2.5 人脑的高级功能（优质精讲课）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

人教版高中生物选修一 第二章第五节 人脑的高级功能 学习目标、重难点 核心素养 1. 能够简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。 2. 能够说明学习和记忆的过程，并指导自身的学习和记忆。 3. 情绪是人脑的高级功能之一，并学会调节情绪。 1.生命观念：通过对本节内容的学习， 将有助于学生进一步建立生命的系统观、信息观。 2. 科学思维：通过分析大脑皮层高级功能的定位，逐步发展归纳与概括的科学思维方式。 3. 社会责任：通过对情绪波动及抑郁症的了解，培养关爱生命。 重点 1.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。 2.说明人类记忆的过程以及学习和记忆的关系。 3.简述情绪是人脑的高级功能之一。 难点 1.分析大脑皮层高级功能的定位。 2.简述语言活动是由大脑皮层控制的高级神经活 2 阿尔茨海默病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、计算和推理等思维能力受损（如迷路）、情绪不稳定， 全球目前至少有5000万患者。 4 思考：阿尔茨海默病主要会影响大脑的哪个功能？ 问题探讨 记忆 研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。 只有记忆吗？ 讨论1．上述资料说明人的大脑有那些的高级功能？ 问题探讨 人脑的功能 由于有大脑皮层有140多亿个神经元组成组成了许多神经中枢，人的大脑有很多复杂的高级功能，是整个神经系统中最高级的部位。 基本功能 高级功能 感知外部世界 控制机体的反射活动 语言 学习和记忆 思维 人脑的功能 情绪 （区别于脊髓） 讨论2．人脑的哪些区别于动物的高级功能？ 人脑的言语区，人的语言功能；使能够进行抽象思维，具有意识； （鹦鹉学舌） 有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果； 一、语言功能 疑惑：动物也可以通过声音、动作传递信息。为什么说语言功能是人脑特有高级功能？ 小熊猫遇险逃时，会发出低吟声，后肢站立，使身体看似更大，以威慑、恐吓对手。 动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息，然而，这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。 语言功能是人脑特有的高级功能，语言不单是一种声音，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及听、说、读、写，具有极高的复杂性和抽象性，能够表达复杂的思想、情感和概念，比普通动物的“语言”更为高级。 1、复杂性和抽象性：人类语言具有极高的复杂性和抽象性，能够表达复杂的思想、情感和概念。人类语言不仅可以描述具体的事物，还可以表达抽象的想法、观点和理论。而动物语言通常更加简单和具体，主要用于传达基本的情感、需求和简单的交流。 2、符号系统：人类语言是一种符号系统，使用声音、文字或其他符号来代表事物、想法和概念。这些符号可以组合和重组，以创造新的意义和信息。动物语言则通常缺乏这种符号系统的复杂性，动物们主要依赖于声音、体态和气味等直接交流方式。 3、学习和社会传播：人类语言是通过学习和社会互动获得的。儿童在成长过程中逐渐学会使用和理解语言，而成年人则通过社会交流不断发展和丰富自己的语言能力。动物之间的交流通常不需要如此复杂的学习过程，往往是通过本能和模仿来实现的。 语言文字 语言功能 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； 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 、 、 、 。 语言 一、语言功能 思考：语言功能功能包括什么？有什么作用，涉及哪些方面？ 1.语言功能是人脑特有的高级功能 a. 概念 听 说 读 写 思考·讨论：人类的语言活动 在大脑皮层有没有特定区域控制？如果有，这些特定区域是如何被发现的？ 思考· 一、语言功能 思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点 资料1 一位病人能听懂别人说话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难。经检查发现，病人与说话相关的肌肉和发声器官完全正常。病人死后，经解剖发现，他的大脑左半球的S区发生病变。 运动性语言中枢（Sport/Speak/Speech） 运动性失语症 能看懂文字、听懂语言，却不会说话 思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点 一、语言功能 资料2:一位病人能主动说话,听觉也正常,但他听不懂别人说话,连自己的话也听不懂。病人死后,研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。 听觉性语言中枢（Hear） 感觉性失语症 通过其他类似相关的病人研究还发现了书写性语言中枢W 区，视觉性语言中枢 V 区。 