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2021高三生物人教版一輪教師用書:必修3 第8單元 第2講 通過神經系統(tǒng)的調節(jié) Word版含解析

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1、 第2講 通過神經系統(tǒng)的調節(jié) 1.人體神經調節(jié)的結構基礎和調節(jié)過程(Ⅱ) 2.神經沖動的產生、傳導和傳遞(Ⅱ) 3.人腦的高級功能(Ⅰ)   1.神經元的結構與興奮的產生和傳導相適應。(生命觀念) 2.研究反射弧的結構模型以及分析興奮的產生、傳導和傳遞機理。(科學思維) 3.實驗設計:驗證反射弧的完整性。(科學探究) 反射與反射弧 1.神經元的結構與功能 (1)神經元包括②細胞體和突起(包括①樹突和③軸突)。(填數字符號及名稱) (2)功能:接受刺激,產生興奮,傳導興奮。 2.反射 3.反射弧(如圖) (1)填充圖中反射弧的組成

2、 ①感受器→②傳入神經→③神經中樞→⑤傳出神經→⑥效應器。 (2)圖示可否表示膝跳反射的反射?。? 否;膝跳反射的反射弧中無④中間神經元。 (3)圖中a、b為靈敏電流計,若刺激④,則a、b的指針偏轉情況是a不偏轉,b發(fā)生兩次相反偏轉。 (4)⑥由傳出神經末梢和它支配的肌肉或腺體等組成。 (人教版必修3 P17“思考與討論”)膝跳反射和縮手反射的反射弧所包含的神經元個數相同嗎?分別是哪類神經元?如何證明脊髓是上述兩類反射的神經中樞? 提示:不同。膝跳反射的反射弧包含感覺神經元和運動神經元兩個,縮手反射的反射弧包含感覺神經元、中間(或聯(lián)絡)神經元和運動神經元三個。通過實驗破壞脊髓,若

3、膝跳反射和縮手反射不存在,說明脊髓是這兩類反射的神經中樞;反之,則說明脊髓不是這兩類反射的神經中樞。 1.一個完整的反射至少包括兩個神經元。 (√) 2.效應器是指傳出神經末梢。 () 提示:效應器是指傳出神經末梢及其支配的肌肉或腺體。 3.機體內各種反射活動都受到大腦皮層的控制。 () 提示:機體內的非條件反射活動由大腦皮層以下的神經中樞(如腦干、脊髓)參與完成。 4.手指接觸到針尖而產生痛覺屬于非條件反射。 () 提示:痛覺是由大腦皮層產生的,沒有經過完整的反射弧,因此手指接觸到針尖而產生痛覺不屬于非條件反射。 5.刺激某一反射弧的感受器或傳出神經,可使效應器產生相同

4、的反應。 (√) 1.條件反射和非條件反射的分析與判斷 2.反射弧中傳入神經和傳出神經的判斷 (1)根據是否具有神經節(jié):有神經節(jié)(c)的是傳入神經(b)。 (2)根據突觸結構判斷:圖示中與相連的為傳入神經(b),與相連的為傳出神經(e)。 (3)根據脊髓灰質結構判斷:與膨大部分相連的為傳出神經,與狹窄部分相連的為傳入神經。 (4)切斷實驗法:若切斷某一神經,刺激外周段(遠離中樞的位置),肌肉不收縮,而刺激向中段(近中樞的位置),肌肉收縮,則切斷的為傳入神經,反之,則為傳出神經。 1.若反射弧中的感受器或傳入神經或神經中樞的任意一部分被破壞,對功能造成何種影

5、響?若反射弧中的傳出神經或效應器被破壞,對其功能造成何種影響? 提示:既無感覺又無效應;只有感覺而無效應。 2.為了驗證反射弧的完整性是完成反射活動的基礎,某同學將甲、乙兩只脊蛙(去除腦但保留脊髓的蛙)的左、右后肢最長趾趾端(簡稱左、右后趾)分別浸入0.5%硫酸溶液中,均出現屈肌反射(縮腿),之后用清水洗凈、擦干?;卮鹣铝袉栴}: (1)剝去甲的左后趾皮膚,再用0.5%硫酸溶液刺激左后趾,不出現屈肌反射。其原因是什么? (2)搗毀乙的脊髓,再用0.5%硫酸溶液刺激蛙的左后趾,能不能出現屈肌反射?原因是什么? (3)分離甲的右后肢坐骨神經,假如用某種特殊方法阻斷了傳入神經,再將甲的右

