2.3神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)(學(xué)生版)-高二生物講義(人教版2019選擇性必修1)_第1頁(yè)
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第3節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.3.3闡明神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過(guò)化學(xué)傳遞方式完成教學(xué)提示:討論濫用興奮劑以及吸食毒品的危害;學(xué)業(yè)要求:評(píng)估多種生活方案,認(rèn)同并采納健康文明的生活方式,遠(yuǎn)離毒品,向他人宣傳毒品的危害及傳染病的防控措施等(科學(xué)思雄、社會(huì)責(zé)任)1、通過(guò)閱讀、分析教材27頁(yè)“神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)示意圖”,2、通過(guò)閱讀、討論教材32頁(yè)“生物電的發(fā)現(xiàn)”,思考加爾瓦尼的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理,加爾瓦尼對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋是否正確。說(shuō)明神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過(guò)化學(xué)傳遞方式完成。3、通過(guò)閱讀、討論教材30頁(yè)“濫用興奮劑、吸食毒品的危害”,舉例說(shuō)明濫用興奮劑以及吸食毒品的危害?!緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.闡明神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外在靜息狀態(tài)具有電位差,受到外界刺激后形成動(dòng)作電位,并沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)。2.闡明神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞需要通過(guò)電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn),其傳遞具有單方向傳遞的特點(diǎn)。3.關(guān)注濫用興奮劑和吸食毒品的危害,并能夠向他人宣傳這些危害,拒絕毒品。【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】在蛙坐骨神經(jīng)上(神經(jīng)纖維膜外)放置兩個(gè)微電極,并將他們連接到同一個(gè)電流表上,引導(dǎo)學(xué)生觀察神經(jīng)不受刺激或不同部位受到刺激時(shí),電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。請(qǐng)同學(xué)們思考,坐骨神經(jīng)未受刺激時(shí),神經(jīng)纖維膜外是正電位還是負(fù)電位?坐骨神經(jīng)未受到刺激時(shí),神經(jīng)纖維膜外是正電位還是負(fù)電位?在神經(jīng)纖維膜外,刺激產(chǎn)生的興奮是以什么方式傳導(dǎo)的?課前導(dǎo)學(xué)課前導(dǎo)學(xué)1.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)(1)傳導(dǎo)形式——電信號(hào)有人做過(guò)如圖實(shí)驗(yàn):在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個(gè)微電極,并將它們連接到一個(gè)電表上。項(xiàng)目圖示分析指針偏轉(zhuǎn)情況結(jié)果靜息時(shí)圖1:a、b處膜外都是正電位不偏轉(zhuǎn)_____________________左側(cè)一段給予刺激圖2:a處膜外變?yōu)樨?fù)電位,b處膜外仍為正電位偏轉(zhuǎn)方向_______興奮是以電信號(hào)(局部電流)的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的,這種電信號(hào)也叫______________圖3:a處膜外變?yōu)檎娢?,b處膜外變成負(fù)電位偏轉(zhuǎn)圖4:a處膜外成正電位,b處膜外恢復(fù)成正電位不偏轉(zhuǎn)(2)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)①產(chǎn)生過(guò)程狀態(tài)圖示膜電位主要原因靜息狀態(tài)靜息電位:______________________興奮狀態(tài)動(dòng)作電位:______________________興奮傳導(dǎo)興奮傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)局部電流方向____,與膜外電流方向_____。興奮向前傳導(dǎo),后方恢復(fù)為靜息電位興奮部位與未興奮部位由于電位差的存在而發(fā)生了電荷的移動(dòng),形成了局部電流②方向特點(diǎn)a.在離體的神經(jīng)纖維上,興奮的傳導(dǎo)是______的,即刺激神經(jīng)纖維中除端點(diǎn)以外的任何一點(diǎn),興奮沿神經(jīng)纖維向兩端同時(shí)傳導(dǎo)。b.在生物體內(nèi)的反射過(guò)程中,神經(jīng)纖維上的神經(jīng)沖動(dòng)只能來(lái)自______,因此在生物體內(nèi)反射弧上,興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是______的?!就卣寡由臁?.靜息電位與動(dòng)作電位的形成與K+、Na+的運(yùn)輸(1)靜息電位在未受刺激時(shí),細(xì)胞膜內(nèi)外離子分布的特點(diǎn)是:膜內(nèi)主要是K+和帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)等大分子,膜外主要是Na+和Cl。靜息時(shí)細(xì)胞膜主要對(duì)K+有通透性,K+順濃度梯度外流,使膜外陽(yáng)離子濃度高于膜內(nèi),最終形成電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正的靜息電位。在該過(guò)程中K+的外流需要通道蛋白,不消耗能量,為協(xié)助擴(kuò)散。