56 第七单元第39讲神经系统的分级调节和人脑的高级功能-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮课件PPT

2025-09-15

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第39讲神经系统的分级调节和人脑的高级功能第七单元稳态与调节下一页上一页返回导航第七单元稳态与调节高考总复习生物学构建体系素养建模研析考点层级突破 01 02 课时作业 05 真题考法素养演练 04 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[必备知识·复盘] 1．神经系统对躯体运动的分级调节 (1)大脑皮层与躯体运动的关系　①除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。 ②皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，与躯体运动的精细程度有关。 ③对躯体运动的调节支配具有交叉支配的特征(头面部多为双侧性支配)，一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉。 (2)躯体运动的分级调节　激素的分泌过程存在分级调节，神经系统同样存在分级调节。 2．神经系统对内脏活动的分级调节 (1)排尿反射的分级调节 ①低级中枢的调控：脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由　自主神经　系统支配的：　副交感神经　兴奋，会使膀胱缩小；交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小。 ②高级中枢的调控：人能有意识地控制排尿，是因为　大脑皮层对脊髓进行着调控　。 (2)其他内脏活动的分级调节 1．大脑可通过传出神经支配呼吸肌。 (2023·山东卷，9B)(√) 2．手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控。 (2022·辽宁卷，5B)(×) 3．对内脏活动调节的神经中枢都不在大脑。(×) 1．(选择性必修1 P34“思考·讨论”节选)在资料1中老人的上肢、下肢和脊髓都没有受伤，为什么不能运动呢？这说明大脑与脊髓之间有什么关系？答案：资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤，但大脑某区受损伤，肢体失去了大脑的控制，所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。 2．(选择性必修1 P35“思考·讨论” 节选)成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？答案：脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。成年人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控；而婴儿大脑皮层发育不完善，还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。 3．(情景探究)“脑卒中”又称“中风”，是一种急性脑血管疾病，是由脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤导致的。脑卒中的最常见症状为一侧脸部、手臂或腿部突然感到无力或突然发生口眼歪斜、半身不遂等。 (1)脑卒中患者的上、下肢和脊髓都没有受伤，却不能运动，这说明大脑和脊髓之间有什么关系？答案：脊髓控制的运动受大脑的调控。 (2)如果某脑卒中患者出现左侧半身不遂，其脑出血的发病部位在大脑皮层的哪个位置？请说明判断理由。答案：由于大脑皮层运动代表区与躯体相应部位呈对侧管理，左侧肢体运动障碍，说明脑出血的发病部位在大脑皮层右半球的第一运动区。 4．人在排尿反射的分级调节过程中，存在反馈调节的理由是什么？答案：由于尿液对尿道的刺激可反射性地加强排尿中枢的活动，所以排尿反射过程中的反馈调节使尿液顺利排出。 [关键能力·提升] ◆[提升点]　通过神经系统的分级调节，考查生命观念 1．(2025·湖南师大附中调研)下图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①② 表示大脑与脊髓之间的神经通路，下列叙述错误的是(　　) A．若损伤①③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射 B．若损伤①②，则不能产生尿意，能完成排尿反射 C．若损伤②③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射 D．若损伤③④，则不能产生尿意，不能完成排尿反射解析：C　[若损伤①，位于脊髓的低级中枢不能将兴奋传递到大脑皮层的高级中枢，则不能产生尿意；若损伤②就意味着位于脊髓的低级中枢失去了大脑皮层高级中枢的控制，但可以产生尿意；若损伤③，反射弧不完整，不能完成排尿反射；若损伤④(传入神经)，兴奋不能到达脊髓低级中枢，更无法到达大脑皮层高级中枢，则不能产生尿意，不能完成排尿反射。由以上分析可知，A、B、D正确，C错误。] 2．(不定项)(2025·山东临沂质检)如图为人体神经调节过程中高级中枢对运动的控制图。下列有关说法正确的是(　　) A．膝跳反射等简单反射的神经中枢位于脊髓 B．小脑接收的信息只来自大脑皮层的皮质运动区 C．脑干可通过调节呼吸来调节细胞能量供应进而影响脊髓功能 D．躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控解析：ACD　[膝跳反射是人生来就有的，属于简单反射，膝跳反射的神经中枢位于脊髓，A正确；由图可知，小脑接收的信息可来自大脑皮层的皮质运动区和脑干，B错误；呼吸中枢在脑干，故脑干可通过调节呼吸来调节细胞能量供应进而影响脊髓功能，C正确；分析题图可知，躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，且脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，D正确。] 