2.5 人脑的高级功能-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（2019人教版选择性必修1）

第2章 神经调节 第5节 人脑的高级功能 1.简述人类的语言功能与大脑皮层的关系。 2.简要说明人类记忆的过程以及记忆与学习的关系。 3.简述情绪是人脑的高级功能之一。 学习重点：语言功能、记忆与学习、情绪等人脑的高级功能 学习难点：人类大脑皮层言语区的功能区分 一、语言功能 1.语言功能： （1）语言文字是人类社会 的主要形式，也是人类进行 的主要工具。 （2）语言功能是人脑 功能,它包括与 相关的全部智能活动，涉及人类的 。 2.言语区：人类的语言活动是与 相关的,这些特定区域叫言语区，分区下图中①～④四个区域，①、②、③、④依次表示言语区的 。大脑皮层言语区的损伤会导致 功能障碍，①发生障碍，不能 ，②发生障碍，不能 ，③发生障碍，不能 ，④发生障碍，不能 。 3.言语区在大脑的位置：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 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。 二、学习与记忆 1.含义：学习与记忆是指神经系统不断地 ，获得 的过程。 2.特点：学习和记忆不是由 控制的，而是由 。 3.基础：学习和记忆涉及脑内 的作用以及 的合成。短时记忆可能与神经元之间 有关，尤其是与 的脑区有关。长时记忆可能与突触 的改变以及 的建立有关。 4.人类记忆过程 （1）人类记忆过程的四个阶段：下图表示人类记忆过程的四个阶段及联系，图中甲、乙、丙、丁依次表示： 。前两个阶段相当于 ，后两个阶段相当于 。 （2）人类记忆四个阶段的联系：从上图可看出，如果对于感觉性记忆的某一信息加以 ，则可以将这个 记忆转入 。第一级记忆中的小部分信息经过 ，在第一级记忆中停留的时间 ，这样就很容易转入 。若要长久地记住第二级记忆的信息，可以 ，并将 。有些信息，通过 则不易遗忘，就储存在 中，成为永久记忆。 （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。 三、情绪 1.情绪的定义：情绪是 ，情绪也是大脑的 之一。 2.抑郁与抑郁症： （1）抑郁与抑郁症的形成：当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生 的情绪。当 时,就会产生抑郁。抑郁通常是 的，但是当抑郁 时，就可能形成抑郁症。 （2）应对策略：抑郁通常是 的，可以通过 好转。一般抑郁不超过两周，如果持续两周以上，则应咨询 医生以确定是否患有抑郁症。 （3）影响：抑郁症会影响患者的 ，严重时甚至使患者产生 等消极行为，因此患者必须到医院去接受专业治疗。 （4）预防措施：①通过 帮助我们减少和更好地应对情绪波动。②当情绪波动超岀 的程度时，应 ，这样可以使我们更快地恢复情绪平稳，享受美好的、充满意义的生活。 【答案】 一、1.（1）信息传递 思维 （2）特有的高级 语言、文字 听、说、读、写 2.大脑皮层某些特定区域 W区、V区、S区、H区 特有的各种言语活动 写字 看懂文字 讲话 听懂话 3.左半球 左半球 右半球 二、1.接受刺激 新的行为、习惯和积累经验 2.单一脑区 多个脑区和神经通路参与 3.神经递质 某些种类蛋白质 即时的信息交流 大脑皮层下一个形状像海马 形态及功能 新突触 4.（1）感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆 短时记忆 长时记忆 （2）注意 瞬时 第一级记忆 反复运用、强化 延长 第二级记忆 反复重复 新信息与已有的信息整合 长年累月地运用 第三级记忆 三、1.人对环境所作出的反应 高级功能 2.（1）消极 消极情绪达到一定程度 短期 持续下去而得不到缓解 （2）短期 自我调适、身边人的支持以及心理咨询 精神心理科 （3）工作、学习和生活 自残或自杀 （4）积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力 自己能够调节 向专业人士咨询 1.早期人们对人脑高级功能的研究是基于对患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤的病人的表现。以及在开颅手术时，征得病人同意后。在病人处于清醒状态下，用轻触或冷、热刺激病人大脑皮层的不同区域，通过病人表述的感觉等所做出的判断得出的。近年来，科学家通常采用正电子发射断层造影成像技术（PET）对大脑皮层的高级功能进行定位。PET技术的原理是：将组成葡萄糖基本元素C、H、O等用超短寿命的放射性同位素标记，制备成放射性示踪剂，将这种示踪剂注射到受试者的血液中，就可以获得受试者大脑中三维分布及随时间变化的图像。如果让受试者进行说话、聆听、书写、思维等高级神经活动，大脑皮层相应功能区示踪剂消耗就会明显增多。 （1）早期的研究为什么不采用实验动物的方法对大脑的高级功能进行研究呢？ （2）采用PET技术对大脑皮层功能区进行研究时，为什么要使用超短寿命的葡萄糖做示踪剂呢？ （3）与开颅手术等方法相比，PET技术的研究为什么效果更好呢？ （1）人脑具有大脑皮层言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物虽然也能对语言刺激作出反应，但那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆。 （2）①通过定性和定量分析，能提供有价值的功能和代谢方面的信息，同时提供精确的解剖信息，特别是显著提高了对小病灶的诊断能力。 ②检查所采用的核素大多数是构成人体生命的基本元素或极为相似的核素，且半衰期很短，检查是安全的。 ③对致痫灶的准确定位，可帮助患者寻找癫痫灶。 ④能一次显像完成全身检测，可早期发现严重危害人们身体健康的肿瘤疾病，达到有病早治无病预防的目的。 2.在脑血管病患者群体中，右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症，而左侧肢体偏瘫的患者语言功能大都正常。 （1）右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症，说明什么？原因可能是？ （2）患者所出现的失语症中，最常见的可能是哪种失语症？这种现象的出现说明什么问题？ （1）说明人的语言中枢多位于大脑皮层左半球。右侧偏瘫常伴失语，主要是因为右侧偏瘫是由于左脑神经受损所引起，而人体的语言神经位于左脑区域，所以右侧偏瘫的患者通常伴有失语的情况。 （2）运动性失语症。人大脑皮层的语言中枢，其各功能分区并不是孤立存在的，而是相互有密切的联系。 3.思考下面的现象，回答问题 （1）某人因意外车祸使大脑受损，但他能够看懂文字和听懂别人说话。他可能损伤是大脑皮层言语区的哪些区域？ （2）盲人用手指阅读盲文时，参与阅读活动的中枢有哪些？ （1）某人因意外车祸使大脑受损，但他能够看懂文字和听懂别人说话，但不能说话和写字，说明大脑皮层的V区和H区没有受损，损伤的是大脑皮层的S区和W区。 （2）盲人在用手指触摸盲文时，首先要接受盲文的刺激，产生感觉，这与躯体感觉中枢有关；手指的运动与躯体运动中枢有关；理解盲文与大脑皮层的H区有关。 1.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。( ) 2.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话。( ) 3.失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成。( ) 4.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器。( ) 5.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。( ) 6.大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话。( ) 7.“植物人”脑干、脊髓的中枢仍然能发挥调控作用。( ) 8.聋哑人表演“千手观音”时，大脑皮层视觉中枢、躯体运动中枢等参与调节。( ) 9.若只有S区受损，患者看不懂文字，但能听懂别人说话。( ) 10.言语障碍的“脑中风”患者可能与大脑皮层言语区中的H区受损有关。( ) 【答案与提示】 1.√ 2.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.√ 8.√ 9.× 若只有S区受损，患者能听懂别人讲话和看懂文字，但不会讲话，不能用词语表达思想。 10.× S区受损，患者会出现运动性失语症，因此言语障碍的“脑中风”患者可能与大脑皮层言语区中的S区受损有关。 探究一 有个谜语是：为我打它，为它打我，打破它的肚子，流出我的鲜血。 （1）谜底是什么？ （2）一般成年人，在蚊子咬他的时候可以有意识地控制不乱动，但等蚊子安静下来后，又会选择主动去打蚊子。你能说出控制不乱动有哪些神经结构参与吗？ （3）尝试说出主动打蚊子的神经传递通路。 （4）以上事实说明了什么问题？ 【答案】 （1）打蚊子 （2）大脑皮层躯体运动中枢（第一运动区），脊髓中枢 （3）大脑皮层躯体运动中枢→脑干→脊髓中枢→传出神经→上臂肌肉 （4）脊髓的中枢受大脑皮层中枢的调控，大脑皮层中枢可以支配脊髓中枢的活动。 探究二 阿尔茨海默病是老年人常见的一种疾病，该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。