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2022年高二生物 第四章《生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐》教案 新人教版選修1

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1、2022年高二生物 第四章《生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐》教案 新人教版選修1 使用時(shí)間: 主備人: 教學(xué)目標(biāo): 1、知識(shí)與技能: 知識(shí)總結(jié):蛋白質(zhì)的提取和純化,DNA的粗提取和鑒定,PCR技術(shù)原理和過(guò)程。 2、過(guò)程與方法: 通過(guò)總結(jié)比較掌握蛋白質(zhì)、DNA、PCR技術(shù)原理和過(guò)程。 3、情感態(tài)度價(jià)值觀: 養(yǎng)成系統(tǒng)全面的觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn): 比較蛋白質(zhì)、DNA、PCR技術(shù)原理和過(guò)程。 教學(xué)難點(diǎn): 蛋白質(zhì)、DNA、PCR技術(shù)原理和過(guò)程有關(guān)應(yīng)用 教學(xué)方法: 復(fù)習(xí)法 教具使用: 無(wú) 共案部分 個(gè)案部分 教學(xué)過(guò)程 教師主導(dǎo)活動(dòng) 學(xué)生

2、主體活動(dòng) 課前: 完成本章知識(shí)的梳理,及導(dǎo)學(xué)案中的自檢題。檢查匯總。 學(xué)生完成本章知識(shí)的梳理,做導(dǎo)學(xué)案中的自檢題。 課中: 對(duì)上節(jié)課存在問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)撥。 新授: 根據(jù)學(xué)生自學(xué)情況,引導(dǎo)學(xué)生分析主要的問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)。 布置課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)。 學(xué)生對(duì)上節(jié)存在問(wèn)題進(jìn)行討論。 學(xué)生展示本章基礎(chǔ)知識(shí)。 課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)。 課后: 布置課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)提綱。(見(jiàn)導(dǎo)學(xué)案) 學(xué)生完成課外作業(yè)及下一節(jié)預(yù)習(xí)。 板書設(shè)計(jì) 第四章復(fù)習(xí) 蛋白質(zhì)的提取和純化: DNA的粗提取和鑒定: PCR技術(shù)原理和過(guò)程:

3、 教學(xué)札記 三、其他補(bǔ)充教學(xué)資料(各位教師根據(jù)各班教學(xué)特點(diǎn)選擇補(bǔ)充資料,可另附紙) 高二生物選修一第四章總復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 使用時(shí)間: 編制人: 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識(shí)總結(jié):蛋白質(zhì)的提取和純化,DNA的粗提取和鑒定,PCR技術(shù)原理和過(guò)程。應(yīng)用能力。 【本章知識(shí)歸納】 提取DNA的方法: 實(shí)驗(yàn)材料的選?。?

4、 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液 去除濾液中的雜質(zhì): DNA的粗提取 DNA的析出與鑒定: 與鑒定 以血液為材料要防止血液凝固: DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 操作提示 加入洗滌劑后,動(dòng)作要輕緩;加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩 二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用 結(jié)果分析與評(píng)價(jià):

5、 PCR原理 : 基礎(chǔ)知識(shí) PCR的反應(yīng)過(guò)程: 多聚酶鏈?zhǔn)椒? 實(shí)驗(yàn)操作 應(yīng)擴(kuò)增DNA 操作提示: 片段 結(jié)果分析與評(píng)價(jià):

6、 凝膠色譜法: 血紅蛋白的提 基礎(chǔ)知識(shí) 緩沖溶液: 取和分離 電泳: 樣品處理: 實(shí)驗(yàn)操作 凝膠色譜操作: SDS—聚丙烯酰凝膠電泳:

7、 紅細(xì)胞的洗滌: 實(shí)驗(yàn)操作 色譜主填料的處理: 凝膠色譜柱的裝填: 蛋白質(zhì)的分離: 結(jié)果分析與評(píng)價(jià): 課前動(dòng)手一試: 1.下列關(guān)于基因的敘述中,正確的是 ( ) A.每一個(gè)DNA片段都是一個(gè)基因 B.每一個(gè)基因都控制著一定的性狀 C.有多少基因就控制

