2.5 人脑的高级功能（教学课件）生物人教版2019选择性必修1

选必一 第5节 人脑的高级功能 第2章 神经调节 2019人教版.生物.选择性必修1 1 教材分析 一、学习目标 二、重难点 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记忆与学习的关系。 3.简述情绪是人脑的高级功能之一，找寻维持情绪稳定的做法。 1.人脑的高级功能。 2.人类大脑皮层言语区的功能划分。 3.抗抑郁药的作用机理。 2 01 语言功能 02 学习与记忆 目录 03 情绪 3 问题探讨 阿尔茨海默病通常被称为老年痴呆症，全球目前至少有5000万患者。 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。 4 1.上述资料可以说明人的大脑有那些区别于脊髓的高级功能？ 2.人脑有那些区别于动物大脑的高级功能？ 人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。 人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言功能，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做出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。 问题探讨 5 人脑的高级功能 人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有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。 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 情绪 ☞语言功能是人脑特有的功能。 6 语言功能 01 7 语言功能 语言功能是人脑 的高级功能，它包括与 、 相关的全部 ，涉及人类的 、 、 、 。 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。 信息传递 思维 特有 语言 文字 智能活动 听 说 读 写 8 语言功能 言语区 此区发生障碍， 不能写字。 失写症 书写性语言中枢（Write） 此区发生障碍， 不能讲话。 失读症 运动性语言中枢（Speak） 此区发生障碍， 不能看懂文字。 运动性失语症 视觉性语言中枢（View） 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） 9 资料1：一位病人（A）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。 资料4：一位病人（B）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。 运动性失语症 听觉性失语症 语言功能 10 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？ “写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的。这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区、H区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。 2.大脑皮层的语言中枢有什么特点？ 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。 语言功能 11 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。 主导语言功能的区域多数是在大脑的左半球，逻辑思维也主要由左半球负责。 大脑右半球主要负责形象思维，也是极其重要的功能。 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。 语言功能 12 习题巩固 1.关于神经细胞的叙述，错误的是（ ） A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话 B.主动运输维持着细胞内外离子浓度差， 这是神经细胞形成静息电位的基础 C.内环境K+浓度升高，可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大 D.谷氨酸和一氧化氮可作为神经递质参与神经细胞的信息传递 C 神经细胞静息状态是K+外流，内环境K+浓度升高，K+顺浓度梯度外流减少，膜电位差减小 13 2.“吃梅止渴”“望梅止渴”和“谈梅止渴”的反射类型一样吗？ 不一样。“吃梅止渴”是人和动物出生后无须训练就具有的非条件反射；“望梅止渴”是在人和动物出生以后的生活过程中通过学习和训练而形成的反射，属于条件反射；“谈梅止渴”是与人类语言有关的条件反射，是人类特有的条件反射。 习题巩固 14 学习与记忆 02 15 学习与记忆 学习与记忆是指神经系统不断地 ，获得新的 、 和 的过程； 也就是动物学习的过程。 接受刺激 行为 习惯 积累经验 条件反射的建立 涉及 以及 。 脑内神经递质的作用 某些种类蛋白质的合成 学习和记忆 控制的，而是由 和 参与。 不是由单一脑区 多个脑区 神经通路 一、概述 二、物质基础 三、特点 16 学习与记忆 四、人类记忆的四个阶段 遗忘 （信息丢失） 遗忘 （新信息的代替） 遗忘 （前、后活动性干扰） 可能不遗忘 注意 运用 短时记忆 长时记忆 重复 整合 外界信息输入 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 与神经元的即时信息交流、 大脑皮层下的像海马的脑区有关 与突触形态及功能的改变及新突触的建立有关 17 四、人类记忆的四个阶段 1.