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文档简介

1、ATF化学组成* 分子项目试齐现象(颜色变化)CO2澄清的石灰水水溶液酒精在酸性条件下,使用橙色的 橙色一第10讲 ATP和细胞呼吸(1)【考纲要求】1 .ATP在能量代谢中的作用【II】2.探究酵母菌的呼吸方式【III】预习案知识点一ATP的结构、功能和利用2 .填写ATP的结构概念图元素组成 将思 的高能一"磷酸键容易水解一3 .据ATP与ADP相互转化反应式回答问题ATP =ADP + Pi +能量(1)进彳T a过程的生理过程和场所生理过程J植物:、I动物:场所:线粒体、叶绿体(2)进彳t a过程的能量来源和去向:来源:。去向:用于形成 ATP中的(3)下列过程需要b过程提供

2、能量的是。主动运输生物发光、发电肌肉收缩淀粉合成大脑思考根细胞吸收水分(4)含量:细胞中ATP含量, ATP用之不竭的原因是。知识点二 探究酵母菌的呼吸方式1 .酵母菌的代谢类型和呼吸方式酵母菌的代谢类型: 酵母菌的呼吸方式:在无氧条件下进行 产物是在有氧条件下进行 产物是2 .实验步骤:步骤一:配制酵母菌培养液步骤二(控制自变量):控制有氧、无氧环境步骤三(检测因变量):检测是否有二氧化碳的产生,是否有酒精的产生。3 .填写检测产物的试剂和现象探究案探究案一、ATP的产生和消耗例1. (2016全国卷1第4题)下列与神经细胞有关的叙述,错误的是()A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B.神

3、经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP D.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP变式训练1判断下列有关酶说法的正误。(1)1个ATP分子中只含有1个腺喋吟和3个磷酸基团()(2)内质网膜上不能合成 ATP( )(3)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一来源()(4)人在饥饿时,细胞中 ATP与ADP的含量难以达到动态平衡()(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会发生ATP的合成与分解()(6) ATP在细胞内含量少,但 ATP和ADP之间转化迅速()(7) ATP是细胞内生命活动的唯一直接能源物质()归纳提升细胞内ATP产生和消耗的场所

4、、生理过程转化场所常见的生理过程如HIM斯比作TP:主动话地、后吞、胞吐F继第瓶产生VTPi耀咆畔吸第一阶段基府襦赣昌TP:阉利内的生命活动.M物质送叶解悻产生ATPiJfc反应那M ATPtift&ftfr fi 身 DNA 更热、 转录,蛋曲施舍也等产生ATPi杆辄呼嗽第二.三阶程线戟阵消耗八TPZ白身DNA复制,转录, fi H质育成等幡祷体港籍RTPtflt白*介虚绸星樱溃隹JTP:空A堡制、转城等变式训练2.ATP是细胞内的直接能源物质,可通过多种细胞途径产生(如图所示)。以下说法中正确的是()A. a过程和b过程都有H的生成动物和人绿色植捌B. a过程和b过程都要在细胞器中

5、进行XC. O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体,使肝脏细胞内的 ADP、.ADP+Pi+能鼠* 1ATP含量迅速下降D.在物质和能量上都可成为可逆反应(1) ATP脱去一个磷酸基团形成 ADP,脱去二个磷酸基团形成 AMP,AMP腺喋吟核糖核昔 酸,是构成RNA勺基本组成单位之一。(2) ATP中的“ A”是腺昔,图中 DNA圈的“ A”是腺喋吟脱氧核甘酸,RNA圈的“ A”是腺喋吟核糖核甘酸,核甘酸圈的“A”是腺喋吟。探究案二、酵母菌呼吸方式例题3.下图是探究酵母菌呼吸方式的装置。回答下列问题:、ATP的组成和结构 例2. (2016全国卷1第29题)在有关DNA分子的研究中,常用 32P来标

6、记DNA分子,用“、& 丫表示ATP或dATP (d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A P”P3PT或dA PaP3PT)O回答下列问题:(1)某种酶可以催化 ATP的一个磷酸基团转移到 DNA末端上,同时产生 ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在 ATP的 (填" 或“彳)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将 32P标记到新合成的 DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在 dATP的 (填“或“彳)位上。(3)将一个某种噬菌体 DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基

7、中培养一段时间。若得到的所有口1菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是变式训练3.下列关于生物体内的 ATP的叙述正确的是()A.甲、乙、丙都不含高能磷酸键B.植物体内能量1可以用于水的光解C.乙是构成RNA的基本组成单位之一D.能量2可以来自蛋白质水解归纳提升 ATP的结构及 ATR DNA RNA中“A”的比较(腺喋吟)A -一(?)腺甘 TI AMP(腺嚓吟核糖核牛酸) -ADP1 A TP丁 Q内 该实验的自变量是 ,将配置好的葡萄糖液加热煮沸再冷却的目的是。装置甲空气持续通入,先经过含NaOH溶液的锥形瓶,其作用是:既保证 Q

8、的充分供应,又使进入I瓶中的空 气,保证装置甲中第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是 所致。(2)n瓶刚封口后,必须过一段时间后再将n瓶和含有澄清石灰水的出瓶相联通的原因是:;另外,可在H瓶液面上覆盖以隔绝空气。变式训练4.将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验,下列相关操作错误的是()A.探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀a管口 2B.经管口 3取样检测酒精和 CO2的产生情况C.实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D.改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记变式训练3.C探究案

9、二例题3.(1)含氧量的变化加热以杀死其他微生物以及排除溶解Q,冷却防止杀死酵母菌 中的CQ被清除由酵母菌有氧呼吸产生的CO(2) n锥形瓶中的空气有Q,酵母菌开始进行有氧呼吸,过一段时间后,n瓶中的 Q消耗完了,再连通出瓶,方可确保是无氧呼吸产生的CO通入澄清的石灰水石蜡油变式训练4.B第10讲 ATP和细胞呼吸(1)答案高能磷酸犍核糖 腺噤吟预习案 知识点一1元未蛆或 一 CMC C H O N P化学蛆或ATP 丁- f 1分子朦首和3分子瞒酸钻杓府式,A-P、P、P和士远离一的高能 -磷酸健容易水解ATPADP + Pi + 能量(1)光合作用呼吸作用呼吸作用细胞质基质(2)光能有机物

10、中稳定的化学能活跃的化学能(3)(4)极少 ATP和ADP之间能迅速转化知识点二CO2 和 H2O1 .兼性厌氧型无氧呼吸 酒精和CO2有氧呼吸3.项目试齐1现象(颜色变化)CO2浑浊澳麝香草酚蓝蓝一绿一黄酒精重铭酸钾灰绿探究案探究案一例 1. B变式训练 1(1) X (2) M (3)伙(4) M (5) IX (6) >/| (7) X 变式训练 2.A例2. (1) 丫 (2) a(3) 一个含有32P标记的噬菌体双链 DNA分子经半保留复制后,第10讲 ATP和细胞呼吸(2)【考纲要求】细胞呼吸原理【II】预习案细胞呼吸的概念及类型和过程1 .细胞呼吸的概念:细胞呼吸(呼吸作用

11、) :是指有机物在 经过一系列的 ,生成 或,释放出 并生成的过程。2 .有氧呼吸1)线粒体的结构,写出各部分结构名称,并记忆与有氧呼吸有关的酶的分布位置2)有氧呼吸的过程(1)第一阶段反应场所:;物质变化:能量变化:(2)第二阶段反应场所:;物质变化:能量变化:(3)第三阶段反应场所:;物质变化:能量变化:上述过程的物质分解和能量释放同有机物在生物体外燃烧相比有什么特点?(1)有机物 氧化分解;(2)能量是 释放的(3)能量有相当一部分储存在 中在以上内容学会的基础上,归纳以下内容3)总反应式:。在上反应式中用箭头标出 H 。元素的来去路。4)有氧呼吸的场所 ,主要场所5)能量变化:1mol

12、葡萄糖彻底氧化分解后,释放出KJ 的能量,其中KJ的能量储存在 中,其余的以 的形式散失。3.无氧呼吸1)概念:细胞在 条件下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物分解为 的氧 化产物,同时产生 能量的过程。2)场所:。3)过程:第一阶段:第二阶段:3)反应式:酒精发酵: 乳酸发酵:4)释放能量(以产生乳酸为例):1 mol的葡萄糖无氧呼吸释放能量为kJ ,其中有kJ的能量存储在 ATP中,能量利用率为 ,其余能量以 形式散失。探究案探究一、有氧呼吸与无氧呼吸例题1.如图为晴朗白天植物叶肉细胞的有氧呼吸过程图,下列说法正确的是()酒精产生.停止,这就是所谓的巴斯德效应。直接决定巴斯德效应”发生与否

13、的反应及其场所是()A.酒精+ O2一丙酮酸 细胞质基质B.丙酮酸+ O2一 CO2线粒体基质C. H+O2-H2O 线粒体内膜D. H200 2+ H 类囊体膜变式训练2.在人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸过程中,关于 H的来源和用途的叙述,最准确的是()选项呼吸类型H的来源H的用途A有氧呼吸只来源于蠲萄糖用于生成水B有氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成水C无氧呼吸来源于葡萄糖和水用于生成乳酸D无氧呼吸只来源于蠲萄糖用于生成酒精A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞(1)上面是判断细胞呼吸类型的由距装置。若装变式训练3. (2011上海)下列细胞中,其呼吸过程中会产生乙醇的是(

14、)(2)酵母菌、大部分植物细胞无氧呼吸产生酒精。无氧呼吸产生乳酸的生物有乳酸菌、人和 动物、马铃薯块茎、玉米胚、胡萝卜、甜菜块根等。(3)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但原核生物无线粒体,仍能进行有氧呼吸。(4)有氧呼吸三个阶段均产生 ATP,第三阶段产生的 ATP最多。(5)有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同,并且都在细胞质基质中进行。二者的实质 都是氧化分解有机物、释放能量。(6)无氧呼吸释放的能量少,因为还有大部分能量储存在酒精或乳酸中。(7)不同生物的无氧呼吸产物不同是由于催化反应的酶的种类不同。探究二、细胞呼吸类型的判断,贝U a内1.C.酸奶生产中的乳酸菌D.受涝的植物根细胞

15、变式训练4.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO和02体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是()A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO外,还有乳酸B.乙条件下,有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少D.丁条件下,产物中的 CQ全部来自线粒体变式训练5.判断下列说法的对错线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只能无氧呼吸 ()绿藻细胞的有氧呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质()细胞中的有机物的分解必须有水和氧的参与才能释放出储存的能量()有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,无氧呼吸第一、二阶段也产生ATP (

16、)土豆的无氧呼吸不产生CO2;产生CO2一定不是乳酸发酵()酵母菌无氧呼吸的能量利用率为31.06%,其有氧呼吸能量利用率为 40.45% ()通过是否产生 CO2判断酵母菌是否进行了无氧呼吸也可以通过是否产生H2O判断酵母菌是否进行了无氧呼吸()线粒体是肌肉细胞产生 CO2的唯一场所()同一叶肉细胞中线粒体产生的CO2进入叶绿体共穿过了 4层膜()叶绿体合成葡萄糖,线粒体分解葡萄糖()归纳提升(1)有氧呼吸和无氧呼吸产物的区别不是CO2而是H2O。装置2中b内放(2)实验结果分析装置装置结果红色液滴右移红色液滴小移红色液滴小移红色液滴左移红色液滴右移红色液滴小移(3)若把酵母菌换成小麦种子,

17、为了防止微生物呼吸对实验结果的影响应对装照实验,该装置应该怎样设置?处理。O为了防止气压、温度等因素引起的误差应还另设置对。如果实验材料是绿色植物要例题2.某同学用如图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1 mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置放入25 C水浴中,10 min后关闭软管夹,随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如下表所示。下列分析中,正确的是 ()A.图中X为NaOH溶液软管夹关闭后液滴将向右移动B .在 2030 min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/minC.如将X换为清水,并向试管充入N2既可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率D.增设的

18、对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境中变式训练6. (09年江苏)某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产TI r _ t 培养初期的 /府盘境界液 的气后培养小脱气培养气量的影响,进行了甲、乙2组实验,实验装置如右图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产生 CO2总量的变化趋势是归纳提升细胞呼吸类型的判断方法(1)以葡萄糖为呼吸底物的情况下,CO2释放量和 O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据无CO2产生:乳酸发酵。不耗。2,产生CO2:酒精发酵。耗02量=产生CO2量:有氧呼吸。耗 O2量产生CO2量:有氧呼吸、无氧呼吸。1. (1)清水NaOH吸收CQ

19、(2)装置装置结果红色液滴右移红色液滴小移r只进行无氧呼吸红色液滴小移红色液滴左移只进行有氧呼吸红色液滴右移红色液滴小移p既进行有氧又进行无氧呼吸一(3)灭菌消毒 装置如图1把酵母菌培养液换成煮熟的小麦种子其他同装置1遮光例题2.B变式训练6. C第10讲 ATP和细胞呼吸 预习案细胞呼吸的概念及类型和过程1 .细胞内氧化分解 CO 2其他产物能量ATP1.1) 外膜崎线粒体基质 内膜2) (1)细胞质基质 C 6H2O6分解成 GHQ (丙酮酸)和H稳定的化学能变成少量ATP中活跃的化学能(2)线粒体基质 C sHkO (丙酮酸)和水反应生成CO和H 稳定的化学能变成少量ATP中活跃的化学能

20、(3)线粒体内膜 O2和H生成H2O稳定的化学能变成大量 ATP中活跃的化学能彻底 逐渐ATP3)略 4 )略 5 ) 2870 1161 ATP 热能3.1 )无氧不彻底2)细胞质基质、GH12Q-2丙酮酸(QHkQ)+4H+少量能量细胞质基质、2丙酮酸(GH4Q)+4H - 2GH6Q (乳酸)2 丙酮酸(GH4c3)+4H - 2GHOH (酒精)+2CO3) C6H2O6-2GH5OH (酒精)+2CO+少量能量C6H2O6 2C3H6O3 (乳酸)+少量能量4) 196.65 61.08 31% 热能酒精或乳酸探究案探究一、有氧呼吸与无氧呼吸例题1.A变式训练1.C变式训练2.B变式

21、训练3.D变式训练4.D变式训练5义 叱X乂乂2乂MM又 探究二、细胞呼吸类型的判断第10讲 ATP和细胞呼吸(3)【考纲要求】细胞呼吸原理的应用III 预习案1 .影响细胞呼吸的因素(1)内部因素一遗传因素(决定 的种类和数量)不同 的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物、阴生植物小于阳生植物。同一植物在不同的 时期呼吸速率不同, 如幼苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。(1)温度 低温下贮存蔬菜、水果、干果;新鲜的蔬菜、水果要在 低温低湿度保存;而干 果可以在 低温干燥保存。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当 ,降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提(2)氧气和二氧化碳在蔬菜和水果的保

22、鲜中,增加 的浓度降低 的浓度,可提高保鲜效果(3)水分将种子风干,以减弱 ,从而减少有机物的消耗,延长作物种子储藏时间探究一、细胞呼吸的因素及应用j 餐巴方一瓶神例题1.如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下C2吸收f量和CO生成量的变化,请据图回答:3;最短加(1)图中曲线QR区段CO生成量急剧减少的主要原因是 。(2) 点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、CO生成量和C2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是 (3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO与无氧呼吸释放的CO相比 (填“一样多

23、”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 倍。(5)在长途运输新鲜蔬菜时, 常常向塑料袋中充入氮气,目的是同一植物的不同 呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。(2)外部因素温度:主要是影响。:直接影响呼吸速率和呼吸的性质。:是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用,实验证明,在l %10%时,呼吸作用明显被抑制。水分:细胞中的 水含量越高,细胞的呼吸越 (2)完成下面坐标图呼吸速率奉呼吸速率.呼吸速率CO浓度升高到呼吸速率你认为氧浓度应调节到一点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由变式训练1.如图是外界条件(温度和氧气浓度)对植物呼吸作用相对速率影响的曲线图。请 据