8、著多少遺傳性狀 D.基因控制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來(lái) 2.蛋白質(zhì)工程是新崛起的一項(xiàng)生物工程,又稱第二 代基因工程。下圖示意蛋白質(zhì)工程流程,圖中 A、B在遺傳學(xué)上依次表示 ( ) A.轉(zhuǎn)錄和翻譯 B.翻譯和轉(zhuǎn)錄 C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 D.傳遞和表達(dá) 3.在基因工程中,把選出的目的基因(共1 000個(gè)脫 氧核苷酸對(duì),其中腺嘌呤脫氧核苷酸460個(gè)),放人DNA擴(kuò)增儀中擴(kuò)增4代,那么,在擴(kuò)增儀中應(yīng)放人胞嘧啶脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)是 ( ) A.540個(gè) B.7 560個(gè) C.8 100個(gè) D.17 280個(gè) 課堂檢測(cè): 1.具有x

9、個(gè)堿基對(duì)的一個(gè)DNA分子片段含有m個(gè)腺嘌呤,該片段利用PCR技術(shù)完成了第n個(gè)循環(huán)后需要多少個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸?( ) A. 2n(x-m) B. 2n-1(x-m ) C.2n-1(x/2-m) D.2n(x/2-m) 2. 在DNA復(fù)制過(guò)程中,保證復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是( ) A. 游離核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)B. 破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開 C.配對(duì)的游離核苷酸連接成子鏈 D.子鏈與模板母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 3. 哺乳動(dòng)物和人的成熟的紅細(xì)胞中的( )與氧氣的運(yùn)輸有關(guān)。 A 肌動(dòng)蛋白 B肌紅蛋白 C血紅蛋白 D肌球蛋

10、白 4.如圖所示,下列有關(guān)的敘述中,不正確的是( ) A.甲是DNA,乙為RNA,此過(guò)程要以甲為模板,酶為RNA聚合酶 B.甲是DNA,乙為DNA,此過(guò)程要以甲為模板,酶為DNA聚合酶 C.甲是RNA,乙為蛋白質(zhì),此過(guò)程為翻譯,原料為氨基酸 D.甲是RNA,乙為DNA,此過(guò)程為轉(zhuǎn)錄,原料為脫氧核糖核苷酸 5.凝膠色譜法移動(dòng)速度最快的是 ( ) A.相對(duì)分子質(zhì)量較大的 B.溶解度高的 C.相對(duì)分子質(zhì)量小的 D.溶解度低的 6.關(guān)于DNA變性后的理化性質(zhì),下列說(shuō)法正確的 是 ( ) A.對(duì)260 nm紫外光吸收減少

11、B.溶液黏度下降 C.磷酸二酯鍵斷裂 D.核苷鍵斷裂 7.下列哪種物質(zhì)是用萃取法提取的 ( ) A.玫瑰精油 B.薄荷油 C.胡蘿卜素 D.橘皮油 8.下列植物油不宜用水蒸汽蒸餾的是 ( ) A.玫瑰油精 B.橙花油 C.橘皮油 D.金合歡油 9.下列有關(guān)PCR技術(shù)的敘述,不正確的是( ) A.PCR技術(shù)經(jīng)過(guò)變形、復(fù)性、延伸三個(gè)階段 B.PCR技術(shù)可用于基因診斷,判斷親緣關(guān)系等 C.PCR技術(shù)需在體內(nèi)進(jìn)行 D.PCR技術(shù)是利用堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則 10.經(jīng)坫N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放人¨N的培養(yǎng)基 中培

12、養(yǎng),經(jīng)四次復(fù)制后,子代中含“N的DNA 分子占 ( ) A.1/8 B.1/6 C.1/4 D.1/2 11.在PCR反應(yīng)中一個(gè)DNA片斷在6次循環(huán)后大 約有多少個(gè)這樣的片斷 ( ) A.16個(gè) B.8個(gè) C.32個(gè) D.64個(gè) 12.在PCR反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中用到的緩沖液pH大約是 ( ) A.5.8 B.9.O C.7.0 D.4.6 13.洗滌紅細(xì)胞屬于血紅蛋白提取和分離的( ) A.粗分離 B.樣品處理 C.純化 D.純度鑒定 14.檀香油的提

