范文一:谈地球上存在生命的基本条件
谈地球上存在生命的基本条件 谈地球上存在生命fl基本
毪|誊警l萋毒|.|jl誊l?高卫东|江苏爸皋第一学I226500, 2010年初,万众瞩目的詹姆斯?卡梅隆开年大片《阿凡 达》席卷全球票房20多亿美元.影片叙述的是在未来世界中, 人类为获取潘多拉星球的资源,启动了阿凡达计划,并以人类 与纳美人(潘多拉星球土着)的DNA混血,培养出身高近3米 的"阿凡达",以便在潘多拉星球生存及开采矿产.影片中呈现 的潘多托星球美景简直无法用语言来形容,高达900英尺的 参天巨树,星罗棋布飘浮在空中的群Jh,色彩斑谰充满奇特植 物的茂密雨林,晚上会发光的各种动植物……
到底有没有地外生命?暂且将目光投向太阳系.
太阳系是宁宙中一个普通的恒星系统,其不同凡响之 处在于太阳系中的地球是迄今为止人类所知道的宇宙中 惟一存在智慧生命的天体.存已知的1200多亿个星系中, 每个星系都有数亿至数千亿颗太阳这样的恒星,恒星的周 围有围绕其运行的行星,共同构成了太阳系这样的恒星系 统.这类天体系统巾的行星,很叮能有一些具有与地球相 类似的个体特征和宇宙环境.也就是说,在地球之外,高级 生命存在的可能性还是极大的.不过,人类要发现地外生
目前的科学技术水平还难以实现. 命,并真正与之交流,
现在暂且不要苦苦思索地外生命存在的可能性,先把 目光投向地球,想想她为什么会有生命的存在呢? 首先,地球上存在生命与其所处的外部环境有密切关 系,可将之称为外部条件.安全的行星环境是外部条件之一. 在太阳系,八大行星围绕太阳的公转有着同向(自西向东), 共面(七大行星的公转轨道与地球黄道面夹角较小),近圆
(公转轨道都是近似正圆的椭圆)的特.其它众多的小行星 也有此共性.因此,在太阳系这个大家族里,大小行星各行其 道,互不干扰,这种"秩序"使得地球的行星环境是安全的.稳 定的太阳光照是外部条件之二.几十亿年来,太阳总是时时 刻刻地将自己二十二亿分之一的太阳辐射洒向地球,稳定的 光照除了维持地表温度之外,还有利于绿色植物的光合作 用.此外,太阳辐射也是地球上大气和水运动的主要动力. 地球上存在生命还有更为关键的自身条件,可将之称 为内部条件,科学家称为"金锁链条件".所谓自身条件就 是指与地球自身位置,大小,物质组成,运动特征等有关的 条件,明有别于其它行星.所谓"金锁链条件"是指一旦 缺失就不会导致生命的出现.温度,大气,水是最为关键的 三个"金锁链条件",都与地球的自身特征密切相关,三者 之间又紧密相联.
自身条件之一,地球表面有适宜的温度.地表平均温 度在15.左右,没有剧烈的昼夜温差.适宜的温度首先得 益于适中的日地距离,日地平均距离为1.5亿km.地球在 太阳系的八大行星巾,由里向外是第三颗大行星,距离太 阳不近也不远.其次,适宦的温度还得益于地球上浓密的 大气层.白天大气层通过吸收,散射和反射作用大大地削 理轰育2010年第7-8期
弱了太阳辐射,使得地表温度不会过高;夜间,大气层通过 大气逆辐射补偿了地面热量的损失,从而使地表温度不会 过低.地球上较小的昼夜温差还与地球适中的白转周期有 关.23小时56分4秒的自转周期,使得地球上的太阳13为 24小时,让白天不至于过长,也不至于过短.另外,地球上 有约70%的海洋面积,海洋比热容小,这也是地球上昼夜 温差较小的一个重要原因.
