高中人教版 (2019)第5节 人脑的高级功能学案设计

【标题】第5节　人脑的高级功能

人脑的高级功能

大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。

语言功能

1．语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。

2．大脑皮层言语区的划分

　　3．大多数人主导语言功能的区域是大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。

[预习反馈1]

下列说法正确的是 （　A　）

A．大脑皮层受损的患者仍可以完成膝跳反射

B．记忆功能是人脑特有的高级功能

C．位于下丘脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢

D．大脑皮层S区受损伤，该病人能说话，但不能听懂别人的谈话

解析：膝跳反射的中枢在脊髓，因此大脑皮层受损的患者，膝跳反射仍能完成，A项正确；动物大脑也有记忆功能，语言功能是人脑特有的高级功能，B项错误；呼吸中枢位于脑干，C项错误；大脑皮层S区受损伤时，该病人不能说话，但能听懂别人的谈话，D项错误。

学习和记忆

1．学习和记忆也是脑的高级功能，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．人类的记忆过程分成四个阶段，即感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。

3．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。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。

[预习反馈2]

ACh是与学习记忆有关的神经递质。下图甲、乙、丙表示人类大脑皮层中部分神经元之间的联系以及局部放大示意图。

（1）由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成的结构叫作突触，图甲②突触后膜是下一个神经元的细胞体（树突、轴突、细胞体）。

（2）当兴奋传到神经末梢时，图乙中的信息分子通过胞吐这一跨膜运输方式释放到突触间隙，再到达突触后膜。

（3）已知图丙是一个完整的反射弧，内部含有2个突触，则在④箭头处给一个刺激，若电流表指针偏转1次，则可以证明阴影中含有突触。

（4）研究发现，学习与记忆涉及脑内ACh的作用，NO可以（可以/不可以）充当神经递质。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其与大脑皮层下的海马区有关。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。

解析：（1）突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。图乙是图甲②突触的局部放大图。由图乙可知，图甲②突触后膜是下一个神经元的细胞体膜。

（2）图乙中的信息分子为神经递质。当神经冲动传到神经末梢时，突触小体内的突触小泡与突触前膜融合，将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，再通过扩散到达突触后膜。

（3）图丙中的④位于传出神经上，阴影位于电流表的两个电极之间。若阴影中含有突触，由于兴奋在突触处是单向传递的，即只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突，所以在④箭头处给一个刺激，产生的兴奋能传到电流表的右电极，但不能传到电流表的左电极，电流表的指针只能偏转1次。

（4）神经递质的种类很多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5－羟色胺、氨基酸类、NO等，所以，NO可以充当神经递质。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其与大脑皮层下的海马区有关。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。

情绪

我们有时候开心、兴奋、对生活充满信心；有时失落、沮丧、对事物失去兴趣。这是情绪的两种相反的表现，它们都是人对环境所作出的反应。情绪也是大脑的高级功能之一。

[预习反馈3]

芝加哥大学一个研究小组以一群挪威鼠为实验对象展开对孤独与癌变的关系的研究。结果发现长期处于孤独状态的小鼠往往情绪低落，且患癌症的概率是群居者的3．3倍，同时发现被隔离鼠会产生更多的“肾上腺酮”压力激素。由该实验结果不能得出的结论是              （　B　）

A．内分泌腺的分泌活动受中枢神经系统的调节

B．内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能

C．情绪低落可降低免疫系统功能

D．神经—体液—免疫调节网络维持内环境稳态

解析：被隔离鼠群者会产生更多的“肾上腺酮”压力激素，可见内分泌腺的分泌活动受中枢神经系统的调节，A正确；内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能，但是题干得不出该结论，B错误；分析题意可知，情绪低落可降低免疫系统功能，患癌症的风险增大，C正确；由题干可知，内环境的稳态需要神经—体液—免疫共同维持，D正确。

　　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

1．大多数人的大脑左半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别。 （　×　）

点拨：大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。

2．临时记住某个验证码，属于感觉性记忆。 （　×　）

点拨：临时记住某个验证码，属于第一级记忆；感觉性记忆是转瞬即逝的，有效作用时间往往不超过1秒。

3．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。 （　√　）

疑难　人脑高级功能的分析

【讲解1】语言功能是人脑特有的高级功能

人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区

W区（书写性语言中枢）：此区受损，不能写字（失写症）。

S区（运动性语言中枢）：此区受损，不能讲话（运动性失语症）。

H区（听觉性语言中枢）：此区受损，不能听懂话（听觉性失语症）。

V区（视觉性语言中枢）：此区受损，不能看懂文字（失读症）。

　　【讲解2】相关实例

　　[例题]某人因意外受伤而成为“植物人”，处于完全昏迷状态，饮食只能靠“鼻饲”，人工向胃内注流食，呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中，仍能保持正常功能的部位是              （　A　）

