2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第2章 第5节　人脑的高级功能

第5节人脑的高级功能[学习目标]1.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。2.简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系。3.简述情绪是人脑的高级功能之一。一、语言功能1．大脑的功能(1)感知外部世界。(2)控制机体的反射活动。(3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。2．语言功能(1)语言功能是人脑特有的高级功能。(2)言语区(示意图)判断正误(1)语言功能是人脑特有的高级功能()(2)人脑的言语区的H区受损后看不懂文字()(3)大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导()(4)V区受损，看不见文字()答案(1)√(2)×(3)×(4)×任务一：大脑皮层的语言功能特点1．球员通过哨声就能明白裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢参与？提示听觉中枢，语言中枢的H区。2．球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢的参与？提示视觉中枢，语言中枢的V区。区分听觉中枢和听觉性语言中枢、视觉中枢和视觉性语言中枢的技巧(1)能否“听见”声音，与听觉中枢有关，而能否“听懂”语言，与听觉性语言中枢有关。(2)能否“看见”物体，与视觉中枢有关，而能否“看懂”文字，与视觉性语言中枢有关。1．如图是人的大脑皮层(左半球侧面)示意图。若S区受损伤，患者会出现()A．不能书写 B．不能讲话C．看不懂文字 D．听不懂说话答案B2．损伤大脑皮层的S区，病人能看懂文字、听懂别人的谈话，但却不会讲话；损伤H区时，病人听不懂别人的谈话，但却能讲话写字。关于人脑的高级功能，下列说法错误的是()A．参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与B．盲人“阅读”与躯体运动中枢、躯体感觉中枢以及语言中枢有关C．语言中枢位于大脑右半球外侧面D．专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区答案C解析参与小组讨论，需要听和说，需要大脑皮层言语区的运动性语言中枢(S区)和听觉性语言中枢(H区)参与，A正确；盲人“阅读”时首先是手指的移动，这与躯体运动中枢有关，然后是用手指触摸盲文，这与躯体感觉中枢有关，最后是将盲文的形状对应为一定的意义，与语言中枢有关，B正确；大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，C错误。二、学习、记忆和情绪1．学习和记忆(1)概念：学习和记忆是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。(2)特点：学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。(3)记忆过程及联系(4)学习和记忆的机理①涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。②短时记忆：可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。③长时记忆：可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。2．情绪(1)概念：人对环境所作出的反应。情绪是大脑的高级功能之一。(2)抑郁与抑郁症(3)调节方法①积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。②当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询。判断正误(1)长时记忆与神经元之间的即时信息交流有关()(2)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转()(3)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能()答案(1)×(2)×(3)√任务二：分析学习与记忆1．有人看书一目十行，却没记住多少，试解释原因。提示大部分为感觉性记忆，感觉性记忆的信息大部分迅速消退。2．书读百遍，不仅加深记忆，还能强化理解，试解释原因。提示第一级记忆经过重复和强化可以转化成第二级记忆，甚至第三级记忆。3．如何由短时记忆变成长时记忆以及永久性记忆？提示短时记忆进行反复运用和强化能够转变为长时记忆，然后再进行反复重复并将新信息与已有信息整合就能转变为永久性记忆。任务三：分析抑郁症的治疗思路研究证实，抑郁症的发生与神经细胞间5-羟色胺(5-HT)等物质的含量降低有关，5-羟色胺是一种能帮助我们心情愉快的物质，其发挥作用后被重吸收至突触小体或被氧化酶氧化。1．5-羟色胺是一种神经递质，其与突触后膜相应受体结合后，可引起突触后膜兴奋(填“兴奋”或“抑制”)，进而产生愉悦感。2．如果你是药物研发人员，你研发药物治疗抑郁症的思路是什么？提示①研发抑制5-羟色胺的转运蛋白功能的药物，从而抑制5-羟色胺的重吸收，增加突触间隙中5-羟色胺含量。②研发抑制氧化酶活性的药物，阻止5-羟色胺的降解，增加突触间隙中5-羟色胺含量。3．学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列说法错误的是()A．感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆，其中感觉性记忆不是真正的记忆B．短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关C．学习和记忆是人脑特有的高级功能D．后两个阶段为长时记忆，可能与新突触的建立有关答案C解析感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆，其中感觉性记忆有效作用时间不超过1秒，所记的信息不构成真正的记忆，A正确；短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，B正确；学习和记忆是人脑的高级功能，但不是人脑特有的高级功能，C错误；长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，D正确。