自身条件之二.地球有适宜的大气层和大气成分地
球上存在适宜的大气层与地球适中的质量,体积有关.适 中的质量和体积决定了适宜的行星引力,吸引气体围绕在 地表上空形成较为浓密的大气层.如果质量和体积过小或 过大,就不会形成适宜的大气层.而引力过小,大气层会过 薄,甚至没有.那样就会有无数的流星体坠落在地表,岂能 有生命的繁衍?再有,过薄或没有大气层使得地球昼夜温 差剧烈,不利于生命的存在.如果地球的质量和体积过于 庞大,就会形成数倍于现在的超浓密大气层并阻挡阳光到 达地表,同时,巨大的气压会压扁一切生命.地球约诞生于 46亿年前,初生地球的地壳较薄,地球内部的温度很高,火 山活动频繁,喷出的许多气体构成了原始大气.原始大气 的主要成分包含有甲烷,氨,氢气,氰化氢,硫化氢,一氧化 碳,二氧化碳和水蒸汽等,不仅是发展原始生命的最初原 料,而且是生命化学进化的最初舞台.
自身条件之三,地球上有液态水并形成了原始海洋原 始海洋中的水跟原始大气一样,是由地球内部结晶水汽化产 生的.在火山活动巾,地球内部的结晶水以蒸汽形态不断喷射 出来,使大气中水量逐渐增加.当地表温度下降到1O0~C以下 时,现了液态水.然后,在地球重力作用下,雨水把存在于大 气中的有机物降落并汇成原始海洋,成为生命化学进化的中 心,孕育地球原始生命的摇篮.
综上所述,地球上存在生命的内外部条件之问有着一 定的关联性.温度,大气和液态水这个自身条件之间的 关联尤为密切.
为了加深对地球生命存在基本条件的认识,不妨做这些 假设.假如太阳的光照变得不稳定,或者太阳突然消失了,地球 上会是怎样的情形?为什么?假如真有"阿凡达"归来,她或者他 最有可能来自太阳系其它行星中的哪一颗?为什么?? 自
身
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适巾的质量和体积 安全的行星环境 稳定的太阳光照 二二二]二二二二 适的地表温度
适宜的大气厚度和成分
火山运动,结晶水汽化三三j存在液态水并汇成海洋
地球上存在生命的基本条件及其联系示意图
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范文二:地球上具有存在生命物质的条件
地球上具有存在生命物质的条件
合肥24中 葛瑞新 一九九七 市级二等奖
地理学是研究人类赖以生存和发展的地理环境,以及人类与地理环境关系的一门学科。地理环境从狭义上也可称为自然环境。生物是自然环境的产物,也是构成自然环境的重要因素之一。研究“地球上具有存在生命物质的条件”,了解地理环境的发展,对正确认识和处理人地关系具有十分重要的意义。
高中地理上册主要讲述有关自然环境的基本知识和基本原理。关于“地球上具有存在生命物质的条件”,第一章第二节作了专题论述。教材大致是从两个方面来分析的:一、00存在生命物质的必要条件有哪些,1.适宜的温度,介于0C,100C之间;2.液态的水;3.适于生物呼吸的大气。二、地球上是如何满足存在生命物质的条件的,1.地球与日距00离适中,因而具有适宜的温度;2.地球上在这个0C,100C之间的温度范围内,水以液态存在;3.地球体积和质量适当,其引力可以把地球上的各种气体吸住,形成大气层。同时,地球大气经过了漫长的演化过程,基本上形成了适合生物呼吸所需的大气。
众所周知,“地球上具有存在生命物质的条件”是个非常复杂的问题。纵观高中地理上册,不难发现,教材在此对这一重要命题的讨论是很不理想的。一是对“存在生命物质的必要条件”交代的不够严谨;二是对“地球上如何满足存在生命物质的条件”阐述的过于简单。现就此问题,作如下较为全面、深入的探讨。
一、存在生命物质的必要条件有哪些,
高中地理上册教参指出,生命的存在应具备五大条件。相比之下,显然要比教材中交代的全面而又严谨。现理解之,并作必要补充:
1.必要的组成物质。要有碳、氢、氧、氮等生命元素。同时也应看到,生命物质由简单的有机物转化而来,有机物的产生为生命奠定了直接的物质基础。
2.适中的光和热。光和热的意义首先是生命活动的能量源泉。光在无机物转化为有机物的过程中起着极其重要的作用。适中的光和热产生了适宜的温度,当然也就保证了碳原子的化学键不被破坏,生物过程正常进行。