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。思考下面的问题。 讨论： 人的大脑有哪些区别于动物的高级功能？ 【答案】 人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能；利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。 探究三 甲病人能听懂别人讲话，能用表情和手势同别人交流，可是说话非常困难。经检查发现，病人与讲话有关的肌肉和发声器官正常。病人死后，经解剖发现，他的大脑左半球的S区发生病变。乙病人能主动说话，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，解剖发现他的大脑左半球的H区有病变。 （1）S区和H区与语言功能的哪部分有关，如发生障碍则有何表现？ （2）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？如图 【答案】 （1）S区与讲话相关，如果该区发生障碍则不能说话；H区与听懂话语相关，如果该区发生障碍则不能听懂话。 （2）①言语区中的W区与书写有关，S区与讲话相关，属于“运动”性的，这两个区都与运动中枢接近；W和S两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。 ②V区的看懂与视觉相关，它接近视觉中枢；V区可能是从视觉中枢演化而来的。 ③H区的听懂与听觉相关，它接近听觉中枢；H区可能是从听觉中枢演化而来的。 探究四 下图是大脑左右半球功能图示意图，思考回答下面的问题： （1）逻辑思维和形象思维分别主要由大脑的哪个半球负责？ （2）下列活动主要相关的神经中枢有哪些？ ①考试时专心答题。 ②英语考试时做听力试题。 ③朗读课文时。 ④聋哑人表演千手观音。 【答案】 （1）大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,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。 （2）①躯体运动中枢、大脑皮层语言区W区和V区等。 ②躯体运动中枢，大脑皮层语言区W区、H区和V区等。 ③大脑皮层语言区S区、V区等。 ④大脑皮层视觉中枢，躯体运动中枢，小脑平衡中枢，大脑皮层言语区的V区等。 · 基础过关练 1．在一起交通事故中，某人大脑受伤，不能说话但能听懂别人的话，那么受损的部位是(　　) A．躯体运动中枢 B．视觉性语言中枢 C．听觉性语言中枢 D．运动性语言中枢 【解析】D　大脑受伤导致病人不能说话但能听懂别人的话，说明受损的是大脑皮层言语区的S区，称为运动性失语症，故D正确。 2．下列有关健康成年人脑功能的描述中，正确的是(　　) A．控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层 B．大脑皮层言语区的W区受损患者不能听懂话 C．温度感受器位于下丘脑 D．位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢 【解析】A　排尿反射中枢位于脊髓，但其控制中枢位于大脑皮层，A正确；W区受损，不能写字，但可以听懂话，B错误；温度感受器通常位于皮肤和内脏，体温调节中枢位于下丘脑，C错误；呼吸中枢位于脑干，D错误。 3．下列关于神经调节的说法正确的是(　　) A．大脑皮层具有直接控制四肢反射活动的能力 B．兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递 C．大脑皮层H区发生障碍的患者不能讲话 D．效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成 【解析】D　大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位，它通过控制调节躯体运动的低级中枢——脊髓，间接控制四肢的反射活动，A错误；兴奋在反射弧中的传递是单向的，B错误；大脑皮层H区障碍时不能听懂话，S区障碍时不能讲话，C错误；效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成，D正确。 4．研究发现，日光照射实验动物皮肤后会使其血液中的一种化学物质(UCA)的含量大幅增加，且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸。细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放，并能激活相关的脑内神经环路，从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力。下列推断正确的是(　　) A．光照可促进UCA在内环境中转化成谷氨酸 B．上述动物识别物体的记忆属于感觉性记忆 C．上述学习和记忆能力可能由单一脑区控制 D．抑制谷氨酸合成可能会使实验动物的记忆力下降 【解析】D　根据题干信息可知，光照能够促进UCA大幅增加，UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸，A错误；根据分析知，细胞内的谷氨酸能在海马区释放，可增强动物的短时记忆，可能为感觉性记忆，也可能为第一级记忆，B错误；学习和记忆是脑的高级功能之一，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，是条件反射的建立过程，不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与，C错误；根据题干信息可知，抑制谷氨酸的合成则会减少谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢的释放，导致运动学习能力以及物体识别记忆能力下降，D正确。 5.某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（       ） A．语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能 B．若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损 C．若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损 D．若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损 【解析】D 语言文字功能是人类所特有的高级功能，A错误；若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明V区，视觉性语言中枢受损，B错误；若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明H区（听觉性语言中枢）受损，C错误；若能看、听，但不能写，说明W区（书写性语言中枢）受损，不能说，则说明S区（运动性语言中枢）受损，D正确； 6.学习和记忆是脑的高级功能。下面有关学习和记忆的叙述，不正确的是（       ） A．学习和记忆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．记忆过程分成四个阶段 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．短期记忆可能与新突触的建立有关 【解析】D 学习和记忆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，A正确；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，B正确；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，C正确；短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关，D错误。 7.抑郁症的主要表现是显著而持久的情感低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂，5-羟色胺（一种神经递质）分泌不足是引发抑郁症的原因之一。相关叙述错误的是（　　） A．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B．语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能 C．良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动 D．加速突触间隙5-羟色胺的清除是治疗思路之一 【解析】D 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，A正确；语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能，语言功能是人脑特有的高级功能，B正确；良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动，C正确；5-羟色胺（一种神经递质）分泌不足是引发抑郁症的原因之一，所以增加突触间隙5-羟色胺的量是治疗思路之一，D错误。 8.为研究脑的功能，科学家先后用三只狗做了如下实验。