高中生物（必选1）2.5人脑的高级功能知识点

高中生物（必选1）2.5人脑的高级功能知识点整理本节课聚焦人脑的高级功能，核心围绕大脑皮层的结构与功能展开，重点掌握语言功能、学习和记忆、情绪等关键内容，理解人脑作为神经系统最高级中枢的作用机制，以及相关功能异常的表现。一、核心知识点梳理知识点1：大脑皮层的结构与基本功能人脑由大脑、小脑、脑干、下丘脑等部分组成，其中大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，具有多个功能区（又称神经中枢），不同功能区负责调控不同的生理活动，且功能区之间存在广泛的联系。关键要点：大脑皮层位于大脑半球的表面，由神经元的胞体及其树突构成，具有丰富的沟回，增大了表面积，有利于增加神经元数量和突触联系。主要功能区：躯体运动中枢（控制躯体的随意运动，位于中央前回）、躯体感觉中枢（感受躯体的感觉信息，位于中央后回）、视觉中枢（处理视觉信息）、听觉中枢（处理听觉信息）、语言中枢（人类特有，调控语言活动）等。功能特点：各功能区具有相对独立性，但又相互协调配合；躯体运动中枢和躯体感觉中枢的代表区与躯体各部分呈“倒置”关系，且代表区的大小与躯体运动的精细程度或感觉的灵敏程度相关（如手指、面部代表区较大）。知识点2：语言功能（人类特有的高级功能）语言功能是人类区别于其他动物的重要标志，主要与大脑皮层的4个特定区域相关，这些区域被称为语言中枢，不同语言中枢受损会导致不同的语言功能障碍。关键要点：W区（书写中枢）：位于大脑皮层额中回后部，负责调控书写活动；受损后表现为“失写症”，即能说话、听懂、看懂，但无法书写文字。V区（视觉性语言中枢，阅读中枢）：位于大脑皮层角回，负责调控阅读活动；受损后表现为“失读症”，即能说话、听懂、书写，但无法看懂文字的含义。S区（运动性语言中枢，说话中枢）：位于大脑皮层布洛卡区（额下回后部），负责调控说话时的发音等活动；受损后表现为“运动性失语症”，即能听懂、看懂、书写，但无法清晰说话或只能发出单个音节。H区（听觉性语言中枢，听话中枢）：位于大脑皮层颞上回后部，负责调控理解他人说话的含义；受损后表现为“听觉性失语症”，即能说话、书写、看懂，但无法听懂他人说话的含义。语言功能的实现：需要多个语言中枢的协同配合，同时依赖感觉器官（眼、耳）和运动器官（口、手）的参与，是神经系统多个部分共同作用的结果。知识点3：学习和记忆学习和记忆是脑的高级功能之一，是神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，其形成与突触的形态和功能变化密切相关。关键要点：学习的本质：通过神经系统接受外界信息，进而引起神经元之间突触联系的改变。记忆的分类：根据记忆持续的时间，可分为瞬时记忆、短期记忆、长期记忆和永久记忆。记忆的形成机制：短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的即时联系有关，可能涉及神经递质的释放量变化；长期记忆则与突触形态的永久性改变（如突触数量增加、突触后膜受体数量变化等）有关，需要反复强化（如重复学习）才能形成。相关脑区：学习和记忆主要与大脑皮层的海马区、杏仁核等结构有关，海马区在短期记忆转化为长期记忆的过程中发挥重要作用。知识点4：情绪情绪是人体对外部或内部刺激产生的一种主观体验，其产生与大脑皮层、下丘脑、杏仁核等多个脑区的协同作用有关，同时伴随一系列的生理变化（如心跳、呼吸、激素分泌的改变）。关键要点：常见情绪：包括喜悦、悲伤、愤怒、恐惧等，不同情绪对应不同的脑区活动模式。调节机制：大脑皮层对情绪具有调控作用，下丘脑参与情绪相关的生理反应（如恐惧时的心跳加速、出汗），杏仁核与恐惧、焦虑等情绪的产生密切相关。情绪与健康：长期的消极情绪可能影响神经系统、内分泌系统和免疫系统的功能，进而影响身体健康；积极情绪则有利于机体的稳态维持。二、各知识点练习题及答案解析（一）知识点1：大脑皮层的结构与基本功能练习题：下列关于大脑皮层功能区的叙述，错误的是（）

