新人教新高考生物一轮复习课件 第8单元 第3课时 神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
展开1、落实考点。一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。2、注重理论联系实际。生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。 4、学而不思则罔,思而不学则殆。这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
神经冲动的产生和传导、神经系统的分级调节及人脑的高级功能
1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位, 并沿神经纤维传导。2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。3.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协 调,共同调控器官和系统的活动,维持机体的稳态。4.简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动。
考点一 神经冲动的产生和传导
考点二 神经系统的分级调节和人脑的高级功能
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梳理归纳 夯实必备知识
(1)AB段——静息电位:主要是因K+ 所致,达到平衡时,膜内K+浓度 膜外,此时膜电位表现为 。(2)BC段——动作电位的形成:因足够强度的刺激导致 打开,引起 ,达到平衡时,膜外Na+浓度 膜内,最终导致膜电位表现为 。
通过离子通道顺浓度梯度外流
(3)CD段——静息电位的恢复: 通道关闭, 通道打开, 顺浓度梯度大量外流,膜电位逐渐恢复为 ,此时因K+外流过多导致此时膜内外电位差值大于初始静息电位差值。(4)DE段——恢复为初始静息电位,从而为下一次兴奋做好准备。
2.兴奋在神经纤维上的传导
若某神经纤维上电位变化及局部电流如下图所示,请判断其兴奋的传导方向分别为图1 ,图2 。
3.兴奋在神经元之间的传递(1)结构基础——突触的结构和类型
突触小体≠突触①组成不同:突触小体是一个神经元轴突末端的膨大部分,其上的膜构成突触前膜,是突触的一部分;突触由两个神经元构成,包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。②信号转换不同:在突触小体上的信号变化为电信号→化学信号。在突触中完成的信号变化为电信号→化学信号→电信号。
源于选择性必修1 P29“图2-8”中所示突触后膜上的受体和离子通道是结合在一起的,受体一旦结合相应的神经递质后,会引起离子通道 ,进而引起相应的离子流动。
神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
有关神经递质的6点提醒(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。(2)传递途径:突触前膜→突触间隙→突触后膜。(3)释放方式:胞吐,体现了细胞膜的流动性。(4)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。(5)类型及机理①兴奋性递质——如乙酰胆碱、谷氨酸等,引起兴奋的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Na+通透性,使Na+内流,从而使突触后膜产生动作电位,即引起下一神经元发生兴奋。
②抑制性递质——如甘氨酸、γ-氨基丁酸、去甲肾上腺素等,引起抑制的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Cl-的通透性,使Cl-进入细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。(6)去向:神经递质发挥效应后,会很快被相应的酶降解,或被突触前神经元回收,以免持续发挥作用。
4.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
考向一 兴奋的产生及在神经纤维上的传导分析1.(2022·潍坊市安丘一中高三考前模拟)在t1、t2、t3时刻分别给予某神经纤维三次强度相同的刺激,测得神经纤维电位变化如下图所示。下列相关叙述正确的是A.t1时的刺激强度过小,无法引起神经纤维 上Na+通道打开B.适当提高细胞内K+浓度,测得的静息电 位可能位于-65~-55 mVC.t2、t3时的刺激可以累加并引起神经纤维产生动作电位D.t4后,细胞恢复静息状态不需要消耗ATP
考向突破 强化关键能力
神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响