4．抑郁症是由高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平，有利于神经系统的活动正常进行。下列说法错误的是()A．5-羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪B．5-羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺C．抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少D．建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力可以减少情绪的波动，有利于抑郁症的治疗答案B解析5-羟色胺再摄取抑制剂抑制突触前膜重吸收5-羟色胺具有选择性，因此，这种抑制剂作用于突触前膜具有特异性，应是与突触前膜重吸收5-羟色胺有关的转运蛋白结合，若是抑制ATP水解，则会影响神经元多种耗能的生命活动，B错误。题组一语言功能1．过多摄入高脂高热食品，易导致人类患心脑血管疾病。某人突发过一次脑溢血，经治疗后，能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思。导致此症状的原因很可能是哪个部位受损()A．下丘脑B．大脑皮层的言语区C．大脑皮层第一运动区D．大脑皮层的躯体感觉中枢答案B解析能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思，很可能是运动性语言中枢(S区)受损，S区属于大脑皮层的言语区。2．(2022·辽宁六校协作体高二上月考)如图为大脑皮层言语区的分布示意图，参与学生听课和做笔记的功能区至少包括()A．W区 B．W区和V区C．S区和H区 D．W区、V区和H区答案D解析学生听课和做笔记，需要学生理解听课的内容、能书写，同时需要看懂自己所写的内容，所以需要H区、W区和V区参与，故选D。3．当你专心作答生物试题时，参与的高级中枢主要有()①下丘脑②大脑皮层H区(听觉性语言中枢)③大脑皮层S区(运动性语言中枢)④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)A．①③B．②③C．②④D．④⑤答案D解析作答生物试题主要是看字、写字而非听、说，所以参与的高级中枢主要是④大脑皮层V区(视觉性语言中枢)和⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢)。而下丘脑是调控内脏活动以及调节人体对内、外界刺激发生情绪性反应的较高级中枢，故选D。题组二学习、记忆和情绪4．学习和记忆是脑的高级功能之一。下列有关学习和记忆的叙述，不正确的是()A．学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程B．记忆是将获得的经验进行储存和再现的过程C．学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成D．记忆可分为感觉性记忆、短时记忆、永久记忆三个阶段答案D5．下列有关人脑的学习和记忆的叙述，错误的是()A．学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与B．在学习紧张时，多食富含磷脂的食物有利于加强记忆C．短时记忆与神经元之间即时的信息交流有关D．长时记忆需不断重复，与新突触的建立无关答案D解析长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，D错误。6．(2022·南京高二质检)阿尔茨海默病病理显示患者的大脑细胞受损，形状像海马的脑区会出现神经炎性斑块，且会出现突触丢失、神经递质减少等异常现象。下列有关分析正确的是()A．如果形状像海马的脑区受损，则主要会影响长时记忆B．如果新突触不能正常建立，则主要会影响短时记忆C．如果言语区的W区受损，则患者会出现阅读文字障碍D．如果大脑某一区域受损，则患者可能会出现大小便失禁答案D解析如果形状像海马的脑区受损，则主要会影响短时记忆，A错误；如果新突触不能正常建立，则主要会影响长时记忆，B错误；如果言语区的W区受损，则患者会出现书写障碍，C错误；成年人可以有意识地控制排尿，排尿反射受高级中枢控制，如果大脑某一区域受损，则患者可能会出现大小便失禁，D正确。7．(2022·贵州安顺高二期中)研究证明，抑郁症的发生与5-羟色胺(5-HT，一种能使人产生愉悦情绪的信号分子)等物质的含量降低有关。神经细胞分泌出的5-HT中有一部分会被突触前膜重新摄取。SSRI是一种抗抑郁药，其作用机制如下图1所示。SSRI的疗效通常在几周后才显现，相关数据如下图2所示。下列分析错误的是()A．5-HT作用于突触后膜后，可引起突触后膜Na＋通道开放，Na＋内流B．SSRI的疗效具有滞后效应的原因可能与5-HT受体的敏感性下降有关C．5-HT作用于突触后膜后，会与受体分开，并全部被相关酶降解失活D．SSRI通过与5-HT转运体结合来抑制突触前膜重新摄取5-HT，从而增加突触间隙中5-HT的含量答案C解析5-HT是一种能使人产生愉悦情绪的信号分子，作用于突触后膜后，可引起突触后膜兴奋，Na＋通道开放，Na＋内流，A正确；由图2分析可知，若SSRI的疗效具有滞后效应，可能与5-HT受体的敏感性下降有关，B正确；5-HT作用于突触后膜后，会与受体分开，一部分被酶分解，一部分被前膜回收，C错误；由图1可知，SSRI通过与5-HT转运体结合来抑制突触前膜重新摄取5-HT，从而增加突触间隙中5-HT的含量，D正确。8．(2022·河北保定第一中学高二期中)下列有关人脑高级功能的叙述，正确的是()A．语言功能是人脑特有的高级功能，大多数人由大脑的右半球主导B．条件反射的建立和消退都是动物学习的过程，都需大脑皮层的参与C．长时记忆可能与神经元之间的即时信息交流有关D．若抑郁持续两周以上，应咨询心理科医生进行抑郁症专业治疗答案B解析大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，A错误；条件反射的建立和消退都是动物学习的过程，学习属于大脑皮层的高级功能，B正确；长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，C错误；若抑郁持续两周以上，应咨询心理科医生以确定是否患有抑郁症，D错误。9．某人因交通事故导致脊髓胸部折断、大脑皮层言语区的V区受损，会出现的现象是()A．