(2)動(dòng)作電位在受到刺激時(shí),細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增加,大量Na+從細(xì)胞外順濃度梯度流入細(xì)胞內(nèi),使膜內(nèi)陽(yáng)離子濃度高于膜外,最終形成電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。在該過(guò)程中Na+的內(nèi)流需要通道蛋白,不消耗能量,為協(xié)助擴(kuò)散。(3)細(xì)胞外液中Na+、K+濃度變化對(duì)靜息電位、動(dòng)作電位的影響濃度變化靜息電位或動(dòng)作電位的變化細(xì)胞外Na+濃度增加靜息電位不變,動(dòng)作電位峰值變大細(xì)胞外Na+濃度降低靜息電位不變,動(dòng)作電位峰值變小細(xì)胞外K+濃度增加靜息電位(絕對(duì)值)變小細(xì)胞外K+濃度降低靜息電位(絕對(duì)值)變大2.膜電位變化曲線解讀神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)K+的濃度明顯高于膜外,而Na+濃度比膜外低,離體的神經(jīng)纖維某一部位受到適宜刺激時(shí),受刺激部位細(xì)胞膜兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)性的電位變化,產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)。如圖為該部分受到刺激前后,膜兩側(cè)電位的變化。①AB段:靜息電位,K+外流,膜電位為內(nèi)負(fù)外正。②BC段:受刺激時(shí),動(dòng)作電位,Na+大量?jī)?nèi)流,膜電位變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。③CD段:K+大量外流,膜電位恢復(fù)為內(nèi)負(fù)外正。④興奮完成后,鈉—鉀泵活動(dòng)增強(qiáng),將Na+泵出,將K+泵入,以恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)K+濃度高和細(xì)胞外Na+濃度高的狀態(tài)??傊?xì)胞膜電位在興奮過(guò)程中出現(xiàn)由內(nèi)負(fù)外正到內(nèi)正外負(fù)的變化,興奮與未興奮部位由于電位差的存在,形成了局部電流。2.興奮在神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)(1)突觸小體神經(jīng)元的______末梢經(jīng)過(guò)多次分枝,最后每個(gè)小枝末端膨大,呈___狀或___狀,叫作突觸小體。在突觸小體內(nèi)靠近突觸前膜處含有大量的小泡,叫______,其內(nèi)含有________(如乙酰膽堿、多巴胺等)。(2)突觸①由_________(軸突末梢的膜或_________的膜)、突觸間隙(突觸前膜與突觸后膜之間的縫隙,內(nèi)含的液體是組織液)與_________(一般為與突觸前膜相對(duì)應(yīng)的______的膜或______的膜,但也可能為肌肉細(xì)胞膜或其他______中的細(xì)胞的膜)組成。②結(jié)構(gòu)如圖1③常見(jiàn)類型根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分如圖2圖1圖2A:軸突—細(xì)胞體型,可表示為:;B:軸突—樹(shù)突型,可表示為:。根據(jù)功能劃分:興奮性突觸——使突觸后膜產(chǎn)生興奮的突觸抑制性突觸——使突觸后膜產(chǎn)生抑制作用的突觸(3)興奮通過(guò)突觸的傳遞過(guò)程①傳遞過(guò)程:________________________________________________________________________。②單向傳遞的原因:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的_________中,只能由_________釋放,作用于突觸后膜,因此神經(jīng)元之間的興奮傳遞只能是單方向的。③突觸小泡釋放的遞質(zhì),常見(jiàn)的有:__________________________________________等。④信號(hào)轉(zhuǎn)換:______信號(hào)→______信號(hào)→______信號(hào)。⑤突觸延擱:因?yàn)榕d奮由突觸前膜神經(jīng)末梢傳遞到突觸后神經(jīng)元時(shí),需要神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、擴(kuò)散以及對(duì)突觸后膜作用的一系列過(guò)程,需要一段時(shí)間,這段時(shí)間成為突觸延擱。【歸納總結(jié)】興奮的傳導(dǎo)和傳遞的比較比較項(xiàng)目興奮的傳導(dǎo)興奮的傳遞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)神經(jīng)元(神經(jīng)纖維)突觸速度快慢信號(hào)形式(或變化)電信號(hào)電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)方向可以雙向單向傳遞3.濫用興奮劑、吸食毒品的危害(1)興奮劑原是指能提高_(dá)________系統(tǒng)機(jī)能活動(dòng)的一類藥物,如今是運(yùn)動(dòng)禁用藥物的統(tǒng)稱。興奮劑具有增強(qiáng)人的興奮程度、提高運(yùn)動(dòng)速度等作用。(2)毒品是指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、嗎啡、大麻、可卡因以及國(guó)家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。(3)興奮劑和毒品等大多是通過(guò)突觸來(lái)起作用的。以可卡因上癮機(jī)制為例:吸毒者吸入的可卡因可與多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合,阻斷了多巴胺的回收,導(dǎo)致吸毒者突觸后膜持續(xù)受到刺激,使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的愉悅感,長(zhǎng)期吸食可卡因的人,體內(nèi)多巴胺受體持續(xù)受到高濃度多巴胺的刺激,導(dǎo)致多巴胺受體數(shù)目減少,進(jìn)而突觸變得不敏感,機(jī)體正常的神經(jīng)活動(dòng)受到影響,吸毒者必須服用可卡因來(lái)維持這些神經(jīng)元的活動(dòng),于是惡性循環(huán),毒癮難戒掉。