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高中生物 專題四 課題2 探討加酶洗衣粉的洗滌效果課件 新人教版選修1

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1、專題專題4酶的研究與應(yīng)用酶的研究與應(yīng)用 課題課題2探討加酶洗衣粉的洗滌效探討加酶洗衣粉的洗滌效果果 欄目鏈接欄目鏈接在某品牌洗衣粉的包裝袋背面有這樣一段材料:在某品牌洗衣粉的包裝袋背面有這樣一段材料:適用范圍:適用于洗滌棉麻、化纖及混紡織物適用范圍:適用于洗滌棉麻、化纖及混紡織物( (不不能用于洗絲、毛織物能用于洗絲、毛織物) ),手洗、機洗皆宜。,手洗、機洗皆宜。教你洗衣小妙招:教你洗衣小妙招:洗前浸泡洗前浸泡30分鐘,效果更佳;分鐘,效果更佳;用溫水浸泡效果更好,但水溫不要超過用溫水浸泡效果更好,但水溫不要超過60 ;浸浸泡時水量不宜過多,浸沒衣服即可;泡時水量不宜過多,浸沒衣服即可;若衣

2、服太臟,可若衣服太臟,可適當增加洗衣粉用量或延長浸泡時間。適當增加洗衣粉用量或延長浸泡時間。 欄目鏈接欄目鏈接請思考:請思考:1.由以上材料可知,該洗衣粉含有什么物質(zhì)?由以上材料可知,該洗衣粉含有什么物質(zhì)? 2.影響該洗衣粉洗滌效果的因素有哪些?影響該洗衣粉洗滌效果的因素有哪些? 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接(1)加酶洗衣粉是指含有加酶洗衣粉是指含有_的洗衣粉,目前的洗衣粉,目前常用的酶制劑有常用的酶制劑有_、_、_和和_四類,其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是四類,其中應(yīng)用最廣泛、效果最明顯的是_和和_。(2)蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)

3、水解成可溶性的水解成可溶性的_或或_。同樣的道理,。同樣的道理,脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的_、_和和_水解為小分子物質(zhì)而易洗去。水解為小分子物質(zhì)而易洗去。一、加酶洗衣粉一、加酶洗衣粉 酶制劑酶制劑 蛋白酶蛋白酶 脂肪酶脂肪酶 淀粉酶淀粉酶 纖維素酶纖維素酶 堿性蛋白酶堿性蛋白酶 堿性脂肪酶堿性脂肪酶 氨基酸氨基酸 小分子的肽小分子的肽 脂肪脂肪 淀粉淀粉 纖維素纖維素 欄目鏈接欄目鏈接二、實驗設(shè)計二、實驗設(shè)計1遵循原則遵循原則_原則和原則和_原則。原則。2探究問題探究問題(1)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬洗滌效果普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物

4、污漬洗滌效果的區(qū)別。的區(qū)別。要控制洗衣粉的種類為變量,其他條件一致,使要控制洗衣粉的種類為變量,其他條件一致,使普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成普通洗衣粉處理污漬物與加酶洗衣粉處理污漬物形成_實驗。實驗。 對照對照 單一變量單一變量 對比對比 欄目鏈接欄目鏈接(2)加酶洗衣粉的最適溫度。加酶洗衣粉的最適溫度。_是自變量,不同的實驗組之間形成是自變量,不同的實驗組之間形成_對照。對照。(3)不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果。不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果。變量是加酶洗衣粉的變量是加酶洗衣粉的_;污漬的種類、程度等;污漬的種類、程度等應(yīng)是完全相同的。應(yīng)是完全相同的。 溫度溫度 相互相互

5、 種類種類 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接一、加酶洗衣粉一、加酶洗衣粉1加酶洗衣粉中的酶和加酶方法加酶洗衣粉中的酶和加酶方法(1)加酶洗衣粉中的酶是通過基因工程生產(chǎn)的,能加酶洗衣粉中的酶是通過基因工程生產(chǎn)的,能夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度。夠耐酸、耐堿、忍受表面活性劑和較高溫度。(2)加到洗衣粉中的酶是通過特殊的化學物質(zhì)將酶加到洗衣粉中的酶是通過特殊的化學物質(zhì)將酶層層包裹,與洗衣粉的其他成分隔離。隔離層遇到水層層包裹,與洗衣粉的其他成分隔離。隔離層遇到水后就會很快溶解,包裹在其中的酶就會很快發(fā)揮催后就會很快溶解,包裹在其中的酶就會很快發(fā)揮催化作用?;饔?。2加酶洗衣粉和普通洗衣粉

6、的比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的比較 欄目鏈接欄目鏈接加酶洗衣粉加酶洗衣粉普通洗衣粉普通洗衣粉成分成分普通洗衣粉成分酶普通洗衣粉成分酶制劑制劑主要含有表面活性劑、主要含有表面活性劑、三聚磷酸鈉三聚磷酸鈉(水軟化劑水軟化劑)、堿劑、漂白劑、熒光堿劑、漂白劑、熒光增白劑等增白劑等種類種類單一加酶洗衣粉:單一加酶洗衣粉:加入一種酶制劑加入一種酶制劑復(fù)合加酶洗衣粉:復(fù)合加酶洗衣粉:加入多種酶制劑加入多種酶制劑根據(jù)含磷量分為無根據(jù)含磷量分為無磷和含磷洗衣粉磷和含磷洗衣粉根據(jù)洗滌效果分為根據(jù)洗滌效果分為普通和濃縮洗衣粉普通和濃縮洗衣粉 欄目鏈接欄目鏈接(續(xù)表續(xù)表)作用作用將大分子有機物分解將大分子有機物分解

7、為小分子有機物,小為小分子有機物,小分子有機物易溶于水,分子有機物易溶于水,使污染物與纖維分開使污染物與纖維分開“親油基親油基”與油污與油污“抱抱成一團成一團”,相互融合,相互融合,形成親水的微小膠團,形成親水的微小膠團,然后油污與洗滌劑一起然后油污與洗滌劑一起被清水沖掉被清水沖掉環(huán)境環(huán)境影響影響污染輕甚至無污染污染輕甚至無污染容易導(dǎo)致水體發(fā)生富營容易導(dǎo)致水體發(fā)生富營養(yǎng)化,破壞水質(zhì),污染養(yǎng)化,破壞水質(zhì),污染環(huán)境環(huán)境相同相同點點表面活性劑產(chǎn)生泡沫,將油脂分子分散開,水表面活性劑產(chǎn)生泡沫,將油脂分子分散開,水軟化劑可以分散污垢軟化劑可以分散污垢 欄目鏈接欄目鏈接加酶洗衣粉的主要作用原理已經(jīng)不再是物

8、理變化,加酶洗衣粉的主要作用原理已經(jīng)不再是物理變化,起決定性作用的是酶的化學催化作用。起決定性作用的是酶的化學催化作用。加酶洗衣粉對被洗衣物的質(zhì)地有限制,如毛、絲加酶洗衣粉對被洗衣物的質(zhì)地有限制,如毛、絲等蛋白質(zhì)纖維類織物就不能用加蛋白酶的洗衣粉洗滌,等蛋白質(zhì)纖維類織物就不能用加蛋白酶的洗衣粉洗滌,棉、麻等織物不能用加纖維素酶的洗衣粉洗滌。棉、麻等織物不能用加纖維素酶的洗衣粉洗滌。特特 別別提提 醒醒 欄目鏈接欄目鏈接例例1下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述,正確的是下列關(guān)于加酶洗衣粉的敘述,正確的是()加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì)、脂肪等水加酶洗衣粉能將衣服上的蛋白質(zhì)、脂肪等水解成溶于水的小分子物質(zhì)解

9、成溶于水的小分子物質(zhì)加酶洗衣粉最常用的酶加酶洗衣粉最常用的酶制劑是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶制劑是堿性蛋白酶和堿性脂肪酶使用加酶洗衣粉使用加酶洗衣粉時,一般先用開水浸開,然后調(diào)至適宜溫度時,一般先用開水浸開,然后調(diào)至適宜溫度使用使用加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染加酶洗衣粉可減少對環(huán)境的污染加酶洗衣粉的酶加酶洗衣粉的酶用特殊化學物質(zhì)將酶層層包裹,遇水后溶解用特殊化學物質(zhì)將酶層層包裹,遇水后溶解實際實際生活中,用加酶洗衣粉時,水溫在生活中,用加酶洗衣粉時,水溫在2535 之間較適之間較適宜宜溫度過高或過低均不宜用加酶洗衣粉溫度過高或過低均不宜用加酶洗衣粉 欄目鏈接欄目鏈接使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受

10、能力使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力ABCD 欄目鏈接欄目鏈接解析:解析:加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬、加酶洗衣粉所含的堿性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小奶漬等含有的大分子蛋白質(zhì)水解成可溶性的氨基酸或小分子肽,所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能分子肽,所含有的堿性脂肪酶、淀粉酶和纖維素酶也能將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì),使將大分子的脂肪、淀粉和纖維素水解為小分子物質(zhì),使污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷,含磷污水的排放可造污跡容易脫落。普通洗衣粉含磷,含磷污水的排放可造成水體污染。加酶洗衣粉使洗滌劑朝低磷、無磷的方向成水體污染。加酶洗

11、衣粉使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發(fā)展,加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生發(fā)展,加酶洗衣粉中的酶制劑及其分解產(chǎn)物能夠被微生物分解,從而減少對環(huán)境的污染。為了保護酶的活性,物分解,從而減少對環(huán)境的污染。為了保護酶的活性,加酶洗衣粉的酶用特殊的化學物質(zhì)將酶層層包裹,遇水加酶洗衣粉的酶用特殊的化學物質(zhì)將酶層層包裹,遇水后才溶解,這樣酶就不與洗滌劑直接接觸,能在洗衣粉后才溶解,這樣酶就不與洗滌劑直接接觸,能在洗衣粉中保持穩(wěn)定。中保持穩(wěn)定。 欄目鏈接欄目鏈接考慮洗滌成本,用加酶洗衣粉時,水溫應(yīng)在考慮洗滌成本,用加酶洗衣粉時,水溫應(yīng)在2535 之之間。溫度過高或過低,酶的活性會降低,溫度過高時甚間。溫

12、度過高或過低,酶的活性會降低,溫度過高時甚至失活。使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力,如至失活。使用加酶洗衣粉時應(yīng)注意衣服的承受能力,如毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉,因為毛料和絲毛料和絲織品不宜用含蛋白酶的洗衣粉,因為毛料和絲織品的主要成分是蛋白質(zhì),它會被加酶洗衣粉中的蛋白織品的主要成分是蛋白質(zhì),它會被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,損壞衣服。酶分解,損壞衣服。答案:答案:B 欄目鏈接欄目鏈接變式變式訓(xùn)練訓(xùn)練1用加酶洗衣粉洗滌衣物時,下列說法正確的是用加酶洗衣粉洗滌衣物時,下列說法正確的是()A用加酶洗衣粉可洗滌毛料衣服用加酶洗衣粉可洗滌毛料衣服B一般先用熱水浸開,然后調(diào)至適宜溫度一般先用熱

13、水浸開,然后調(diào)至適宜溫度C水溫太低會使洗衣粉的酶喪失活性水溫太低會使洗衣粉的酶喪失活性D使用添加了堿性蛋白酶的洗衣粉應(yīng)立即沖洗雙手使用添加了堿性蛋白酶的洗衣粉應(yīng)立即沖洗雙手 欄目鏈接欄目鏈接變式變式訓(xùn)練訓(xùn)練解析:解析:溫度過高、溫度過高、pH過高、過高、pH過低,都會使酶失過低,都會使酶失活,而溫度過低,會使酶的活性降低,但不會失活。毛活,而溫度過低,會使酶的活性降低,但不會失活。毛料衣服中有蛋白質(zhì)成分,加酶洗衣粉中的蛋白酶會損傷料衣服中有蛋白質(zhì)成分,加酶洗衣粉中的蛋白酶會損傷衣物;熱水會使酶失活;低溫不會使酶失活;添加了堿衣物;熱水會使酶失活;低溫不會使酶失活;添加了堿性蛋白酶的洗衣粉可以分

14、解人體皮膚表面蛋白質(zhì),所以性蛋白酶的洗衣粉可以分解人體皮膚表面蛋白質(zhì),所以應(yīng)立即洗手。應(yīng)立即洗手。答案:答案:D 欄目鏈接欄目鏈接二、實驗設(shè)計二、實驗設(shè)計1實驗設(shè)計中的變量控制實驗設(shè)計中的變量控制影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素有水溫、水量、水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時間水質(zhì)、洗衣粉的用量、衣物的質(zhì)地、大小及浸泡時間和洗滌時間等,在這些因素中,如果水溫是我們研究和洗滌時間等,在這些因素中,如果水溫是我們研究的對象,那么應(yīng)設(shè)水溫為實驗的自變量,其他因素的對象,那么應(yīng)設(shè)水溫為實驗的自變量,其他因素(無無關(guān)變量關(guān)變量)都應(yīng)保持相同、適宜且不變。都

15、應(yīng)保持相同、適宜且不變。 欄目鏈接欄目鏈接2探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果滌效果 (1)實驗準備:實驗準備: 帶有污染物實驗用布的制作:稱取一定量的污帶有污染物實驗用布的制作:稱取一定量的污染物制成溶液,分別取等量污染物滴加在相同大小和質(zhì)染物制成溶液,分別取等量污染物滴加在相同大小和質(zhì)地的兩塊新布上地的兩塊新布上。稱取等量的洗衣粉:用天平準確稱取等量普通洗稱取等量的洗衣粉:用天平準確稱取等量普通洗衣粉和加酶洗衣粉衣粉和加酶洗衣粉。 欄目鏈接欄目鏈接 (2)實驗步驟:實驗步驟: 取大燒杯兩個,用量筒量取等量水放入其中取大燒杯兩個,用量筒量取

16、等量水放入其中。 將制好的污染布塊和洗衣粉混合,一組為污染將制好的污染布塊和洗衣粉混合,一組為污染布塊與普通洗衣粉,一組為污染布塊與加酶洗衣粉,分布塊與普通洗衣粉,一組為污染布塊與加酶洗衣粉,分別放入燒杯中別放入燒杯中。 用玻璃棒同時充分攪拌,一段時間后可重復(fù)進用玻璃棒同時充分攪拌,一段時間后可重復(fù)進行行。 相同時間后觀察洗滌效果相同時間后觀察洗滌效果。 欄目鏈接欄目鏈接 (3)實驗結(jié)論:實驗結(jié)論: 加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。加酶洗衣粉的洗滌效果比普通洗衣粉好。 (4)注意事項:注意事項: 加酶洗衣粉中酶的催化作用受溫度、加酶洗衣粉中酶的催化作用受溫度、pH和某些和某些化合物等因素的

17、影響,所以需要適宜溫度、中性的水,化合物等因素的影響,所以需要適宜溫度、中性的水,并且不能含有酶的抑制劑。并且不能含有酶的抑制劑。 攪拌的力度要盡可能保持一致,時間相等。攪拌的力度要盡可能保持一致,時間相等。 欄目鏈接欄目鏈接3探究使用加酶洗衣粉的最適溫度探究使用加酶洗衣粉的最適溫度 (1)實驗原理:溫度可以影響酶的活性,從而影響實驗原理:溫度可以影響酶的活性,從而影響加酶洗衣粉的洗滌效果。加酶洗衣粉的洗滌效果。 (2)實驗步驟:實驗步驟: 同上一實驗,不同的是,要先做一預(yù)實驗。需設(shè)同上一實驗,不同的是,要先做一預(yù)實驗。需設(shè)置溫度梯度,如置溫度梯度,如10 、15 55 ,若測出在,若測出在4

18、0 時洗滌效果較好,可設(shè)置更細的實驗組,如時洗滌效果較好,可設(shè)置更細的實驗組,如35 、36 45 ,直至測出較準確的最適溫度直至測出較準確的最適溫度。 欄目鏈接欄目鏈接 (3)注意事項:注意事項: 若在各溫度梯度中測出效果最好的溫度為若在各溫度梯度中測出效果最好的溫度為40 ,但并不能確定但并不能確定40 為最適溫度,需縮小梯度差進一步探為最適溫度,需縮小梯度差進一步探究。預(yù)實驗的目的是縮小二次實驗的溫度限定范圍,減究。預(yù)實驗的目的是縮小二次實驗的溫度限定范圍,減小溫度差。小溫度差。 不同種類的加酶洗衣粉最適溫度不同,即使是不同種類的加酶洗衣粉最適溫度不同,即使是同一種加酶洗衣粉也與洗滌時間

19、的長短有關(guān)。同一種加酶洗衣粉也與洗滌時間的長短有關(guān)。 欄目鏈接欄目鏈接4探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果探究不同種類的加酶洗衣粉的洗滌效果 (1)實驗原理:酶的催化作用具有專一性,復(fù)合酶實驗原理:酶的催化作用具有專一性,復(fù)合酶洗衣粉加入的酶制劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,洗衣粉加入的酶制劑種類較多,與單一加酶洗衣粉相比,對各種污漬都有較好的洗滌效果。對各種污漬都有較好的洗滌效果。 (2)實驗步驟:實驗步驟: 制備各種污漬物,分成多份,取制備各種污漬物,分成多份,取1 000 mL燒杯燒杯多個,各加入多個,各加入500 mL水和水和1 g不同類型的洗衣粉不同類型的洗衣粉。 將污漬物分別放入