A.躯体运动中枢位于中央前回，负责调控躯体随意运动

B.躯体感觉中枢的代表区与躯体各部分呈“正置”关系

C.大脑皮层的沟回增大了其表面积，有利于增加神经元数量

D.不同功能区之间相互协调，共同完成复杂的生理活动

大脑皮层躯体运动中枢的代表区大小与躯体运动的精细程度密切相关，下列躯体部位在运动中枢的代表区最大的是（）

A.手臂B.大腿C.手指D.躯干

简述大脑皮层作为最高级中枢的主要功能的体现。答案及解析：答案：B

解析：躯体感觉中枢位于中央后回，其代表区与躯体各部分呈“倒置”关系，即头部对应中枢下部，下肢对应中枢上部，而非“正置”关系。A、C、D选项的叙述均正确。

答案：C

解析：大脑皮层躯体运动中枢代表区的大小与躯体运动的精细程度正相关，运动越精细的部位，其代表区越大。手指的运动最为精细（如抓握、书写等），因此其在运动中枢的代表区最大；手臂、大腿、躯干的运动精细程度相对较低，代表区较小。

答案：大脑皮层作为最高级中枢，其主要功能体现在：①调控躯体的随意运动，通过躯体运动中枢控制肌肉的收缩和舒张；②感受躯体的各种感觉（如痛觉、触觉、温度觉等），通过躯体感觉中枢处理传入的感觉信息；③处理视觉、听觉等外界信息，通过视觉中枢、听觉中枢解读信息；④调控人类特有的语言功能，通过多个语言中枢协同完成说话、书写、阅读、听懂等活动；⑤参与学习、记忆和情绪的调节，整合多种信息，形成行为习惯和主观体验，同时协调机体各系统的活动，维持机体稳态。

（二）知识点2：语言功能（人类特有的高级功能）练习题：某人能听懂他人说话，也能看懂文字，但无法清晰地说出完整的句子，只能发出零散的音节，推测其受损的脑区是（）

A.W区（书写中枢）B.V区（视觉性语言中枢）

C.S区（运动性语言中枢）D.H区（听觉性语言中枢）

下列关于语言中枢的叙述，正确的是（）

A.语言中枢是人类和动物共有的大脑皮层功能区

B.H区受损的人无法书写文字，但能听懂他人说话

C.多个语言中枢协同配合，才能完成完整的语言活动

D.W区受损的人无法看懂文字，也无法书写文字

请分别列举W区、V区、S区、H区受损后的典型症状，并简要说明其功能。为什么说语言功能是人类特有的高级功能？答案及解析：答案：C

解析：S区（运动性语言中枢）受损后，患者能听懂他人说话、看懂文字、正常书写，但无法清晰说话，表现为运动性失语症，与题干描述一致。A选项W区受损表现为失写症（无法书写）；B选项V区受损表现为失读症（无法看懂文字）；D选项H区受损表现为听觉性失语症（无法听懂他人说话）。

答案：C

解析：A选项错误，语言中枢是人类特有的，动物没有语言功能，因此没有语言中枢；B选项错误，H区受损的人无法听懂他人说话，W区受损才会无法书写；C选项正确，语言活动（如说话时需要听懂自己和他人的话、组织语言、控制发音）需要S区、H区、W区、V区等多个中枢协同配合；D选项错误，W区受损的人能看懂文字，但无法书写，V区受损才会无法看懂文字。

答案：①W区（书写中枢）：功能是调控书写活动，受损后表现为失写症，能说话、听懂、看懂，无法书写；②V区（视觉性语言中枢）：功能是调控阅读活动，受损后表现为失读症，能说话、听懂、书写，无法看懂文字含义；③S区（运动性语言中枢）：功能是调控说话时的发音等活动，受损后表现为运动性失语症，能听懂、看懂、书写，无法清晰说话；④H区（听觉性语言中枢）：功能是调控理解他人说话的含义，受损后表现为听觉性失语症，能说话、书写、看懂，无法听懂他人说话。

答案：语言功能是人类特有的高级功能，原因在于：①只有人类的大脑皮层中存在专门的语言中枢（W区、V区、S区、H区），这些中枢是语言活动的物质基础；②动物的大脑皮层没有这些专门的语言中枢，无法完成说话、书写、阅读、理解语言等复杂的语言活动；③语言是人类交流思想、传递信息的特有方式，是人类在进化过程中形成的独特能力，依赖于大脑皮层的高度分化和复杂的神经联系。