3.液态的水。水在适宜的温度下以液体状态存在。水是生物体绝对不可缺少的组成成分,同时也是生命活动的重要介质,生物所需的某些矿物质是从水中而来的。
4.大气。类似地球上的原始大气,还远不足以最终决定生命的存在。这种大气可以通过紫外线照射或电火花合成有机物,但是因为缺少足够的氧,不能保护生命安全不受陨石的损伤,缺少臭氧层不能保护生命安全不受紫外线的损伤,同时也不具备适当组分不能保护行星表面的热量。适于生物呼吸的大气,对生命存在至关重要。
5.上述的条件维持很长的时间。使生命有一个产生、发展、进化的过程。否则,生命即使产生,也将是昙花一现,谈不上真正意义上的存在。
二、地球上是如何满足存在生命物质的条件的,
地球上生物是在地球的发展历史中逐渐产生和发展起来的。因此,探讨地球上如何满足存在生命物质的条件,应着眼于地球乃至整个太阳系的演变。
1.地球上具有生命的物质基础。地球同心圈层的演变,形成了原始的大陆壳、大气和水,生命于是合乎规律地在地球上诞生了。原始大气中大量存在的甲烷、氨、水汽和氢,在太阳紫外线和电火花等能量的作用下,转化为简单的有机物,为生命的出现奠定
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了物质基础。大气中的有机物和无机盐类随降水进入海洋,地壳上的有机物和无机盐类随地表径流进入海洋。它们在海洋中发生密切联系,频繁接触,简单的有机物发展成为多分子的有机物,逐渐产生了生命。
2.地球上具有适中的光和热。太阳辐射是地球上最主要的能量源泉。地球上自太阳获得生命存在的光热,至少是下列因素巧妙结合的结果:A.地球与日距离适中,太近温度将过高,太远温度将过低;B.地球自转、公转不同步,如果同步则有一半表面始终面对太阳温度过高,另一半表面始终背对太阳温度过低;C.地球不是躺着自转,如果躺着自转将出现类似B的情况;D.地球自转周期适宜,如过长白天温度将过高,夜晚温度将过低,日较差也将过大;E.地球有大气,白天大气对太阳辐射的削弱,使地表升温平稳,夜晚大气对地面的保温作用,使得地表降温缓慢,日较差也不至于过大。
3.地球上具有液态的水。首先是水的来源。最初,地球的水绝大部分以结晶水的形式存在于地球内部的岩石中,随着地球的演变,地内温度升高,内部的水汽,通过火山0活动出现在大气中,大气降水落到地表,原始的水圈形成。同时水能以液态存在,0C,0100C的温度必不可少,大气的作用也很重要。没有大气的降水过程,地球上的水将会很快因蒸发而不复循环。需要特别指出的是:海洋对地球生命在一定阶段的存在,曾起过巨大的保护作用。那时,现代大气还没有形成,是海水保护了生命安全不受紫外线的伤害。
4.地球上具有适于生物呼吸的大气。地球是由原始星云形成的。地球上的原始大气(第一代大气),来源于地球形成时对宇宙气体的吸积作用。随着地球的进一步演变,地内温度升高,内部气体不断逸出,并在大气中占有优势,形成了第二代大气。其主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨,还是还原大气。绿色植物的出现,光合作用的持续进行,加速了大气成分的改变。首先是氧丰富起来了,氧又使氨氧化成氮和水汽,使甲烷氧化成二氧化碳和水汽,并逐渐形成臭氧层。二氧化碳,一部分通过光合作用参与有机物的合成,另外更多的被海水吸收溶解,随后又在地质作用下形成沉积岩,浓度也大大降低,以氮和氧为主的现代大气终于出现了。这种氧化大气的形成,起关键作用的是绿色植物,光合作用具有宇宙意义。
5.地球上存在生命的条件长期稳定。除了以上分析外,主要原因应该还包括:A.太阳的长期稳定。太阳正处于稳定又旺盛的中年时期。B.地球在太阳系的特殊位置。地外行星及其它天体对地球起屏障作用。C.地球现代岩石圈、水圈、生物圈、大气圈逐渐形成,生命得以发展、进化,实现了真正意义上的存在。
综上所述,地球上存在生命物质的条件,是地球乃至整个太阳系演变到一定阶段的结果,是自然环境各要素(包括生物)和谐发展的结果。由于水平有限,本文也不可能尽释其因,有些看法也难免失之偏颇。
