高三生物讲义《神经调节体液调节和免疫调节》.docx
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高三生物讲义《神经调节体液调节和免疫调节》
1.神经系统的基本单位
神经元是神经系统的基本单位。
神经元一般包含胞体、树突、轴突三部分（如图）。
2.神经调节的基本形式——反射
反射：
是指在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。
反射的结构基础——反射弧
感受器：
感觉神经末稍
传入神经
反射弧神经中枢：
在脑和脊髓中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成
传出神经
效应器：
运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
兴奋的传导方向：
感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器。
3.兴奋在神经纤维上的传导
双向传导：
刺激神经纤维上任何一点，引起的兴奋可沿神经纤维同时向两侧传导。
传导形式：
电信号（或神经冲动）。
根据细胞膜电位的状态及变化过程，可分为：
名称
状态
机理
极化
静息时细胞膜内负外正状态
K+外流
去极化
极化程度减弱
Na+内流
反极化
去极化超过0电位，细胞膜内正外负状态
Na+内流
复极化
从反极化状态恢复成极化状态
K+外流
超极化
膜两侧的极化程度加剧
动作电位后的超极化
K+外流
抑制性神经递质
Cl-内流
①静息时，电压变化敏感的Na+通道和K+通道均处于关闭状态，而只有非电压变化控制的K+通道开放。
细胞膜内K+浓度高于细胞外，K+顺浓度差向膜外扩散，而膜内的负离子（主要是带负电荷的蛋白质）不能通过膜而被阻止在膜内，结果引起膜外正电荷增多，电位变正；膜内负电荷相对增多，电位变负，产生膜内外电位差。
这个电位差阻止K+进一步外流，当促使K+外流浓度差和阻止K+外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时，K+外流停止。
膜内外电位差便维持在一个稳定的状态，即静息电位。
②动作电位上升支的产生是因膜受刺激后，Na+通道开放，Na+内流导致膜发生去极化直至反极化。
上升支的顶点接近于Na+平衡电位。
上升程度取决于膜内外Na+离子的浓度差。
③动作电位下降支的产生是因Na+通道开放后迅速失活，而电压敏感的K+通道延迟开放导致K+外流，细胞膜发生复极化。
④复极化末期出现超极化是因为细胞膜复极化到静息电位水平后，电压敏感的K+通道还未完全恢复到关闭状态，因而仍有少量的K+外流。
此时Na+通道部分恢复或完全恢复到关闭状态，可以接受刺激再次开放。
但因K+通道仍然处于开放状态，K+外流可对抗Na+内流引起的去极化，所以必须有更强的刺激才能使膜电位去极化触发动作的产生。
此时膜的兴奋性较正常时低。
⑤细胞内外的离子浓度不会因动作电位产生而改变。
动作电位虽然是由Na+内流和K+外流产生的，但每次动作电位发生时跨膜的Na+、K+的量与细胞内外原有离子的量相比是很小的，不至于使膜内外的离子浓度发生明显的改变。
此外，细胞膜上的钠钾泵作为一种酶蛋白，可以分解ATP，使之释放能量，并利用这些能量进行Na+和K+的逆浓度差的跨膜主动转运，使胞内的Na+被排到胞外，胞外的K+被摄入胞内，以保持Na+、K+在细胞内外的不均匀分布。
4.兴奋在神经元之间的传递
突触前膜指上一个神经细胞突触小体（或轴突末端）的细胞膜；
突触突触后膜指下一个神经细胞的胞体或树突部分的细胞膜；
突触间隙内的液体为组织液。
兴奋传递的过程：
轴突→突触小体→突触小泡→突触间隙→下一个神经元的树突或细胞体。
通过突触实现了电信号→化学信号→电信号转换。
兴奋传递的特点
a．单向传递：
兴奋只能由一个神经元的轴突传到另一个神经元的树突或细胞体。
单向传递的原