考点2　人脑的高级功能 [必备知识·复盘] 1．语言功能 (1)言语区功能受损出现的症状(连线) (2)常见的生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢生理或病理现象参与或损伤的神经中枢考试专心答题时大脑皮层V区和W区(言语区)参与聋哑人表演“千手观音”舞蹈时大脑皮层视觉中枢、言语区的V区、躯体运动中枢参与某同学跑步时大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓参与植物人大脑皮层损伤，小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓等功能正常高位截瘫脊髓受损伤，其他部位正常　图中①②③容易遗忘，④则不易遗忘。 (4)学习和记忆的物质基础及相关结构 3．情绪 1．不直接涉及记忆功能改善的生命活动是突触间信息传递增加。(2024·广东卷，6B改编)(×) 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．学习和记忆过程可能涉及脑内某些种类蛋白质的合成。(√) 1．(选择性必修1 P39“旁栏思考”)在学习过程中，老师经常强调要动用多种器官。这有什么道理？答案：学习的过程是一个信息获取和加工的过程，在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与；学习与记忆不是由单一脑区控制的，而是有多个脑区和神经通路的参与。 2．(选择性必修1 P42“拓展应用2”)有的同学经常熬夜学习，这样做有什么危害？答案：经常熬夜会影响睡眠，影响神经系统的发育，熬夜学习易导致视觉疲劳，影响视力，还会降低免疫系统的功能，使免疫力下降。 3．(情景探究)现代社会中，紧张的生活节奏常常会给人带来巨大的情绪压力，甚至会导致抑郁症的发生。研究表明，抑郁症与单胺类神经递质传递兴奋的功能减弱有关。单胺氧化酶抑制剂是目前常用的一种抗抑郁药，能有效改善抑郁症状，其作用机理如图： (1)紧张的生活节奏常常会给人带来巨大的情绪压力，巨大的情绪压力是如何引起抑郁症的？答案：巨大的情绪压力可以通过影响情绪调节、干扰健康应对策略、增加不健康的应对方式、影响生理机能以及影响社会功能等多种途径引起抑郁症。 (2)单胺氧化酶抗抑郁的作用机理是怎样的？答案：单胺氧化酶抑制剂能抑制单胺类神经递质降解酶的活性，阻止脑内神经递质降解，使突触间隙中神经递质的浓度升高，从而提高了突触后神经元的兴奋性。 [关键能力·提升] ◆[提升点]　通过人脑的高级功能考查科学思维和综合判断能力 1．(2025·山东考前押题)脑科学家通过研究，确认了下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，该区域不仅可以广泛地应答各路新颖刺激，还能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，并灵活地调节记忆的编码。下列叙述错误的是(　　) A．新颖刺激可导致感受器的膜上发生Na＋内流 B．该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变 C．下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢 D．该过程证明了海马体与长时记忆有关解析：D　[新颖刺激可导致感受器的膜上产生动作电位，动作电位的产生是由Na＋内流造成的，A正确；该过程中，能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，在此过程中可能涉及多个神经元的传递，神经元之间传递时存在电信号和化学信号的转换，因此该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变，B正确；据题意可知，下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，可以广泛地应答各路新颖刺激，因此下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢，C正确；据题意可知，该过程能灵活地调节记忆的编码，并不能确认是哪种记忆类型，因此无法判断该过程证明了海马体与长时记忆有关，D错误。] 2．请回答下列有关神经调节的问题。 (1)经研究，人的记忆分　__________　、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。前两段相当于短时记忆，后两个阶段相当于长时记忆，其中短期记忆与　_______________________　有关，尤其是与大脑皮层下一个　____________　有关。长期记忆可能与　________________　有关。 2．请回答下列有关神经调节的问题。 (1)经研究，人的记忆分　__________　、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。前两段相当于短时记忆，后两个阶段相当于长时记忆，其中短期记忆与　_______________________　有关，尤其是与大脑皮层下一个　____________　有关。长期记忆可能与　________________　有关。 (2)一般情况下，小鼠的神经元在出生后便不再分裂，但其大脑海马体中的神经干细胞即使在出生后也能分裂产生新的神经元，这可能与学习和记忆等脑的高级功能有关。现已研究证明，某些神经递质可以促进海马体中神经元的增殖，若令小鼠在转轮上运动，海马体中神经元的增殖也会加快。为了探究运动导致神经元再生的原因，对4组小鼠分别进行了如下处理，并统计了每组小鼠正在分裂中的神经细胞数目，如下表所示。