20、不同燒杯中,用玻璃杯攪拌,將污漬物分別放入不同燒杯中,用玻璃杯攪拌,洗滌相同時間洗滌相同時間。 觀察比較洗滌效果,得出結(jié)論觀察比較洗滌效果,得出結(jié)論。 欄目鏈接欄目鏈接實驗中使用的加酶洗衣粉的種類應(yīng)根據(jù)污漬和實驗中使用的加酶洗衣粉的種類應(yīng)根據(jù)污漬和實驗用布的質(zhì)地確定實驗用布的質(zhì)地確定。為了確保單一變量,應(yīng)該有效控制無關(guān)變量,為了確保單一變量,應(yīng)該有效控制無關(guān)變量,如水的用量、污染物的量、實驗用布的質(zhì)地和大小、如水的用量、污染物的量、實驗用布的質(zhì)地和大小、洗衣粉用量、攪拌及洗滌時間等洗衣粉用量、攪拌及洗滌時間等。特特 別別提提 醒醒 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接例例2下面是有關(guān)普通洗衣粉和

21、加酶洗衣粉對洗滌下面是有關(guān)普通洗衣粉和加酶洗衣粉對洗滌物效果是否相同的探究實驗,請據(jù)表完成問題:物效果是否相同的探究實驗,請據(jù)表完成問題:臉盆臉盆編號編號加入物加入物質(zhì)質(zhì)(等量等量)溫度溫度洗衣粉洗衣粉(等等量量)水量水量褪色褪色時間時間1油污布油污布37 加酶加酶2 L5 min2油污布油污布37 普通普通2 L7 min3油污布油污布5 加酶加酶2 L9 min4油污布油污布5 普通普通2 L8 min 欄目鏈接欄目鏈接該實驗證明該實驗證明:(1)能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是能說明加酶洗衣粉效果好的組合方式是_。(2)能說明酶活性受溫度影響的實驗是能說明酶活性受溫度影響的實驗是_。

22、欄目鏈接欄目鏈接解析:解析:(1)只有通過比較,才能說明活性高低,所只有通過比較,才能說明活性高低,所以需有加酶洗衣粉與普通洗衣粉之間的對照,同時褪以需有加酶洗衣粉與普通洗衣粉之間的對照,同時褪色時間不能有其他變量干擾,這樣的組合只能為色時間不能有其他變量干擾,這樣的組合只能為1與與2或或3與與4,結(jié)合題干是加酶洗衣粉的效果好,所以只能,結(jié)合題干是加酶洗衣粉的效果好,所以只能為為1與與2的組合。的組合。(2)由題意知變量是溫度不同對酶的影由題意知變量是溫度不同對酶的影響,所以應(yīng)為響,所以應(yīng)為1與與3的組合。的組合。答案:答案:(1)1與與2(2)1與與3 欄目鏈接欄目鏈接2在驗證某種加酶洗衣粉

23、需要的最適溫度實驗中,在驗證某種加酶洗衣粉需要的最適溫度實驗中,敘述正確的是敘述正確的是()A取一系列不同溫度、其他條件相同的水,加入取一系列不同溫度、其他條件相同的水,加入相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一個溫度中酶的相同的污物及等量加酶洗衣粉,看哪一個溫度中酶的效果最好效果最好B在不同溫度的水中,加入不等量洗衣粉,看哪在不同溫度的水中,加入不等量洗衣粉,看哪種效果好種效果好變變 式式訓(xùn)訓(xùn) 練練 欄目鏈接欄目鏈接C將加酶洗衣粉加入將加酶洗衣粉加入30 水中發(fā)現(xiàn)不如加到水中發(fā)現(xiàn)不如加到45 的水中洗滌效果好,說明的水中洗滌效果好,說明45 為最適溫度為最適溫度D將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入

24、將加酶洗衣粉與普通洗衣粉分別加入37 的水的水中洗滌同樣的污物,發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好,說明加中洗滌同樣的污物,發(fā)現(xiàn)加酶洗衣粉效果好,說明加酶洗衣粉的最適溫度為酶洗衣粉的最適溫度為37 變變 式式訓(xùn)訓(xùn) 練練 欄目鏈接欄目鏈接解析:解析:本實驗的實驗變量是溫度,其他條件應(yīng)相同本實驗的實驗變量是溫度,其他條件應(yīng)相同且適宜。酶的催化作用有一最適溫度,但最適溫度需且適宜。酶的催化作用有一最適溫度,但最適溫度需經(jīng)過精確的實驗才能確定,如將加酶洗衣粉加入經(jīng)過精確的實驗才能確定,如將加酶洗衣粉加入30 水中的洗滌效果不如水中的洗滌效果不如45 水中的好,只能說明水中的好,只能說明45 時時酶的活性比酶的活性比30 時高,但不能肯定時高,但不能肯定45 就是最適溫度,就是最適溫度,如如35 、42 等溫度條件下洗滌效果如何沒有驗證。等溫度條件下洗滌效果如何沒有驗證。答案:答案:A變變 式式訓(xùn)訓(xùn) 練練 欄目鏈接欄目鏈接

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