13、取方法主要是 ( ) A.蒸餾法 B.萃取法 C.壓榨法 D.吸香法 15.用萃取法提取玫瑰油時(shí),在玫瑰油與水的混合 物里加人NaCl,目的是 ( ) A.使乳化液分層 B.除水 C.分離油層和水層 D.結(jié)晶 16.用萃取法提取植物芳香油,芳香油溶解在有機(jī) 溶劑中,應(yīng)怎樣獲得 ( ) A.離心 B.過(guò)濾 C.靜置 D.蒸發(fā)溶劑 17.用15N標(biāo)記含有1000個(gè)堿基的DNA分子,其中有胞嘧啶60個(gè),該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中循環(huán)了4次。其結(jié)果不可能的是( ) A.含有15N的DNA分子占1/8

14、 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.復(fù)制過(guò)程中需腺嘌呤脫氧核苷酸6600個(gè) D.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 18. 凝膠色譜法是根據(jù)( )分離蛋白質(zhì)的有效方法。 A分子的大小 B相對(duì)分子質(zhì)量的大小 C帶電荷的多少 D溶解度 二、非選擇題 19.紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成,血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2,我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)提取和分離血紅蛋 白。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題: (1)血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步:樣品處理、 、

15、 和純度鑒定。 (2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來(lái),馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是 。 (3)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過(guò)透析,這就是樣品的粗分離。 ①透析的目的是 ; ②透析的原理是 。 20.資料顯示,近十年

16、來(lái),PCR技術(shù)(DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù))成為分子生物實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段,其原理是利用DNA半保留復(fù)制的特性,在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如下圖),在很短的時(shí)間內(nèi),將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍,使分子生物實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)加熱至940C的目的是使DNA樣品的鍵斷裂,這一過(guò)程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過(guò) 酶的作用來(lái)完成的。通過(guò)分析得出新合成的DNA分子中A—T、C—G,這個(gè)事實(shí)說(shuō)明DNA分子的合成遵循 。 (2)新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是 和

17、 。 (3)通過(guò)PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制時(shí),若將一個(gè)用15N標(biāo)記的模板DNA分子(第一代)放人試管中,以H N標(biāo)記的脫氧核苷酸 為原料,連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí),含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為 。 (4)PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來(lái)了便利,而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒,你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的 ( ) A.白細(xì)胞DNA B.病毒蛋白質(zhì) C.血漿抗體 D.病毒核酸 21.粗提取DNA的原理是

18、 ,純化粗提取的DNA的原理是 ;在制備雞血細(xì)胞液的過(guò)程中,加入的抗凝劑是 ,還可使用的抗凝劑是 。 22.PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中提供: 、分別于兩條模板鏈結(jié)合的 ,四種 ,耐熱的 ,同時(shí)通過(guò)控制 使DNA復(fù)制載體外反復(fù)進(jìn)行。 23.在蛋白質(zhì)的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,若用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液來(lái)分離血紅蛋白,需對(duì)

19、樣品如何處理? 24有4瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色透明液體。已知各裝有:大腸桿菌超標(biāo)的自來(lái)水,丙種球蛋白溶液(一種抗體),溶解著DNA分子的2mol/L的NaCl溶液,葡萄糖溶液。 ⑴請(qǐng)根據(jù)提供的第一步鑒定方法,簡(jiǎn)要寫出用相應(yīng)物質(zhì)進(jìn)行鑒定的其余步驟和結(jié)果。 第一步:各取4種液體少許分別倒入4個(gè)試管中,緩慢加入蒸餾水并用玻璃棒攪拌,則 。 第二步: ………………… ⑵除上述鑒定DNA的方法外,還可以用哪些方法進(jìn)行鑒定? 五、學(xué)習(xí)小結(jié)和課外作業(yè): 1、學(xué)習(xí)小結(jié): 2、上