(4)珍愛(ài)生命,遠(yuǎn)離毒品①我國(guó)禁毒方針:以______為主,___________________________并舉的方針。②向社會(huì)宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害,是我們每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。【方法技巧】突觸影響神經(jīng)沖動(dòng)傳遞情況的判斷與分析(1)正常情況下,神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上受體結(jié)合引起突觸后膜興奮或抑制后,立即被相應(yīng)酶分解而失活。(2)突觸后膜會(huì)持續(xù)興奮或抑制的原因:若某種有毒有害物質(zhì)將分解神經(jīng)遞質(zhì)的相應(yīng)酶變性失活或占據(jù),則突觸后膜會(huì)持續(xù)興奮或抑制。(3)藥物或有毒有害物質(zhì)作用于突觸從而阻斷神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞的三大原因:①藥物或有毒有害物質(zhì)阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的合成或釋放;②藥物或有毒有害物質(zhì)使神經(jīng)遞質(zhì)失活;③突觸后膜上受體位置被某種有毒物質(zhì)占據(jù),使神經(jīng)遞質(zhì)不能和后膜上的受體結(jié)合。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01膜電位細(xì)胞生命活動(dòng)過(guò)程中伴隨的電現(xiàn)象,存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差稱膜電位。膜電位通常是指以膜相隔的兩溶液之間產(chǎn)生的電位差。生物細(xì)胞被以半透性細(xì)胞膜,而膜兩邊呈現(xiàn)的生物電位就是這種電位,平常把細(xì)胞內(nèi)外的電位差叫膜電位。如果把兩種電解質(zhì)用膜隔開(kāi),使一側(cè)含有不能透過(guò)該膜的粒子,由于這種影響,兩側(cè)電解質(zhì)的分布便發(fā)生了變化。膜電位的存在和各種影響引起的這些變化是靜止電位和動(dòng)作電位的成因。膜電位在神經(jīng)細(xì)胞通訊的過(guò)程中起著重要的作用。靜息時(shí),神經(jīng)元細(xì)胞膜使細(xì)胞內(nèi)的電位,比細(xì)胞外的電位“負(fù)”(內(nèi)負(fù)外正的細(xì)胞膜電位常為58mV),去極化時(shí)細(xì)胞膜電位常超過(guò)0mV,然后很快恢復(fù);有時(shí)細(xì)胞膜內(nèi)電位能比細(xì)胞膜外電位低60mV以上(超極化)。靜息電位時(shí),神經(jīng)元可通過(guò)鈉—鉀ATP酶等,把細(xì)胞外低水平的鉀離子逆向攝人、濃集在細(xì)胞內(nèi),把鈉離子、鈣離子、氯離子排出細(xì)胞,神經(jīng)元靜息時(shí)的細(xì)胞膜電位,是鉀離子、鈉離子、鈣離子、氯離子在細(xì)胞膜內(nèi)外平衡的結(jié)果,可根據(jù)公式計(jì)算出細(xì)胞內(nèi)比細(xì)胞外電位低58mV(58mV)。在細(xì)胞靜息膜電位為正于58mV時(shí),可引發(fā)細(xì)胞膜鈉離子通道開(kāi)放、鈉離子快速內(nèi)流、細(xì)胞膜去極化、神經(jīng)細(xì)胞興奮。在細(xì)胞膜靜息電位為負(fù)于58mV時(shí),可引發(fā)細(xì)胞膜鉀離子通道開(kāi)放、鉀離子持久外排、細(xì)胞膜超極化、神經(jīng)細(xì)胞被抑制。神經(jīng)元引發(fā)動(dòng)作電位的閾值為44~55mV。鈉離子快速內(nèi)流期常為絕對(duì)不應(yīng)期,能防止再發(fā)生動(dòng)作電位。動(dòng)作電位時(shí),常僅有微量鉀離子、鈉離子流動(dòng),不會(huì)明顯改變細(xì)胞內(nèi)外的離子濃度。神經(jīng)細(xì)胞靜息膜電位,是多種離子的平衡電位,各種離子都能順濃度差擴(kuò)散,在動(dòng)作電位時(shí)擴(kuò)散更明顯。測(cè)量膜電位常用的方法是兩極法。一個(gè)電極接膜外,一個(gè)電極接膜內(nèi)。那么一開(kāi)始的電位差就是膜內(nèi)減膜外。如果兩級(jí)都接膜外或者都接膜內(nèi),那么它一開(kāi)始的電位差就是零。知識(shí)點(diǎn)02興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)1.神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明:①靜息時(shí)神經(jīng)表面各處電位相等;②在神經(jīng)系統(tǒng)中,興奮是以電信號(hào)(又叫神經(jīng)沖動(dòng))的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。2.膜電位(1)膜電位指細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差,包括靜息電位和動(dòng)作電位。靜息電位是靜息狀態(tài),神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位電位表現(xiàn);動(dòng)作電位神經(jīng)細(xì)胞受刺激后變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位電位表現(xiàn)。(2)下圖中,圖中A代表靜息電位,由于K+外流引起,膜電位為內(nèi)負(fù)外正;圖中B代表動(dòng)作電位,由于Na+內(nèi)流引起,膜電位為內(nèi)正外負(fù)。知識(shí)點(diǎn)03動(dòng)作電位的產(chǎn)生動(dòng)作電位和靜息電位的產(chǎn)生可以概括為:靜息電位狀態(tài)(內(nèi)負(fù)外正)→接受刺激→細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性增強(qiáng),Na+內(nèi)流→動(dòng)作電位產(chǎn)生;動(dòng)作電位狀態(tài)(內(nèi)正外負(fù))→K+外流→恢復(fù)為靜息電位。