转移
三、癌症防治：远离致癌因子，保持身心愉悦；进行CT、核磁共振及癌基因检测；也可手术切除、化疗和放疗。
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第七章 遗传因子的发现
第1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验
一、相对性状
性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
1、显性性状与隐性性状
显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。
隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。
附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）
2、显性基因与隐性基因
显性基因：控制显性性状的基因。
隐性基因：控制隐性性状的基因。
附：基因：控制性状的遗传因子（ DNA分子上有遗传效应的片段P67）
等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。
3、纯合子与杂合子
纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）：
显性纯合子（如AA的个体）
隐性纯合子（如aa的个体）
杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）
4、表现型与基因型
表现型：指生物个体实际表现出来的性状。
基因型：与表现型有关的基因组成。
（关系：基因型＋环境 → 表现型）
5、 杂交与自交
杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）
附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1的基因型，属于杂交）
二、孟德尔实验成功的原因：
（1）正确选用实验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种
㈡具有易于区分的性状
（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究 （从简单到复杂）
（3）对实验结果进行统计学分析 （4）严谨的科学设计实验程序：假说-------演绎法
★三、孟德尔豌豆杂交实验
（一）一对相对性状的杂交：
P：高茎豌豆×矮茎豌豆 P： DD×dd
↓ ↓
F1： 高茎豌豆 F1： Dd
↓自交 ↓自交
F2：高茎豌豆 矮茎豌豆 F2：DD Dd dd
3 ： 1 1 ：2 ：1
基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代
（二）两对相对性状的杂交：
P： 黄圆×绿皱 P：YYRR×yyrr
↓ ↓
F1： 黄圆 F1： YyRr
↓自交 ↓自交
F2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱 F2：Y--R-- yyR-- Y--rr yyrr
9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 3 ： 3 ：1
在F2 代中：

4 种表现型： 两种亲本型：黄圆9/16 绿皱1/16
两种重组型：黄皱3/16 绿皱3/16

9种基因型： 纯合子 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4种×1/16
半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 共4种×2/16
完全杂合子 YyRr 共1种×4/16
基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

第八章 　基因和染色体的关系
第一节 减数分裂
一、减数分裂的概念
减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）

l 减数第一次分裂
间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
l 减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。
末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞的形成过程：卵巢
三、精子与卵细胞的形成过程的比较

精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢（哺乳动物称睾丸）
卵巢
过　　程
有变形期
无变形期
子细胞数
一个精原细胞形成4个精子
一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体
相同点
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
四、注意：
（1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。
（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律

（5）减数分裂形成子细胞种类：
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：
它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；
它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
五、受精作用的特点和意义
特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。
意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：
1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成

2、细胞中染色体数目： 若为奇数——减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次分裂后期，看一极）
若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、

3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂
无同源染色体——减数第二次分裂

4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次分裂后期
一极有同源染色体——有丝分裂后期
注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？

减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期

有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期

第二节 基因在染色体上
一、 萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。
二、 孟德尔遗传规律的现代解释（见课本30页）
第三节 伴性遗传
一、概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。
二、XY型性别决定方式：
l 染色体组成（n对）：
雄性：n－1对常染色体 + XY 雌性：n－1对常染色体 + XX
l 性比：一般 1 : 1
l 常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。
三、三种伴性遗传的特点：
（1）伴X隐性遗传的特点：
① 男 ＞ 女 ② 隔代遗传（交叉遗传） ③ 母病子必病，女病父必病
（2）伴X显性遗传的特点：
① 女＞男 ② 连续发病 ③ 父病女必病，子病母必病
（3）伴Y遗传的特点：
①男病女不病 ②父→子→孙
附：常见遗传病类型（要记住）：
伴X隐：色盲、血友病
伴X显：抗维生素D佝偻病
常隐：先天性聋哑、白化病、
常显：多(并)指

第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是主要的遗传物质
1．DNA是遗传物质的证据
　　（1）肺炎双球菌的转化实验过程和结论 （2）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论[来
实验名称
实验过程及现象
结论
细菌的转化
体内 转化
1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。
2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。
3．注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。
4．注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。
DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
体外 转化
5．加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。
6．对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌；②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。
噬菌体侵染细菌
用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P
DNA是遗传物质
2．DNA是主要的遗传物质
　　（1）某些病毒的遗传物质是RNA （2）绝大多数生物的遗传物质是DNA

第二节 DNA 分子的结构
★一、DNA的结构
1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P
2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）
3、DNA的结构：
①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
内侧：由氢键相连的碱基对组成。
③碱基配对有一定规律： A ＝ T；G ≡ C。（碱基互补配对原则）
★4．特点
①稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变
②多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样（主要的）、碱基的数目和碱基的比例不同
③特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序

★3．计算 1．在两条互补链中 的比例互为倒数关系。
2．在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。
★3．整个DNA分子中， 与分子内每一条链上的该比例相同。

★第三节 DNA的复制
一、 实验证据——半保留复制
1、 材料：大肠杆菌
2、 方法：同位素示踪法
二、DNA的复制
1． 场所：细胞核
2． 时间：细胞分裂间期。（即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期）
3．基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链（即亲代DNA的两条链）；
② 原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸；
③ 能量：由ATP提供；
④ 酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
4． 过程：①解旋；②合成子链；③形成子代DNA
5． 特点：①边解旋边复制；②半保留复制
6．原则：碱基互补配对原则
7．精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
　　　　　　　　②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
8．意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性
简记：一所、二期、三步、四条件

第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段
二、DNA是遗传物质的条件：a、能自我复制 b、结构相对稳定 c、储存遗传信息
d、能够控制性状。
三、 DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。

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