A．脑干和脊髓　　　　B．大脑皮层和脊髓

C．大脑皮层和脑干 D．只有脊髓

解析：大脑皮层是人体的感觉和运动中枢，小脑中有维持身体平衡的中枢，脑干中有维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢，脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路。“植物人”处于完全昏迷状态，没有意识，说明大脑皮层失去正常功能；患者呼吸和心跳正常，说明脑干和脊髓保持正常功能，故选A。

一、单项选择题

1．当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有 （　D　）

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层（视觉性语言中枢）　⑤大脑皮层W区（书写性语言中枢）

A．①③ B．②③ C．②④ D．④⑤

解析：答题过程是在一个相对安静的环境中完成的，不需要听觉，也不需要说话。在审题过程中需要视觉，并且需要理解题干中给予的信息，需要视觉性语言中枢的参与；在经过思考作答时，要用文字形式表现在试卷上，则需要书写性语言中枢的参与。

2．抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪而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              （　B　）

A．5－羟色胺进入突触间隙需消耗神经元代谢提供的能量

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．5－羟色胺的合成和分泌发生障碍容易使人产生消极情绪

解析：5－羟色胺既是小分子有机物，也是神经元合成的神经递质，分泌的方式是胞吐，消耗细胞代谢提供的能量，A正确；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－羟色胺有关的受体结合，若是抑制ATP水解，阻止重吸收的能量供应，则会影响神经元多种耗能的生命活动，B错误；情绪是大脑皮层的高级神经活动，抑郁症患者突触间隙的5－羟色胺可能过多地被突触前膜重吸收等因素，导致突触间隙5－羟色胺比正常人的少，C正确；合成、分泌5－羟色胺不足，容易导致突触间隙5－羟色胺含量低，使人产生消极情绪，D正确。

3．以下关于人脑功能的叙述，正确的是 （　B　）

A．逻辑思维主要由右半球负责

B．大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球

C．条件反射的建立不是动物学习的过程

D．人类的记忆过程分为三个阶段

解析：逻辑思维主要由左半球负责，A错误；大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，B正确；条件反射的建立也就是动物学习的过程，C错误；人类的记忆过程分为四个阶段，D错误。

二、不定项选择题

4．下列关于记忆的说法，正确的是 （　BC　）

A．记忆可以经脊髓而形成

B．获得的经验经记忆也会遗忘

C．记忆过程的前两个阶段相当于短时记忆

D．学习和记忆是由单一脑区控制的

解析：记忆属于脑的高级功能，中枢位于大脑皮层而非脊髓，A错误；获得的经验经过记忆后也会被遗忘，B正确；记忆过程的前两个阶段相当于短时记忆，C正确；学习和记忆不是由单一脑区控制的，D错误。

三、非选择题

5．阿尔兹海默病（AD，俗称“老年痴呆”）是一种严重的中枢神经系统退化性疾病。研究表明，AD病人的神经细胞外β－淀粉样蛋白（Aβ）沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。如图表示两类神经元突触的差异，请回答：

（1）在神经冲动由图中A点传到D点的过程中，B处兴奋时膜外为负电位，C处发生的信号转换是电信号→化学信号。

（2）研究发现，病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种神经递质）的合成和释放量减少，兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢，病人表现出记忆障碍。

（3）乙酰胆碱与突触后膜上的相应受体结合后，会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解，其生理意义是提高神经调节的准确性。

解析：（1）B处兴奋时，钠离子内流形成动作电位，膜电位为外负内正，C处是突触，发生的信号转换是电信号→化学信号。（2）由于病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，细胞提供的能量减少，引起乙酰胆碱（一种神经递质）的合成和释放量减少，导致兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢，病人表现出记忆障碍。（3）乙酰胆碱作为神经递质，从突触前膜释放进入突触间隙并与突触后膜上的相应受体结合后，会立即被乙酰胆碱酯酶催化水解，提高神经调节的准确性。