如下圖所示:【即學(xué)即練1】下列膜電位變化的示意圖中,能正確表示神經(jīng)纖維由靜息狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榕d奮狀態(tài)的是()【答案】D【解析】靜息時(shí),主要是神經(jīng)纖維膜內(nèi)鉀離子外流造成的,電位為內(nèi)負(fù)外正;產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí),主要是膜外的鈉離子內(nèi)流形成的,膜電位轉(zhuǎn)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正?!咎貏e提醒】增加神經(jīng)細(xì)胞外的K+濃度,則神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位的絕對(duì)值會(huì)減?。患由窠?jīng)細(xì)胞外的Na+濃度,則神經(jīng)細(xì)胞的動(dòng)作電位的絕對(duì)值會(huì)增大。靜息狀態(tài)時(shí),K+外流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正,若增大神經(jīng)細(xì)胞外K+濃度,K+外流受阻,會(huì)導(dǎo)致靜息電位的絕對(duì)值變小。知識(shí)點(diǎn)02興奮在神經(jīng)元之間的傳遞(1)突觸小體神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過(guò)多次分枝,最后每個(gè)小枝末端膨大,呈杯狀或球狀,叫作突觸小體。在突觸小體內(nèi)靠近突觸前膜處含有大量的小泡,叫突觸小泡,其內(nèi)含有神經(jīng)遞質(zhì)(如乙酰膽堿、多巴胺等)。(2)突觸①由突觸前膜(軸突末梢的膜或突觸小體的膜)、突觸間隙(突觸前膜與突觸后膜之間的縫隙,內(nèi)含的液體是組織液)與突觸后膜(一般為與突觸前膜相對(duì)應(yīng)的細(xì)胞體的膜或樹(shù)突的膜,但也可能為肌肉細(xì)胞膜或其他腺體中的細(xì)胞的膜)組成。②結(jié)構(gòu)如圖1③常見(jiàn)類型根據(jù)結(jié)構(gòu)劃分如圖2圖1圖2A:軸突—細(xì)胞體型,可表示為:;B:軸突—樹(shù)突型,可表示為:。根據(jù)功能劃分:興奮性突觸——使突觸后膜產(chǎn)生興奮的突觸抑制性突觸——使突觸后膜產(chǎn)生抑制作用的突觸(3)興奮通過(guò)突觸的傳遞過(guò)程①傳遞過(guò)程:神經(jīng)沖動(dòng)→軸突→突觸小體→突觸小泡→突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)→神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙→神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合→引起突觸后膜電位變化。②單向傳遞的原因:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前面釋放,作用于突觸后膜,因此神經(jīng)元之間的興奮傳遞只能是單方向的。③突觸小泡釋放的遞質(zhì),常見(jiàn)的有:乙酰膽堿、氨基酸類(如谷氨酸、甘氨酸)、5羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素等。④信號(hào)轉(zhuǎn)換:電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)。⑤突觸延擱:因?yàn)榕d奮由突觸前膜神經(jīng)末梢傳遞到突觸后神經(jīng)元時(shí),需要神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、擴(kuò)散以及對(duì)突觸后膜作用的一系列過(guò)程,需要一段時(shí)間,這段時(shí)間成為突觸延擱。【即學(xué)即練2】(多選)突觸小泡與突觸前膜的融合需要Ca2+參與,下列有關(guān)突觸傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是()A.若增大突觸前膜對(duì)組織液中Ca2+的通透性,可使突觸后膜持續(xù)興奮B.突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),從而引起突觸后膜興奮或抑制D.若突觸小泡釋放的是抑制性神經(jīng)遞質(zhì),則突觸后膜無(wú)膜電位變化【答案】ACD【解析】增大Ca2+的通透性可促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,神經(jīng)遞質(zhì)作用后即被滅活,不會(huì)使突觸后膜持續(xù)興奮,A項(xiàng)錯(cuò)誤;突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)的過(guò)程屬于胞吐,體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性,B項(xiàng)正確;神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合,并不進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),C項(xiàng)錯(cuò)誤;如果突觸小泡釋放的是抑制性神經(jīng)遞質(zhì),會(huì)使內(nèi)負(fù)外正的電位狀態(tài)增強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤?!練w納總結(jié)】興奮的傳導(dǎo)和傳遞的比較比較項(xiàng)目興奮的傳導(dǎo)興奮的傳遞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)神經(jīng)元(神經(jīng)纖維)突觸速度快慢信號(hào)形式(或變化)電信號(hào)電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)方向可以雙向單向傳遞知識(shí)點(diǎn)03濫用興奮劑、吸食毒品的危害(1)興奮劑原是指能提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)系統(tǒng)機(jī)能活動(dòng)的一類藥物,如今是運(yùn)動(dòng)禁用藥物的統(tǒng)稱。興奮劑具有增強(qiáng)人的興奮程度、提高運(yùn)動(dòng)速度等作用。(2)毒品是指鴉片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、嗎啡、大麻、可卡因以及國(guó)家規(guī)定管制的其他能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品。