2.临床常用的一种局部麻醉药,通过抑制动作电位在神经轴突上的传导而发挥镇痛功能。据此判断该麻醉药合理的作用方式是A.改变了局部电流的方向B.改变了动作电位传导的方向C.抑制神经轴突膜上K+通道,使K+不能外流D.抑制神经轴突膜上Na+通道,使Na+不能内流
考向二 兴奋在神经元之间传递过程的分析3.为了研究河豚毒素对神经元之间兴奋传递过程的影响,选用某动物的神经组织进行实验,处理及结果见下表,已知河豚毒素对于突触后膜识别信息分子的敏感性无影响。
下列叙述错误的是A.第Ⅰ组神经元兴奋产生的动作电位主要由Na+内流引起,且膜外比膜 内电位高75 mVB.实验中刺激突触前神经元0.5 ms后才测得突触后神经元动作电位,原 因之一是兴奋在神经元之间的信号转换需要时间C.从Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组推断,突触后神经元动作电位的降低可能是作用于突 触后膜的神经递质数量减少引起D.由实验可知河豚毒素对神经兴奋传递起抑制作用,可用于开发麻醉药、 镇痛剂等药物
4.多巴胺是一种兴奋性神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外,多巴胺也与各种上瘾行为有关。毒品可卡因是最强的天然中枢兴奋剂,下图为可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图。下列叙述正确的是A.多巴胺与受体结合使突触后膜发生的电位变化是 外负内正→外正内负B.可卡因与多巴胺转运体结合,阻碍了多巴胺的回 收,延长了其对大脑的刺激,产生快感C.吸食可卡因容易上瘾的原因是可卡因不断作用于 突触后膜,使突触后膜持续兴奋D.缓解可卡因毒瘾,可考虑使用水解可卡因的酶、多巴胺受体拮抗剂和激动剂
影响神经冲动传递因素的判断方法(1)突触后膜会持续兴奋或抑制的原因若某种有毒有害物质使分解神经递质的相应酶变性失活,则突触后膜会持续兴奋或抑制。(2)药物或有毒有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因①药物或有毒有害物质阻断神经递质的合成或释放。②药物或有毒有害物质使神经递质失活。③突触后膜上的受体与药物或有毒有害物质结合,使神经递质不能与后膜上的受体结合。
考向三 反射弧中兴奋传导和传递的综合分析5.当快速牵拉骨骼肌时,会在d处记录到电位变化过程。据图判断下列相关叙述,错误的是A.感受器位于骨骼肌中B.d处位于传出神经上C.从a到d构成一个完整的反射弧D.牵拉骨骼肌时,c处可检测到神经递质
6.(2022·泰安模拟)ACh(乙酰胆碱)是一种神经递质。实验人员欲研究ACh浓度与反应时间的关系(简图如下),在除去突触小泡的前提下自①处注入不同浓度的ACh,②处给予恒定刺激,③、④处分别为灵敏感应时间测量点。测得不同浓度ACh条件下,③、④两处感受到信号所用时间如表所示。下列各项叙述正确的是
A.图中⑤、⑥与⑦共同构成一个突触B.实验中除去突触小泡的目的是防止实验结果受到相关因素的干扰C.表中数据说明高浓度的ACh能促进兴奋在神经纤维上的传导D.表中数据说明ACh浓度的增加对兴奋在神经元之间的传递无明显影响
神经系统的分级调节和人脑的高级功能
1.神经系统的分级调节(1)神经系统对躯体运动的分级调节①躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回,又叫 。②第一运动区与躯体运动的关系a.管理身体对侧骨骼肌的随意运动。b.躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区内都有代表区。c.皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是 的,但头面部代表区的位置与头面部的关系是正立的。
源于选择性必修1 P34“思考·讨论”:大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的 有关。
(2)躯体运动的分级调节示意图
2.神经系统对内脏活动的分级调节(1)神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似,也是通过 进行的。(2)排尿反射的分级调节
①脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由_____ 支配的。② 兴奋,会使膀胱缩小,而交感神经兴奋不会导致膀胱缩小。③人之所以能有意识地控制排尿,是因为 。
(3)脊髓是调节内脏活动的 ,脑干是调节内脏活动的 , 是调节内脏活动的较高级中枢。(4)大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这使得自主神经系统 。
大脑皮层对脊髓进行着调控
3.人脑的高级功能(1)感知外部世界,产生感觉。(2)控制机体的 活动。(3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。①人类大脑皮层的言语区
