教学设计植物细胞信号转导过程
植物细胞信号转导PPT.
初级信号 户接触的时候，一方面是问，还有一方面就是听。可能有的人会说，听有什么难的？要知道听也有讲究。你会不会听，你自己没感觉
，客户知道。如果你在很好地听他讲，客户认为你很尊重他；如果客户在讲，你三心二意，客户会认为你不尊重他。我们的目的是让
客户尽快地购买，所以每一个环节你都要处理好，其中之一就是要会聆听。
① 把药材看成是同样大的团球状物质，自上而下地层叠为很多层，把浸出溶剂也看成无限多份，连续地加入浸渍过程，当溶剂通过每
一层药材颗粒就发生一次溶剂浸入药材、溶解溶质和溶质向外扩散的扩散平衡过程，然后溶剂再进入下一层药材，再扩散至平衡，这
样反复进行扩散平衡的渗漉浸出过程。
一、落实逐级消防安全责任制和岗位消防安全责任制，落实巡查检查制度。
糖、氨基酸 转播 光 ②辅助成分 本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分药效作用的物质。如洋地黄中的皂甙可帮助洋地黄甙溶解或促进其吸收。
（四）小卖部安全管理制度
浸取就是利用适当的溶剂和方式把药材中的有效成分分离出来，也称为浸提或浸出，所得到的液体称为浸出液。
1. 资格性响应文件和技术、服务性响应文件分别装订成册，并在封面注明供应商名称、响应文件编号、谈判项目、分包号（如有分包 ）等。
（感应蛋白，HK）
应答调控蛋白 （RR）
三、受体激酶
胞外结构区 跨膜螺旋区 胞内蛋白激酶催化 区
第三节 细胞内信号转导形成网络
几个概念： 小提示20：标出简历中感兴趣的地方，面试时询问应聘者。
分析和帮助客户解决疑难问题
（3）上车后不要挤在车门边，往里边走，见空处站稳，并抓住扶手，头、手、身体不能 伸向窗外，否则容易发生伤害事故。
信号网络 第五部分 家庭安全用电
C运动量适度：运动量是指在运动的过程中，完成动作的数量、质量、时间、强度和密度等。
植物生理学—信号转导1
植物细胞信号转导
植物细胞信号转导的概念、特点 研究内容和意义
植物细胞信号转导过程
刺激与感受 信号转导 蛋白质可逆磷酸化 细胞反应
§1 植物细胞信号转导概述 • 植物生命活动
– 物质代谢 – 能量转化 – 信息流 物质流 信息流 能量流
• 一种特殊的代谢过程 • 传递环境变化的信息 • 调节和控制物质与能量代谢\生理反应\生长发育 物质流、能量流一起组成植物体的生命活动全过程
生效应。自然条件下发生涝害或淹水时植株体内就经常存在
这类信号的传递。
胞间信号的传递
2.化学信号的韧皮部传递 韧皮部是同化物长距离运输的主要途径，也是化学信号 长距离传递的主要途径。植物体内许多化学信号物质，如ABA、 JA-Me、寡聚半乳糖、水杨酸等都可通过韧皮部途径传递。 一般韧皮部信号传递的速度在0.1～1mm·s-1之间，最高可达 4mm·s-1。 3.化学信号的木质部传递 化学信号通过集流的方式在木质部内传递。 近年来这 方面研究较多的是植物在受到土壤干旱胁迫时，根系可迅速 合成并输出某些信号物质，如ABA。根系合成ABA的量与其受 的胁迫程度密切相关。合成的ABA可通过木质部蒸腾流进入叶 片，并影响叶片中的ABA浓度，从而抑制叶片的生长和气孔的 开放。
异三聚体G蛋白
小G蛋白
1. 2. 3. 4.
静息态； 胞间信号与受体结合； G蛋白与受体结合被激活，甩去GDP,暴露GTP结合位点； G蛋白与GTP结合，蛋白质构象改变，脱去效应器活性 位点抑制因子β亚基； 5. 激活的G蛋白水解GTP,触发效应器，把胞间信号转换位 胞内信号； 6. G蛋白重新结合β亚基回到原初构象，恢复静息态。
膜表面受体主要有三类
• 目前研究接受外界信号必需的植物受体主要有 三种： 植物激素受体 光信号受体（包括对红光和远红光敏感的 光敏色素、对蓝光敏感的蓝光受体和对紫外敏 感的紫外光受体） 感病诱导因子受体。 现在对光敏色素的研究比较深入，对植物激素受体的
简述细胞信号转导的过程
简述细胞信号转导的过程细胞信号转导是细胞内外信息传递的过程，通过这个过程，细胞可以感知和响应外界刺激，并调控细胞内的生物活动。
细胞信号转导过程复杂而精确，涉及多种分子信号、信号传递通路和调控机制。
本文将以简洁明了的语言，从信号的产生、传递和响应三个方面，详细介绍细胞信号转导的过程。
一、信号的产生细胞信号可以来自于细胞外部环境，如激素、神经递质、细胞外基质等，也可以来自于细胞内部，如细胞器的功能变化、代谢产物的积累等。
这些信号分为内源性信号和外源性信号。
内源性信号是由细胞内部的变化所产生的，如细胞内的离子浓度变化、代谢产物积累等。
外源性信号则是由细胞外部的刺激所引起的，如激素的结合、神经递质的释放等。
二、信号的传递细胞信号的传递主要通过信号分子在细胞内外之间的传递来实现。
细胞膜是信号传递的重要场所，其表面覆盖着许多受体分子，当外界信号分子与受体结合时，受体会发生构象变化，并激活下游的信号传递通路。
这些通路包括细胞内信号传导分子的激活、蛋白质的磷酸化和解磷酸化等一系列反应。
这些反应可以通过细胞内的信号传导通路来调控，形成一个复杂的信号网络。
三、信号的响应细胞信号的响应是指细胞对信号的感知和相应行为。
细胞可以通过调节基因表达、蛋白质合成、细胞骨架重组等方式，来实现对信号的响应。
基因表达调控是一种常见的信号响应方式，细胞可以通过转录因子的激活或抑制来改变基因的表达水平。
蛋白质合成则是通过信号传导通路内的蛋白质磷酸化或解磷酸化等酶促反应来实现。
细胞骨架重组是通过改变细胞内骨架蛋白的结构和功能，来调节细胞形态和运动。
细胞信号转导的过程是一个动态平衡的过程，信号的产生、传递和响应是相互关联的。
细胞通过调节信号分子、信号传导通路和调控机制的活性，来实现对外界刺激的感知和响应。
这个过程在细胞生理、发育和疾病中起着重要的作用。
例如，细胞信号转导的异常会导致癌症、心血管疾病等多种疾病的发生和发展。
总结起来，细胞信号转导是细胞内外信息传递的过程，包括信号的产生、传递和响应三个方面。
第7章植物细胞信号转导
6.1 同化物的运输
胞间、长距运输。环割的利用。形式及特点（稳定、溶解、运速）
6.2 同化物的运输机制
三种学说：压力流动说、泵动说、蛋白质收缩说
6.3.同化物的分配
代谢源、库，源库单位。分配特点：优先中心、就近同侧、在利用、功能叶间无关
6.4 影响同化物运输的因素
温度、光、水、矿
第7章 细胞信号转导
• 第一节 信号与受体结合
• 一、信号
• 对植物体来讲，环境变化就是刺激，就是信号。 根据信号分子的性质信号分为物理信号和化学信 号；光、电等刺激属于物理信号，而激素、病原 因子等属于化学信号。化学信号也称之为配体。 根据所处的位置信号，可分为胞外（胞间）信号 和胞内信号。
• 信号进入细胞后，最终引起生理生化变化和形态 反应。例如，电波就是在植物体进行传递的物理 信号。植物受到外界刺激时可产生电波，通过维 管束、共质体和外质体快速传递信息。又如，植 物根尖合成的ABA，通过导管向上运送到叶片保 卫细胞，引起气孔关闭，这个过程就是信号转导 的过程。
• 位于亚细胞组分如细胞核、液泡膜上的受 体叫做细胞内受体。一些信号（如甾类物 质）是疏水性小分子，不经过跨膜信号转 换，而直接扩散入细胞，与细胞内受体结 合后，在细胞内进一步传递和放大。
• 第二节 跨膜信号转换
• 信号与细胞表面的受体结合之后，通过受 体将信号转导进入细胞内，这个过程称为 跨膜信号转换。
• 二、受体在信号转导中的作用Fra bibliotek• 受体：是指能够特异地识别并结合信号、在细 胞内放大和传递信号的物质。细胞受体的特征是 有特异性、高亲和力和可逆性。至今发现的受体 大都为蛋白质。
• 位于细胞表面的受体称为细胞表面受体。在很多 情况下，信号分子不能跨过细胞膜，它们必须与 细胞表面受体结合，经过跨膜信号转换，将胞外 信号传入胞内，并进一步通过信号转导网络来传 递和放大信号。例如，细胞分裂素受体就是细胞 表面受体。
植物生理学细胞信号转导课件
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cAMP信号通路
反应链：
激素→G-蛋白偶联受体→G-蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→
cAMP依赖的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录
组分及其分析
G-蛋白偶联受体 G-蛋白活化与调节 效应酶——腺苷酸环化酶
GPLR的失敏（desensitization）与减量调节 细菌毒素对G蛋白的修饰作用
细胞表面受体(cell sueface receptor)：位于细胞表面的受体。
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细胞表面受体 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 • G蛋白连接受体(G-protein-linked receptor)
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激素激活的基因调控蛋白（胞内受体超家族）
细胞表面受体: 为胞外亲水性信号分子所激活
细胞表面受体分属三大家族： 离子通道偶联的受体（ion-channel-linked receptor） G-蛋白偶联的受体（G-protein-linked receptor） 酶偶连的受体（enzyme-linked receptor）
RTKs的失敏（desensitization）
G蛋白偶联受体介导的MAPK的激活 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
MAPK（Mitogen-activated protein kinase）又称ERK（extracelular signalregulated kinase）----真核细胞广泛存在的Ser/Thr蛋白激酶。
植物MAPK信号转导途径
植物MAPK信号转导途径植物是生命力旺盛的生命体，因其可以自行制取食物，自我繁殖繁盛，成为地球上最为重要的生物之一。
而植物的生命过程中，细胞内部的信号传导起着重要的作用。
地球上的大多数生物利用许多多样化的信号传递途径，响应环境刺激，从而调节细胞的生长发育和适应性反应。
作为植物生命周期不可或缺的组成，地球上的植物信号传导使植物能够响应各种外界信号，调节细胞生长、发育及适应性反应，从而影响整个植物生长发育的进程。
其中一个重要的信号传导途径是MAPK信号转导途径。
什么是MAPK信号转导途径？MAPK，全称为Mitogen-activated protein kinase，意为有丝分裂原活化蛋白激酶，是一种高度保守的同时作用于真菌、动物和植物的蛋白激酶。
MAPK信号转导途径通常是被外界环境刺激所激活的跨膜受体激活的酶级联反应，它在植物细胞中扮演着一个广泛重要的调节因子，通过调节多种重要生理过程如减轻植物胁迫，细胞分裂，细胞生长、分化和凋亡等功能达到响应环境的目的，由此展示植物对外界刺激的学习和记忆作用。
MAPK信号转导途径的工作原理？MAPK信号转导途径由三段酶级联反应组成：MAPK激酶激活激酶（MAPKKK）——> MAPKK激酶（MAPKK）——> MAPK。
