2.5人脑的高级功能课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第5节 人脑的高级功能 第2章 神经调节 假期作业 完成《必刷题》&《同步作业》&试卷 整个第二章 2 问题探讨 阿尔茨海默病是老年人群常见的一种疾病，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。 讨论 1.上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于髓的高级功能？ 2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？ &2.4 人脑的高级功能 【答案】人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。 【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。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。 基本功能 高级功能 感知外部世界 控制机体的反射活动的最高级中枢 感觉 脑的高级功能使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明 意义 语言 学习和记忆 情绪等 人脑特有 大脑的功能 P37-1 大脑皮层有140多亿个神经元组成，组成了许多神经中枢，是整个神经系统中最高级的部位。人的大脑有感知外部世界和控制机体的反射 、语言、学习、记忆和情绪等方面的高级功能。 思维 01 写字 看懂文字 听懂话 说话 听不懂≠听不到 手部运动正常 看不懂文字≠看不到 肌肉和发声器官正常 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。P37 人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域称为言语区，大多数人主导语言功能的区域位于大脑的左半球。 P38 一. 语言功能 P37-1 人类大脑皮层（左半球侧面）的言语区 《教材帮》P64 失读症 （只能发有限音节） 不能听懂别人和自己讲的话 书写障碍（写错字） 不能看懂文字 5 6 01 第一运动区（中央前回） 视觉中枢 听觉中枢 资料1 一位病人能听懂别人讲话，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，病人与讲话有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 发生了病变。 思考·讨论 ？ 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 有病变。 左半球的S区 左半球的H区 S区：运动性语言中枢 H区：听觉性语言中枢 ---大脑皮层的语言功能特点 一. 语言功能 P37-38 6 思考.讨论 -大脑皮层的语言功能特点 第五节 躯体运动区 中央沟 躯体感觉区 H区（此区障 碍不能听懂话） V区（此区障碍 不能看懂文字） S区（此区障 碍不能讲话） W区（此区障碍不能写字） 注：教材中的H区似乎包括了图示的H区和听觉中枢 听觉中枢 视觉中枢 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？ 一. 语言功能 P37-38 2.大脑皮层的语言中枢有什么特点？ “写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的，这使人联想到——这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的； V区的看懂与视觉相关，H区的听懂与听觉相关，这两个区使人联想到——它们可能分别是由视觉中枢与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（如听写），共同负责人类复杂的语言功能。 01 两侧大脑具有一定的功能相关性，依靠胼胝（pián zhī）体传送感觉信息。 1、对大多数人来说，主导语言功能的区域位于大脑左半球。 2、通常抽象思维（逻辑思维）主要由左半球负责；形象思维（如音乐、绘画、空间识别）由大脑右半球负责 一. 语言功能 P38-2 8 思考： 常见的生理或病理现象与神经中枢的关系 生理或病理现象 参与(损伤)的神经中枢 考试专心答题时 聋哑人学习舞蹈 某同学跑步时 植物人 高位截瘫 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区、W区(高级中枢) 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区，躯体运动中枢 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 脊髓受到损伤，其他部位正常 第五节 1、学习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。 (条件反射的建立就是动物学习的过程。) 听到铃声马上跑去教室需要经过学习 二. 学习与记忆 P38 第五节 2、记忆是指大脑对客观事物的信息进行编码、储存和提取的过程 感觉性记忆 持续时间： ＜1秒 第一级记忆 持续时间： 数秒至数分钟 第二级记忆 持续时间： 数分钟至数年 第三级记忆 持续时间： 可能永久 遗忘 遗忘 信息丢失 可能不遗忘 注意 运用 遗忘 外界信 息输入 短时记忆 长时记忆 二. 学习与记忆 P38 图2-12 记忆过程的四个阶段及其联系 遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。记忆后的20分钟，记忆保持量为58.2％, 9h后约为原记忆量的1/3，6天后仅为25.4%, 但是在6天到31天的这段时间里遗忘的速度很慢。学习要及时复习 老师让你们如何背单词? 学习的过程中是一个信息获取与加工的过程，在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与 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。P38 【思考】除了及时复习，还有什么方法学得快，记得牢？ 学会骑单车后你不会忘 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。 02 1、短时记忆可能与神经元之间即时信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。 2、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。 3.生物学基础： 二. 学习与记忆 P39 3、海马区损伤会影响短时记忆向长时记忆转变 PPT8 当感觉系统获得刺激产生信息后，首先会将信息储存在脑的感觉区内，形成感觉性记忆，这种记忆有效作用时间往往不超过1s，若未经处理转瞬即逝。如查找词典中某一个词时对其他词一闪而过； 如果在这一阶段把那些不连续的、先后进来的信息整合成新的连续印象，加以注意，如我找到想要的词：突触，看解释，理解它的意思，甚至抄写下来，这意味着大脑对传入的信息进行了加工整合，感觉记忆就进入了第一级记忆。但是第一级记忆保留的时间仍然很短，一般从数秒到数分钟。而且可因新信息的代替而遗忘。 如果第一级记忆中的信息经过反复运用、强化，信息便在第一级记忆中循环，从而延长其在第一级记忆中停留的时间，比如因为学习的需要，我经常用到突触这个词，经过反复的运用强化，延长了它停留的时间，这样信息就很容易转入第二级记忆。 第二级记忆是一个大而持久的储存系统，信息持续时间从数分钟到数年不等，储存的信息可因之前或后来的信息干扰而遗忘。所以如果学习完突触的相关内容后，我一段时间都在学习其他知识，对突触的记忆就可能逐渐遗忘。 想要长久地记住信息，可以反复重复，并将新信息与已有的信息整合。这些信息，通过长年累月的运用则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为永久记忆，如成为一名神经生物学科研人员，每天都要了解与突触相关的信息，反复使用突触这个名词，就不易遗忘，人们对自己姓名的记忆也是如此。 通常感觉性记忆和第一级记忆相当于短时记忆，第二级记忆和第三级记忆相当于长时记忆。 