因是递质只存在于突触小体内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
b．突触延搁：
兴奋在突触处的传递，比在神经纤维上的传导要慢。
这是因为兴奋由突触前神经
末梢传至突触后神经元，需要经历递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，所以需要较长的时间。
5.兴奋传导与传递的比较
神经纤维上的兴奋传导
神经元之间的兴奋传递
结构基础
神经纤维
突触
传导形式
电信号
电信号→化学信号→电信号
传导方向
双向传导
单向传递
传导速度
迅速
较慢
传导效果
使未兴奋部位兴奋
使下一个神经元兴奋或抑制
6.神经系统的分级调节
①中枢神经系统，即脑（大脑、小脑、脑干等）和脊髓中存在不同的神经中枢，分别调控特定生理功能。
②神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又相互联系、相互调控。
一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。
如：
神经系统不同中枢对排尿反射的控制。
【例1】下列有关兴奋的传导与传递，说法正确的是（）
A．兴奋在神经纤维上的传导是单向的
B．兴奋在神经纤维上的传导是不需消耗ATP的
C．兴奋在神经元之间传递是单向的
D．兴奋在神经元之间传递是通过局部电流完成的
【答案】C
【例2】兴奋在两个神经元之间传递时，以下生理活动不会发生的是（）
A．生物膜的融合和转化B．离子通道的开放和关闭
C．电信号和化学信号的转变D．信息分子与突触前膜上受体结合
【答案】D
【例3】将灵敏电位计的两极如下图所示分别置于膝跳反射反射弧中的a处外表面和b处内表面，图中ac＝db，若在c、d两点同时对神经细胞给以能引起兴奋的刺激，则刺激后电位计指针偏转的情况及b处内表面的电位变化是（）
A．先左后右，再向右；负→正→负
B．先右后左，再向左；正→负→正
C．先右后左，再向右再向左；正→负→正→负→正
D．先左后右，再向左再向右；负→正→负→正→负
【答案】D
【例4】下图从左至右表示动作电位传导的示意图。
据图分析不能得出的结论是（）
A．动作电位在神经纤维上传导时电位变化是一样的
B．K＋外流和Na＋内流过程都不消耗ATP
C．Na＋内流可能与局部电流的刺激有关
D．兴奋部位恢复为静息电位可能与K＋外流有关
【答案】B
【例5】图示A、B两细胞间突触的亚显微结构。
下列相关叙述不正确的是（）
A．1上兴奋传导方向与膜内局部电流方向一致
B．6作用于7必然导致细胞B膜电位出现反转
C．释放入内环境中的6不应持续作用于细胞B
D．信号仅能从A向B方向传递而不会逆向传递
【答案】B
【例6】研究表明，同一突触小体中可能存在两种或两种以上的递质，此现象称为递质共存现象。
下列说法中不正确的是（）
A．兴奋在突触中的传递有赖于生物膜的选择透过性
B．兴奋在突触中的传递体现了细胞膜的信息传递功能
C．同一突触后膜上可能存在多种受体
D．共存的递质可能起协同作用也可能起拮抗作用
【答案】A
【例7】
图中的①~⑤表示反射弧结构的五个部分，下列叙述不正确的是（）
A．①的功能是将刺激信号转化为神经兴奋
B．正常机体内兴奋在②的神经纤维上双向传导
C．③和⑤往往由一个或多个突触构成
D．切断④不影响对①
的刺激形成感觉
【答案】B
【例8】某生物兴趣小组探究药物对神经传导的影响，设计以下实验：
其中图为反射弧的模式图，X、Y为神经纤维上的实验位点，Z为突触间隙。
请回答下列问题：
（1）图中A为，C是。
（2）如果在Y处的膜外安入如图所示的灵敏电流计，给予X点一个强刺激，电流计指针发
生次偏转。
（3）某种药物可以阻断青蛙屈肌反射活动。
将药物放在X，刺激Y，肌肉收缩；将药物放
在Z，刺激Y，肌肉不收缩。
该实验结果证明这种药物在神经系统中仅对兴奋在有阻断作用。
（4）某种药物能够阻止神经递质的分解，若将此药物放在Z，刺激Y，预计突触后的神经
元将发生。
【答案】
（1）效应器神经中枢