(3)興奮劑和毒品等大多是通過(guò)突觸來(lái)起作用的。以可卡因上癮機(jī)制為例:吸毒者吸入的可卡因可與多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合,阻斷了多巴胺的回收,導(dǎo)致吸毒者突觸后膜持續(xù)受到刺激,使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的愉悅感,長(zhǎng)期吸食可卡因的人,體內(nèi)多巴胺受體持續(xù)受到高濃度多巴胺的刺激,導(dǎo)致多巴胺受體數(shù)目減少,進(jìn)而突觸變得不敏感,機(jī)體正常的神經(jīng)活動(dòng)受到影響,吸毒者必須服用可卡因來(lái)維持這些神經(jīng)元的活動(dòng),于是惡性循環(huán),毒癮難戒掉。(4)珍愛(ài)生命,遠(yuǎn)離毒品①我國(guó)禁毒方針:以預(yù)防為主,綜合治理;禁種、禁制、禁販、禁吸并舉的方針。②向社會(huì)宣傳濫用興奮劑和吸食毒品的危害,是我們每個(gè)人應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)?!炯磳W(xué)即練3】已知突觸小體釋放乙酰膽堿引起突觸后膜興奮時(shí),電信號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)變成化學(xué)信號(hào)再轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。下列突觸結(jié)構(gòu)模式圖中,能正確表示興奮由軸突經(jīng)突觸前膜傳至突觸后膜電信號(hào)變化順序的選項(xiàng)是()A.①→②→③ B.①→③→②C.②→①→③ D.③→①→②【答案】B【解析】前一個(gè)神經(jīng)元先興奮,產(chǎn)生動(dòng)作電位,釋放乙酰膽堿,繼而恢復(fù)靜息電位。接著后一個(gè)神經(jīng)元興奮,繼而又恢復(fù)靜息電位,B項(xiàng)符合題意。【方法技巧】突觸影響神經(jīng)沖動(dòng)傳遞情況的判斷與分析(1)正常情況下,神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上受體結(jié)合引起突觸后膜興奮或抑制后,立即被相應(yīng)酶分解而失活。(2)突觸后膜會(huì)持續(xù)興奮或抑制的原因:若某種有毒有害物質(zhì)將分解神經(jīng)遞質(zhì)的相應(yīng)酶變性失活或占據(jù),則突觸后膜會(huì)持續(xù)興奮或抑制。(3)藥物或有毒有害物質(zhì)作用于突觸從而阻斷神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞的三大原因:①藥物或有毒有害物質(zhì)阻斷神經(jīng)遞質(zhì)的合成或釋放;②藥物或有毒有害物質(zhì)使神經(jīng)遞質(zhì)失活;③突觸后膜上受體位置被某種有毒物質(zhì)占據(jù),使神經(jīng)遞質(zhì)不能和后膜上的受體結(jié)合。周圍神經(jīng)是指腦和脊髓以外的所有神經(jīng),包括神經(jīng)節(jié)、神經(jīng)干、神經(jīng)叢及神經(jīng)終末裝置;周圍神經(jīng)可根據(jù)連于中樞的部位不同分為連于腦的腦神經(jīng)和連于脊髓的脊神經(jīng);腦神經(jīng)有12對(duì),脊神經(jīng)有31對(duì)。周圍神經(jīng)還可根據(jù)分布的對(duì)象不同可分為軀體神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng);軀體神經(jīng)分布于體表、骨、關(guān)節(jié)和骨骼肌,內(nèi)臟神經(jīng)分布于內(nèi)臟、心血管、平滑肌和腺體。除此之外,周圍神經(jīng)還可根據(jù)傳遞神經(jīng)沖動(dòng)的方向不同分為傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)。傳入神經(jīng)由周圍向中樞傳遞神經(jīng)沖動(dòng),產(chǎn)生感覺(jué),又稱為感覺(jué)神經(jīng);而傳出神經(jīng)由中樞向周圍傳遞神經(jīng)沖動(dòng),產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),又稱為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。在腦神經(jīng)和脊神經(jīng),在軀體神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng),都含有傳入神經(jīng)(感覺(jué)神經(jīng))和傳出神經(jīng)(運(yùn)動(dòng)神經(jīng))。如內(nèi)臟神經(jīng)可再分為內(nèi)臟感覺(jué)神經(jīng)和內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)。內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)又稱為自主神經(jīng)或植物神經(jīng),內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)又可根據(jù)功能和藥理特點(diǎn)分為交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)。能力拓展能力拓展考法01興奮的產(chǎn)生與傳導(dǎo)【典例1】某神經(jīng)纖維靜息電位的測(cè)量裝置及結(jié)果如圖1所示,圖2是將同一測(cè)量裝置的微電極均置于膜外。下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖1中膜內(nèi)的鉀離子濃度甲處比乙處低B.圖2測(cè)量裝置所測(cè)電壓為+70mVC.圖2中若在①處給予適宜刺激(②處未處理),電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)D.圖2中若在③處給予適宜刺激,②處用藥物阻斷電流通過(guò),則測(cè)不到電位變化【答案】C【解析】圖1為靜息狀態(tài),甲、乙兩處的膜內(nèi)鉀離子濃度相等,A錯(cuò)誤;圖2中電流計(jì)微電極均置于膜外,所測(cè)電壓應(yīng)為0mV,B錯(cuò)誤;圖2中若在①處給予適宜刺激,兩微電極處先后發(fā)生電位變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)兩次,C正確;圖2中若在③處給予刺激,②處阻斷電流通過(guò),則僅右側(cè)微電極處發(fā)生電位變化,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一次,D錯(cuò)誤。