6、后趾浸入0.5%硫酸溶液中,不出現屈肌反射,說明了什么? 提示:(1)剝去皮膚導致反射弧的感受器缺失。(2)不能;反射弧的神經中樞被破壞。(3)傳入神經結構和功能完整是完成反射活動所必需的。 反射及類型的分析與判斷 1.給狗喂食會引起唾液分泌,但鈴聲刺激不會。若每次在鈴聲后即給狗喂食,這樣多次結合后,狗聽到鈴聲就會分泌唾液。下列敘述不正確的是(  ) A.食物引起唾液分泌的反射屬于非條件反射 B.食物引起味覺的反射需要大腦皮層的參與 C.鈴聲引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧不同 D.鈴聲和喂食反復結合可促進相關的神經元之間建立新的突觸結構 B [食物引起味覺的

7、產生過程沒有經過完整的反射弧,不屬于反射,B錯誤。] 反射弧的結構與功能 2.(2019河南省八市高三測試)如圖為一高等動物中某反射弧的部分結構示意圖,傳出神經末梢和肌肉通過突觸連接。下列有關說法不正確的是(  ) A.Ⅵ為感受器,Ⅲ位于中樞神經系統(tǒng) B.圖中共有6個突觸結構,其中3個位于神經中樞 C.刺激Ⅱ能引起肌肉收縮,刺激Ⅳ不一定能引起肌肉收縮 D.Ⅲ可以接收到來自Ⅳ和大腦皮層的興奮 B [分析圖中肌肉處的情況,只有Ⅰ與肌肉的連接部位可看作突觸,Ⅵ為感受器,不以突觸的形式與肌肉相連,除此之外神經中樞中含有3個突觸,因此圖中共有4個突觸,由此判斷B錯誤。] 3.在用脊蛙

8、(去除腦保留脊髓的蛙)進行反射弧分析實驗中,破壞反射弧在左后肢的部分結構,觀察蛙的雙側后肢對刺激的反應,結果如表: 刺激位 反應 破壞前 破壞后 左后肢 左后肢收縮 右后肢收縮 左后肢不收縮 右后肢不收縮 右后肢 左后肢收縮 右后肢收縮 左后肢不收縮 右后肢收縮 上述結果表明,反射弧被破壞的部分可能是 (  ) ①感受器或傳入神經?、诟惺芷骱蛡鞒錾窠洝、蹅魅肷窠浐托鳌、軅鞒錾窠浕蛐? A.①② B.①④ C.②③ D.③④ B [破壞左后肢的某個部位后,刺激左后肢,左后肢與右后肢都不收縮,可以確定左后肢的感受器或傳入神經遭到破壞;刺激

9、右后肢,左后肢不收縮,右后肢收縮,可以確定左后肢的傳出神經或效應器被破壞了。] 興奮的傳導與傳遞 1.興奮在神經纖維上的傳導 2.興奮在神經元之間的傳遞 (1)突觸包括④突觸前膜、⑤突觸間隙、⑥突觸后膜。(填數字及名稱) (2)突觸小體是指一個神經元的軸突末梢分枝末端的膨大部分形成的小體。 (3)圖乙中突觸類型為軸突—樹突型:B;軸突—胞體型:A。 (4)興奮在神經元之間單向傳遞的原因是神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜上。 (5)神經遞質的作用:引起下一個神經元興奮或抑制。 (6)神經遞質的合成和儲存場所:突觸小體、突

10、觸小泡。 (人教版必修3 P19“相關信息”)目前已知的神經遞質種類很多,主要有乙酰膽堿、多巴胺、去甲腎上腺素、腎上腺素、5-羥色胺、氨基酸類(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。 1.神經纖維膜內K+/Na+的值,動作電位時比靜息電位時高。 () 提示:由于動作電位時Na+大量內流,因此神經纖維膜內K+/Na+的值,動作電位時比靜息電位時低。 2.神經纖維上興奮的傳遞方向與膜外的電流方向相反。 (√) 3.興奮在突觸小體處發(fā)生的信號轉換是電信號→化學信號→電信號。 () 提示:興奮傳遞過程中,突觸小體處發(fā)生的信號轉換是電信號→化學信號。 4.神經遞質與突觸后

11、膜上的受體結合,也可能抑制下一神經元興奮。 (√) 5.神經遞質的釋放與高爾基體、線粒體密切相關。 (√) 1.膜電位變化曲線分析 2.離體和生物體內神經纖維上興奮傳導不同 (1)離體神經纖維上興奮的傳導是雙向的。 (2)在生物體內,神經纖維上的神經沖動只能來自感受器,因此,在生物體內,興奮在神經纖維上是單向傳導的。 1.藥物或有毒、有害物質作用于突觸從而阻斷神經沖動傳遞的原因可能有哪些? 提示:(1)藥物或有毒、有害物質阻斷神經遞質的合成或釋放; (2)藥物或有毒、有害物質使神經遞質失活; (3)突觸后膜上受體位置與某種有毒、有害物質結合,使神經遞質不能

12、與突觸后膜上的受體結合。 2.如圖為神經元特殊的連接方式。利用圖中標注的A、B、C三個位點,請設計實驗證明某藥物只能阻斷興奮在神經元之間的傳遞,而不能阻斷興奮在神經纖維上的傳導。 請寫出簡要設計思路及預期實驗現象。 提示:簡要思路:把某藥物分別放在B、C兩處,在A處給予一個適宜的刺激,觀測電流計N的指針能否偏轉。預期實驗現象:把藥物放在C處,N的指針不偏轉;把藥物放在B處,N的指針偏轉。 靜息電位和動作電位的特點及成因分析 1.下列關于人體神經調節(jié)的敘述,正確的是(  ) A.欲測定神經纖維膜的靜息電位,需將電極置于膜的同側 B.活的動物體內,興奮在反射弧的神經纖維及

13、神經元間的傳導都是單向的 C.神經細胞膜在某種特定狀態(tài)時,會出現膜外鉀離子濃度高于膜內鉀離子濃度的現象 D.鈉鉀泵的工作結果使神經細胞內的鉀離子濃度明顯高于膜外的,而鈉離子濃度比膜外的低 D [測定靜息電位應該把電位計的兩電極分別放在神經纖維膜內側和外側,觀察有無電勢差,若表現為外正內負即是靜息電位,A項錯誤;神經纖維上的傳導以及神經元之間的傳遞都是單向的,B項錯誤;人體內神經細胞內部的鉀離子濃度始終是高于細胞外部的,C項錯誤;鈉鉀泵的工作結果使神經細胞內的鉀離子濃度明顯高于膜外的,而鈉離子濃度比膜外的低,D項正確。] 2.(2019濟寧市高三二模)為探究離體神經纖維在不同濃度Na+溶

14、液中膜電位變化情況,實驗思路如下: a.分離、制作蛙坐骨神經腓腸肌標本。 b.測定不同濃度Na+溶液中蛙坐骨神經標本靜息電位大小。 c.測定不同濃度Na+溶液中蛙坐骨神經標本動作電位大小。 回答下列問題: (1)分離制作蛙的坐骨神經腓腸肌標本后,保存在類似于________(內環(huán)境成分)的液體環(huán)境中,給以適宜刺激,腓腸肌收縮。 (2)實驗測定發(fā)現,不同濃度Na+溶液中蛙坐骨神經標本靜息電位大小相同,其原因是______________________________________。 (3)給予相同適宜刺激,測定不同濃度Na+溶液中蛙坐骨神經標本動作電位峰值,推測與高濃度Na+

15、溶液相比,低濃度Na+溶液中動作電位峰值應當________(填“降低”或“升高”),理由是_______________。 [解析] (1)肌細胞的生活環(huán)境是組織液,因此為保持蛙的坐骨神經腓腸肌標本的活性,應將其保存在類似組織液的液體環(huán)境中。 (2)靜息電位的大小與K+濃度有關,因此不同濃度Na+溶液中蛙坐骨神經標本靜息電位大小相同。 (3)動作電位的產生與Na+內流有關。刺激強度相同時,低濃度Na+溶液中在單位時間進入細胞內的Na+數量較少,導致動作電位峰值降低。 [答案] (1)組織液 (2)靜息電位的大小主要與K+濃度有關 (3)降低 相同適宜刺激條件下,低濃度Na+溶液中單位