（2）0
（3）细胞间的传递（突触）（4）持续性的兴奋或抑制
体液调节：
是指某些化学物质，如激素、组织胺、CO2（呼吸中枢的有效刺激）、H+等，通过体液的传递，对人和动物的生理活动所进行的调节。
体液调节包括激素调节。
1.人体主要激素及其作用
内分泌腺
激素名称
功能
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
促进垂体合成并分泌促甲状腺激素
促性腺激素释放激素
促进垂体合成并分泌促性腺激素
抗利尿激素
促进肾小管、集合管对的水重吸收，从而使尿液浓缩，尿量减少
垂体
促性腺激素
促进性腺的生长发育；调节性激素的合成和分泌
促甲状腺激素
促进甲状腺的生长和发育，促进甲状腺激素的合成和分泌
生长激素
促进生长，主要是蛋白质合成和骨骼的生长
甲状腺
甲状腺激素
促进新陈代谢；
促进生长发育（尤其是中枢神经系统的发育）；
提高神经系统的兴奋性
胰岛
A细胞
胰高血糖素
促进肝糖原的分解，促进非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高
B细胞
胰岛素
促进血糖合成糖原，抑制非糖物质转化为葡萄糖，降低血糖含量
肾上腺
肾上腺素
升高血糖，促进血糖分解、增加产热
性腺
卵巢
雌性激素
促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激发并维持女性第二性征
睾丸
雄性激素
促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征
2.激素调节的特点
微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞
3.激素分泌的分级调节
（1）反馈调节：
在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作的调节方式。
反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。
分为正反馈调节和负反馈调节。
（2）下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽：
下丘脑能够通过分泌各种促激素释放激素来影响垂体的活动，垂体再通过分泌各种促激素来调节和管理其它某些内分泌腺的作用。
通过这种方式，下丘脑可以通过激素调节的形式间接控制多种内分泌腺的活动，如性腺、甲状腺等。
【例9】下列关于动物激素的各种说法，正确的是（）
A．胰岛素和胰高血糖素相互协同，共同维持血糖含量的稳定
B．下丘脑对甲状腺激素分泌的调节属于激素的分级调节
C．利用昆虫性外激素防治害虫的方法属于化学防治
D．发现促胰液素的实验证明了胰液的分泌与体液调节有关，而与神经调节无关
【答案】B
【例10】下列关于激素的说法不正确的是（）
A．激素作用于特定的靶器官，并不向组织提供能量或物质
B．激素与特定受体结合发挥作用
C．动物激素由细胞产生，由专门管道分泌到血液中
D．激素具有维持内环境稳定、促进生长与发育等方面的作用
【答案】C
【例11】给正常小狗实施垂体切除手术后，短期内小狗血液中的三种激素——促甲状腺激素释放激素（a）、促甲状腺激素（b）、甲状腺激素（c）的含量变化正确的是（横轴为时间，纵轴为激素含量）（）
【答案】B
【例12】下列有关血糖调节的叙述，正确的是（）
A．胰岛B细胞分泌的胰高血糖素促进糖原的分解
B．胰岛素降低血糖浓度的主要途径是抑制糖原的分解
C．血糖浓度与细胞吸收和利用葡萄糖的速率无关
D．肝脏是调节血糖浓度过程中的重要器官
【答案】D
【例13】某糖尿病患者注射胰岛素无效，尿中仍然含有较多的葡萄糖，可能的原因是（多选）（）
A．肾小管、集合管病变，对葡萄糖重吸收功能下降B．胰岛A细胞受损
C．接受胰岛素刺激的受体细胞功能失常D．胰岛B细胞受损
【答案】AC
【例14】某研究人员成功找到了一种适宜口服治疗糖尿病的小分子（Boc5）。