【特別提醒】膜電位的測(cè)量測(cè)量項(xiàng)目測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果膜電位的測(cè)量電壓計(jì)一極接膜外,另一極接膜內(nèi)指針發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)興奮傳導(dǎo)的測(cè)量電流計(jì)兩極都接膜外(或內(nèi))側(cè)指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)考法02膜電位的變化曲線【典例2】.如圖表示神經(jīng)纖維在離體培養(yǎng)條件下,受到刺激時(shí)產(chǎn)生動(dòng)作電位及恢復(fù)過(guò)程中的電位變化,有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.ab段神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)B.bd段主要是Na+外流的結(jié)果C.若增加培養(yǎng)液中的Na+濃度,則d點(diǎn)將上移D.若受到刺激后,導(dǎo)致Cl-內(nèi)流,則c點(diǎn)將下移【答案】B【解析】圖示為神經(jīng)纖維上靜息電位與動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)理。未受刺激時(shí),神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài);bd段表示受刺激后動(dòng)作電位的產(chǎn)生過(guò)程,主要是Na+內(nèi)流的結(jié)果;若增加培養(yǎng)液中Na+濃度,會(huì)使Na+內(nèi)流增多,動(dòng)作電位變大,d點(diǎn)上移;若刺激后,Cl-內(nèi)流,使膜內(nèi)電位進(jìn)一步降低,靜息電位增大,c點(diǎn)下移?!咎貏e提醒】a點(diǎn)——由于K+外流,產(chǎn)生內(nèi)負(fù)外正的靜息電位b點(diǎn)——受到刺激,Na+通道開(kāi)放,Na+內(nèi)流bc段(不包括c點(diǎn))——Na+內(nèi)流→形成動(dòng)作電位cd段(不包括c點(diǎn))——K+外流→靜息電位恢復(fù)過(guò)程de段——靜息電位恢復(fù)后,Na+-K+泵活動(dòng)加強(qiáng),排Na+吸K+,使膜內(nèi)外離子分布恢復(fù)到初始靜息水平考法03興奮在神經(jīng)元之間的傳遞【典例3】圖乙是圖甲中方框內(nèi)結(jié)構(gòu)的放大示意圖,圖丙是圖乙中方框內(nèi)結(jié)構(gòu)的放大示意圖。下列相關(guān)敘述中,正確的是()A.圖甲中突觸后膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換是電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)B.C處,細(xì)胞膜外電流的方向與興奮的傳導(dǎo)方向相同C.圖丙中物質(zhì)a的分泌與高爾基體和線粒體有關(guān)D.圖丙的b如果不能與a結(jié)合,則會(huì)引起突觸后神經(jīng)元抑制【答案】C【解析】圖甲中A、B為兩個(gè)神經(jīng)元,兩個(gè)神經(jīng)元之間的結(jié)構(gòu)為突觸;圖乙為突觸的放大圖,由突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜組成,圖丙為神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。圖甲突觸后膜上信號(hào)轉(zhuǎn)換是化學(xué)信號(hào)→電信號(hào),A錯(cuò)誤;細(xì)胞膜外電流的方向與興奮的傳導(dǎo)方向相反,B錯(cuò)誤;圖丙中物質(zhì)a是一種神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)遞質(zhì)的分泌與高爾基體、線粒體有關(guān),C正確;丙圖的b如果不能與a結(jié)合,則不會(huì)引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制,D錯(cuò)誤?!咎貏e提醒】(1)突觸小體≠突觸①組成不同:突觸小體是上一個(gè)神經(jīng)元軸突末端的膨大部分,其上的膜構(gòu)成突觸前膜,是突觸的一部分;突觸由兩個(gè)神經(jīng)元構(gòu)成,包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。②信號(hào)轉(zhuǎn)變不同:在突觸小體上的信號(hào)變化為電信號(hào)→化學(xué)信號(hào);在突觸中完成的信號(hào)變化為電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)。(2)在一個(gè)反射活動(dòng)的完成過(guò)程中,同時(shí)存在興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和興奮在神經(jīng)元之間的傳遞,突觸數(shù)量的多少?zèng)Q定著該反射所需時(shí)間的長(zhǎng)短??挤?4濫用興奮劑及吸食毒品的危害【典例4】多巴胺是腦內(nèi)分泌的一種神經(jīng)遞質(zhì),主要負(fù)責(zé)大腦的情欲、感覺(jué)、興奮及開(kāi)心的信息傳遞,也與上癮有關(guān)。目前可卡因是最強(qiáng)的天然中樞興奮劑,吸毒者把可卡因稱作“快樂(lè)客”。下圖為毒品可卡因?qū)θ四X部突觸間神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞干擾示意圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.當(dāng)多巴胺與受體結(jié)合,使突觸后膜興奮,此時(shí)膜內(nèi)是正電位B.“癮君子”吸食毒品后,表現(xiàn)出健談現(xiàn)象與吸食者大腦皮層言語(yǔ)中樞H區(qū)興奮性過(guò)高有關(guān)C.吸毒“癮君子”未吸食毒品時(shí),精神萎靡,四肢無(wú)力,體內(nèi)的甲狀腺激素和腎上腺素含量減少D.由圖可知可卡因的作用機(jī)理是與多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)載體結(jié)合,阻止了多巴胺進(jìn)入突觸前膜,導(dǎo)致突觸間隙中多巴胺含量增多,從而增強(qiáng)并延長(zhǎng)多巴胺對(duì)腦的刺激,產(chǎn)生“快感”【答案】B【解析】多巴胺與受體結(jié)合,使得突觸后膜興奮,電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正,即膜內(nèi)是正電位,A正確;“癮君子”吸食毒品后,表現(xiàn)出健談現(xiàn)象與吸食者大腦皮層言語(yǔ)中樞S區(qū)(運(yùn)動(dòng)性語(yǔ)言中樞)興奮性過(guò)高有關(guān),H區(qū)是聽(tīng)覺(jué)性語(yǔ)言中樞,B錯(cuò)誤;“癮君子”未吸食毒品時(shí),精神萎靡,四肢無(wú)力,體內(nèi)的甲狀腺激素和腎上腺素含量減少,細(xì)胞代謝水平減弱,神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性減弱,C正確;可卡因與突觸前膜多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)載體結(jié)合,阻止多巴胺回收入細(xì)胞,導(dǎo)致其與后膜受體持續(xù)結(jié)合引起突觸后神經(jīng)元持續(xù)興奮,產(chǎn)生“快感”,D正確。【歸納總結(jié)】科學(xué)研究證明,使用興奮劑會(huì)對(duì)人的身心健康產(chǎn)生許多直接的危害。使用不同種類和不同劑量的禁用藥物,對(duì)人體的損害程度也不相同。一般說(shuō)來(lái),使用興奮劑的主要生理危害包括:出現(xiàn)嚴(yán)重的性格變化,產(chǎn)生藥物依賴性;導(dǎo)致細(xì)胞和器官功能異常,產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng),損害免疫力——引起各種感染(如肝炎和艾滋病)??挤?5電流表偏轉(zhuǎn)的原理及次數(shù)(1)在神經(jīng)纖維上①刺激a點(diǎn),b點(diǎn)先興奮,d點(diǎn)后興奮,電流表指針發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。②刺激c點(diǎn)(bc=cd),b點(diǎn)和d點(diǎn)同時(shí)興奮,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(2)在神經(jīng)元之間①刺激b點(diǎn),由于興奮在突觸間的傳遞速度小于在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度,a點(diǎn)先興奮,d點(diǎn)后興奮,電流表發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)。②刺激c點(diǎn),興奮不能傳至a點(diǎn),a點(diǎn)不興奮,d點(diǎn)可興奮,電流表只發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)。【典例5】(多選)圖中a、c與所在神經(jīng)纖維上電極的距離相等,且小于b與電極的距離。電極連在膜外,則指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)。分別在不同部位給予相同強(qiáng)度的適宜刺激,可得到的結(jié)果是A.單獨(dú)刺激a點(diǎn),電流表指針先偏左,后偏右B.單獨(dú)刺激b點(diǎn)和c點(diǎn),電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同C.同時(shí)刺激a點(diǎn)和c點(diǎn),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)D.同時(shí)刺激b點(diǎn)和c點(diǎn),電流表指針向右偏轉(zhuǎn)【答案】ABCD【解析】單獨(dú)刺激a點(diǎn),電流表會(huì)偏轉(zhuǎn)兩次,由于電極是連在膜外的,當(dāng)局部電流傳到電流表左邊時(shí),膜外負(fù),電流表偏左,當(dāng)局部電流傳到下一個(gè)神經(jīng)元,到達(dá)電流表右側(cè)時(shí),電流表指針偏右,A正確;單獨(dú)刺激b點(diǎn)和c點(diǎn),由于興奮在神經(jīng)元之間傳遞是單向的,興奮不會(huì)傳到a上,故電流表指針偏轉(zhuǎn)方向是相同的,且都向右偏,B、D正確;同時(shí)刺激a點(diǎn)和c點(diǎn),由于圖中a、c與所在神經(jīng)纖維上電極的距離相等,再加上神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)元之間只能單向?qū)_f,故電流表指針只會(huì)偏轉(zhuǎn)一次,且向右偏,C正確。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過(guò)關(guān)練1.關(guān)于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)的敘述,正確的是()A.神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正B.神經(jīng)纖維處于興奮狀態(tài)的部位,細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)C.神經(jīng)纖維上興奮傳導(dǎo)的方向與細(xì)胞膜內(nèi)電流的方向一致D.神經(jīng)纖維受到適宜刺激時(shí),膜內(nèi)外電位的變化是因?yàn)镵+外流和Na+內(nèi)流2.下列有關(guān)神經(jīng)興奮的敘述,正確的是()A.靜息狀態(tài)時(shí)神經(jīng)元的細(xì)胞膜內(nèi)外沒(méi)有離子進(jìn)出B.組織液中Na+濃度增大,則神經(jīng)元的靜息電位減小C.突觸間隙中的神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸穿過(guò)突觸后膜而傳遞興奮D.神經(jīng)纖維接受刺激產(chǎn)生的興奮以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)3.將槍烏賊巨大軸突置于體內(nèi)組織液的模擬環(huán)境中,下列分析錯(cuò)誤的是()A.增大模擬環(huán)境中K+濃度,靜息電位的絕對(duì)值變小B.