请回答下列问题： (1)某人因车祸变成了“植物人”，没有意识和感觉，更不能运动。由此可以判定其中枢神经系统中脑的________部位受到了严重损伤。 (2)由实验2可知，脑干中具有控制人体________的中枢。 (3)人醉酒后会出现东倒西歪、思维混乱的现象，这分别与________和________被麻醉有关。 (4)运动时为避免脑部受到损伤，我们应该怎样做？__________________________________________________________________________________________。 【解析】脑包括大脑、小脑和脑干．大脑是人体生命活动的高级中枢，小脑对维持身体平衡，协调随意运动有重要作用．脑干是人体生活的基本中枢。(1)大脑是人体生命活动的高级中枢有躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢和听觉中枢，某人因车祸变成了“植物人”，没有意识和感觉，更不能运动。由此可以判他的大脑受到了严重破坏。 (2)据实验2可知，脑干受损不能呼吸，心跳停止，因此脑干中具有控制呼吸和心跳的中枢。 (3)小脑的功能是维持身体平衡，协调随意运动。大脑语言中枢管理人的说话、思考等语言活动。人醉酒后会出现东倒西歪、语无伦次的现象，这分别与 小脑和 大脑被麻醉有关。 (4)为了有效地保护脑部，运动时可以佩戴头盔，保护后脑等。 【答案】(1)大脑 (2)心跳、呼吸 (3)     小脑     大脑 (4)佩戴头盔、保护后脑等 · 能力提升练 1.某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（ ） A．语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能 B．若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损 C．若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损 D．若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损 【解析】D 语言文字功能是人类所特有的高级功能，A错误；若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明V区，视觉性语言中枢受损，B错误；若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明H区（听觉性语言中枢）受损，C错误；若能看、听，但不能写，说明W区（书写性语言中枢）受损，不能说，则说明S区（运动性语言中枢）受损，D正确； 2.下列有关学习和记忆的叙述，错误的是（ ） A．学习和记忆相互联系，不可分割，动物的大脑越发达学习和记忆功能就越强大 B．人的新突触建立的越多，越可能形成长期记忆 C．学习中要动用各种器官，通过不断的重复才能形成长久的记忆 D．学习和记忆的中枢主要位于下丘脑 【解析】D 学习和记忆相互联系，动物的大脑越发达，学习和记忆功能就越强大，A正确；人的新突触建立的越多，越可能形成长期记忆，B正确；学习中要动用各种器官，通过不断的重复才能形成长久的记忆，C正确；学习和记忆为高级功能，其中枢位于大脑皮层，D错误。 3.阿尔茨海默病是由于患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。患者逐渐丧失记忆、语言与思考能力，情绪也不稳定。下列有关说法错误的是（　　） A．病人不能用语言表达，可能是言语区的S区病变 B．病人逐渐丧失空间识别能力，都是由于大脑的左半球神经元大量死亡造成的 C．病人有消极情绪时，可通过周边人的帮助得到缓解 D．病人走路不稳，可能是小脑也发生病变 【解析】B S区病变，不能讲话，病人不能用语言表达，A正确；病人逐渐丧失空间识别能力，都是由于大脑的右半球神经元大量死亡造成的，B错误；周边人通过语言、关爱行动等可在一定程度上缓解甚至消除病人的消极情绪，C正确；小脑的主要功能是使运动协调、准确，维持身体的平衡，病人走路不稳，可能是小脑也发生病变，D正确。 4．科学研究发现脑血管内皮细胞有维持脑内乳酸稳态的重要生理功能，随着脑中乳酸浓度显著增加，小鼠海马区成体神经干细胞出现过度增殖和分化障碍，海马依赖性学习和记忆能力显著下降。下列有关叙述正确的是（　　） A．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 B．脑内乳酸分子在成体神经干细胞增殖和分化过程中可能充当一种信号分子 C．乳酸能够延长小鼠海马区成体神经干细胞的细胞周期，促进细胞增殖 D．细胞内的缓冲物质在维持血浆中乳酸平衡的过程中起着重要的作用 【解析】B 学习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，记忆则是将获得的经验进行贮存和再现，A错误；随着脑中乳酸浓度显著增加，小鼠海马区成体神经干细胞出现过度增殖和分化障碍，海马依赖性学习和记忆能力显著下降，说明脑内乳酸分子在成体神经干细胞增殖和分化过程中可能充当一种信号分子，B正确；随着脑中乳酸浓度显著增加，小鼠海马区成体神经干细胞出现过度增殖，说明乳酸能够缩短小鼠海马区成体神经干细胞的细胞周期，C错误；缓冲物质存在于血浆中，而不是细胞内，血浆中的缓冲物质在维持血浆中乳酸平衡的过程中起着重要的作用，D错误。 5．大脑皮层是神经系统中最高级的部位，具有语言、学习、记忆、思维等与新知识掌握、考试检测等有关的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A．新知识学习过程中某些瞬时记忆可能因没有注意而发生丢失现象 B．若某同学能看懂听懂英语却不能书写英语单词，受损部位在H区 C．短期记忆与海马区有特别的关系，而长期记忆则与新突触的建立有关 D．语言功能包括与语言、文字相关的全部智力活动，包括听、写、读、说 【解析】B 新知识学习过程中某些瞬时记忆可能因没有注意而发生丢失现象，无法完成知识储存，A正确；能看懂听懂英语却不能书写英语单词，受损部位在W区，B错误；短期记忆与海马区有关，长期记忆与新突触的建立有关，C正确。语言功能包括听、写、读、说全部语言、文字相关智力活动，由大脑皮层不同区域控制，D正确。 6．鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现，鸢尾素对突触结构有一定的保护作用，且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经元的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是（　　） A．鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B．鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C．体育锻炼可在一定程度上预防或缓解记忆衰退 D．施加鸢尾素阻断剂可使小鼠记忆能力提高 【解析】D 鸢尾素是一种蛋白类激素，故合成场所是核糖体，A正确；“鸢尾素对突触结构有一定的保护作用”，说明鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递，B正确；体育锻炼鸢尾素含量会上升，可在一定程度上预防或缓解记忆衰退，C正确；鸢尾素能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长，故施加了鸢尾素阻断剂的小鼠记忆能力会降低，D错误。 7．(不定项)下列关于人体大脑皮层功能的叙述中，错误的是(　　) A．第一级记忆中的全部信息经反复运用都可转化为第二级记忆 B．能听懂别人的谈话，但不能用词语表达自己的思想是H区受损 C．正常情况下，成年人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢 D．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 【解析】AB　第一级记忆中的小部分信息经反复运用强化，在第一级记忆中停留的时间延长，容易转入第二级记忆，A错误；能听懂别人的谈话，但不能用词语表达自己的思想是S区受损，B错误；位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，因此，正常情况下，成年人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢，C正确；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正确。 8．(不定项)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。下列说法正确的是(　　) 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．简单环境有利于建立更多的突触 D．复杂环境能增强小鼠大脑皮层的调节能力 【解析】ABD　甲组的环境比乙组的环境复杂，甲组小鼠的大脑皮层比乙组的厚，因此复杂环境能促进大脑皮层的生长，A正确；细刺状突起是神经元间建立联系的部位，获取信息越多，树突上细刺状突起越多，B正确；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，说明复杂环境有利于建立更多的突触，C错误；细刺状突起是神经元间建立联系的部位，复杂环境能增强小鼠大脑皮层的调节能力，D正确。 