现用一些各项条件都适宜的糖尿病小鼠（空腹）进行一项验证性实验，实验分成甲、乙、丙、丁4组，实验前测定4组小鼠的血糖含量分别为a1、b1、c1、d1（四组数据大致相同），将4组小鼠分开饲喂（饲喂定时定量进行）的情况如下表。
组别
甲组
乙组
丙组
丁组
实验处理
在饲料中添加普通胰岛素饲喂
在饲料中添加Bco5饲喂
注射普通胰岛素药物
注射Boc5
一段时间后测定的血糖含量数据
a2
b2
c2
d2
下列有关叙述中正确的是（）
A．a1＜a2B．b1＜b2C．c1＜c2D．d1＜d2
【答案】A
【例15】如果某激素主要作用于机体内某器官的细胞，而对机体内其他器官的细胞影响不大，则该激素的特异性强。
下列哪一组激素与靶细胞受体的特异性最弱（）
A．促甲状腺激素释放激素和胰岛素B．促性腺激素和催乳激素
C．甲状腺激素和胰岛素D．甲状腺激素和孕激素
【答案】C
【例16】请据图分析回答下列问题：
（1）青少年在青春期身高和体重都迅速增长，主要是[ ]________激素的作用；神经调节功能大大增强，主要是[ ]________激素的作用。
（2）青春期以后，性腺在激素的作用下迅速发育，促进生殖器官发育和生殖细胞形成的激素是__________________。
（3）在青春期，[ ]_____________能够分泌促激素释放激素作用于[ ]_____________，通过其分泌腺的促激素调节和控制相应内分泌腺的活动；b作用于①和②的调节机制是__________________。
【答案】
（1）a 生长 b 甲状腺
（2）促性腺激素 （3）①下丘脑 ②垂体 反馈调节
1.神经调节和体液调节的比较
项目
神经调节
体液调节
区别
地位
主
辅
结构基础/物质基础
反射弧
主要是激素
调节方式
反射
通过体液运送
反应速度
迅速、准确
比较缓慢
作用时间
短暂
较长
作用范围
比较局限
比较广泛
联系
大多数内分泌腺受中枢神经系统的控制
内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能
1.神经调节和体液调节的实例
（1）水平衡调节
水平衡的调节中枢是下丘脑，产生渴觉的部位是大脑皮层。
水平衡调节是在神经系统和激素调节共同作用下，主要通过肾脏来完成的。
调节水平衡的激素主要是抗利尿激素，抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌，由垂体后叶释放。
抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管和集合管的细胞。
（2）体温调节
炎热环境
寒冷环境
（3）血糖的平衡和调节
人和动物体内血糖的来源和去路
血糖的平衡和调节
a．血糖正常含量：
0.8～1.2g/L（或80～120mg/dL）。
b．血糖平衡的调节中多种激素共同起作用，其中胰岛素和胰高血糖素对血糖平衡起主要的调节作
用；胰岛素是人体内唯一的降低血糖的激素；胰岛素与胰高血糖素之间是拮抗作用；胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
c．血糖平衡是神经调节和体液调节共同作用的结果，血糖调节的中枢在下丘脑。
【例17】下图细胞Ⅰ、Ⅱ和物质E、F的关系可能是（）
细胞Ⅰ
细胞Ⅱ
物质E
物质F
A
下丘脑细胞
垂体细胞
促甲状腺激素
受体
B
效应T细胞
病原体
抗体
抗原
C
甲状腺细胞
垂体细胞
甲状腺激素
受体
D
传出神经元
传入神经元
神经递质
受体
【答案】C
【例18】下图是两种细胞间信息传递的实例，请据图回答：
（1）图A中甲状腺细胞在接受激素直接刺激后分泌增多，则H腺体是，分泌的激
素是，甲状腺细胞上受体的化学本质是。
（2）当甲状腺激素分泌过多时，会抑制H腺体和的分泌活动，最终使甲状腺激素
分泌不至于过高，这是一种调节。
（3）图B中的突触由组成，在兴奋传导过程中，
G物质起关键作用，则G物质是。
【答案】
（1）垂体促甲状腺激素蛋白质（或糖蛋白）
（2）下丘脑（负）反馈
（3）突触前膜、突出间隙和突触后膜神经递质
【例19】下图为人体某些生命活动调节的示意图，请据图分析回答：
（1）请写出两种作用于垂体的激素①的名称：
。
（2）激素⑤⑥⑧⑨中可以被蛋白酶或肽酶分解的是
。
（3）寒冷刺激时，
皮
肤中的________________受到刺激并通过神经传到大脑皮层形成冷觉，
使激素⑥的分泌增加，促进_______________________________，使机体__________
量增加，抵御寒冷。
当血液中的激素⑥增加到一定程度时，又反过来抑制
分泌相关激素，使激素⑥的分泌减少。
（4）激素⑨主要通过促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞___________、贮存和利用葡萄糖，
从而有效降低血糖。
（5）研究发现胰岛素样生长因子对机体的生长发育有重要的促进作用，生长激素也具有类似的作用，请举图中与生长激素和胰岛素样生长因子的作用关系类似的一对激素_______________________________（写出标号及所代表的激素名称）。
（6）下列关于激素共同特征的理解，正确的是_________________（填序号）。
①激素只选择性地作用于特定的靶细胞，表现激素作用的特异性；②激素由内分泌细胞
分泌后进入体液，以体液为基本媒介进行传播；③激素是一种信息分子；④激素是体内
高效能的生物催化物质；⑤激素发挥作用一定离不开与受体的相互作用。
（7）目前普遍认为，内环境的稳态依赖于__________________________和免疫调节。
【答案】
（1）促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素（或答促肾上腺皮质激素释放激素等任
意两种靶组织为腺垂体的激素即可，答抗利尿激素则不得分）
（2）⑤⑧⑨
（3）冷觉感受器 物质代谢和能量代谢（或细胞代谢） 产热 下丘脑和垂体
（4）摄取
（5）⑤生长激素和⑥甲状腺激素（或答⑥甲状腺激素和⑦肾上腺素、⑦肾上腺素和⑧胰高
血糖素亦可）（6）①②③⑤ （7）神经—体液调节
【例20】下图表示机体内生命活动调节的途径。
请分析并回答下列问题：
（1）由图分析，构成下丘脑的细胞具有典型神经细胞的功能和___功能，
将调节和____调节联系起来。
（2）若图中内分泌腺为甲状腺，则当体内缺碘时，④⑥含量的变化情况分别是
和。
（3）吃的食物过咸，刺激____感受器，通过下丘脑和垂体的相关活动，
使____中的__激素增加，最终导致尿量减少，利于细胞外液渗
透压恢复正常水平。
（4）如图中内分泌腺为胰岛，则其分泌的激素⑥____必须与细胞膜上
相结合，才能调节血糖浓度下降。
如果人体组织细胞膜缺乏上述物质，则可能导致细胞____摄取血糖，继而血糖水平过高。
（5）机体内血糖平衡调节、甲状腺激素分泌调节的过程都具有调节机制，从而维持机体的稳态。
【答案】
（1）分泌激素神经体液
（2）增加减少
（3）下丘脑渗透压内环境（血液）抗利尿
（4）胰岛素胰岛素受体（糖蛋白）减缓（停止）（5）反馈
1．免疫系统的组成
免疫器官：
扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等
淋巴细胞：
B淋巴细胞、T淋巴细胞
免疫细胞
吞噬细胞
免疫活性物质：
抗体、淋巴因子、溶菌酶等
各种免疫细胞的来源和功能：
细胞名称
来源
功能
吞噬细胞
造血干细胞
识别、处理、呈递抗原，吞噬抗体抗原结合体
B细胞
造血干细胞，在骨髓中发育
识别抗原，分化成为效应B细胞、记忆细胞
T细胞
造血干细胞，在胸腺中发育
识别抗原，分化成效应T细胞、记忆细胞
效应B细胞
B细胞或记忆细胞
分泌抗体
效应T细胞
T细胞或记忆细胞
分泌淋巴因子，与靶细胞结合发挥免疫效应
记忆细胞
B细胞或T细胞
识别抗原，分化成相应的效应细胞和记忆细胞
2．免疫类型
非特异性免疫（先天性的，对各种病原体都有防御作用）
第一道防线：
皮肤、黏膜