20、本作業(yè):73頁(yè)8、9、10題。 3、課本選題:73頁(yè)1 2 3 4 5 6 7 4、課外練習(xí): 一、選擇題 1.DNA的溶解度最低時(shí),NaCl的物質(zhì)的量濃度為( ) A. 2mol/L B.0.1mol/L C. 0.14mol/L D.0.015mol/L 2.DNA不溶解于( ) A.NaCl溶液 B.KCl溶液 C.酒精溶液 D.MgCl2溶液 3.鑒定DNA的試劑是( ) A.斐林試劑 B蘇丹Ⅲ染液 C.雙縮脲試劑 D.二苯胺試劑

21、 4.在向溶解DNA得NaCl溶液中,不斷加入蒸餾水的目的是( ) A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解雜質(zhì)的速度 C.減小DNA的溶解度,加快DNA析出 D.減小雜質(zhì)的溶解度,加快雜質(zhì)的析出 5.在DNA的粗提取過(guò)程中,初步析出DNA和提取較純凈的DNA所用的藥品的濃度及其名稱分別是( ) ①0.1g/ml檸檬酸鈉溶液②2mol/LNaCl溶液③0.14mol/LNaCl溶液④體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液⑤0.015mol/LNaCl溶液⑥0.04mol/LNaCl溶液 A.①③⑤ B.③④ C.②④ D.②③④ 6.關(guān)于DNA的粗提取與

22、鑒定實(shí)驗(yàn)的表達(dá)哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的( ) A.離心沉淀的血細(xì)胞中加水是為了提取DNA B.NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為2mol/L時(shí),DNA溶解 C.向溶解的DNA燒杯中加蒸餾水是漂洗DNA D.離心后除去血液中的上清液是為了除去雜質(zhì) 7. 下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的正確描述是( ) A.向盛有果糖溶液的試管中加入斐林試劑,產(chǎn)生轉(zhuǎn)紅色沉淀 B.紙層析法分離葉綠體中的色素時(shí),濾紙條上最寬的色素帶呈黃綠色 C.DNA的粗提取中,第二次加入蒸餾水并攪拌,能析出含DNA的黏稠物 D.同一葉片受SO2危害的順序是先葉柄后葉片 8. 關(guān)于DNA在NaCl溶液中的溶解度,下面的敘述哪一

23、個(gè)是正確的( ) A.隨著NaCl溶液濃度增大,DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大 B.隨著NaCl溶液濃度的減小,DNA在NaCl溶液中的溶解度也減小 C.DNA在NaCl溶液中的溶解度與NaCl溶液的濃度無(wú)關(guān) D.當(dāng)NaCl溶液的濃度為0.14M時(shí),DNA的溶解度最低 9.某DNA分子共有a個(gè)堿基,其中含胞嘧啶m個(gè),則該DNA分子利用PCR技術(shù)循環(huán)了3次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( ) A.7(a-m)B.8(a-m) C.7(1/2a-m) D.8(2a-m) 10.卵原細(xì)胞在進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí),細(xì)胞中不可能出現(xiàn)的是( ) A

24、.解旋 B.蛋白質(zhì)合成 C.基因突變 D.基因重組 11.在一個(gè)密閉的容器中,利用PCR技術(shù)用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成一個(gè)DNA分子,然后再加入普通的含12C的脫氧核苷酸,經(jīng)n次循環(huán)后,所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是( ) A.2n:1 B.(2n-2):n C.(2n-2):2 D.(2n-2):1 12.在PCR技術(shù)中,能打開DNA雙鏈的酶是( ) A.DNA聚合酶 B.RNA聚合酶 C.解旋酶 D.DNA酶 13.某DNA分子有2000個(gè)脫氧核苷酸,

25、已知它的一條單鏈上堿基A:G:T:C=1:2:3:4,若利用PCR技術(shù)使該分子循環(huán)了一次,則需要腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是( ) A.200個(gè) B.300個(gè) C.400個(gè) D.800個(gè) 14.某些藥物可以抑制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制,從而達(dá)到控制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處在細(xì)胞周期的( ) A.間期 B.前期 C.中期 D.后期 15.某DNA分子的一條單鏈中,A占20%,T占30%,則該DNA分子中的C占全部堿基的( ) A.50% B.25% C.20% D.30% 16