③情绪a.消极情绪达到一定程度时,就会产生 。b.抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。c.当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成 。
源于选择性必修1 P39“相关信息”:抗抑郁药一般通过作用于 处来影响神经系统的功能。例如,有的药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的 ,使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平。
考向一 神经系统的分级调节7.(2022·厦门模拟)给脑桥(位于大脑和小脑之间)注射能阻止γ-氨基丁酸与相应受体结合的物质后,小鼠的排尿阈值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相关推理正确的是A.脑桥释放的γ-氨基丁酸能抑制排尿B.γ-氨基丁酸使高位截瘫患者排尿顺畅C.人体排尿反射的低级中枢位于脑桥D.不同年龄段的人排尿阈值都是相同的
考向突破 强化关键能力
8.如图为神经—肌肉连接示意图。黑点( )表示神经元细胞体,①~⑦表示神经纤维。肌肉受到刺激不由自主地收缩,大脑也能产生感觉。下列说法错误的是A.大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑥⑤④B.肌肉受到刺激不由自主收缩的兴奋传导途径依次是 ①②③C.兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦D.肌肉受到刺激后,大脑产生感觉的兴奋传导途径依 次是④⑤⑥
考向二 人脑的高级功能9.关于人脑机能的叙述,错误的是A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常B.大脑受损可能会导致小便失禁C.短时记忆可能与新突触的建立有关D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话,但自己不能用词语表 达思想
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1.(2021·湖南,11)研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位,记录离子进出细胞引发的膜电流变化,结果如图所示,图a为对照组,图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。下列叙述正确的是A.TEA处理后,只有内向电流存在B.外向电流由Na+通道所介导C.TTX处理后,外向电流消失D.内向电流结束后,神经纤维膜内 Na+浓度高于膜外
2.(2020·山东,7)听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K+通道打开,K+内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是A.静息状态时纤毛膜外的K+浓度低于膜内B.纤毛膜上的K+内流过程不消耗ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射
3.(2021·辽宁,16改编)短期记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关,如图表示相关结构。信息在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长。下列有关此过程的叙述正确的是A.兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→①B.M处的膜电位为外负内正时,膜外的Na+浓度高于膜内C.N处突触前膜释放抑制性神经递质D.神经递质与相应受体结合后,进入突触后膜内发挥作用
4.(2020·江苏,13)下图为部分神经兴奋传导通路示意图,相关叙述正确的是A.①、②或④处必须受到足够强度的刺激才能产生兴奋B.①处产生的兴奋可传导到②和④处,且电位大小相等C.通过结构③,兴奋可以从细胞a传递到细胞b,也能从细胞b传递到细胞aD.细胞外液的变化可以影响①处兴奋的产生,但不影响③处兴奋的传递
5.(2020·江苏,14)天冬氨酸是一种兴奋性递质,下列叙述错误的是A.天冬氨酸分子由C、H、O、N、S五种元素组成B.天冬氨酸分子一定含有氨基和羧基C.作为递质的天冬氨酸可贮存在突触囊泡内,并能批量释放至突触间隙D.作为递质的天冬氨酸作用于突触后膜,可增大细胞膜对Na+的通透性
一、易错辨析1.神经纤维膜内K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时高( )2.兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号( )3.神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋( )4.突触前膜释放神经递质的过程说明某些小分子物质也可能通过胞吐分泌出细胞( )5.除头面部肌肉代表区外,皮层代表区的位置与躯体部分的关系是倒置的( )6.长时记忆主要与神经元之间即时的信息交流有关( )