9．鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现，鸢尾素对突触结构有一定的保护作用，且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是(　　) A．鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B．鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C．施加了鸢尾素阻断剂的实验小鼠记忆测试表现比对照组好 D．增加体育锻炼可以在一定程度上预防阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症) 【解析】C　由题意可知，鸢尾素是一种蛋白类激素，蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；由“鸢尾素对突触结构有一定的保护作用”可知，鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递，B正确；由题意可知，鸢尾素能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长，故施加了鸢尾素阻断剂的小鼠记忆能力会降低，所以测试表现比对照组差，C错误；由题意可知，运动时血液中鸢尾素含量会上升，鸢尾素又能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长，所以增加体育锻炼可以在一定程度上预防阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症)，D正确。 10．血管性痴呆(VD)是因脑血管阻塞导致脑缺血、缺氧，引起脑神经损伤所致的严重认知功能障碍综合征。常伴随记忆力减退、语言障碍、大小便失禁等症状。请回答下列问题： (1)某VD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是损伤了位于________的语言中枢的S区。大小便失禁的VD患者，其排尿反射的神经中枢位于________。 (2)为研究白藜芦醇对VD患者学习和记忆的影响，研究人员以大鼠为实验对象开展了相关研究。 将45只健康雄性大鼠随机分成A、B、C三组，分别进行如下表所示的处理。各组大鼠在相同的环境下饲养4周后，进行了水迷宫实验：将大鼠放入水中，进行逃生训练，记录各组平均逃生时间及典型逃生路线，结果分别如图1、图2所示。 处理 A组 B组 C组 40 mg·kg－1白藜芦醇预处理4周 － ＋ 手术结扎颈动脉(血流量减少30%) ＋ ＋ 注：“＋”表示进行处理；“－”表示未进行处理。 ①逃生训练前对A组的处理是______________________________________ ____________________________________________________________________。 ②图1所示的结果为______________________________________________ ____________________________________________________________________。 ③综合图1、图2所示结果，可以得出的结论是______________________ ____________________________________________________________________。 (3)神经细胞间传递信息的结构是________。白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用，其机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合，催化NO产生。NO促进血管扩张，增加脑血流量，从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。请写出验证上述推测的实验思路及预期结果。________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 【解析】(1)若大脑皮层的S区受损，则不能说话，但能听懂别人讲话，故VD患者可能是S区受损。排尿反射的低级中枢位于脊髓。(2)①A组是空白对照组，故进行水中逃生训练之前应该对A组进行不用药，只进行不结扎颈动脉的手术，避免手术操作对实验结果产生影响。②由题图1可知，随着训练时间延长，各组的逃脱时间均缩短；从训练第2天开始，在相同的训练时间下，A、C组的逃脱时间接近且均低于B组。③上述实验结果说明，白藜芦醇可以在一定程度上预防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤。(3)神经细胞间依靠突触传递信息。由题意可知，白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合，催化NO产生。NO促进血管扩张，增加脑血流量，从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。故实验思路：测量上述A、B、C三组大鼠的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度。预期结果：A、C组的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组。 【答案】(1)大脑皮层　脊髓　(2)①不用药，只进行不结扎颈动脉的手术　②随着训练时间延长，各组的逃脱时间均缩短；从训练第2天开始，在相同的训练时间下，A、C组的逃脱时间接近且均低于B组　③白藜芦醇可以在一定程度上预防或减缓大鼠脑缺血对脑部认知功能的损伤　(3)突触　实验思路：测量上述A、B、C三组大鼠的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度。预期结果：A、C组的PSD95含量、NO含量及血管扩张程度接近且均高于B组。 · 思维拓展练 1．神经系统疾病是近年来医学研究的重点。阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退化性疾病，就是常说的老年痴呆，具体病因和发病机制不是很明确，临床主要表现的症状有记忆力下降和认知功能障碍及学习能力下降，并进行性加重。晚期出现严重痴呆。该病主要是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集破坏神经细胞所致，是一种全脑功能衰退的疾病。请回答下列问题： （1）认知障碍主要表现出失语、失认或失行等病理特征，这说明Aβ的聚集损伤了__________中的细胞。（填“大脑皮层”或“下丘脑”或“脑干”） （2）研究发现，阿尔茨海默病患者体内Aβ的聚集使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种兴奋性神经递质）的合成和释放量__________（填“增加”或“减少”或“不变”），从而导致兴奋在神经细胞之间的传递速率__________（填“加快”或“减慢”或“不变”）。 （3）阿尔茨海默病伴有神经纤维缠结这一异常细胞状态，会阻碍兴奋的传导。若缠结点在下图中的__________处时，刺激a处产生的兴奋不会引起d处电位的变化。若在图中的e处刺激时，产生的兴奋不会引起a处电位变化，则最可能的原因是______________________________________。 （4）研究发现，雌激素能促进Aβ的前体分解成可溶性的蛋白，从而减缓AD症状。该过程体现的调节方式为__________（填“体液调节”或“神经—体液调节”）。 【解析】（1）由于认知障碍出现的失语、失认或失行等都与大脑皮层有关，故可说明Aβ的聚集损伤了大脑皮层中的细胞。 （2）乙酰胆碱的合成与释放需要线粒体提供能量，若线粒体受损，则乙酰胆碱的合成和释放量会减少，从而导致兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢。 （3）兴奋只能由一个神经元的轴突传递给另一神经元的细胞体或树突。图中的刺激产生的兴奋，可通过b传导到d，再经过c传导到b，只有b处神经纤维缠结才导致刺激产生的兴奋无法传导到d，不会引起d处电位的变化。由于兴奋在突触处只能单向传递，所以若在图中的e处刺激时，产生的兴奋不会引起a处电位变化。 （4））根据题意分析，雌激素能促进Aβ的前体分解成可溶性的蛋白，从而减缓老年性痴呆症状，这属于体液调节中的激素调节，说明神经调节受激素调节（分泌腺分泌的激素）的影响。 【答案】（1）大脑皮层 （2）减少 减慢 （3）b 兴奋在突触间只能单向传递 （4）体液调节 2．随着年龄的增加，认知能力（如记忆）减退的情况也逐渐加重。褪黑素（MEL）是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对长时记忆的确切影响和机理。 （1）记忆是神经系统的高级功能，需要________的参与才能形成，此过程中也涉及到神经元之间新________的建立。 （2）科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入2个相同的物品（A），将小鼠放入容器中1min后取出（训练）。