增大模擬環(huán)境中Na+濃度,達(dá)到動(dòng)作電位峰值所需時(shí)間變短C.減小模擬環(huán)境中Na+濃度,動(dòng)作電位的峰值變小D.靜息時(shí)細(xì)胞膜對(duì)K+通透性變大,靜息電位的絕對(duì)值不變4.如圖是興奮在神經(jīng)纖維上產(chǎn)生和傳導(dǎo)的示意圖。下列說(shuō)法與圖示相符的是()A.圖中興奮部位是B和CB.圖中弧線最可能表示局部電流方向C.圖中興奮傳導(dǎo)方向是C→A→BD.興奮傳導(dǎo)方向與膜外電流方向一致5.如圖為蟾蜍屈肌反射實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)模式圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)神經(jīng)元接受刺激,由靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮的過(guò)程中,細(xì)胞膜兩側(cè)電位發(fā)生了____________________的變化,產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)傳入神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞隨之產(chǎn)生興奮并對(duì)傳入的信息進(jìn)行________,并將興奮傳導(dǎo)到屈肌,使屈肌收縮。(2)在反射過(guò)程中,神經(jīng)元之間興奮的傳遞是單向的,原因是_____________________________。6.取出槍烏賊完整無(wú)損的粗大神經(jīng)纖維并置于適宜的環(huán)境中,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。G表示靈敏電流計(jì),a、b為兩個(gè)微型電極,陰影部分表示開(kāi)始發(fā)生局部電流的區(qū)域。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。(1)靜息狀態(tài)時(shí)的電位,A側(cè)為_(kāi)___,B側(cè)為_(kāi)___。(均填“正”或“負(fù)”)(2)局部電流在膜外由____部位流向____部位,這樣就形成了局部電流回路。(3)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是____的。(4)如果將a、b兩電極置于神經(jīng)纖維膜外,同時(shí)在c處給予一個(gè)強(qiáng)刺激(如上圖所示),電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生兩次方向____(填“相同”或“相反”)的偏轉(zhuǎn)。題組B能力提升練1.研究表明甘氨酸能使處于靜息狀態(tài)的突觸后膜上Cl-通道開(kāi)放,如圖為兩個(gè)神經(jīng)元之間局部結(jié)構(gòu)的放大,下列有關(guān)敘述正確的是()A.甘氨酸作為神經(jīng)遞質(zhì)可使突觸后膜膜外電位由正變負(fù)B.該過(guò)程能體現(xiàn)細(xì)胞膜具有完成細(xì)胞內(nèi)信息交流的功能C.靜息狀態(tài)時(shí)神經(jīng)細(xì)胞膜主要對(duì)K+具有通透性,造成K+內(nèi)流D.甘氨酸與突觸后膜上相關(guān)受體結(jié)合導(dǎo)致Cl-通道開(kāi)啟2.下圖為神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)模式圖,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.甲膜電位的變化可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)①的定向移動(dòng)和②的釋放B.物質(zhì)②在突觸間隙的擴(kuò)散,離不開(kāi)組織液的運(yùn)輸作用C.結(jié)構(gòu)④的開(kāi)啟可使物質(zhì)②進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)而引起乙細(xì)胞的興奮D.圖中過(guò)程能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出和信息交流等功能3.γ-氨基丁酸和某種局部麻醉藥(簡(jiǎn)稱“局麻藥”)在神經(jīng)興奮傳遞過(guò)程中的作用機(jī)理如圖所示。此種局麻藥單獨(dú)使用時(shí)不能通過(guò)細(xì)胞膜,如與辣椒素同時(shí)注射才會(huì)發(fā)生如圖所示效果。下列分析不正確的是()A.局麻藥作用于突觸后膜的Na+通道,阻礙Na+內(nèi)流,抑制突觸后膜產(chǎn)生興奮B.γ-氨基丁酸與突觸后膜的受體結(jié)合,促進(jìn)Cl-內(nèi)流,抑制突觸后膜產(chǎn)生興奮C.局麻藥和γ-氨基丁酸的作用效果和作用機(jī)理一致,都屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)D.神經(jīng)細(xì)胞興奮時(shí),膜外由正電位變?yōu)樨?fù)電位,膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎娢?.如圖是由甲、乙、丙三個(gè)神經(jīng)元(部分)構(gòu)成的突觸結(jié)構(gòu)。神經(jīng)元興奮時(shí),Ca2+通道開(kāi)放,使Ca2+內(nèi)流,由此觸發(fā)突觸小泡前移并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.乙酰膽堿和5-羥色胺在突觸后膜上的受體相同B.若乙神經(jīng)元興奮,會(huì)引起丙神經(jīng)元興奮C.若某種抗體與乙酰膽堿受體結(jié)合,不會(huì)影響甲神經(jīng)元膜電位的變化D.若甲神經(jīng)元上的Ca2+通道被抑制,會(huì)引起乙神經(jīng)元膜電位發(fā)生變化5.如圖示意反射弧結(jié)構(gòu),若在實(shí)驗(yàn)條件下刺激部位a可引起b處產(chǎn)生沖動(dòng),效應(yīng)器作出反應(yīng),而刺激b也可以引起效應(yīng)器作出反應(yīng),但不能引起a處產(chǎn)生沖動(dòng),對(duì)此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

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