视觉丧失而看不见文字B．大小便失禁C．刺激下肢有感觉但不能运动D．不能发生膝跳反射答案B解析大脑皮层言语区的V区受损，能看到但是看不懂文字，A错误；脊髓胸部折断，大小便不受大脑控制，B正确；脊髓胸部折断兴奋传不到大脑皮层，刺激下肢没有感觉，C错误；膝跳反射的低级中枢在胸部以下的脊髓，所以膝跳反射能发生，D错误。10．“千手观音”这个舞蹈在很多节目中都出现过，不过最震撼人心的还是聋哑演员(大脑皮层正常，只是听力障碍)在春晚和雅典残奥会闭幕式上的表演，四位手语老师分别站在舞台四个角，她们的手成为聋哑演员的“耳朵”，手语传达出音乐节奏，聋哑演员便根据“节奏”摆出优美的舞姿。下列有关说法不正确的是()A．若大脑皮层言语区的H区损伤，会导致人不能听到别人讲话B．大多数人的大脑右半球主要负责音乐、绘画和空间识别等C．聋哑人表演“千手观音”时，大脑皮层视觉中枢、躯体运动中枢参与调节D．将声音转变成其他形式的信息，聋哑人也会有正常的逻辑思维和形象思维答案A解析大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话，但是能听到声音，A错误。11．(2023·河南信阳高二月考)下列关于人脑高级功能的叙述，不正确的是()A．大脑皮层具有感知、反射、语言、学习与记忆、情绪等高级功能B．语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具C．学习就是不断接受刺激，获得新行为、习惯和积累经验的过程D．感觉性记忆形成第一级记忆的关键是饮食，短时记忆形成长时记忆的关键是睡眠答案D12．为探究不同环境因素对大脑皮层的影响，研究者将生理状态相似的小鼠分成甲、乙两组，甲组小鼠饲养于复杂环境中，乙组小鼠饲养于简单环境中。3个月后，甲组小鼠的大脑皮层比乙组的厚，并且大脑皮层神经元树突上细刺状突起数量多，细刺状突起是神经元间建立联系的部位。下列说法错误的是()A．复杂环境能促进大脑皮层的生长B．获取信息越多树突上细刺状突起越多C．简单环境不利于建立更多的突触D．复杂环境不能增强小鼠大脑皮层的调节能力答案D解析根据实验，在复杂环境中生活的甲组小鼠的大脑皮层比在简单环境中生长的乙组小鼠大脑皮层厚，说明复杂环境能促进大脑皮层的生长，故A正确；甲组小鼠大脑皮层神经树突上的细刺状突起多，说明获取的信息越多，树突上的细刺状突起越多，故B正确；乙组小鼠在简单环境中细刺状突起少，神经元建立的联系少，简单环境不利于建立更多的突触，故C正确；复杂环境能让大脑皮层增厚，神经元间建立联系增多，大脑皮层的调节能力增强，故D错误。13．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答案B解析兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到细胞体，则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②，A错误；M处无论处于静息电位还是动作电位，都是膜外的Na＋浓度高于膜内，B正确；信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，则N处突触前膜释放兴奋性神经递质，C错误；神经递质与突触后膜上相应受体结合后发挥作用，不进入突触后膜内发挥作用，D错误。14．为探究铅中毒对大鼠学习与记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮等量醋酸铅溶液，60天后进行检测。检测a：用如图所示水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间。检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。组别①②③④醋酸铅溶液浓度/(g·L－1)0.000.051.002.00脑组织铅含量/(g·gprot－1)0.180.290.571.05AChE活性/(U·mgprot－1)1.561.371.080.76到达原平台水域时间/s22.723.126.936.4请回答下列问题：(1)表中用于评价大鼠学习记忆能力的指标是________________________，通过该指标可知第______组大鼠的学习记忆能力最弱。(2)ACh是与学习记忆有关的神经递质，该神经递质由突触前膜释放进入__________，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜发生__________变化。ACh发挥完效应后在________________的催化下水解。本实验通过检测单位时间内的__________生成量，进而计算该酶的活性。(3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越__________(填“快”或“慢”)。(4)水迷宫实验过程中，使短时记忆转化为长时记忆的措施是__________，以此强化神经元之间的联系。长时记忆的形成可能与____________________________有关。答案(1)到达原平台水域时间④(2)突触间隙电位乙酰胆碱酯酶胆碱(3)慢(4)重复训练(或不断重复)突触形态及功能的改变以及新突触的建立15．神经递质在神经元之间兴奋传递的过程中起到关键作用。如图是正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图，据图回答问题：抑郁症是一种常见的情感性精神障碍疾病，患者脑神经元兴奋性下降。近年来，医学研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递功能下降相关。单胺氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种常用抗抑郁药。(1)图中，①是突触__________膜，其正以________方式释放神经递质。(2)神经递质为小分子化合物，但仍以如图所示方式释放，其意义是________(填字母，多选)。A．短时间内可大量释放B．避免被神经递质降解酶降解C．有利于兴奋快速传递D．减少能量的消耗(3)若图中的神经递质释放会导致细胞Y兴奋，比较释放前后细胞Y的膜内Na＋浓度变化和电位的变化分别是：_________________________________________________________。(4)神经元之间兴奋传递易受多种因素影响，根据图推测，会阻碍兴奋传递的因素有________(填字