第二道防线：
吞噬作用和体液中的杀菌物质（如溶菌酶）
特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力）——第三道防线
体液免疫
细胞免疫
3．体液免疫和细胞免疫
4．记忆细胞和二次免疫
（1）记忆细胞的特点是寿命长，并对抗原十分敏感，如果有同样抗原第二次入侵，记忆细胞能更快
分裂产生新的效应细胞和新的记忆细胞。
（2）二次免疫反应不但比初次反应快，而且比初次反应强，能在抗原侵入尚未为患之前将它们消灭，
所以成年人比婴幼儿少患传染病。
有些抗原诱发的记忆细胞能对这种抗原记忆终生，因而动物
或人对这种抗原有了终生免疫的能力。
5．免疫系统的功能异常
（1）过敏反应
定义：
过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
特点：
是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。
过敏反应与正常免疫反应的区别：
正常免疫反应时的抗体分布于血清中，不会引起组织胺的释放。
过敏反应的抗体分布于皮肤、呼吸道或消化道黏膜或血液中某些细胞的表面，与抗原接触后会引起上述细胞释放组织胺等物质，从而引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和分泌物增多等过敏反应症状。
（2）自身免疫失调
人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力，一般不会对自身成分发生免疫反应。
但是在某些特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身成分起作用，发生自身免疫反应。
例如，系统性红斑狼疮、风湿性心脏病、类风湿性关节炎。
（3）艾滋病：
中文全称：
获得性免疫缺陷综合症（AIDS）
病原体名称：
人类免疫缺陷病毒（HIV），其遗传物质是2条单链RNA
发病机理：
HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，最终使人的免疫系统瘫痪
传播途径：
血液传播、性接触传播、母婴传播
【例21】下列有关特异性免疫作用的叙述中，错误的是（）
A．淋巴因子能促进B细胞增殖分化成浆细胞
B．抗原刺激T细胞是效应T细胞形成的唯一途径
C．效应T细胞能杀伤被抗原侵入的靶细胞
D．抗原与特定的抗体能形成复合物从而被吞噬细胞吞噬
【答案】B
【例22】重症肌无力是一种自身免疫性疾病，患者体内的自身抗体破坏了神经-肌肉内突触后膜的受体蛋白。
正确的治疗措施是（）
A．注射激素抑制抗体产生B．注射神经递质提高传递效率
C．注射受体蛋白增加受体数量D．注射淋巴因子增强免疫能力
【答案】A
【例23】下图为体液免疫示意图，下列有关叙述正确的是（）
A．
过程都需要细胞膜上糖蛋白的参与，
过程主要发生在内环境中
B．骨髓造血干细胞可分化成B细胞，不能分化成T细胞
C．一种抗原往往具有多个抗原决定簇，一个效应B细胞可以产生多种相应的抗体
D．机体再次受到同种抗原刺激可在短时间内发生
反应，因为
过程可迅速完成
【答案】A
【例24】下图表示病原体侵入人体后机体发生的特异性免疫过程。
请回答：
（1）图中所示的是免疫过程。
（2）图中c是_________细胞，②表示______________过程，③过程中发挥作用
的物质称为。
（3）与e细胞发挥功能相适应的细胞器有___________（写出三种）。
（4）图中能识别抗原的细胞有____________（填图中字母）。
（5）预防接种后，当病原体侵入时，免疫的主要途径是___________（用图中数字表示），
其特点是_____________，因此可迅速消灭病原体，有效预防某
些疾病。
（6）若该抗原为HIV，侵人人体后，攻击的主要对象是细胞（填
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