链式反应的前两个级别（MAPKKK和MAPKK）通常由外部环境刺激诱导它们为MAPK的催化活性提供已修饰的蛋白质基质，该目的是将环境刺激信号从MAPKKK缩小至MAPK，在许多情况下，磷酸化被配置为信号的主要媒介。
MAPK可能会进一步激活其下游调节因子，从而影响细胞各种生理过程的调控。
此外，MAPK信号转导途径的反应可能受到许多外部生物和非生物环境刺激的调节，这些刺激包括生物招引、mAMP、逆境胁迫、酶和激素的分泌、热、光周期和光强等。
MAPK还可以通过内部自我负反馈机制保存活动状态。
MAPK信号转导途径对植物的影响？在植物领域，MAPK的研究日益引起重视，因为这个途径具有在调节植物的生长，发育及适应性反应方面的一系列重要功能，成为了研究植物生物学的热点之一。
简述细胞信号转导的过程
简述细胞信号转导的过程
第一步，细胞接受外部信号，这些信号可以是化学物质、光信号、声波或机械刺激，它们被接受并转换为电化学信号。
第二步，信号转导，即信号在细胞内传递和转化的过程。
这个过程通常涉及到细胞膜上的受体、信号分子、转导蛋白、酶等多种分子机制。
当信号分子结合到受体上时，受体会发生构象变化，从而进一步激活下游分子。
信号分子和下游蛋白之间的相互作用和信号的传递会不断增强，形成复杂的信号通路。
第三步，信号通路会导致一系列的效应功能，这些功能包括基因表达、代谢和细胞运动等多种生物学过程。
这些生物学过程会进一步影响到细胞的生理和病理状态。
第四步，信号终止，即信号通路的终止。
这个过程包括调节机制和负反馈回路，以避免过度的信号传递和细胞损伤。
信号终止通常包括信号分子的分解、受体的内吞和分解等多种机制。
总之，细胞信号转导是一个复杂的过程，它涉及到多种分子机制和生物学过程。
对于细胞的生理和病理状态来说，细胞信号转导起着至关重要的作用。
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植物细胞胞内信号转导与第二信使系统
第三节 胞内信号系统 三、环核苷酸信号系统
第三节 胞内信号转导与第二信使系统
植物细胞第 二信使系统
钙信号系统 磷酸肌醇信号系统 环腺苷酸信号系统
此外，还有一些化学物质，如乙烯、多胺类化合物、H+、 H2O2等，也可能是细胞中的胞内信使。
一、 钙信号系统
作为第二信使的一个重要条件: 该因子能够响应胞外刺激信号的变化，进而调节细胞的生理
活动。
植物细胞内的游离钙离子已被许多研究工作证实是细胞信号 传导过程中的重要的第二信使。
钙在植物细胞中的分布极不平衡。细胞质中Ca2+浓度很低， 细胞器的Ca2+浓度是细胞质的几百甚至上千倍，而细胞壁是 最大的Ca2+库。
仍留在质膜上的DAG使蛋白激酶C（PKC）激活，催化蛋白质 磷酸化。Ca2+-CaM和蛋白质（酶）磷酸化导致细胞反应。
IP3产生后很快被磷酸二脂酶水解，首先产生肌醇-1,4-二磷酸 （IP2），继而是肌醇单磷酸（IP）及磷脂酰肌醇（PI）返回膜 中。⊕表示活化。
肌醇磷脂信号系统与Ca2+信使系统的关系：
几乎所有的胞外刺激信号都可能引起胞内游离Ca2+离 子浓度的变化，而这种变化的时间、幅度、频率、区 域化分布等却不尽相同，不同刺激信号的特异性正是 靠钙浓度变化的不同形式体现的。
Ca2+信号受体：
胞内Ca2+信号通过其受体－钙调蛋白传递信息。
植物中的钙调蛋白主要有三种： （1）钙调素（calmodulin，CaM）； （2）钙依赖型蛋白激酶
当完成信号传递后，Ca2+被Ca2+泵或者 Ca2+/H+逆向转 运器 ，泵出胞外或者泵进胞内Ca2+库。胞质中的 Ca2+又回落到静止状态水平。同时Ca2+与受体蛋白 分离。
植物生理学：第七章 细胞信号转导
目前植物中普遍接受的胞内第二信使系统主要有：钙 信使系统和肌醇磷脂信使系统。
对于动物中研究较为透彻的环核苷酸信使系统是否同 样存在于植物以及其在植物中存在的普遍性，尽管目前尚 有争议，但已有一部分报道在拟南芥等植物中存在并参与 了植物气孔运动、光诱导叶绿体花色素的合成等信号转导 过程。
细胞表面受体 细胞内受系统）
细胞受体的特征 （1）特异性； （2）高亲和力； （3）可逆性。
受体与配体的结合是一种分子识别 过程，靠氢键、离子键与范德华力 的作用，配体与受体分子空间结构 的互补性是特异性结合的主要因素。
在植物感受各种外界刺激的信号转导过程中，受体的功 能主要表现在两个方面：
一、Ca2+/CaM在信号转导中的作用
钙信使系统是植物细胞中重要的也是研究最多的胞内信使系统。
胞内钙梯度的存在是Ca2+信号产生的基础。正常情况下 植物细胞质中游离的静息态Ca2+水平为10-7 ~10-6 mol/L左右， 而液泡的游离钙离子水平在10-3mol/L左右，内质网中钙离子 浓度在10-6mol/L，细胞壁中的钙离子浓度也高达10-5－103mol/L。因而细胞壁等质外体作为胞外钙库，内质网、线粒 体和液泡作为胞内钙库。静止状态下这些梯度的分布是相对 稳定的，当受到刺激时，钙离子跨膜运转调节细胞内的钙稳 态（calcium homeostasis），从而产生钙信号。
Ca2+ ‧ CaM的下游靶酶包括质膜上的Ca2+-ATP酶、Ca2+通 道、NAD激酶、多种蛋白激酶等。这些酶被激活后，参与 蕨类植物的孢子发芽、细胞有丝分裂、原生质流动、植物激 素的活性、向性、调节蛋白质磷酸化，最终调节细胞生长发 育。
第十四讲： 细胞信号传导
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(二)G蛋白(G protein)
G蛋白(G protein) 全称为GTP结合调节
蛋白(GTP binding regulatory protein)，此类蛋 白由于其生理活性有赖于三磷酸鸟苷(GTP)的结合 以及具有GTP水解酶的活性而得名。在受体接受胞 间信号分子到产生胞内信号分子之间往往要进行信 号转换，通常认为是通过G蛋白偶联起来，故G蛋白 又称为偶联蛋白或信号转换蛋白。 G蛋白的发现是生物学一大成就。吉尔曼(Gilman) 与罗德贝尔(Rodbell)因此获得1994年诺贝尔医学 生理奖。
双信号系统中，IP3通过调节Ca2+浓度，而DAG 则通过激活蛋白激酶C(PKC)来传递信息(图629)。
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3.环核苷酸信号系统
受动物细胞信号的启发，人们最先在植物中寻找 的胞内信使是环腺苷酸(cyclic AMP,cAMP)，但 这方面的进展较缓慢，在动物细胞中，cAMP依赖 性蛋白激酶(蛋白激酶A，PKA)是cAMP信号系统 的作用中心。植物中也可能存在着PKA。蔡南海实 验室证实了在叶绿体光诱导花色素苷合成过程中， cAMP参与受体G蛋白之后的下游信号转导过程， 环核苷酸信号系统与Ca2+-CaM信号转导系统在合 成完整叶绿体过程中协同起作用(图6-27)。
配体-受体 复合物
1 2
4 活化酶 3
18.31 异源三体G蛋白的活动循环
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G蛋白位于膜内 侧，并与质膜紧密结 合。 1. 某种刺激信号与其 膜上的特异受体结合 后，激活的受体将信 号传递给G蛋白， 2. G蛋白的α亚基与 GTP结合而被活化。活 化的α亚基与β和γ 亚基复合体分离而呈 游离状态， 3. 活化的α亚基继而 触发效应器(如磷酸脂 酶C) 把胞外信号转换 成胞内信号。 4. 而当α亚基所具有 的GTP酶活性将与α亚 基相结合的GTP水解为 GDP后，α亚基恢复到 去活化状态并与β和 γ亚基相结合为复合 体。
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教学设计
植物细胞信号转导过程
生命科学学院 史玮
课程名称 植物生理学 授课章节 第七章第二节
授课题目 植物细胞信号转导过程 所属学科 植物学
授课对象 农学相关专业 大三学生 使用教具 投影仪、激光笔
教学目的 掌握植物细胞信号转导过程，理解从刺激到感
受以及最终引起细胞反应的完整过程，掌握G蛋白、
第二信使的工作机理
教学思想 植物体的新陈代谢和生长发育主要受遗传信息及环境变化信息的调节控制。植物生活在多变的环境中，生活环境对其影响贯穿植物体的整个生命过程。因此，植物细胞如何调控和决定植物生理活
动、生长发育和形态建成，成为植物生物学研究中
人们普遍关注的问题。人们将这些复杂的过程称之
为细胞信号转导。
植物信号转导是植物生理学中非常重要的内
容，如果教学效果不佳将会影响学生对后续内容如
植物激素的作用机理的理解。而且本节内容对学生
分子生物学与生物化学的知识储备要求较高，教学
过程中带领学生回顾相关知识，帮助学生较好理解
本节内容。
教学内容 本节内容为植物生理学第七章植物信号转导的重点内容。上节课讲解了信号转导的基本概念，本节重点讲解植物细胞信号转导过程，主要内容包
括：
1. 刺激与感受
2.信号跨膜转换
2.1 跨膜转导的几种类型
2.2 G蛋白参与的信号跨膜转换
3.胞内信使系统
3.1钙信使系统
3.2肌醇磷脂信号系统
3.3环核苷酸信号系统
教学重点 信号跨膜转换与胞内信使系统
教学难点 G蛋白参与的信号跨膜转换
教学方法策略 由于本节内容涉及的知识面广、信号转导过程复杂，本设计采用PPT演示和板书结合的教学方法，
清晰完整讲解植物细胞信号转导过程，对于抽象、
图片类知识，采用多媒体展示，而推理、总结的过
程，使用板书保证学生的理解时间。课程内容划分
参考BOPPPS教学模块方法，依照起、承、转、合、
切，分为六个阶段，依次为：导言、学习目标、前
测、参与式学习、后测、总结。改变传统“满堂灌”
的教学模式，通过提问、让学生设计实验证明所讲
理论知识的各种方法，引导学生主动参与教学过
程。用图片和动画视频展示跨膜信号转换和各种第
二信使的信号传递过程。加入最新的研究成果，引
导学生联系生化及分子生物学相关知识，加深学生
对信号转导过程各个环节的理解。
教学安排与课堂组织 分为六个单元：分为六个单元：PPT总页数17，总时间15min。 一、导言 提出问题：植物如何感受其生存的环境刺激，环境刺激又如何调控和决定植物的生理活动、生长发育和形态建成？引出本节内容。 二、目标 明确本节课学习目标，需要掌握的内容：植物细胞信号转导过程，G蛋白和第二信使的功能和机制。 三、先测 问题：生物化学和分子生物学中学过 PPT1-2 回顾上节课内容
PPT3
板书
PPT4
哪些与信号转导过程有关的物质？考察学生的知识基础。 四、参与式学习(PPT P3-P13) 1.介绍细胞信号转导的第一步：植物感受刺激，介绍受体的概念。 2.讲解信号跨膜转换的三种方式： （A）通过离子通道连接受体跨膜转换信号： （B）通过酶促信号直接跨膜转换： （C）通过G蛋白偶联受体跨膜转换信号。 展示三种方式的示意图。 3.重点介绍G蛋白参与的信号跨膜转换，详细图解G蛋白的工作机理。 4.提出问题：G蛋白参与的信号跨膜过程后，细胞内的信号如何传递呢？引出胞内信使系统的内容。介绍三种常见的胞内信使系统：钙信使系统、肌醇磷脂信使系统、环核苷酸信号系统。 5.介绍钙信使系统，钙调素的结构，以及钙信使参与的信号传递过程，展示示意图。
PPT5-16
补充生化
知识
难点
6.肌醇磷脂信使系统，介绍整个传递过程，提问：肌醇磷脂信使系统和钙信使系统有何关联？引导学生的整体思考。 7.环核苷酸信号系统，展示信号传递途径模型图。提出问题？为什么很少的信号和刺激能引起明显的细胞反应？引出信号级联放大效应。 五、后测 提出问题，考察学生对信号跨膜转换与胞内信使系统的掌握程度。 六、总结 和学生一起解答后测中的问题，总结本节课的内容。 难点，注
意学生反
应
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