24h后，取出容器中的1个A，在原来的位置放入另一种与A不同的物品（B），将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数（DI）=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长（测试）。DI与长时记忆的强弱呈________（填“正”或“负”）相关，原因是________。当DI大致等于________时，表示小鼠几乎不具有长时记忆。 （3）分别向小鼠注射MEL，经过训练后进行测试，得到图1所示结果。图中对照组应做的处理是________。结果说明，MEL可以________。 （4）MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程。用药物N处理小鼠，观察药物N对MEL和AMK效果的影响，得到图2所示结果。由此可知，MEL调节长时记忆的机理是________。 （5）在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向：________（任答出1点即可）。 【解析】（1）大脑皮层属于人体最高级神经中枢，记忆功能需要大脑皮层的参与。神经之间通过突触进行联系，记忆的形成涉及神经元之间突触的建立。 （2）首先将小鼠放入2个相同的物品（A）中建立物品A的记忆，然后将其中一个物品A替换成新的物品B，由于对B没有形成记忆，因此需要更多时间去探索，而对其中的A将会花更少的时间去探索，因此长时记忆越强，则指数（DI）=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长（测试）的值越大，二者成正相关。当探索物品A和探索物品B所需的时间几乎相当，说明小鼠对物品A没有形成长时记忆，DI大致等于0.5。（3）实验研究的是MEL对小鼠DI的影响，根据实验设计原则，对照组应注射等量生理盐水，其余同实验组，由柱状图结果可知，MEL处理以后小鼠的DI增强，说明MEL可以增强小鼠的长时记忆。 （4）图2所示，药物N对对照组和AMK组没有影响，但降低了MEL组小鼠的DI，代谢产物组AMK能显著提高小鼠的DI，说明MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆。 （5）有上述研究研究已经证明MEL能增强小鼠的长时记忆，且机理是MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆，再此基础上可继续研究MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响。 【答案】（1）大脑皮层 突触 （2）正 如果小鼠经过训练之后记住了A，则测试过程中小鼠将会花更少的时间去探索A，而将更多时间用于探索B 0．5 （3）注射等量生理盐水，其余同实验组 增强小鼠的长时记忆 （4）MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆 （5）MEL对不同年龄段小鼠长时记忆的影响 3.可卡因可通过影响人中枢神经系统中多巴胺(一种愉悦性神经递质)的作用，使人产生强烈的愉悦感，因此被毒品吸食者广泛滥用并吸毒成瘾，其成瘾机制如图A～C所示。 (1)由图A可知，正常情况下多巴胺发挥作用后的去向是__________________________________________________________________； 吸食或注射可卡因后的变化如图B所示，推测可卡因使人产生强烈愉悦感的原因是________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)吸食可卡因后，突触后膜长时间处于高浓度多巴胺环境下，会发生图C所示的变化。据图推测，吸食可卡因成瘾的原因是______________________________ ____________________________________________________________________。 (3)位置偏爱是研究成瘾药物效应的常用动物行为模型。研究人员利用小鼠进行穿梭盒实验如图，记录小鼠的活动情况。 ①将普通小鼠放置在两盒交界处，让其在盒内自由活动15 min，正常生理情况下小鼠主要停留在________(填“黑盒”或“白盒”)里面。 ②将上述小鼠随机均分为两组，实验组小鼠分别于第一、三、五、七天注射一定量可卡因溶液后放置白盒训练50 min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50 min；对照组的处理是__________________________________ ___________________________________________________________________。 第九天将两组小鼠分别放置在两盒交界处，让其自由活动15 min，预期结果为____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 【解析】(1)图A中显示多巴胺发挥作用后会与转运蛋白结合后被突触前膜回收；而吸食或注射可卡因后，图B中可卡因与转运蛋白结合，减少了多巴胺的回收，使高浓度多巴胺持续作用于突触后膜，使下一个神经元持续兴奋，从而使人产生强烈的愉悦感。(2)可卡因被吸食后，其与多巴胺转运蛋白结合，引起突触间隙中多巴胺含量增高，大量的多巴胺持续作用于突触后膜，将抑制体内多巴胺受体的合成，使突触后膜上多巴胺受体的数量减少，使突触后膜变得不敏感，吸食者必需持续吸食可卡因以减少多巴胺回收来增加浓度，维持突触后膜兴奋，从而恶性循环成瘾。(3)①一般情况，小鼠偏好黑暗环境，所以正常生理情况下小鼠主要停留在黑盒里面。②实验设计要遵循单一变量原则，本实验的自变量是可卡因的有无，故对照组小鼠应第一、三、五、七天注射等量生理盐水后放置白盒训练50 min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50 min；由于对照组小鼠与正常情况一样主要停留在黑盒里面，而实验组小鼠注射可卡因成瘾后过度兴奋，故预期结果应为：实验组小鼠在白盒停留的时间显著高于对照组。 【答案】(1)与转运蛋白结合后被突触前膜回收　可卡因与转运蛋白结合，减少了多巴胺的回收，使高浓度多巴胺持续作用于突触后膜 (2)大量的多巴胺持续作用于突触后膜，导致多巴胺受体减少，吸食者依赖吸食可卡因以减少多巴胺回收来增加浓度，维持突触后膜兴奋，从而恶性循环成瘾 (3)①黑盒 ②第一、三、五、七天注射等量生理盐水后放置白盒训练50 min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50 min　实验组小鼠在白盒停留的时间显著高于对照组 4.回答下面的问题： （1）在语言活动时需有意地调整、改变呼吸才能发出不同的声音，这体现了__________________________。 （2）5­羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的首选药物。这类药物抗抑郁的机理可能是_________________。 （3）吸毒会打破生理上的均衡状态，导致体内部分化学物质失衡。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，由此给我们的启示是什么？ （1）低级神经中枢受脑中相应高级神经中枢的调控 （2）抑制了突触前膜上的转运载体的活性，使突触间隙中5­羟色胺的浓度增加，提高机体的兴奋程度 （3）吸毒成瘾者必须长期坚持强制戒毒，使受体蛋白的数量恢复到正常水平，毒瘾才能真正解除。 5.高等动物的行为、学习与记忆功能与海马区的调节有关，糖尿病个体更易出现行为异常和认知障碍，运动对其功能有改善作用。研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验。回答下列问题： (1)糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对 (填“过量”或“不足”)或靶细胞对胰岛素敏感性 (填“升高”或“降低”)等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。糖尿病个体 (填“交感”或“副交感”)神经往往处于兴奋状态。 (2)慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子Ⅱ-6，使大脑小胶质细胞被激活，引起海马神经元受损。研究发现，该糖尿病大鼠长期处于慢性外周炎症状态。为进一步研究跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制，研究人员检测了各组大鼠海马神经元周围促炎细胞因子Ⅱ-6的表达情况，结果如图所示。 根据以上结果，完善跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制：a 、b c 。(在a、c处填合适的语句，在b处填“促进”或“抑制”) (3)神经系统的信息传递是由兴奋在神经纤维上的传导及在 间的传递组成。 (4)学习相当于建立或调节这个网络连接的过程。下列叙述正确的是___________ A．学习和记忆是大鼠特有的高级功能 B．长期记忆可能与新突触的建立有关 C．记忆的形成可能与突触后膜受体数量的变化有关 D．学习是神经系统不断接受刺激建立条件反射的过程。 (5)研究显示，糖尿病个体由于海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体大鼠海马神经元自噬的影响，配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常大鼠的体液环境。