组别实验处理每只小鼠正在分裂中的神经元数目(平均值) Ⅰ 不施加任何药物，在配有转轮的环境下饲养 720 Ⅱ 不施加任何药物，在没有转轮的环境下饲养 298 Ⅲ 178 Ⅳ 施加神经递质功能抑制剂，在没有转轮的环境下饲养 172 ①请列举出两种神经递质的名称： ____________、　____________。 ②第Ⅲ组的实验处理是____________________________________。 ③该实验的结论是________________________________________。解析：(1)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。前两段相当于短时记忆，后两个阶段相当于长时记忆；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。 (2)①神经递质在突触传递中是担当“信使”的特定化学物质，常见的神经递质有乙酰胆碱、肾上腺素和多巴胺等。 ②根据实验的单一变量原则，第Ⅲ组的实验处理应该是施加神经递质功能抑制剂，并在配有转轮的环境下饲养。 ③Ⅱ与Ⅳ对照说明神经递质能够促进神经元的增殖；Ⅰ与Ⅱ对照说明运动能促进神经元的增殖。综合分析，该实验的结论是运动通过促进神经递质的释放，进而促进海马体中神经元的增殖。答案：(1) 感觉性记忆　神经元之间即时的信息交流　形状像海马的脑区　突触形态及功能的改变以及新突触的建立 (2)①乙酰胆碱　肾上腺素　②施加神经递质功能抑制剂，并在配有转轮的环境下饲养　③运动通过促进神经递质的释放，促进海马体中神经元的增殖 [真题研析]——浸润素养 [例]　(2024·广东卷)研究发现，耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生，改善记忆功能。下列生命活动过程中，不直接涉及记忆功能改善的是(　　) A．交感神经活动增加　 B．突触间信息传递增加 C．新突触的建立增加 D．新生神经元数量增加 [关键信息点] ① 耐力运动训练能促进老年小鼠大脑海马区神经发生 ② 不直接涉及记忆功能改善解析：A　[记忆是脑的高级功能，而交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，不直接涉及记忆功能改善，A符合题意；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，BCD不符合题意。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　神经系统的分级调节 1．(2023·山东卷)脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，其中只有脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌，且只有脑干呼吸中枢具有自主节律性。下列说法错误的是(　　) A．只要脑干功能正常，自主节律性的呼吸运动就能正常进行 B．大脑可通过传出神经支配呼吸肌 C．睡眠时呼吸运动能自主进行体现了神经系统的分级调节 D．体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节解析：A　[分析题意可知，只有脑干呼吸中枢具有自主节律性，而脊髓呼吸中枢直接支配呼吸运动的呼吸肌，故若仅有脑干功能正常而脊髓受损，也无法完成自主节律性的呼吸运动，A错误；脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，故脑可通过传出神经支配呼吸肌，B正确；正常情况下，呼吸运动既能受到意识的控制，也可以自主进行，这反映了神经系统的分级调节，睡眠时呼吸运动能自主进行体现脑干对脊髓的分级调节，C正确；CO2属于体液调节因子，体液中CO2浓度的变化可通过神经系统对呼吸运动进行调节：如CO2浓度升高时，可刺激脑干加快呼吸频率，从而有助于CO2排出，D正确。] 2．(2023·全国甲卷)中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是(　　) A．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B．中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元 C．位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 D．人体脊髓完整而脑部受到损伤时，不能完成膝跳反射解析：D　[大脑皮层是调节机体的最高级中枢，A正确；中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元，B正确；位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控，C正确；膝跳反射的神经中枢是低级神经中枢，在脊髓，故脊髓完整时即可完成膝跳反射，D错误。] [考向2]　人脑的高级功能 3．(2024·河北卷)某同学足球比赛时汗流浃背，赛后适量饮水并充分休息。下列相关叙述错误的是(　　) A．足球比赛中支气管扩张，消化液分泌增加 B．运动所致体温升高的恢复与皮肤血流量、汗液分泌量增多相关 C．大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定 D．适量运动有助于减少和更好地应对情绪波动解析：A　[足球比赛中，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，消化液分泌减少，A错误；皮肤血流量增加和汗液分泌量增多都可以增加散热，运动所致体温升高的恢复与散热增多相关，B正确；大量出汗后，机体丢失水分的同时还丢失了大量无机盐，因此，大量出汗后适量饮用淡盐水，有助于维持血浆渗透压的相对稳定，C正确；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，D正确。] 4．(2024·福建卷)海马是与记忆相关的脑区。雌鼠在老年期会出现海马萎缩，为研究这一现象与雌激素分泌减少的关系，科研人员利用正常雌鼠和性成熟时切除卵巢的雌鼠(GDX雌鼠)进行相关实验，部分结果如图所示。