研究这一重要命题的意义,还在于从中可以得到许多有益的启示。一、回过头来看,高中地理上册一章二节之后对此问题多有涉及。由于教材对此安排过于靠前,以致限制了对此问题的全面、深入讨论,无法体现讨论所应有的价值,如放在第五章适当位置,作概括性的阐述,效果将会很好。二、在实施素质教育的今天,深入细致地研究教材,善于发现此类问题,并在教学中充分利用,引导学生用辩证的、发展的观点加以分析,既有利于学生科学世界观的形成,又利于学生对知识的掌握和能力的提高。
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范文三:天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响
二、学习目标:
123、地球上存在生物的原因(掌握) 4
三、重难点讲解:
1
公转周期76年) 2、天体系统
a. 150-200亿光年)
1000亿千米) 知识点二:太阳系中的一颗行星 a、地球是一颗普通的行星
P4活动题数据 b 知识点三:太阳对地球的影响
a、太阳:炽热的气体球,主要成分是氢和氦,表面温度6000K
b、太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周释放能量,这种现象叫太阳辐射。又称短波辐射。
c、太阳为地球提供能量 d、能量来源(重点):太阳内部在高温高压的环境中,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变为1个氦原子核。在这个核聚变过程中,原子核质量出现了亏损,其亏损质量转
化成了能量。
e、太阳大气层(重点):由外到内分为日冕、色球和光球三层 f、太阳活动概念:太阳大气经常发生大规模的运动。 g、大气活动类型(重点)
黑子:黑子的温度比光球的其他地方低,所以显得暗一些。(活动周期11年) 耀斑:色球的某些区域有时会突然出现大而亮的斑块。 h、影响(重点) 对电离层的影响 对磁场的影响 产生极光 对气候的影响
【模拟试题】(答题时间:25分钟)3A、地震 B C、磁暴 D 5A、光球层温度最高 、色球层厚度最小 C D 6、 ) A B C、彗星现象
7
C D ) A C D
12 A、河外星系 B C D、天狼星系 13 )
A、金星和地球 B C、火星和木星 D、木星和土星 根据地球上生命存在的条件及原因,回答14-15题。
14 ) A、日照条件长期稳定
B、大小行星对地球没有干扰
C、地球内部放射性元素的衰变致热 D、地球与太阳的距离适中
15、地球上原始的水来自于( ) A、地球内部 B、大气中氢和氧的结合 C、太阳 D、其他星球
【试题答案】
3、C D 9、C
5、B 6、D 12、B 13、C
7、B 14、D
15、A
范文四:天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响
年 级 高一 学 科 地理 版 本 人教实验版 ?内容标题 天体、天体系统、地球上存在生命的条件?、?太阳活动对地球的影响? ?编稿老师 赵铭
【本讲教育信?息】
一. 教学内容:
天体、天体系统、地球上存在?生命的条件?、太阳活动对?地球的影响?
二、学习目标:
1、宇宙的概念?、特点、主要组成物?质(识记)
2、天体的概念?及类型,天体系统的?结构、层次(掌握)
3、地球上存在?生物的原因?(掌握)
4、太阳活动的?类型及影响?(掌握)
三、重难点讲解?:
重点难点:天体和天体?系统 、 地球上存在?生命的原因?;以及太阳活?动对地球的?影响。
知识点一:地球在宇宙?中的位置
1、介绍宇宙中?的天体(重点)
星云、流星体、行星、彗星(哈雷彗星 公转周期7?6年)
天体概念:宇宙中各种?物质的存在?形式(重点)
2、天体系统
a. 概念:宇宙中各种?天体之间相?互吸引相互?绕转形成了?天体系统。
b. 层次:由高级到低?级分别是
总星系(约150,200亿光?年)
银河系(约由100?0亿颗恒星?构成)和河外星系?
太阳系(由九大行星?构成,中心天体是?太阳,日地平均距?离1.5亿千米)
地月系(由地球和月?亮构成,日地平均距?离38.4万千米)
知识点二:太阳系中的?一颗行星
a、地球是一颗?普通的行星?
P4活动题?数据 通过把地球?的密度和体?积与其他八?大行星相比?,地球没有什?么特别的
地?方。因此得出地?球是一颗普?通的行星。
b、地球是一颗?特殊的行星?(重点)
存在生命的?条件:地球太阳距?离适中
地球体积质?量适中
原始海洋的?形成
知识点三:太阳对地球?的影响
a、太阳:炽热的气体?球,主要成分是?氢和氦,表面温度6?000K
b、太阳辐射:太阳源源不?断地以电磁?波的形式向?四周释放能?量,这种现象叫?太阳辐射。又称短波辐?射。
c、太阳为地球?提供能量
d、能量来源(重点):太阳内部在?高温高压的?环境中,4个氢原子?核经过一连?串的核聚变?反应,变为1个氦?原子核。在这个核聚?变过程中,原子核质量?出现了亏损?,其亏损质量
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?转化成了能?量。
e、太阳大气层?(重点):由外到内分?为日冕、色球和光球?三层
f、太阳活动概?念:太阳大气经?常发生大规?模的运动。
g、大气活动类?型(重点)
黑子:黑子的温度?比光球的其?他地方低,所以显得暗?一些。(活动周期1?1年)
耀斑:色球的某些?区域有时会?突然出现大?而亮的斑块?。
h、影响(重点)
对电离层的?影响
对磁场的影?响
产生极光
对气候的影?响
【模拟试题】(答题时间:25分钟)
3、因太阳活动?对地球的影?响而产生的?现象有:( )
A、地震 B、在低纬地区?产生极光
C、磁暴 D、无线电短波?通讯受到影?响,短暂中断 5、有关太阳外?部结构的正?确叙述是:( )
A、光球层温度?最高 B、色球层厚度?最小
C、可见光从最?外层日冕层?发出 D、色球层上有?日珥、耀斑活动
、“神舟”六号返回舱?返回地球时?,与哪种天文?现象相似( ) 6
A、日落现象 B、月落现象 C、彗星现象 D、流星现象 7、随着科技的?进步和时代?的发展,太空移民已?经提上日程?,目前,最适合移民?的天体所在?的天体系统?是( )
A、太阳系 B、地月系 C、银河系 D、木卫星系 9、煤炭、石油蕴藏的?能量来源于?( )
A、太阳内部放?射性物质衰?变产生的热?能
B、太阳活动
C、核聚变反应?
D、核裂变反应?
12、两颗被命名?的小行星所?属的天体系?统是( )
A、河外星系 B、太阳系 C、地月系 D、天狼星系 13、这两颗被命?名的小行星?位于哪两个?行星轨道之?间( )
A、金星和地球? B、地球和火星? C、火星和木星? D、木星和土星?
地球是太阳?系中唯一存?在生命生存?和繁衍的特?殊行星。根据地球上?生命存在的?条件及
原因?,回答14,15题。
14、地球表面适?宜温度的形?成条件是( )
A、日照条件长?期稳定
B、大小行星对?地球没有干?扰
C、地球内部放?射性元素的?衰变致热
D、地球与太阳?的距离适中?