16、時間進入細胞內的Na+數量較少,導致動作電位峰值降低 興奮在神經元之間的傳遞過程分析 3.如圖為突觸傳遞示意圖,下列敘述錯誤的是(  ) A.①和③都是神經元細胞膜的一部分 B.②進入突觸間隙需消耗能量 C.②發(fā)揮作用后被快速清除 D.②與④結合使③的膜電位呈外負內正 D [神經遞質分為兩類,興奮性遞質與抑制性遞質,興奮性遞質會使下一個神經元的膜電位呈外負內正,而抑制性遞質不會使下一個神經元的電位發(fā)生變化,膜電位仍然是外正內負,由于不確定②神經遞質的類型,因此無法判斷③的膜電位情況,D錯誤。] 4.(2019濰坊市高三一模)如圖是神經元之間通過突觸傳遞信息的示意圖。當神經沖

17、動傳到突觸小體時,Ca2+由膜外進入膜內,促進突觸小泡與突觸前膜接觸,釋放某種神經遞質。該神經遞質發(fā)揮作用后被重新吸收利用。下列敘述正確的是(  ) A.過程①②③都需要消耗ATP B.圖中突觸前膜釋放的遞質會引起突觸后神經元興奮或抑制 C.Ca2+跨膜運輸受阻時會導致突觸后神經元興奮性降低 D.過程①③說明興奮可在兩個神經元間雙向傳遞 C [②為Na+內流過程,方式為協(xié)助擴散,不需要消耗能量,A錯誤;圖中突觸前膜釋放的遞質會導致Na+內流,進而引起突觸后神經元興奮,B錯誤;Ca2+能促進突觸小泡與突觸前膜接觸,釋放某種神經遞質,因此Ca2+跨膜運輸受阻時會導致突觸后神經元興奮性

18、降低,C正確;過程①是釋放神經遞質,傳遞興奮的過程,而過程③是神經遞質被重新吸收利用,不是傳遞興奮的過程,因此興奮在兩個神經元間只能單向傳遞,D錯誤。] 神經系統(tǒng)的分級調節(jié)與人腦的高級功能 1.神經系統(tǒng)各級中樞及功能 2.神經系統(tǒng)的分級調節(jié) (1)大腦皮層是調節(jié)機體活動的最高級中樞。 (2)位于脊髓的低級中樞受腦中相應高級中樞的調控。 (3)神經中樞之間相互聯(lián)系,相互調控。 3.人腦的高級功能 (1)對外部世界的感知。 (2)控制機體的反射活動。 (3)具有語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能。 4.大腦皮層言語區(qū)及損傷癥 5.學習和記憶 (1)學

19、習和記憶涉及腦內神經遞質的作用以及某些種類蛋白質的合成。 (2)短期記憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關,尤其是與大腦皮層下的一個形狀像海馬的腦區(qū)有關。 (3)長期記憶可能與新突觸的建立有關。 1.腦干中有許多維持生命活動的必要中樞,如呼吸中樞。 (√) 2.分泌促甲狀腺激素是哺乳動物下丘腦的功能。 () 提示:下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素。 3.“植物人”腦干、脊髓的中樞仍然能發(fā)揮調控作用。 (√) 4.短期記憶可能與新突觸的建立有關。 () 提示:長期記憶可能與新突觸的建立有關。 5.人憋尿的現象說明,高級神經中樞可以控制由低級神經中樞控制的反射。 (√