请在表中横线上选填编号完成以下实验设计。 组别 实验对象 处理方式 实验结果检测指标 对照组 ① ③ 实验组1 ③ 实验组2 实验组3 ② ①正常大鼠海马神经元②敲除cPKCγ基因大鼠海马神经元 ③1mL5mmol/L葡萄糖培养液④1mL75mmol/L葡萄糖培养液 ⑤细胞自噬水平⑥细胞所处环境葡萄糖浓度 ⑦过度磷酸化的蛋白Tau数量⑧神经元中蛋白Tau的数量 【解析】（1）糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对不足或靶细胞对胰岛素敏感性降低等，导致血糖升高的一种慢性疾病。交感神经可使胰岛B细胞分泌胰岛素，糖尿病患者胰岛素分泌较少，其副交感神经往往处于兴奋状态。 （2）由图可知，糖尿病大鼠进行跑台运动有利于降低Ⅱ-6，即图中a为淋巴细胞分泌的促炎细胞因子Ⅱ-6减少，据题意可知，Ⅱ-6使大脑小胶质细胞被激活，所以Ⅱ-6减少，抑制大脑小胶质细胞被激活，即图中b为抑制，c为大脑小胶质细胞的激活。 （3）神经系统的信息传递是由兴奋在神经纤维上的传导及在神经元之间的传递组成的。 （4）A、学习和记忆是脑的高级功能，但不是大鼠特有的高级功能，A错误； B、短期记忆和神经元的活动及神经联系有关，长期记忆与新突触的建立有关，B正确； C、记忆的形成可能与突触后膜受体数量的变化有关，C正确； D、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，也是建立条件反射的过程，D正确。 故选BCD。 （5）本实验要探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响，自变量为是否高糖环境、是否有蛋白激酶cPKCγ，因变量为细胞自噬水平，对照组和实验组1都用③1mL5mmol/L葡萄糖的培养液，即都不是高糖环境，那么他们之间的变量应该为是否有蛋白激酶cPKCγ； 对照组若用①正常小鼠的海马神经元，那么实验组是用②敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元；实验组2和3应该是高糖环境，处理方式都是④1mL75mmol/L葡萄糖的培养液，实验组3是用②敲除cPKCγ基因小鼠的海马神经元，那么实验组2应该用①正常小鼠的海马神经元；本实验因变量为细胞自噬水平，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，因此实验结果检测指标⑤细胞自噬水平、⑦过度磷酸化的蛋白Tau数量。 【答案】(1)不足 降低 副交感 (2)淋巴细胞分泌的促炎细胞因子Ⅱ-6减少 抑制 大脑小胶质细胞的激活 (3)细胞/神经元 (4)BCD (5)⑤⑦ ② ① ④ ④ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 神经调节 第5节 人脑的高级功能 1.简述人类的语言功能与大脑皮层的关系。 2.简要说明人类记忆的过程以及记忆与学习的关系。 3.简述情绪是人脑的高级功能之一。 学习重点：语言功能、记忆与学习、情绪等人脑的高级功能 学习难点：人类大脑皮层言语区的功能区分 一、语言功能 1.语言功能： （1）语言文字是人类社会 的主要形式，也是人类进行 的主要工具。 （2）语言功能是人脑 功能,它包括与 相关的全部智能活动，涉及人类的 。 2.言语区：人类的语言活动是与 相关的,这些特定区域叫言语区，分区下图中①～④四个区域，①、②、③、④依次表示言语区的 。大脑皮层言语区的损伤会导致 功能障碍，①发生障碍，不能 ，②发生障碍，不能 ，③发生障碍，不能 ，④发生障碍，不能 。 3.言语区在大脑的位置：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 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。 二、学习与记忆 1.含义：学习与记忆是指神经系统不断地 ，获得 的过程。 2.特点：学习和记忆不是由 控制的，而是由 。 3.基础：学习和记忆涉及脑内 的作用以及 的合成。短时记忆可能与神经元之间 有关，尤其是与 的脑区有关。长时记忆可能与突触 的改变以及 的建立有关。 4.人类记忆过程 （1）人类记忆过程的四个阶段：下图表示人类记忆过程的四个阶段及联系，图中甲、乙、丙、丁依次表示： 。前两个阶段相当于 ，后两个阶段相当于 。 （2）人类记忆四个阶段的联系：从上图可看出，如果对于感觉性记忆的某一信息加以 ，则可以将这个 记忆转入 。第一级记忆中的小部分信息经过 ，在第一级记忆中停留的时间 ，这样就很容易转入 。若要长久地记住第二级记忆的信息，可以 ，并将 。有些信息，通过 则不易遗忘，就储存在 中，成为永久记忆。 （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。 三、情绪 1.情绪的定义：情绪是 ，情绪也是大脑的 之一。 2.抑郁与抑郁症： （1）抑郁与抑郁症的形成：当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生 的情绪。当 时,就会产生抑郁。抑郁通常是 的，但是当抑郁 时，就可能形成抑郁症。 （2）应对策略：抑郁通常是 的，可以通过 好转。一般抑郁不超过两周，如果持续两周以上，则应咨询 医生以确定是否患有抑郁症。 （3）影响：抑郁症会影响患者的 ，严重时甚至使患者产生 等消极行为，因此患者必须到医院去接受专业治疗。 （4）预防措施：①通过 帮助我们减少和更好地应对情绪波动。②当情绪波动超岀 的程度时，应 ，这样可以使我们更快地恢复情绪平稳，享受美好的、充满意义的生活。 1.早期人们对人脑高级功能的研究是基于对患脑血栓、脑肿瘤和脑损伤的病人的表现。以及在开颅手术时，征得病人同意后。在病人处于清醒状态下，用轻触或冷、热刺激病人大脑皮层的不同区域，通过病人表述的感觉等所做出的判断得出的。近年来，科学家通常采用正电子发射断层造影成像技术（PET）对大脑皮层的高级功能进行定位。PET技术的原理是：将组成葡萄糖基本元素C、H、O等用超短寿命的放射性同位素标记，制备成放射性示踪剂，将这种示踪剂注射到受试者的血液中，就可以获得受试者大脑中三维分布及随时间变化的图像。如果让受试者进行说话、聆听、书写、思维等高级神经活动，大脑皮层相应功能区示踪剂消耗就会明显增多。 （1）早期的研究为什么不采用实验动物的方法对大脑的高级功能进行研究呢？ （2）采用PET技术对大脑皮层功能区进行研究时，为什么要使用超短寿命的葡萄糖做示踪剂呢？ （3）与开颅手术等方法相比，PET技术的研究为什么效果更好呢？ 2.在脑血管病患者群体中，右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症，而左侧肢体偏瘫的患者语言功能大都正常。 （1）右侧肢体偏瘫的患者常伴有失语症，说明什么？原因可能是？ （2）患者所出现的失语症中，最常见的可能是哪种失语症？这种现象的出现说明什么问题？ 3.思考下面的现象，回答问题 （1）某人因意外车祸使大脑受损，但他能够看懂文字和听懂别人说话。他可能损伤是大脑皮层言语区的哪些区域？ （2）盲人用手指阅读盲文时，参与阅读活动的中枢有哪些？ 1.边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。( ) 2.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话。( ) 3.失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成。( ) 4.惊吓刺激可以作用于视觉、听觉或触觉感受器。( ) 5.神经系统可直接调节、也可通过内分泌活动间接调节心脏活动。( ) 6.大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话。( ) 7.“植物人”脑干、脊髓的中枢仍然能发挥调控作用。( ) 8.聋哑人表演“千手观音”时，大脑皮层视觉中枢、躯体运动中枢等参与调节。( ) 9.若只有S区受损，患者看不懂文字，但能听懂别人说话。( ) 10.言语障碍的“脑中风”患者可能与大脑皮层言语区中的H区受损有关。( ) 探究一 有个谜语是：为我打它，为它打我，打破它的肚子，流出我的鲜血。 （1）谜底是什么？ （2）一般成年人，在蚊子咬他的时候可以有意识地控制不乱动，但等蚊子安静下来后，又会选择主动去打蚊子。你能说出控制不乱动有哪些神经结构参与吗？ （3）尝试说出主动打蚊子的神经传递通路。 （4）以上事实说明了什么问题？ 探究二 阿尔茨海默病是老年人常见的一种疾病，该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。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。思考下面的问题。 讨论： 人的大脑有哪些区别于动物的高级功能？ 探究三 甲病人能听懂别人讲话，能用表情和手势同别人交流，可是说话非常困难。经检查发现，病人与讲话有关的肌肉和发声器官正常。病人死后，经解剖发现，他的大脑左半球的S区发生病变。乙病人能主动说话，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，解剖发现他的大脑左半球的H区有病变。 （1）S区和H区与语言功能的哪部分有关，如发生障碍则有何表现？ （2）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？如图 探究四 下图是大脑左右半球功能图示意图，思考回答下面的问题： （1）逻辑思维和形象思维分别主要由大脑的哪个半球负责？ （2）下列活动主要相关的神经中枢有哪些？ ①考试时专心答题。 ②英语考试时做听力试题。 ③朗读课文时。 ④聋哑人表演千手观音。 · 基础过关练 1．在一起交通事故中，某人大脑受伤，不能说话但能听懂别人的话，那么受损的部位是(　　) A．躯体运动中枢 B．视觉性语言中枢 C．听觉性语言中枢 D．运动性语言中枢 2．下列有关健康成年人脑功能的描述中，正确的是(　　) A．控制排尿反射的高级神经中枢位于大脑皮层 B．大脑皮层言语区的W区受损患者不能听懂话 C．温度感受器位于下丘脑 D．位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢 3．下列关于神经调节的说法正确的是(　　) A．大脑皮层具有直接控制四肢反射活动的能力 B．兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递 C．大脑皮层H区发生障碍的患者不能讲话 D．效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成 4．研究发现，日光照射实验动物皮肤后会使其血液中的一种化学物质(UCA)的含量大幅增加，且UCA可进入大脑神经细胞内并转化成谷氨酸。细胞内的谷氨酸在运动皮层以及海马区的神经末梢释放，并能激活相关的脑内神经环路，从而增强运动学习能力以及物体识别记忆能力。下列推断正确的是(　　) A．光照可促进UCA在内环境中转化成谷氨酸 B．上述动物识别物体的记忆属于感觉性记忆 C．上述学习和记忆能力可能由单一脑区控制 D．抑制谷氨酸合成可能会使实验动物的记忆力下降 5.某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（       ） A．语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能 B．若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损 C．若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损 D．若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损 6.学习和记忆是脑的高级功能。下面有关学习和记忆的叙述，不正确的是（       ） A．学习和记忆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．记忆过程分成四个阶段 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．短期记忆可能与新突触的建立有关 7.抑郁症的主要表现是显著而持久的情感低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂，5-羟色胺（一种神经递质）分泌不足是引发抑郁症的原因之一。相关叙述错误的是（　　） A．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B．语言、学习、记忆和情绪是人脑的高级功能 C．良好人际关系和适量运动可以减少情绪波动 D．加速突触间隙5-羟色胺的清除是治疗思路之一 8.为研究脑的功能，科学家先后用三只狗做了如下实验。请回答下列问题： (1)某人因车祸变成了“植物人”，没有意识和感觉，更不能运动。由此可以判定其中枢神经系统中脑的________部位受到了严重损伤。 (2)由实验2可知，脑干中具有控制人体________的中枢。 (3)人醉酒后会出现东倒西歪、思维混乱的现象，这分别与________和________被麻醉有关。 (4)运动时为避免脑部受到损伤，我们应该怎样做？__________________________________________________________________________________________。 · 能力提升练 1.某学生因病导致大脑皮层言语区发生障碍，医生对其进行检查，下列相关叙述正确的是（ ） A．语言文字功能是哺乳动物所特有的高级功能 B．若能听、说、写，但不能看懂文字，则说明H区受损 C．若能说、写、看，但不能听懂讲话，则说明V区受损 D．若能看、听，但不能写和说，则说明W和S区受损 2.下列有关学习和记忆的叙述，错误的是（ ） A．学习和记忆相互联系，不可分割，动物的大脑越发达学习和记忆功能就越强大 B．人的新突触建立的越多，越可能形成长期记忆 C．学习中要动用各种器官，通过不断的重复才能形成长久的记忆 D．学习和记忆的中枢主要位于下丘脑 3.阿尔茨海默病是由于患者大脑内某些特定区域的神经元大量死亡造成的。患者逐渐丧失记忆、语言与思考能力，情绪也不稳定。下列有关说法错误的是（　　） A．病人不能用语言表达，可能是言语区的S区病变 B．病人逐渐丧失空间识别能力，都是由于大脑的左半球神经元大量死亡造成的 C．病人有消极情绪时，可通过周边人的帮助得到缓解 D．病人走路不稳，可能是小脑也发生病变 4．科学研究发现脑血管内皮细胞有维持脑内乳酸稳态的重要生理功能，随着脑中乳酸浓度显著增加，小鼠海马区成体神经干细胞出现过度增殖和分化障碍，海马依赖性学习和记忆能力显著下降。下列有关叙述正确的是（　　） A．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 B．脑内乳酸分子在成体神经干细胞增殖和分化过程中可能充当一种信号分子 C．乳酸能够延长小鼠海马区成体神经干细胞的细胞周期，促进细胞增殖 D．细胞内的缓冲物质在维持血浆中乳酸平衡的过程中起着重要的作用 5．大脑皮层是神经系统中最高级的部位，具有语言、学习、记忆、思维等与新知识掌握、考试检测等有关的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A．新知识学习过程中某些瞬时记忆可能因没有注意而发生丢失现象 B．若某同学能看懂听懂英语却不能书写英语单词，受损部位在H区 C．短期记忆与海马区有特别的关系，而长期记忆则与新突触的建立有关 D．语言功能包括与语言、文字相关的全部智力活动，包括听、写、读、说 6．鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现，鸢尾素对突触结构有一定的保护作用，且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经元的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是（　　） A．鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B．鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C．体育锻炼可在一定程度上预防或缓解记忆衰退 D．施加鸢尾素阻断剂可使小鼠记忆能力提高 7．(不定项)下列关于人体大脑皮层功能的叙述中，错误的是(　　) A．第一级记忆中的全部信息经反复运用都可转化为第二级记忆 B．能听懂别人的谈话，但不能用词语表达自己的思想是H区受损 C．正常情况下，成年人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢 D．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 8．(不定项)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。下列说法正确的是(　　) 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．简单环境有利于建立更多的突触 D．复杂环境能增强小鼠大脑皮层的调节能力 9．鸢尾素是一种蛋白类激素。研究发现，鸢尾素对突触结构有一定的保护作用，且能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长。运动时血液中鸢尾素含量会上升。下列分析不正确的是(　　) A．鸢尾素在细胞中的核糖体处合成 B．鸢尾素主要影响的是兴奋在神经元之间的传递 C．施加了鸢尾素阻断剂的实验小鼠记忆测试表现比对照组好 D．增加体育锻炼可以在一定程度上预防阿尔茨海默症(俗称老年痴呆症) 10．血管性痴呆(VD)是因脑血管阻塞导致脑缺血、缺氧，引起脑神经损伤所致的严重认知功能障碍综合征。常伴随记忆力减退、语言障碍、大小便失禁等症状。请回答下列问题： (1)某VD患者不能说话，但能听懂别人讲话，原因可能是损伤了位于________的语言中枢的S区。大小便失禁的VD患者，其排尿反射的神经中枢位于________。 (2)为研究白藜芦醇对VD患者学习和记忆的影响，研究人员以大鼠为实验对象开展了相关研究。 将45只健康雄性大鼠随机分成A、B、C三组，分别进行如下表所示的处理。各组大鼠在相同的环境下饲养4周后，进行了水迷宫实验：将大鼠放入水中，进行逃生训练，记录各组平均逃生时间及典型逃生路线，结果分别如图1、图2所示。 处理 A组 B组 C组 40 mg·kg－1白藜芦醇预处理4周 － ＋ 手术结扎颈动脉(血流量减少30%) ＋ ＋ 注：“＋”表示进行处理；“－”表示未进行处理。 ①逃生训练前对A组的处理是______________________________________ ____________________________________________________________________。 ②图1所示的结果为______________________________________________ ____________________________________________________________________。 ③综合图1、图2所示结果，可以得出的结论是______________________ ____________________________________________________________________。 (3)神经细胞间传递信息的结构是________。白藜芦醇对血管性痴呆有一定预防作用，其机理是白藜芦醇能提高大脑皮层神经细胞中PSD95的表达量。nNOS(NO合成酶)与PSD95结合，催化NO产生。NO促进血管扩张，增加脑血流量，从而缓解脑缺血对脑部神经元的损伤。请写出验证上述推测的实验思路及预期结果。________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 · 思维拓展练 1．神经系统疾病是近年来医学研究的重点。阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退化性疾病，就是常说的老年痴呆，具体病因和发病机制不是很明确，临床主要表现的症状有记忆力下降和认知功能障碍及学习能力下降，并进行性加重。晚期出现严重痴呆。该病主要是由β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集破坏神经细胞所致，是一种全脑功能衰退的疾病。请回答下列问题： （1）认知障碍主要表现出失语、失认或失行等病理特征，这说明Aβ的聚集损伤了__________中的细胞。（填“大脑皮层”或“下丘脑”或“脑干”） （2）研究发现，阿尔茨海默病患者体内Aβ的聚集使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种兴奋性神经递质）的合成和释放量__________（填“增加”或“减少”或“不变”），从而导致兴奋在神经细胞之间的传递速率__________（填“加快”或“减慢”或“不变”）。 （3）阿尔茨海默病伴有神经纤维缠结这一异常细胞状态，会阻碍兴奋的传导。若缠结点在下图中的__________处时，刺激a处产生的兴奋不会引起d处电位的变化。若在图中的e处刺激时，产生的兴奋不会引起a处电位变化，则最可能的原因是______________________________________。 （4）研究发现，雌激素能促进Aβ的前体分解成可溶性的蛋白，从而减缓AD症状。该过程体现的调节方式为__________（填“体液调节”或“神经—体液调节”）。 2．随着年龄的增加，认知能力（如记忆）减退的情况也逐渐加重。褪黑素（MEL）是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对长时记忆的确切影响和机理。 （1）记忆是神经系统的高级功能，需要________的参与才能形成，此过程中也涉及到神经元之间新________的建立。 （2）科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入2个相同的物品（A），将小鼠放入容器中1min后取出（训练）。24h后，取出容器中的1个A，在原来的位置放入另一种与A不同的物品（B），将小鼠放回容器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数（DI）=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长（测试）。DI与长时记忆的强弱呈________（填“正”或“负”）相关，原因是________。当DI大致等于________时，表示小鼠几乎不具有长时记忆。 （3）分别向小鼠注射MEL，经过训练后进行测试，得到图1所示结果。图中对照组应做的处理是________。结果说明，MEL可以________。 （4）MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程。用药物N处理小鼠，观察药物N对MEL和AMK效果的影响，得到图2所示结果。由此可知，MEL调节长时记忆的机理是________。 （5）在上述研究的基础上，提出可以进一步研究的方向：________（任答出1点即可）。 3.可卡因可通过影响人中枢神经系统中多巴胺(一种愉悦性神经递质)的作用，使人产生强烈的愉悦感，因此被毒品吸食者广泛滥用并吸毒成瘾，其成瘾机制如图A～C所示。 (1)由图A可知，正常情况下多巴胺发挥作用后的去向是__________________________________________________________________； 吸食或注射可卡因后的变化如图B所示，推测可卡因使人产生强烈愉悦感的原因是________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 (2)吸食可卡因后，突触后膜长时间处于高浓度多巴胺环境下，会发生图C所示的变化。据图推测，吸食可卡因成瘾的原因是______________________________ ____________________________________________________________________。 (3)位置偏爱是研究成瘾药物效应的常用动物行为模型。研究人员利用小鼠进行穿梭盒实验如图，记录小鼠的活动情况。 ①将普通小鼠放置在两盒交界处，让其在盒内自由活动15 min，正常生理情况下小鼠主要停留在________(填“黑盒”或“白盒”)里面。 ②将上述小鼠随机均分为两组，实验组小鼠分别于第一、三、五、七天注射一定量可卡因溶液后放置白盒训练50 min，第二、四、六、八天注射等量生理盐水后放置黑盒训练50 min；对照组的处理是__________________________________ ___________________________________________________________________。 第九天将两组小鼠分别放置在两盒交界处，让其自由活动15 min，预期结果为____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 4.回答下面的问题： （1）在语言活动时需有意地调整、改变呼吸才能发出不同的声音，这体现了__________________________。 （2）5­羟色胺再摄取抑制剂是治疗抑郁症的首选药物。这类药物抗抑郁的机理可能是_________________。 （3）吸毒会打破生理上的均衡状态，导致体内部分化学物质失衡。研究发现，机体能通过减少受体蛋白数量来缓解毒品刺激，导致突触后膜对神经递质的敏感性降低，由此给我们的启示是什么？ 5.高等动物的行为、学习与记忆功能与海马区的调节有关，糖尿病个体更易出现行为异常和认知障碍，运动对其功能有改善作用。研究人员以大鼠为实验材料进行了相关实验。回答下列问题： (1)糖尿病一般是指因胰岛素绝对或相对 (填“过量”或“不足”)或靶细胞对胰岛素敏感性 (填“升高”或“降低”)等，而引起的糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱的一种慢性疾病。糖尿病个体 (填“交感”或“副交感”)神经往往处于兴奋状态。 (2)慢性外周炎症诱导淋巴细胞分泌过多促炎细胞因子Ⅱ-6，使大脑小胶质细胞被激活，引起海马神经元受损。研究发现，该糖尿病大鼠长期处于慢性外周炎症状态。为进一步研究跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制，研究人员检测了各组大鼠海马神经元周围促炎细胞因子Ⅱ-6的表达情况，结果如图所示。 根据以上结果，完善跑台运动改善糖尿病大鼠海马神经元损伤和行为紊乱的机制：a 、b c 。(在a、c处填合适的语句，在b处填“促进”或“抑制”) (3)神经系统的信息传递是由兴奋在神经纤维上的传导及在 间的传递组成。 (4)学习相当于建立或调节这个网络连接的过程。下列叙述正确的是___________ A．学习和记忆是大鼠特有的高级功能 B．长期记忆可能与新突触的建立有关 C．记忆的形成可能与突触后膜受体数量的变化有关 D．学习是神经系统不断接受刺激建立条件反射的过程。 (5)研究显示，糖尿病个体由于海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为了探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体大鼠海马神经元自噬的影响，配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常大鼠的体液环境。请在表中横线上选填编号完成以下实验设计。 组别 实验对象 处理方式 实验结果检测指标 对照组 ① ③ 实验组1 ③ 实验组2 实验组3 ② ①正常大鼠海马神经元②敲除cPKCγ基因大鼠海马神经元 ③1mL5mmol/L葡萄糖培养液④1mL75mmol/L葡萄糖培养液 ⑤细胞自噬水平⑥细胞所处环境葡萄糖浓度 ⑦过度磷酸化的蛋白Tau数量⑧神经元中蛋白Tau的数量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$