15、地球上原始?的水来自于?( )
A、地球内部 B、大气中氢和?氧的结合 C、太阳 D、其他星球
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【试题答案】
3、C D 5、B 6、D 7、B 9、C 12、B 13、C 14、D 15、A
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范文五:天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响[宝典]
年 级 高一 学 科 地理 版 本 人教实验版 内容标题 天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响 编稿老师 赵铭
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
天体、天体系统、地球上存在生命的条件、太阳活动对地球的影响
二、学习目标:
1、宇宙的概念、特点、主要组成物质(识记) 2、天体的概念及类型,天体系统的结构、层次(掌握) 3、地球上存在生物的原因(掌握)
4、太阳活动的类型及影响(掌握)
三、重难点讲解:
重点难点:天体和天体系统 、 地球上存在生命的原因;以及太阳活动对地球的影响。
知识点一:地球在宇宙中的位置
1、介绍宇宙中的天体(重点)
星云、流星体、行星、彗星(哈雷彗星 公转周期76年)
天体概念:宇宙中各种物质的存在形式(重点) 2、天体系统
a. 概念:宇宙中各种天体之间相互吸引相互绕转形成了天体系统。
b. 层次:由高级到低级分别是
总星系(约150,200亿光年)
银河系(约由1000亿颗恒星构成)和河外星系
太阳系(由九大行星构成,中心天体是太阳,日地平均距离1.5亿千米)
地月系(由地球和月亮构成,日地平均距离38.4万千米)
知识点二:太阳系中的一颗行星
a、地球是一颗普通的行星
P4活动题数据 通过把地球的密度和体积与其他八大行星相比,地球没有什么特别的地方。因此得出地球是一颗普通的行星。
b、地球是一颗特殊的行星(重点)
存在生命的条件:地球太阳距离适中
地球体积质量适中
原始海洋的形成
知识点三:太阳对地球的影响
a、太阳:炽热的气体球,主要成分是氢和氦,表面温度6000K
b、太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向四周释放能量,这种现象叫太阳辐射。又称短波辐射。
c、太阳为地球提供能量
d、能量来源(重点):太阳内部在高温高压的环境中,4个氢原子核经过一连串的核聚变反应,变为1个氦原子核。在这个核聚变过程中,原子核质量出现了亏损,其亏损质量转化成了能量。
e、太阳大气层(重点):由外到内分为日冕、色球和光球三层
f、太阳活动概念:太阳大气经常发生大规模的运动。
g、大气活动类型(重点)
黑子:黑子的温度比光球的其他地方低,所以显得暗一些。(活动周期11年)
耀斑:色球的某些区域有时会突然出现大而亮的斑块。
h、影响(重点)
对电离层的影响
对磁场的影响
产生极光
对气候的影响
【模拟试题】(答题时间:25分钟)
3、因太阳活动对地球的影响而产生的现象有:( )
A、地震 B、在低纬地区产生极光
C、磁暴 D、无线电短波通讯受到影响,短暂中断
5、有关太阳外部结构的正确叙述是:( )
A、光球层温度最高 B、色球层厚度最小
C、可见光从最外层日冕层发出 D、色球层上有日珥、耀斑活动
6、“神舟”六号返回舱返回地球时,与哪种天文现象相似( )
A、日落现象 B、月落现象 C、彗星现象 D、流星现象
7、随着科技的进步和时代的发展,太空移民已经提上日程,目前,最适合移民的天体所在的天体系统是( )
A、太阳系 B、地月系 C、银河系 D、木卫星系
9、煤炭、石油蕴藏的能量来源于( )
A、太阳内部放射性物质衰变产生的热能
B、太阳活动
C、核聚变反应
D、核裂变反应
12、两颗被命名的小行星所属的天体系统是( )
A、河外星系 B、太阳系 C、地月系 D、天狼星系
13、这两颗被命名的小行星位于哪两个行星轨道之间( )
A、金星和地球 B、地球和火星 C、火星和木星 D、木星和土星
地球是太阳系中唯一存在生命生存和繁衍的特殊行星。根据地球上生命存在的条件及原因,回答14,15题。
14、地球表面适宜温度的形成条件是( ) A、日照条件长期稳定
B、大小行星对地球没有干扰
C、地球内部放射性元素的衰变致热
D、地球与太阳的距离适中
15、地球上原始的水来自于( )
A、地球内部 B、大气中氢和氧的结合 C、太阳 D、其他星球
【试题答案】
3、C D 5、B 6、D 7、B
9、C 12、B 13、C 14、D 15、A
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