感觉性记忆：感觉性记忆是 的，有效作用时间往往 ，所记的信息并不构成 。感觉性记忆的信息大部分 ，如果对于某一信息加以 ，如老师讲话的听觉刺激，或书本上文字的视觉刺激，则可以将这个瞬时记忆转入 。 转瞬即逝 不超过1秒 真正的记忆 迅速消退 注意 第一级记忆 四、人类记忆的四个阶段 2.第一级记忆：第一级记忆保留的时间仍然 ，从数秒到数分钟，如临时记住某个验证码。第一级记忆中的小部分信息经过反复 、 ，在第一级记忆中 ，这样就很容易转入第二级记忆。 很短 运用 强化 停留的时间延长 四、人类记忆的四个阶段 3.第二级记忆：第二级记忆的持续时间 不等，储存的信息可因之前或后来的 而遗忘。想要长久地记住信息，可以 ，并将 与 整合。有些信息，通过长年累月地 则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为 。 从数分钟到数年 信息干扰 反复重复 新信息 已有的信息 运用 永久记忆 四、人类记忆的四个阶段 4.第三级记忆：即 ，如对自己姓名的记忆。 永久记忆 1.在学习过程中，老师经常强调要动用多种器官。这是为什么？ 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；学习与记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路的参与。 习题巩固 22 2.关于人脑机能的叙述，错误的是（ ） A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常 B.大脑受损可能会导致小便失禁 C.短时记忆可能与新突触的建立有关 D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话， 但自己不能用词语表达思想 C 习题巩固 23 3.(2024·宜宾模拟)阿尔茨海默病是常发生于老年，以进行性认知功能障碍和行为损害为特征的神经系统疾病，主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力受损、人格和行为改变等。下列叙述正确的是(　 ) A.阿尔茨海默病丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能 B.如果大脑皮层言语区的W区受损，患者会出现阅读文字障碍 C.如果大脑某一区域受损，则患者可能会出现大小便失禁现象 D.某人丧失短时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区无关 习题巩固 C 语言功能是人脑特有的高级功能，但记忆功能不是人脑特有的高级功能，A错误； 如果言语区的W区受损，则患者会出现书写障碍，B错误； 排便反射和排尿反射受大脑皮层中相应高级中枢的调控，因此，如果大脑某一区域受损，则患者可能会出现大小便失禁现象，C正确； 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，D错误。 24 4.短时记忆与脑内海马区神经元的环状联系 有关，信息在环路中循环运行，使神经元 活动的时间延长，相关结构如图所示， 其中①②③表示相关神经元。下列叙述正确的是(　 ) A.神经元①的M处膜电位为外负内正时，膜外的Na＋正流向膜内 B.神经元②兴奋时，Na＋通过主动运输的方式进入膜内，形成动作电位 C.神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质 D.N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后，进入膜内进一步发挥作用 习题巩固 C 当神经元①的M处膜电位为外负内正时，可能处于动作电位的形成期，也可能是恢复为静息电位的时期，故此时可能膜外的Na＋正流向膜内，也可能是K＋外流，A错误； 兴奋产生时，Na＋内流的方式为协助扩散，B错误； 信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，说明神经元③在接受上一个神经元刺激产生兴奋后释放出兴奋性神经递质，C正确； N处的神经递质与突触后膜相应受体结合后，引起突触后膜的电位变化，不会进入细胞，D错误。 25 习题巩固 5.(2024·广东高考)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 A 交感神经活动占据优势,会使心跳加快、支气管扩张等,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,B、C、D不符合题意。 26 情绪 03 27 情绪 一、概念 情绪是人对外界环境做出的反应，是大脑的高级功能之一。 二、两种表现 开心、兴奋、对生活充满信心 情绪 失落、沮丧、对生活失去兴趣 28 情绪 三、抑郁症 遇到精神压力、生活挫折、 疾病死亡等 消极情绪 抑郁 抑郁症 自我调适、身边人的支持及心理咨询 好转 达到一定程度 持续得不到缓解 29 情绪 四、抗抑郁药的作用机理 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。一些抗抑郁药物可以抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，以维持突触间隙5-羟色胺较高的浓度水平。 30 四、抗抑郁药的作用机理 抗抑郁药一般都通过作用于 处来影响神经系统的功能。 SSRI是一类新型的抗抑郁药品 ，学名是五羟色胺再摄取抑制剂，意为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂。SSRIs（即SSRI类药物）是二十世纪80年代开发并试用于临床，常用于临床的SSRIs有6种：氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰和艾司西酞普兰。 突触 1.