（三）知识点3：学习和记忆练习题：下列关于学习和记忆的叙述，错误的是（）

A.学习和记忆与神经元之间的突触联系有关

B.短期记忆不需要突触形态的永久性改变

C.长期记忆的形成只需一次刺激即可完成

D.海马区在短期记忆转化为长期记忆中起重要作用

短期记忆与长期记忆的主要区别在于（）

A.记忆内容的多少B.记忆持续的时间

C.依赖的神经元数量D.是否需要大脑皮层参与

为什么重复学习有助于将短期记忆转化为长期记忆？请结合记忆的形成机制分析。简述学习和记忆的形成与突触变化的关系。答案及解析：答案：C

解析：长期记忆的形成需要反复强化（如重复学习），通过多次刺激引起突触形态的永久性改变（如突触数量增加、突触后膜受体数量变化等），一次刺激无法形成长期记忆。A、B、D选项的叙述均正确，学习和记忆的本质是突触联系的改变，短期记忆与神经元活动及即时联系有关，海马区参与短期记忆到长期记忆的转化。

答案：B

解析：短期记忆和长期记忆的核心区别在于记忆持续的时间：短期记忆持续时间较短（数分钟至数小时），长期记忆持续时间较长（数天至数年，甚至终身）。A选项记忆内容的多少不是主要区别，两者均可存储较多内容；C选项依赖的神经元数量无明显界定；D选项两者均需要大脑皮层参与（如海马区属于大脑皮层相关结构）。

答案：根据记忆形成机制，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的即时联系有关，突触形态未发生永久性改变，因此持续时间较短；长期记忆则与突触形态的永久性改变（如突触数量增加、突触后膜受体数量增多、神经递质释放效率提高等）有关。重复学习能不断给予突触刺激，强化神经元之间的联系，促进突触形态发生永久性变化，从而将短期记忆转化为长期记忆，使记忆持续时间延长。

答案：学习和记忆的形成与突触的形态和功能变化密切相关，具体关系如下：①学习过程中，神经系统接受外界刺激，会引起神经元之间突触传递效率的改变（如神经递质释放量增加、突触后膜受体敏感性提高），这是短期记忆形成的基础；②长期记忆的形成需要反复刺激，通过多次刺激导致突触形态发生永久性改变，如突触数量增多、突触间隙变窄、突触后膜面积增大等，这些变化使神经元之间的联系更加稳定，从而实现记忆的长期存储；③突触的变化是学习和记忆的物质基础，若突触功能异常（如神经递质分泌不足、突触后膜受体异常），会影响学习和记忆能力。

（四）知识点4：情绪练习题：下列关于情绪产生的叙述，正确的是（）

A.情绪仅由大脑皮层调控，与其他脑区无关

B.情绪产生时不会伴随生理变化

C.杏仁核与恐惧、焦虑等情绪的产生有关

D.积极情绪对机体健康无明显影响

长期的消极情绪可能影响机体健康，其原因不包括（）

A.影响神经系统的调节功能

B.导致内分泌系统分泌紊乱

C.增强免疫系统的防御能力

D.引起心跳、呼吸等生理指标异常

简述情绪产生的脑区协同作用机制。答案及解析：答案：C

解析：A选项错误，情绪的产生是大脑皮层、下丘脑、杏仁核等多个脑区协同作用的结果，并非仅由大脑皮层调控；B选项错误，情绪产生时会伴随一系列生理变化，如恐惧时心跳加速、出汗、瞳孔放大等；C选项正确，杏仁核是情绪调节的重要脑区，与恐惧、焦虑、愤怒等情绪的产生密切相关；D选项错误，积极情绪有利于调节神经系统、内分泌系统和免疫系统的功能，对机体健康有积极影响。

答案：C

解析：长期消极情绪会对机体健康产生负面影响，具体包括：影响神经系统调节功能，导致反应迟钝、注意力不集中；引起内分泌系统分泌紊乱，如糖皮质激素分泌过多；导致心跳、呼吸等生理指标异常，增加心血管疾病风险；抑制免疫系统的防御能力，使机体抵抗力下降。C选项“增强免疫系统的防御能力”不属于消极情绪的影响，故为答案。

答