综上，记忆的过程其实就是信息获取后，储存与巩固、再现和读取的过程。 那么，以上这些内容对你有哪些启示呢？我们该如何提高学习效率呢？ 请大家打开任务单，对照记忆的过程，提出切实可行的学习建议和理论依据。 13 例1 如图是人类不同形式记忆的关系，下列说法错误的是(　　) C 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 第五节 1.概念：情绪是人对环境所作出的反应。也是大脑的高级功能之一。 2.表现： 开心、兴奋、对生活充满信心 失落、沮丧、对事物失去兴趣 当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪。当消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁。抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。如果持续两周以上，则应咨询精神心理科医生以确定是否患有抑郁症。 三. 情绪 P39 第五节 3.抑郁与抑郁症的比较 抑郁 抑郁症 持续时间 严重程度 缓解途径 一般不超过两周 持续两周以上而得不到缓解 相对较轻 程度严重，影响工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为 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。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。 三. 情绪 P39 精神压力、 生活挫折、 疾病、 死亡等 产生消极情绪 达到一定程度 产生抑 郁 自我调适、身边人的支持以及心理咨询 好转 持续2周以上得不到缓解 抑郁症 科学技术社会 ---脑机接口 脑机接口是在人或者动物脑与外部设备间创建直接的连接通路。单向的脑机接口允许外部设备接受脑传来的信号或者发送信号到脑，但不能同时接收和发送信息。双向的脑机接口允许脑和外部设备之间进行双向的信息交流。 目前应用最成熟的脑机接口是人工耳蜗。人工耳蜗接受声音信息并转变为电信号，随后通过电极阵列刺激听神经，听神经将信号传至大脑产生听觉。 如果让你设计一个人工耳蜗，你觉得最最关键的环节应该是什么？ 模拟声音的信号特征： 频率如何编码？元音如何编码？等 P40 科学技术社会 ---脑机接口 科学家已经能够使用神经集群记录技术实时捕捉皮层中的复杂神经信号，并利用这些信号来控制外部设备。 假如通过脑机接口能够解读人的脑中的所有活动，比如你可能突然涌起的一个不良冲动，警察根据广泛联系网络了解到你的想法，并逮捕了你。你认为这种预防可能犯罪的做法是否合适？ P40 课后练习 语言功能，学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列相关表述是否正确。 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。（ ） × √ 一、概念检测 &2.4 人脑的高级功能 练习与应用 P40 1.在背英文单词时，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，可假设安静环境有利于记忆；若认为记忆不是由单一脑区控制的，舒缓的音乐有利于刺激不同脑区而促进记忆，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,一组在安静的环境中,另一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、词级,是否组成词等)也应该相同。 &2.4 人脑的高级功能 P40 复习与提高 一. 选择题 1. 在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ） A.自主神经系统不参与这个过程 B.这些过程涉及一系列的反射活动 C.在大脑皮层调控下球员相互配合 D. 球员在神经与肌肉的协调下起脚射门 A &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 2. 海蜗牛在接触几次电击后，能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己；没有经过电击刺激的海蜗牛则没有类似的防御行为。研究者提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而对照组则没有此现象。以下叙述不符合该实验的是（ ） A. 有助于我们对动物记忆形成机制 的研究 B. 本实验对照组的海蜗牛不需要注射RNA C. 不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成 D. 说明特定的RNA可以使海蜗牛获得记忆 B &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 神经调节 结构基础： 神经系统 神经系统结构和功能的基本单位： ________ 神经调节的基本方式：______ 中枢神经系统 ________系统 组成：_____、树突和_____ 功能：产生和传导______ 结构基础：__________ 类型 非条件反射 __________ 二. 非选择题 1. 完成下面的图解 外围神经 细胞体 轴突 兴奋 神经元 反射弧 反射 条件反射 &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 中枢神经系统 外周神经系统 脑：大脑、脑干、小脑 _______ 分类1：脑神经和_______ 分类2 传入神经 _________ 交感神经 _________ 支配内脏的 脊髓 脊神经 传出神经 副交感神经 二. 非选择题 1. 完成下面的图解 &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 结构基础：反射弧 组成 感受器 传入神经 传出神经 效应器 低级中枢：如脊髓中的排尿中枢 _________：如大脑皮层中的视觉中枢 神经中枢 高级中枢 二. 非选择题 1. 完成下面的图解 &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经—腓肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。请回答相关问题。 (1)刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有______________________。 (2)在反射弧五个组成中，该标本仍然发挥功能的有______________________。 与突触小泡融合,通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙。 传出神经与效应器 &第二章 神经调节 复习与提高 P42 复习与提高 3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解，某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩，有时会严重危害人的健康。 (1)根据突触信息传递的特点析：它们为什么会产生这些影响？ 突触信息传递需要有信号分子递质的作用,递质作用于突触后膜的特定受体,发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中,任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解,递质就会持续作用于受体;某种简毒会影响突触后膜受体发挥作用,递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递,如果信息是传递到肌肉的,就会影响肌肉的收缩。 (2)进一步查找资料回答：一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？ 口服中毒者,可催吐、洗胃、导泻去除毒物;如果出现心跳、呼吸停止的,应该先进行人工心肺复苏,同时紧急送医院治疗。 &第二章 神经调节 复习与提高 P42 Lavf58.46.101 $$