会讲话、会书写、能看懂文字，却听不懂谈话 W区（能听懂语言、看懂文字、会讲话，却不会书写——失写症） 书写性语言中枢（Write） S区（此区发生障碍，不能讲话） 运动性语言中枢（Sport） V区（视觉、语言功能正常，却看不懂文字含义——失读症（视觉性失语症）） 运动性失语症 视觉性语言中枢（View） H区（此区发生障碍，不能听懂话） 听觉性失语症 听觉性语言中枢（Hear） 一、语言功能 思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点 根据上述资料判断W区、V区发生障碍会发生什么？ 一、语言功能 思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点 讨论1：W区与S区接近躯体的运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想？ W区、S区可能是从运动中枢演化而来的，V区可能是由视觉中枢演化而来的，H区可能是由听觉中枢演化而来的。 大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工， 也有联系，共同负责人类复杂的语言功能。 一、语言功能 思考·讨论 大脑皮层的语言功能特点 讨论2：大脑皮层的语言中枢有什么特点？ 例子？ 读书时边看边读、默写边听边写 大多数人主导语言功能的区域在大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。 大脑右半球？ 一、语言功能 思考·讨论 大脑左右半球的功能特点 资料3“裂脑人“实验：连接左右脑的胼胝体被切除 实验这证明了什么？ 这证明大脑右半球能理解语言，虽然它使用了不同于大脑左半球的方式，即一种非言语的方式。 一、语言功能 语言这一高级功能是复杂的，需要多个脑区和神经通路共同参与，但大脑两个半球的分工有所不同。 左半球：在言语、逻辑思维和分析能力等方面起决定作用 右半球：缺乏语言表达能力，但善于解决有关的空间问题，是音乐、美术、几何等的辨认系统。 两侧大脑具有一定的功能相关性，依靠胼胝体传送感觉信息。 总结：大多数人主导语言功能的区域是在大脑的 ,逻辑思维主要由 (填“左”或“右”)半球负责。大多数人的大脑 主要负责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等。 左半球 右半球 左 A、你是一个右脑发达的人，想象力丰富，音乐、绘画、空间几何能力比较强，艺术家大多右脑比较发达。 B、你是一个左脑发达的人，方向感强，对数字、技术等敏感，擅长做编程、工程师等工作。 小游戏：测一测你是左脑人还是右脑人 这些是小游戏而已，主要和人的视觉深度有关系。我们左右脑每时每刻收到的信息也不完全相同，只不过左右脑之间有一块胼胝体可以交换各自获取的信号，大脑再进一步加工整合了这些信号。 知识拓展 1、运动性失语症和听觉性失语症所表现的部分症状分别为（ ） A.不能运动；没有感觉 B.不会讲话；看不懂文字 C.听不懂别人的谈话；看不懂文字 D.不能用词语表达自己的意思；听不懂别人谈话 2.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 D C 趁热打铁 二、学习和记忆 思考：学习的基本形式是什么 ？记忆的分类有哪些？记忆的过程是怎样的？ 1、概念：学习和记忆是指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。 2、学习： 基本形式是条件反射。 经典条件反射 非条件刺激：食物 非条件反射 条件反射的建立就是学习的过程。 无关刺激：铃声 铃声+食物 无关刺激 条件刺激 铃声 分泌唾液 条件反射 所以学习是什么？ 学习是神经系统不断地接受刺激，获取、理解信息的过程。 记忆？ 二、学习和记忆 3、记忆： 依形成机制及保持时间长短分 记忆是什么？ 怎么形成的呢？ 短时记忆 长时记忆 外界信息输入 遗忘 （信息丢失） 感觉性记忆 持续时间<1秒 遗忘 （新信息的代替） 注意 第一级记忆 持续时间：数秒至数分钟 遗忘 （前活动性和后活动性干扰） 运用 第二级记忆 持续时间：数分钟至数年 可能不遗忘 重复 整合 第三级记忆 持续时间：可能永久 人类形成记忆的四个阶段： 23459607 请记住：23459607 记忆是信息获取后，储存与巩固、再现和读取的过程 二、学习和记忆 思考:学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢？ 感觉性记忆 第一级记忆 第三级记忆 第二级记忆 快速预习新课 认真听课 课后认真完成作业和复习 (运用强化) 定时复习 归纳总结 建立知识联系 （视觉、听觉等多方面的刺激） 艾宾浩斯遗忘曲线 学习是记忆的基础，记忆是学习的效果，遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。因此多感官同时使用，及时复习，主动学习对日常学习非常重要。 二、学习和记忆 4、记忆的神经生物学基础 思考：脑的哪些结构与学习记忆有关呢？ 脑的大脑皮层、海马及其邻近结构等对学习和记忆至关重要！ 二、学习和记忆 4、记忆的神经生物学基础 短时记忆 长时记忆 vs 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。 可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 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。 上述材料还说明什么？ 