回答下列问题： (1)小鼠雌激素的分泌受到　______　轴的分级调节。 (2)据图分析，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是　________________　；推测GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是 ________________________________________________________________________。 (3)进一步的实验证实雌激素调控海马萎缩的靶细胞是海马星形胶质细胞。已知激素与受体结合后，可通过特定基因影响靶细胞的生物学效应。为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行　______　(填“基因组”或“mRNA”)测序，将测序数据与　________________　细胞相应的测序数据进行比对分析，并结合其他实验最终确认雌激素调控海马体积的基因为Enol。 (4)根据上述结果，除补充雌激素外，提出一种治疗雌鼠海马萎缩的思路________________________________________________________。解析：(1)下丘脑分泌促性腺激素释放激素，促性腺激素释放激素作用于垂体，垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素作用于卵巢，其分泌雌激素，小鼠雌激素的分泌受到下丘脑－垂体－卵巢轴的分级调节。 (2)据图分析，青年和中年的正常雌鼠的海马中突触相对数量比老年正常雌鼠更多，青年和中年正常雌鼠的海马体积比老年正常雌鼠更大；性成熟时切除卵巢后，中年GDX雌鼠的海马中突触相对数量(以及海马体积)与老年GDX雌鼠相同，中年正常雌鼠的海马中突触相对数量比中年GDX雌鼠的更多，中年正常雌鼠的海马体积比中年GDX雌鼠的更大，因此，影响雌鼠海马中突触数量和海马体积的因素是年龄、卵巢。GDX雌鼠中年期会出现记忆障碍，依据是相比正常雌鼠中年期，GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少。 (3)由题意可知，雌激素与海马星形胶质细胞的受体结合后，会引起海马星形胶质细胞中的特定基因转录产生特定的mRNA，从而翻译出特定的蛋白质，敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞不会产生该特定的mRNA，而正常的海马星形胶质细胞能产生该mRNA，因此，为确定雌激素调控的特定基因，对敲除雌激素受体基因的海马星形胶质细胞进行mRNA测序，将测序数据与正常的海马星形胶质细胞相应的测序数据进行比对分析，得出相关结论。 (4)已经确认雌激素调控海马体积的基因为海马星形胶质细胞中的Enol，可推测雌鼠在老年期会出现海马萎缩，这与海马星形胶质细胞中Enol的表达量(减少)以及Enol的表达的蛋白质(活性降低)有关，因此除补充雌激素外，治疗雌鼠海马萎缩的另外措施可以是调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量或调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性。答案：(1)下丘脑－垂体－卵巢 (2)年龄、卵巢　GDX雌鼠中年期海马体积减小，突触数量减少 (3)mRNA　正常的海马星形胶质 (4)调控海马星形胶质细胞中Enol的表达量/调节海马星形胶质细胞中Enol蛋白活性 5．(2023·辽宁卷)随着人类星际旅行计划的推进，如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题之一，动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如图2，回答下列问题。 (1)入眠阶段该动物体温逐渐　______　，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于　______　。进入深冬眠阶段后该动物维持　______　，以减少有机物的消耗。 (2)在激醒过程中，从中枢神经系统的　______　发出的交感神经兴奋，使机体产热增加，体温迅速回升。 (3)该动物在阵间觉醒阶段会排尿，排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于　______　调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的　______　产生水。 (4)低温不能诱发非冬眠动物冬眠，但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态，其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测，研究人体低代谢调节机制的关键是要找到　______　和　______　，并保证“星际旅行休眠人”能够及时　__________　。解析：(1)分析题图可知，入眠阶段该动物体温逐渐下降，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于脑干。进入深冬眠阶段后该动物维持低代谢率，以减少有机物的消耗。 (2)交感神经由脊髓发出。 (3)排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于分级调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的脂肪产生水。 (4)研究人体低代谢调节机制的关键是要找到新陈代谢降低相关的神经元，用于接收相应物质的刺激；还应找到激活该神经元的物质，并保证“星际旅行休眠人”能够及时激醒和阵间觉醒。答案：(1)下降　脑干　低代谢率 (2)脊髓 (3)分级　脂肪 (4)新陈代谢降低相关的神经元　激活该神经元的物质　激醒和阵间觉醒 $$

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