二、填空默写1.(选择性必修1 P28)局部电流:____________________________________ 。2.(选择性必修1 P28)突触小体:____________________________________ 。3.(选择性必修1 P29)神经元之间的兴奋的传递是单方向的原因是_______________________________________________________________________。4.(选择性必修1 P29)在突触处的兴奋传递比神经纤维上的兴奋传导要慢的原因是 。
在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差
的存在而发生电荷移动,形成了局部电流
神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每
个小枝末端膨大,呈杯状或球状
递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上
由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
5.(选择性必修1 P28~29)兴奋在离体神经纤维上的传导是 ,在突触上的传递是 ,在机体的神经纤维上的传导是 ,在反射弧上的传导是 。6.(选择性必修1 P33)大脑皮层:____________________________________ 。7.(选择性必修1 P34)一般来说,位于脊髓的低级中枢受脑中相应的______ 的调控。
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其
树突构成的薄层结构——大脑皮层
8.(选择性必修1 P37)大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有 等方面的高级功能。9.(选择性必修1 P38)言语区:______________________________________ 。
人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域
相关的,这些特定区域叫言语区
一、选择题1.(2022·成都市四川大学附中高三期中)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液S中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位,以下叙述错误的是
A.细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是 神经纤维兴奋传导的基础B.如表是哺乳动物神经元内外两种主要 阳离子的浓度,a、b分别是Na+和K+C.将溶液S换成纯水,给予神经细胞一个适宜的刺激,也能产生动作电位D.神经细胞受到适宜刺激形成的局部电流又刺激相近的未兴奋部位兴奋
2.神经内分泌细胞具有神经细胞的结构,可以接受高级中枢传来的冲动而兴奋,释放激素,下图为通过突触进行信息传递的三个细胞,甲、乙为神经细胞,均释放兴奋性神经递质,丙为合成、分泌TRH的神经内分泌细胞。若在箭头处施加一强刺激,则下列叙述不正确的是A.刺激部位细胞膜对Na+的通透性增加,Na+ 内流使膜电位表现为内正外负B.在c、d处可以测到膜电位的变化,而在a、b处不能测到C.乙细胞神经递质和丙细胞TRH的释放均为胞吐D.乙细胞受刺激兴奋时,细胞内K+浓度大于细胞外
3.如图为突触传递示意图,其中②为抑制类递质,下列叙述错误的是A.①和③都是神经元细胞膜的一部分B.②经胞吐进入突触间隙的过程需耗能C.②发挥作用后会被快速清除或回收D.②与④结合使Na+通道打开,Na+内流
4.芬太尼作为一种强效镇痛药在临床上被广泛应用,其镇痛机制如下图所示,下列相关叙述正确的是A.伤害性刺激能引起痛觉感受器兴奋并 使之产生痛觉B.神经递质与突触后膜受体结合,使下 一神经元被抑制C.芬太尼促进K+外流,抑制Ca2+内流以 减少递质释放D.芬太尼因镇痛效果佳可作为治疗药物长期反复使用
5.图甲为动作电位产生过程示意图,图乙为动作电位传导示意图,据图分析下列叙述正确的是
A.a~c段和①~③段Na+通道开放,神经纤维膜内外Na+浓度差增大B.若神经纤维膜外K+浓度增大,图甲中c点将上升C.静息电位是指图乙AB之间膜内的电位差D.机体内反射弧中神经冲动的传导是单向的
6.(2022·太原市高三检测)神经科医生常对患者做如下检查:手持钝物自足底外侧从后向前快速轻划至小趾根部,再转向拇趾侧。成年人的正常表现是足趾向跖面屈曲,称巴宾斯基征阴性。如出现拇趾背屈,其余足趾呈扇形展开,称巴宾斯基征阳性,是一种病理性反射。婴儿以及成年人在深睡状态下,也都可出现巴宾斯基征阳性。下列有关推理分析错误的是A.巴宾斯基征阴性有完整的反射弧,但巴宾 斯基征阳性没有B.巴宾斯基征的初级控制中枢位于脊髓,但 受大脑皮层的控制C.正常人巴宾斯基征阴性体现了神经系统的分级调节特点D.推测巴宾斯基征阳性成年人患者可能是大脑皮层相关区域有损伤