研究表明，抑郁症与单胺类神经递质 (兴奋性递质)传递功能下降有关。单胺 氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶， 单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种 常用抗抑郁药，如图为正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。 下列叙述正确的是(　 ) A.图中①是突触前膜，神经递质的释放不需要消耗能量 B.MAOID能降低突触间隙的单胺类神经递质浓度 C.MAOID的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同 D.单胺类神经递质与蛋白M结合，将导致细胞Y膜内电位由正变负 习题巩固 C 由图可知，突触小泡与①融合后释放神经递质，①是突触前膜，神经递质的释放属于胞吐作用，需要消耗能量，A错误。 MAOID能抑制单胺氧化酶的活性，使突触间隙的单胺类神经递质不能分解而积累，B错误。 MAOID可抑制单胺氧化酶从而抑制神经递质的降解，增加突触间隙中神经递质的含量；可卡因会阻碍多巴胺回收，从而使多巴胺在突触间隙持续发挥作用，所以MAOID 的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同，C正确。 蛋白M是突触后膜上的受体，单胺类神经递质与蛋白M结合后，突触后膜神经元细胞Y兴奋，膜电位由内负外正变为内正外负，故膜内电位由负变正，D错误。 32 兴奋传递过程中出现异常的情况分析 33 习题巩固 2.(2024湖北华师一附期中)当人长时间处于精神压力、生活挫折、疾病等消极情绪状态下会产生抑郁。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。5-羟色胺再摄取抑制剂可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收来缓解抑郁症状。下列相关说法错误的是(　　) A.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.5-羟色胺的释放依赖于突触前膜的流动性且需要细胞供能 C.积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状 D.5-羟色胺再摄取抑制剂有利于更多的5-羟色胺 进入突触后膜传递兴奋 D 5-羟色胺的合成和分泌发生障碍,会导致突触间隙中的5-羟色胺含量降低,容易使人产生消极情绪,A正确;5-羟色胺的释放方式是胞吐,依赖于膜的流动性且需要消耗能量,B正确;积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状,C正确;5-羟色胺再摄取抑制剂有利于突触间隙中5-羟色胺含量的维持,5-羟色胺不进入突触后膜,D错误。 34 网络构建 1.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。（ ） × √ 课堂练习 36 2.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。 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。 课堂练习 37 （2）设计实验证明你的假设。 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。 课堂练习 38 （3）如果你得出的结论与别的同学的不同，你对此有何看法？ 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。 课堂练习 39 4.有的同学经常熬夜学习， 请查阅资料并结合亲身的经历， 谈一谈这样做的危害。 答案合理即可。例如，熬夜会影响睡眠、影响神经系统发育,容易导致视觉疲劳和机体免疫力下降等。 课堂练习 40 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 复习与提高 41 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 提示：对照组需注射未经电击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。 复习与提高 42 1 结构基础：神经系统 神经系统结构和功能有基本单位：神经元 神经调节的基本方式：反射 中枢神经系统 外周神经系统 组成 脑:大脑、脑干、小脑等 脊髓 分类1：脑神经和脊神经 分类2 传出神经 传入神经 交感神经 副交感神经 支配内脏的 组成：细胞体、树突和轴突 功能：产生和传导兴奋 结构基础：反射弧 类型 条件反射 非条件反射 组成 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 低级中枢，如脊髓中的排尿中枢 高级中枢，如大脑皮层中的视觉中枢 复习与提高 43 4.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)在反射弧五个组成部中，该标本仍然发挥功能的部分有 。 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 复习与提高 44 5.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分析：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。 复习与提高 45 (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。 复习与提高 46 THANKS 作业 完成课时作业 2019人教版.生物.选择性必修1 47 $$