20、) 6.言語區(qū)的S區(qū)發(fā)生障礙,不能講話。 (√) 常見生理或病理現象及參與或損傷的神經中樞 生理或病理現象 參與或損傷的神經中樞 考試專心答題時 大腦皮層V區(qū)和W區(qū)(高級中樞)參與 聾啞人表演“千手觀音”舞蹈時 大腦皮層視覺中樞、言語區(qū)的V區(qū)、軀體運動中樞參與 某同學跑步時 大腦皮層、小腦、下丘腦、腦干和脊髓參與 植物人 大腦皮層損傷、小腦功能退化,但下丘腦、腦干、脊髓功能正常 高位截癱 脊髓受損傷,其他部位正常 神經系統(tǒng)的分級調節(jié)及人腦的高級功能分析 1.為探究運動對海馬腦區(qū)發(fā)育和學習記憶能力的影響,研究者將實驗動物分為運動組和對照組,運動組每天進

21、行適量的有氧運動(跑步/游泳)。數周后,研究人員發(fā)現運動組海馬腦區(qū)發(fā)育水平比對照組提高了1.5倍,靠學習記憶找到特定目標的時間縮短了約40%。根據該研究結果可得出(  ) A.有氧運動不利于海馬腦區(qū)的發(fā)育 B.規(guī)律且適量的運動促進學習記憶 C.有氧運動會減少神經元間的聯(lián)系 D.不運動利于海馬腦區(qū)神經元興奮 B [由題意可知,運動組每天進行適量的有氧運動(跑步/游泳),數周后,研究人員發(fā)現運動組海馬腦區(qū)發(fā)育水平比對照組提高了1.5倍,因此,有氧運動有利于海馬腦區(qū)的發(fā)育,A錯誤;運動組海馬腦區(qū)發(fā)育水平高,且靠學習記憶找到特定目標的時間縮短了約40%,因此,規(guī)律且適量的運動促進學習記憶,B

22、正確;有氧運動有利于學習記憶,而短期記憶主要與神經元的活動及神經元之間的聯(lián)系有關,因此,有氧運動會增加神經元之間的聯(lián)系,C錯誤;據題意可知,運動組海馬腦區(qū)發(fā)育水平高,且學習記憶能力增強,不運動不利于海馬腦區(qū)神經元興奮,D錯誤。] 2.(2019深圳市高三二模)給腦橋(位于大腦和小腦之間)注射能阻止γ-氨基丁酸與相應受體結合的物質后,小鼠的排尿閾值(引起排尿反射的最低尿量值)降低。下列相關推理正確的是(  ) A.腦橋釋放的γ-氨基丁酸能抑制排尿 B.γ-氨基丁酸使高位截癱患者排尿順暢 C.人體排尿反射的低級中樞位于腦橋 D.不同年齡段的人排尿閾值都是相同的 A [由題干信息可知,腦

23、橋釋放的γ-氨基丁酸能抑制排尿,A正確;γ-氨基丁酸不能使高位截癱患者排尿順暢,B錯誤; 人體排尿反射的低級中樞位于脊髓,C錯誤; 不同年齡段的人排尿閾值是不同的,D錯誤。 ] 1.產生反應≠反射:反射必須經過完整的反射弧。當電刺激傳出神經或效應器時,都能使效應器產生反應,但不屬于反射。 2.誤認為只要有刺激就可引起反射,反射的進行需要接受適宜強度的刺激,若刺激過強或過弱,都將導致反射活動無法正常進行。 3.離體和生物體內神經纖維上興奮傳導方向不同 (1)離體神經纖維上興奮的傳導是雙向的。 (2)在生物體內,神經纖維上的神經沖動只能來自感受器,因此在生物體內,興奮在神經纖維上的傳

24、導是單向的。 4.效應器并非就是傳出神經末梢:效應器是指傳出神經末梢及其所支配的肌肉或腺體等。 1.靜息電位的形成原因是K+外流,動作電位產生的原因是Na+內流。 2.興奮在神經纖維上的傳導方式是局部電流(或電信號或神經沖動)。 3.興奮在神經元之間的傳遞過程中,發(fā)生的信號轉換為電信號→化學信號→電信號。 4.興奮在神經元之間的傳遞是通過化學物質(神經遞質)完成的,神經遞質和突觸后膜上的特異性受體結合后,會引起下一神經元的興奮或抑制。 5.興奮在離體神經纖維上可以雙向傳導,但是在整個反射弧中只能單向傳遞的原因:興奮在突觸處只能單向傳遞。 6.興奮在神經元之間只能單向傳遞的原因:神