说明学习和记忆不是单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。 趁热打铁 2、学习和记忆是脑的高级功能，人类的记忆分为短时记忆和长时记忆两种形式。下列说法错误的是（     ） A．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 B．短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是海马区 C．长时记忆可能与新突触的建立有关，使两个神经元之间可直接传导电信号 D．通过重复可将短时记忆转化为长时记忆，有利宇获得知识的储存和再现 C 三、情绪 三、情绪 1、概念：情绪是人对_______所作出的反应。是大脑高级功能之一。 环境 开心、兴奋、对生活充满信心 情绪 失落、沮丧、对生活失去兴趣 2、两种表现 三、情绪 3、抑郁和抑郁症的产生过程 联系实际：你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？我们该如何管理情绪？ 三、情绪 5. 抗抑郁药作用机理 5-羟色胺 5-羟色胺是一种能在脑内产生愉悦情绪的神经递质，抑郁症患者突触间隙的5-羟色胺浓度水平较低。 5-羟色胺再摄取抑制剂类抗抑郁药 请根据上述材料说明抗抑郁药作用机理？ 选择性地抑制突触前膜对5-HT的回收，使突触间隙中5-HT浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的进行。 趁热打铁 3、抑郁症是由于高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。有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。下列相关说法错误的是（ ） 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.该药物通过抑制ATP水解来阻止突触前膜回收5-羟色胺 C.抑郁症患者体内某些突触间隙中的5-羟色胺含量比正常人少 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 B 大多数人主要语言功能的区域是在大脑的左半球 H区（听） S区（说） V区（读） W区（写） 短时记忆 长时记忆 左半球 右半球 逻辑思维 形象思维 语言功能 人脑特有 积极情绪 消极情绪 抑郁 抑郁症 人脑的高级功能 学习和记忆 情绪 课堂小结 一、概念检测 1．语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列表述是否正确。 （1）人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制，它们相互独立。（ ） （2）经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，概念就不容易遗忘。（ ） × √ 课后练习 2. 下列关于人脑的高级功能的叙述，正确的是(　　) A．下丘脑是调节机体活动的最高级中枢 B．学习、语言、记忆、思维是人脑特有的高级功能 C．短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关 D．大脑皮层V区受损，患者看不见文字 C 3、根据神经调节的相关内容，完成下面表格。 生理或病理现象 参与或受损的神经中枢 能看见但看不懂文字的含义 考试专心答题 同学们分组讨论问题 某同学跑步 植物人 高位截瘫 大脑皮层言语区V区和W区 大脑皮层言语区H区和S区 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干、脊髓 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 脊髓受损伤，其他部位正常 课后练习 大脑皮层的V区 1．在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利于记忆。 （1）你认为哪种环境更有利于对单词的记忆？提出你的假设。 （2）设计实验证明你的假设。 二、拓展应用 两种假设均可，有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆，可假设安静的环境有利于记忆;若认为记忆不是由单一脑区控制，舒缓的音乐有利于刺激不同的脑区而促进记忆，可假设舒缓的音乐有利于记忆。 设计实验时，需要有对照，无关变量必须保持一致。例如，选择年龄基本相同的测试对象若干，随机分成两组，--组在安静的环境中，另--组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同，两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词缀，是否组成词等)也应该相同。 课后练习 1．在记忆英文单词时，有人认为，安静的环境有利于记忆；也有人认为，舒缓的轻音乐有利于记忆。 （3）如果你得出的结论与别的同学不同，你对此有何看法？ 二、拓展应用 如果结论不同，可能是与记忆相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异;也可能是测试过程中对条件的控制有所不同，存在误差。 课后练习 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $$