2.5 人脑的高级功能（提升讲义）生物人教版2019选择性必修1

第2章 神经调节 第5节 人脑的高级功能 必会知识一 语言功能 一、大脑皮层的功能简介 1.结构:有　　　　多亿个神经元,组成了许多神经中枢,是整个神经系统中最高级的部位。  2.基本功能:　　　　外部世界以及控制机体的　　　　　。  3.高级功能:具有　　　　、　　　　和　　　　等方面的高级功能。  二、语言功能 1.概念:是人脑　　　　的高级功能,它包括与　　　　、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。  2.言语区的分工 3.人脑左右半球与思维的关系 大多数人主导语言功能的区域在大脑的　　　　,逻辑思维主要由左半球负责,大脑右半球主要负责　　　　。  [例1]人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。某人由于车祸，脑部受到重创，清醒后却出现看不懂文字的情况。则受损的是言语区的（    ） A．V区 B．H区 C．W区 D．H区 [例2]下列有关人脑高级功能的叙述，正确的是（　　） A．语言、情绪、学习和记忆等功能都是人脑特有的高级功能 B．某病人能听懂别人讲话但说话困难，说明大脑右半球S区病变 C．某病人能主动说话但不懂别人说话，说明大脑左半球H区病变 D．上网时瞬时记住的手机验证码，一般会很快转入第二级记忆 必会知识二 学习、记忆与情绪 一、学习和记忆 1.概念:指神经系统不断地　　　　　刺激,获得　　　　、　　　　和积累　　　　的过程。  2.特点:学习和记忆不是由单一脑区控制的,而是由　　　　　和　　　　　参与。  3.人类的记忆过程分成四个阶段:即　　　　　　　　　、第一级记忆、　　　　　　　　和第三级记忆。   二、情绪 1.情绪的概念 情绪是人对　　　　　所作出的反应,如开心、兴奋、失落等。  2.抑郁与抑郁症 当　　　　　情绪达到一定程度时,就会产生抑郁,当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成　　　　症。  [例1]学习中，经常会出现这样的现象：之前已经学会的知识，过一段时间就会遗忘；明明练过的习题因为好久没有接触，忽然不知道如何去解。从生物学上分析，下列解释错误的是（　　） A．学习过程其实就是条件反射建立的过程 B．初次学习主要形成的是短时记忆 C．反复运用强化能使短时记忆转化为长时记忆 D．遗忘即条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 [例2]下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述，错误的是（    ） A．听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同 B．患者若S区受损则看不懂文字，若H区发生障碍则不能听懂话 C．一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢 D．学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成 难点知识一 人脑的语言功能 1．言语区的分布 2．言语区受损的症状 (1)S区受损：患者不能讲话。发声器官正常，能发出声音，但不能用语言表达自己的思想。 (2)W区受损：患者不能写字。运动器官正常，手能运动，但不能用文字等表达自己的思想。 (3)H区受损：患者不能听懂话。听觉器官正常，能听到声音，但不能听懂声音表达的意思。 (4)V区受损：患者不能看懂文字。视觉器官正常，能看到文字，但不能看懂文字表达的意思。 3．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 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区、W区(高级中枢) 聋哑人学习舞蹈 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区，躯体运动中枢 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓 植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 脊髓受到损伤，其他部位正常 命题角度1 人脑的语言功能 基于人工智能技术驱动的语言处理工具可以在学习和理解人类语言的基础上，与人类聊天交流，回答各领域专业知识，完成撰写论文等任务。语言处理工具与人脑相比，下列叙述错误的是（    ） A．二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能 B．语言处理工具不能够产生情感、情绪和主观意识 C．语言处理工具在处理复杂、不确定任务上远不如人脑 D．人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应 难点知识二 人脑的学习、记忆与情绪功能 1．记忆的过程 记忆阶段 感觉性记忆 第一级记忆 第二级记忆 第三级记忆 持续时间 <1秒 数秒至数分钟 数分钟至数年 可能永久 转化手段 转瞬即逝 加以注意 反复运用、强化 反复重复、整合 记忆类型 短时记忆 长时记忆 记忆机理 与神经元间即时的信息交流有关，尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关 可能与突触的形态及功能的改变以及新突触的建立有关 2.学习与记忆的三步曲 (1)第一步：信息输入——学习与记忆的基础。 (2)第二步：加以注意——信息输入大脑。 (3)第三步：反复运用和强化——形成长时记忆的唯一途径。 3．情绪 (1) (2)抑郁与抑郁症 命题角度1 学习、记忆 学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列叙述不正确的是（    ） A．感觉性记忆有效作用时间一般不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆 B．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 C．学习和记忆是人脑特有的高级功能 D．情绪和学习与记忆一样，也是脑的高级功能之一 命题角度2 情绪 研究发现，海马体在短时记忆的巩固中起着重要的作用，并能够将恐惧的记忆传递给杏仁核，杏仁核附着在海马体的末端，是产生、识别和调节情绪，控制学习和记忆的脑部组织。下列叙述正确的是（    ） A．长时记忆可能与海马体中神经元之间即时的信息交流有关 B．恐惧的记忆大多数是感觉性记忆，会迅速消退 C．抑郁症的产生可能与杏仁核受损有关 D．记忆和情绪均属于人脑所特有的高级功能 一、单选题 1．研究表明，儿童学习新知识的能力强于成人，这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA有关。在视觉训练过程中，儿童GABA含量显著增加，且持续到训练结束后的几分钟，而成人GABA含量始终无明显变化。下列相关叙述正确的是（　　） A．GABA可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰 B．GABA与突触后膜上受体结合后，可能引起K+内流 C．抑制GABA的合成和释放，可能提升人的学习能力 D．学习是人脑特有的高级功能，由某单一脑区控制 2．关于人脑的高级功能，下列叙述错误的是（    ） A．语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写 B．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 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．下列有关人体生命活动调节的叙述，错误的是（    ） A．大脑皮层覆盖在大脑的表面，主要由神经元胞体及其树突构成 B．学习新知识的过程中某些瞬时记忆可能因没有注意而发生丢失 C．长时记忆可能与神经元之间即时的信息交流以及新突触的建立有关 D．考试时有意识地憋尿，说明排尿活动受大脑皮层中的高级神经中枢调控 4．学习和记忆是脑的高级功能。下列有关叙述错误的是（　　） A．听课时需要神经元的活动和神经元之间通过突触单向传递信息 B．学习和记忆是由单一脑区控制的 C．记笔记需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动 D．参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与 5．“中国脑计划”以“认识脑、模拟脑、保护脑、开发脑”为目的，目标是在未来十五年内，在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件三个前沿领域取得国际领先的成果。下列有关人脑高级功能的说法错误的是（    ） A．语言、学习、记忆是人脑特有的高级功能 B．如果言语区的S区受损，则患者会出现语言交流障碍 C．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 D．