26、.在( )的溫度范圍內(nèi),DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)解開 A. 10-20℃ B. 80-100℃ C. 20-30℃ D. 40-60℃ 17. 關(guān)于DNA的復(fù)制,下列敘述正確的是( ) A. DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能從5’端延伸DNA鏈 B. DNA復(fù)制不需要引物 C. 引物與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)進(jìn)行結(jié)合 D. DNA的合成方向總是從子鏈的3’端向5’端延伸 18. 下列有關(guān)PCR描述,不正確的是( ) A. 是一種酶促反應(yīng) B. 引物決定了擴(kuò)增的特異性 C. 擴(kuò)增產(chǎn)

27、量按y=(1+X)n D. 擴(kuò)增對(duì)象是氨基酸序列 19.DNA分子復(fù)制時(shí),解旋的兩條鏈中( ) A僅一條作為復(fù)制模板 B兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個(gè)不同的DNA分子 C兩條鏈作為模板并復(fù)制出兩個(gè)相同的DNA分子 D兩條鏈作為模板,各自合成一條子鏈,然后兩條母鏈重新結(jié)合為原來(lái)的雙螺旋分子,兩條新鏈結(jié)合成一個(gè)全新的DNA分子 20.下列關(guān)于DNA復(fù)制過(guò)程的正確順序是( ) ①互補(bǔ)堿基對(duì)之間氫鍵斷裂②互補(bǔ)堿基對(duì)之間形成氫鍵③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋狀結(jié)構(gòu) A①③④②⑤ B①

28、④②⑤③ C①③⑤④② D③①④②⑤ 21.下列各項(xiàng)過(guò)程中,遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”的有( ) ①DNA復(fù)制②RNA復(fù)制③轉(zhuǎn)錄④翻譯⑤逆轉(zhuǎn)錄 A①②③④⑤ B①②③④ C①②③⑤ D①③④⑤ 22.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬生物體DNA的復(fù)制必需的一組條件是( ) ①酶②游離的脫氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦適宜的溫度⑧適宜的酸堿度 A①②③④⑤⑥ B②③④⑤⑥⑦ C②③④⑤⑦⑧ D①②③④⑦⑧ 23.利用PCR技術(shù),把一個(gè)雙鏈DNA分子當(dāng)作第一代,經(jīng)過(guò)3次循環(huán),在第四代DNA分子中,有幾條第一代脫氧核苷酸

29、的長(zhǎng)鏈?( ) A 2 B 4 C 8 D 16, 24.關(guān)于DNA分子的敘述中,正確的是( ) A .DNA的兩條鏈?zhǔn)菢O性相同,同向平行 B.DNA的兩條鏈?zhǔn)菢O性相同,反向平行 C.DNA的兩條鏈中極性不同,反向平行的 D.DNA的兩條鏈?zhǔn)菢O性不同,同向平行 25.假設(shè)PCR反應(yīng)中,只有一個(gè)DNA的片段作為模板,請(qǐng)計(jì)算在30次循環(huán)后,反應(yīng)物中大約有多少這樣的DNA片段( ) A 215 B 230 C 260 D 231 26.利用下列材料用具,

30、驗(yàn)證固定化酵母細(xì)胞能發(fā)酵生產(chǎn)啤酒。 實(shí)驗(yàn)原理:麥芽汁可以滲入到由海藻酸鈉和啤酒酵母制成的凝膠珠中。啤酒酵母可以利用自身細(xì)胞內(nèi)的一系列酶將可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化成乙醇。 材料用具: 麥芽汁液體培養(yǎng)基、新鮮斜面啤酒酵母、海藻酸鈉、葡萄糖—氯化鈣混合液,無(wú)菌水;高壓蒸汽滅菌鍋、恒溫培養(yǎng)箱、小燒杯、注射器、500ml三角瓶、天平、玻璃棒、pH試紙、紗布等。 實(shí)驗(yàn)步驟:(1)

31、 (2) (3)

32、 選修一第四章總復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案 1.B 2.A 3.C 檢測(cè)1.B 2.A 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.C 9.C10.A 11.D 12.C 13.B 14.A l5.A 16.D17.B18.B 課外練習(xí): 1.C 2.C 3.D 4.C 5.B 6.C 7.C 8.D 9.C10.D 11.D 12.C 13.C 14.A l5.B 16. B17.C18.D 19C 20D 21A 22D 23A 24C 25B

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