25、經遞質只儲存于突觸前膜神經元內,并且只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜。 真題體驗| 感悟高考 淬煉考能 1.(2018全國卷Ⅲ)神經細胞處于靜息狀態(tài)時,細胞內外K+和Na+的分布特征是(  ) A.細胞外K+和Na+濃度均高于細胞內 B.細胞外K+和Na+濃度均低于細胞內 C.細胞外K+濃度高于細胞內,Na+相反 D.細胞外K+濃度低于細胞內,Na+相反 D [靜息狀態(tài)時,神經細胞膜兩側電位為外正內負,此時細胞膜內K+濃度比膜外高很多倍,而Na+濃度的分布與K+相反,因此A、B、C錯誤,D正確。] 2.(2016全國卷Ⅰ)下列與神經細胞有關的敘述,錯誤的是(  ) A.AT

26、P能在神經元線粒體的內膜上產生 B.神經遞質在突觸間隙中的移動消耗ATP C.突觸后膜上受體蛋白的合成需要消耗ATP D.神經細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)消耗ATP B [神經元線粒體的內膜上進行有氧呼吸的第三階段,有氧呼吸的第三階段是[H]和氧結合形成水,同時生成大量的ATP,故A項正確;神經遞質在突觸間隙中的移動屬于擴散,不消耗ATP,故B項錯誤;蛋白質的合成都需要消耗ATP,故C項正確;神經細胞興奮后恢復為靜息狀態(tài)時,將Na+排出細胞,是主動運輸的過程,需要消耗ATP,故D項正確。] 3.(2019全國卷Ⅰ)人的排尿是一種反射活動?;卮鹣铝袉栴}。 (1)膀胱中的感受器受到刺激后會

27、產生興奮。興奮從一個神經元到另一個神經元的傳遞是單向的,其原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (2)排尿過程的調節(jié)屬于神經調節(jié),神經調節(jié)的基本方式是反射。排尿反射的初級中樞位于________。成年人可以有意識地控制排尿,說明排尿反射也受高級中樞控制,該高級中樞位于________。 (3)排尿過程中,尿液還會刺激尿道上的________,從而加強排尿中樞的活動,促進排尿。 [解析] (1)

28、興奮從一個神經元到另一個神經元的傳遞過程中,神經遞質只能由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜,故興奮在突觸處的傳遞是單向的。(2)排尿反射的初級中樞位于脊髓。成年人排尿反射的初級中樞會受到位于大腦皮層的高級中樞的控制。(3)排尿過程中,尿液還會刺激尿道上的感受器,從而加強排尿中樞的活動,促進排尿。 [答案] (1)神經遞質由突觸前膜釋放,作用于突觸后膜 (2)脊髓 大腦皮層 (3)感受器 4.(2016全國卷Ⅱ)乙酰膽堿可作為興奮性神經遞質,其合成與釋放見示意圖。據圖回答問題: (1)圖中A-C表示乙酰膽堿,在其合成時,能循環(huán)利用的物質是________(填“A”“C”或“E”)。除乙酰

29、膽堿外,生物體內的多巴胺和一氧化氮________(填“能”或“不能”)作為神經遞質。 (2)當興奮傳到神經末梢時,圖中突觸小泡內的AC通過________這一跨膜運輸方式釋放到________,再到達突觸后膜。 (3)若由于某種原因使D酶失活,則突觸后神經元會表現為持續(xù)________。 [解析] (1)分析圖示,A-C(乙酰膽堿)釋放到突觸間隙發(fā)揮作用后,可在D酶的催化下分解為A和C,其中C能被突觸前神經元重新吸收用來合成A-C。神經遞質除乙酰膽堿外,還有多巴胺、一氧化氮、去甲腎上腺素等。 (2)突觸小泡中的神經遞質通過突觸前膜以胞吐的方式釋放到突觸間隙,再與突觸后膜上的相應受體結合。(3)若由于某種原因使D酶失活,則興奮性神經遞質發(fā)揮作用后不能被分解,會持續(xù)發(fā)揮作用,使突觸后神經元持續(xù)興奮。 [答案] (1)C 能 (2)胞吐 突觸間隙 (3)興奮

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