7.(2022·扬州市高三调研)将蛙的离体神经纤维置于某种培养液M中,给予适宜刺激后,记录其膜内钠离子含量变化(如图中曲线Ⅰ表示)、膜电位变化(如图中曲线Ⅱ表示)。下列说法正确的是A.实验过程中培养液M只有钠离子的浓度会发生变化B.图中a点后,细胞膜内钠离子的含量开始高于膜外C.曲线Ⅱ的峰值大小与培养液M中钠离子的浓度有关D.图中c点时,神经纤维的膜电位表现为外正内负
8.某人脚不小心踩到钉子时,马上引起同侧腿屈曲和对侧腿伸展,以避开损伤性刺激,又不会跌倒。该过程的反射弧结构示意图如下,其中①~④为突触,“+”表示突触前膜的信号使突触后膜兴奋,“-”表示突触前膜的信号使突触后膜受抑制。下列叙述正确的是A.①处突触前膜的信号使突触后膜兴奋, ③处突触前膜的信号使突触后膜受抑制B.兴奋性递质使突触后膜的膜电位变为内正外 负,抑制性递质不引起突触后膜电位变化C.屈腿反射属于非条件反射,完成屈腿反射的过程中共需要5个神经元参与D.若刺激⑤处,该侧腿屈曲但神经节处检测不到动作电位,说明反射弧的传出 神经受损
9.神经肌肉接头与典型的突触结构类似。下图表明,影响神经肌肉间神经递质(乙酰胆碱即ACh)的因素有很多(箭头所示位置即为作用部位)(注:Ca2+所引发的突触小泡的胞吐需要突触小泡膜上的蛋白质SNAPs和VAMPs的作用),下列相关叙述不正确的是A.肉毒杆菌毒素能抑制突触前膜对乙酰胆碱的释放B.箭毒能与乙酰胆碱竞争突触后膜上的乙酰胆碱 受体C.毒扁豆碱、新斯的明可使突触间隙的乙酰胆碱 浓度降低D.vesamicl可阻止乙酰胆碱进入突触小泡
10.图1为某神经元网络的部分结构,图2为图1中的电表在某个时间段内的电位变化,图3为图1中某突触的放大图。据图分析,下列叙述正确的是A.若图1中各突触生理性质一致, 则施加适宜刺激后电表中指针 偏转两次,且方向相反B.图2中B点之后K+通道多处于关闭状态,Na+通道多处于开放状态C.图2中A点和B点处,膜外Na+浓度均高于膜内D.图3中,突触前膜释放的神经递质通过进入突触后膜来改变突触后膜的 膜电位
11.体育运动对学习记忆的促进作用与BDNF(脑部蛋白质类神经营养因子)关系如图所示(部分过程)。BDNF具有促进b(神经递质)的释放和激活突触后膜上相应受体的作用。下列叙述正确的是A.运动应激能促进BDNF基因的转录和翻译B.BDNF能促进突触后膜吸收更多的钾离子C.b物质与AMPA结合后,将发生电信号→化学信号的转换D.若向脑部注射抗BDNF的抗体,则突触间隙内b物质含量增加
12.人依靠视杆细胞感受弱光刺激。黑暗环境中,视杆细胞膜上的Na+、K+通道开放,Na+内流,K+外流。受到光照后,细胞内的cGMP(一种具有细胞内信息传递的第二信使)浓度降低,Na+通道关闭,K+通道仍然开放,这种电位变化传到视杆细胞突触部,影响此处递质的释放,最终将光信息传导出去。下列说法正确的是A.视杆细胞外高Na+、细胞内高K+有利于动作电位和静息电位的形成B.黑暗中视杆细胞内的cGMP浓度较高可能是使K+通道开放的原因C.光照使视杆细胞的膜电位转变为内正外负形成动作电位D.神经元处于兴奋状态时才能合成和释放神经递质
二、非选择题13.(2022·泰安高三模拟)下图为兴奋在反射弧中的传导和传递过程模式图。
(1)若甲图代表缩手反射弧,则虚线方框围成的结构位于______________ 内。一个完整的反射活动需要哪几种神经元才能完成:_______________________________________________________________________ 。
的反射活动至少需要传入和传出两种神经元,大多数情况下还需要中间神经元的参与
(2)若在甲图中a处给予适宜刺激,兴奋可传至效应器引起反应,则电流表B的偏转情况是 。若在甲图中的d处给予适宜刺激,电流表A、B的偏转情况分别是____________________。
(3)乙图中,当神经纤维的 (填“Na+内流”“K+内流”“Na+外流”或“K+外流”)时,产生神经冲动,即由静息状态转变为兴奋状态。已知细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”(即钙离子在膜上形成屏障,使钠离子内流减少)。临床上血钙含量偏高,会引起肌无力,原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。
细胞外钙离子对钠离子存在“膜屏障作用”,血钙过高使钠离子内流减少,降低了神经细胞兴奋性,导致肌细胞无法兴奋并收缩而表现出肌无力
(4)若丙图中释放的③可以促进Cl-进入细胞,则会引起下一个神经细胞 (填“兴奋”或“抑制”)。若在丙图所示的⑤结构中给予某种药物,再刺激甲图中a,发现电流表B不偏转,但发现丙图⑤当中的神经递质的量与给予药物之前相同,说明该药物是抑制了 (用丙图中的标号表示)的功能。
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