24、图回答下列问题:(1)甲图中AB段说明:随着温度升高,呼吸作用 ; BC段说明温度超过某一值后, 随着温度升高,呼吸作用的相对速率 ,原因是 (2)乙图中曲线I表示 呼吸类型。如果曲线I描述的是水稻根细胞的呼吸作用, 温度氧气浓度CO/度含水量那么DE段时根内积累的有害物质可能是 。(3)乙图中曲线I中 DE段快速下降,其原因是 2.影响细胞呼吸因素的应用曲线n所表示的呼吸类型中利用氧气的场所是 B.67 %的酵母菌进行无氧发酵C.33 %的酵母菌进行无氧发酵(4)若以CO2的释放量表示呼吸作用的相对速率,图乙中曲线I、n交叉时,无氧呼吸和有D.酵母菌停止无氧发酵变式训练6.某实验室利用酵母菌

25、发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气,乙氧呼吸消耗葡萄糖的量之比为 。此时,CO2产生的场所是 、。变式训练2.呼吸嫡(RQ)=细胞呼吸释放的 CO2量/吸收的O2量。下图是生物氧化分解葡萄 糖过程中呼吸嫡与氧分压的关系,以下叙述正确的是(),.A.呼吸嫡越大,细胞呼吸产生的CO2越多;B. b点有氧呼吸强度大于 a点vc.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点;_D. C点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化ah; 粒时压变式训练3.下列三幅图描述的是环境因素与呼吸作用间的关系,下列叙述错误的是()A .图甲中的变量可表示在一定呼吸强度范围内细胞中的含水量B.图乙中的变量可表示

26、温度,而温度是通过影响酶的活性来影响呼吸速率的C.图丙中的曲线代表无氧呼吸,且氧浓度为10%时无氧呼吸停止D.图丙中的曲线代表有氧呼吸,且呼吸作用强度随氧浓度增大而不断增强发酵罐中没有氧气,其余条件相同且适宜。定期测得的 数据如图所示。下列说法中正确的是()A.在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量 之比为6:5B.甲、乙两发酵罐消耗的葡萄糖量之比为4:3C.甲发酵罐实验结果表明有氧气存在酵母菌无法进行 无氧呼吸D.该实验证明向葡萄糖溶液中通入大量的氧气可以提 高酒精的产量变式训练7.将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的。2时,其02的消耗速率和CO2的产生

27、速率如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖 )。下列 叙述错误的是()变鼠& O乙5 ID I5 2OE5中,丙A的程假般Cn尸:氧浓度(%)abcdeCO2产生速率(mol min 1)1.21.01.31.63.0O2消耗速率(mol min 1)00.50.71.23.0变式训练4. (2013安徽理综)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是()A.种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛B.种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降C.种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降D.种子呼吸速率下降有利于干物质合成A 0 厮/ IM: /丁物质变式

28、训练5.(2014海南卷)某豆科植物种子萌发过程中CO释放和Q吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题。(1)在1224 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ,其产物是。(2)从第12 h到胚根长出期 间,萌发种 子的干物质总量会o IID 20 .10 40 flaHit上人看川2M36 题报成出,主要原因是(3)胚根长出后,萌发种子的 呼吸速率明显升高。探究二、细胞呼吸有关计算例题2.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度氧气时,其产生的酒精和 CO的量如图所示(两种呼吸作用速率相等), 在氧浓度为a时()A.酵母菌只进行

29、无氧发酵A. A.氧浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B.氧浓度为c时,苹果产生酒精的速率为0.3 mol min 1C.氧浓度为d时,消耗的葡萄糖中有 1/2用于酒精发酵D.氧浓度为b时,较适宜于苹果的储藏变式训练8. (2012新课标)将玉米种子置于 25C、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定 时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另 一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结 果如图所示,若只考虑种子萌发所需的营养物质来 源于胚乳,据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ,通过 作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在 小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为 mg 粒-1 d-1。(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是 ,原因是 O变式训练9.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸嫡(RQ =消耗的氧气体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸嫡的两个装置。关闭活塞,在25 c下经20分钟后读出刻度管中着色液滴移

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