保持积极向上的良好心态、适量运动可以有效降低抑郁症的发生 6．研究表明，神经胶质细胞中的T蛋白与动物的学习记忆能力相关。用一定技术敲除小鼠神经胶质细胞中的T蛋白基因，发现小鼠海马区的突触数量显著降低，学习和记忆能力降低。下列叙述错误的是（　　） A．神经胶质细胞数量较多，对神经元起辅助作用 B．小鼠的学习和记忆能力与新突触的建立无关 C．小鼠的学习和记忆能力涉及到T蛋白的合成 D．T蛋白基因敲除的小鼠可能不会出现躯体运动障碍 7．人的躯体运动包括简单的反射活动和复杂的随意运动。下列关于大脑皮层运动区与躯体运动关系的叙述，错误的是（    ） A．刺激左侧大脑皮层的下肢运动代表区可引起右侧下肢活动 B．大脑皮层运动区中，躯干运动代表区的面积比手部运动代表区的小 C．大脑皮层运动区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 D．大脑皮层运动区损伤后，膝跳反射不能正常完成 8．唱歌时，我们的身体会释放一种神经递质β-内啡肽，给人带来愉悦感，产生积极情绪，减少负面情绪。下列叙述错误的是（    ） A．唱歌与大脑左半球的言语区有关 B．长期记住歌词可能与形状像海马的脑区有关 C．积极情绪和消极情绪都是大脑的高级功能 D．β-内啡肽发挥作用需要与受体结合 二、多选题 9．下列关于人脑高级功能的说法，正确的是（    ） A．记忆是人脑特有的高级功能 B．学习和记忆是人脑的高级功能，两者相互联系、不可分割 C．短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关 D．短时记忆通过反复运用、强化，才有可能转化为长时记忆 10．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 11．丰富环境可通过增加来自感觉、运动、空间和社会的有益刺激，增强海马依赖性空间记忆能力，改善与年龄相关的认知损伤，减少阿 尔茨海默病大鼠的认知损伤。科学研究发现，丰富环境通过促进 海马CA3 区突触重塑可改善慢性脑缺血大鼠记忆减退。右图表示不同条件下检测出的大鼠海马CA3区相关蛋白质的差异。下列有关说法正确的是（    ） A．海马区与大脑的短时记忆有关 B．海马区发挥功能与新突触的形成无关 C．Sham+SE 组作为对照，排除手术对大鼠的干扰 D．丰富环境促进了BDNF 、SYN 和 GAP-43 蛋白质的表达 12．下列关于神经系统和神经调节的叙述正确的是（　　） A．排尿反射的低级中枢在大脑皮层，所以成年人能够有意识地控制排尿 B．针刺指尖引起缩手，说明高级中枢对低级中枢有调控作用 C．大脑皮层S区损伤，患者声带正常但不能讲话 D．人类大脑皮层和动物的最重要区别是具有语言中枢 三、解答题 13．大脑的突触连接会随着神经刺激或其他因素的影响而一直变化，这种现象称为“突触可塑性”。突触可塑性分为短期和长期两种，短期塑造主要依靠调整神经递质的释放量，长期塑造则会使突触结构产生持久改变。回答下列问题： (1)记忆的形成和存储是大脑最为复杂的功能之一，突触在这一过程中扮演着至关重要的角色，其中 （填“短时记忆”或“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)突触的结构包括 与突触后膜，兴奋在突触上发生的信号转换形式是 。 (3)长期塑造可能弱化突触活性，这一作用效果称为长期抑制，其机制见图。图中谷氨酸作为 与突触后膜上的受体偶联通道蛋白（AMPA）结合，使突触后膜两侧的电位变成 。长期抑制时，突触后神经元对谷氨酸的敏感性降低，原因是突触后膜上的通道打开，使突触后神经元内浓度 （填“增大”或“减少”），通过一系列信号转导，引起 。 14．阿尔茨海默病（AD）是老年人常见的疾病，主要表现为智力及认知能力的下降、交流能力逐渐丧失等。科研人员发现AD患者体内乙酰胆碱（ACh，神经递质）含量明显少于正常人。科研人员从传统中药肉苁蓉中提取毛蕊花糖苷（OCl），对人工诱导形成的AD细胞进行研究。回答下列问题。 (1)人脑特有的高级功能是 ，AD患者该功能障碍的原因是大脑的 （填“左”或“右”）半球主导该功能的区域受损。 (2)从图1可推断乙酰胆碱释放的机理是：当兴奋传至突触小体时，膜两侧的电位表现为 的兴奋状态，引起Ca2+通道蛋白开启，Ca2+内流，一定浓度的Ca2+会引发 向突触前膜移动并与它融合，同时释放乙酰胆碱。此过程发生 的信号转化。 (3)据图2可知对照组有 。科研人员根据AChE酶相对活性的实验结果会初步选择 （填“2”或“10”） μg.mL-1的OC1做进一步的研究，依据是 。 (4)结合图2请写出OC1药物用于治疗AD的机理 （写出2点）。 ( 1 )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 必会知识一 语言功能 一、大脑皮层的功能简介 1.结构:有　　140　　多亿个神经元,组成了许多神经中枢,是整个神经系统中最高级的部位。  2.基本功能:　　感知　　外部世界以及控制机体的　　反射活动　　　。  3.高级功能:具有　　语言　　、　　学习　　和　　记忆　　等方面的高级功能。  二、语言功能 1.概念: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。  2.言语区的分工 ( 看懂文字 ) ( 写字 ) ( 听懂话 ) ( 讲话 ) 3.人脑左右半球与思维的关系 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,大脑右半球主要负责　　形象思维　　。  [例1]人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的，这些特定区域叫言语区。某人由于车祸，脑部受到重创，清醒后却出现看不懂文字的情况。则受损的是言语区的（    ） A．V区 B．H区 C．W区 D．H区 【答案】A 【分析】人类大脑皮层的言语区分为W、V、H、S，4个区，W区发生障碍表现为不能写字，V区发生障碍表现为看不懂文字，H区发生障碍表现为听不懂话，S区发生障碍表现为不能讲话。 【详解】W区发生障碍表现为不能写字，V区发生障碍表现为看不懂文字，H区发生障碍表现为听不懂话，S区发生障碍表现为不能讲话。某人车祸，清醒后看不懂文字，则受损的是V区，A正确，BCD错误。 故选A。 [例2]下列有关人脑高级功能的叙述，正确的是（　　） A．语言、情绪、学习和记忆等功能都是人脑特有的高级功能 B．某病人能听懂别人讲话但说话困难，说明大脑右半球S区病变 C．某病人能主动说话但不懂别人说话，说明大脑左半球H区病变 D．上网时瞬时记住的手机验证码，一般会很快转入第二级记忆 【答案】C 【分析】人脑的高级功能包括语言、学习和记忆、情绪。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作。语言功能是人脑特有的高级功能。 【详解】A、人脑的高级功能包括语言、学习和记忆、情绪，语言功能是人脑特有的高级功能，A错误； B、某病人能听懂别人讲话但说话困难，说明大脑左半球S区病变，B错误； C、某病人能主动说话但不懂别人说话，说明大脑左半球H区病变，此区受损，则不能听懂话，C正确； D、上网时瞬时记住的手机验证码，属于感觉性记忆，会很快遗忘，需要加以注意后才能转入第二级记忆，D错误。 故选C。 必会知识二 学习、记忆与情绪 一、学习和记忆 1.概念: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。  2.特点: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。  3.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。   二、情绪 1.情绪的概念 情绪是人对　　环境　　　所作出的反应,如开心、兴奋、失落等。  2.抑郁与抑郁症 当　　消极　　情绪达到一定程度时,就会产生抑郁,当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成　抑郁　　　症。  [例1]学习中，经常会出现这样的现象：之前已经学会的知识，过一段时间就会遗忘；明明练过的习题因为好久没有接触，忽然不知道如何去解。从生物学上分析，下列解释错误的是（　　） A．学习过程其实就是条件反射建立的过程 B．初次学习主要形成的是短时记忆 C．反复运用强化能使短时记忆转化为长时记忆 D．遗忘即条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 【答案】D 【分析】学习和记忆是人脑的高级功能之一。学习是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．记忆则是将获得的经验进行存储和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。 【详解】A、学习过程是在非条件反射的基础上建立起来的条件反射，A正确； B、初次学习时，信息主要储存在感觉性记忆和第一级记忆，属于短时记忆，B正确； C、反复强化运用可以把短时记忆转化为长时记忆，在学习的过程中需要注意强化运用，C正确； D、条件反射的消退需要大脑皮层的参与，D错误。 故选D。 [例2]下列有关神经系统的分级调节与人脑的高级功能的描述，错误的是（    ） A．听人说起山楂和吃山楂引起唾液分泌的反射弧不完全相同 B．患者若S区受损则看不懂文字，若H区发生障碍则不能听懂话 C．一般成年人可以“憋尿”，这说明高级中枢可以控制低级中枢 D．学习和记忆涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成 【答案】B 【分析】人脑分为大脑、小脑和脑干，大脑除了对外部世界的感知、控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和情绪等方面的功能，小脑具有维持躯体平衡的中枢。低级中枢受高级中枢的控制。 【详解】A、听人说起山楂引起唾液分泌为条件反射，吃山楂引起唾液分泌属于非条件反射，二者反射弧不完全相同，A正确； B、患者若Ⅴ区受损则看不懂文字，而若S区受损则不能讲话，B错误； C、排尿的高级中枢是大脑皮层，低级中枢在脊髓，成人可以有意识地“憋尿”，说明高级中枢可以控制低级中枢，C正确； D、学习和记忆是人脑的高级功能，涉及脑内神经递质的作用和某些蛋白质的合成，D正确。 故选B。 难点知识一 人脑的语言功能 1．言语区的分布 2．言语区受损的症状 (1)S区受损：患者不能讲话。发声器官正常，能发出声音，但不能用语言表达自己的思想。 (2)W区受损：患者不能写字。运动器官正常，手能运动，但不能用文字等表达自己的思想。 (3)H区受损：患者不能听懂话。听觉器官正常，能听到声音，但不能听懂声音表达的意思。 (4)V区受损：患者不能看懂文字。视觉器官正常，能看到文字，但不能看懂文字表达的意思。 3．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 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区、W区(高级中枢) 聋哑人学习舞蹈 大脑皮层视觉中枢和言语区的V区，躯体运动中枢 某同学跑步时 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干和脊髓 植物人 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 脊髓受到损伤，其他部位正常 命题角度1 人脑的语言功能 基于人工智能技术驱动的语言处理工具可以在学习和理解人类语言的基础上，与人类聊天交流，回答各领域专业知识，完成撰写论文等任务。语言处理工具与人脑相比，下列叙述错误的是（    ） A．二者均通过电信号和化学信号的传递来构建认知功能 B．语言处理工具不能够产生情感、情绪和主观意识 C．语言处理工具在处理复杂、不确定任务上远不如人脑 D．人脑能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应 【答案】A 【分析】大脑皮层除了对外部世界感知（感觉中枢在大脑皮层）还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言文字是人类进行思维的主要工具，是人类特有的高级功能（在言语区）。下丘脑具有调节垂体和其它腺体的活动的功能。 【详解】A、语言处理工具是基于电子电路和算法运行，通过电信号传递信息，但不存在化学信号传递来构建认知功能；而人脑通过神经元之间的电信号传导以及神经递质（化学信号）的释放和接收来构建认知功能，A错误； B、语言处理工具只是按照预先设定的程序和算法运行，不具备产生情感、情绪和主观意识的能力，这是人类大脑特有的功能，B正确； C、对于复杂、不确定的任务，人脑凭借其高度的灵活性和创造性，能够更好地处理，而语言处理工具往往受限于其编程和数据，在这方面远不如人脑，C正确； D、人脑具有很强的可塑性，能够基于经验和多种环境刺激不断学习和适应，改变自身的神经连接和功能，而语言处理工具需要人工更新算法和数据来实现类似的 “学习”，D 正确。 故选A。 难点知识二 人脑的学习、记忆与情绪功能 1．记忆的过程 记忆阶段 感觉性记忆 第一级记忆 第二级记忆 第三级记忆 持续时间 <1秒 数秒至数分钟 数分钟至数年 可能永久 转化手段 转瞬即逝 加以注意 反复运用、强化 反复重复、整合 记忆类型 短时记忆 长时记忆 记忆机理 与神经元间即时的信息交流有关，尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关 可能与突触的形态及功能的改变以及新突触的建立有关 2.学习与记忆的三步曲 (1)第一步：信息输入——学习与记忆的基础。 (2)第二步：加以注意——信息输入大脑。 (3)第三步：反复运用和强化——形成长时记忆的唯一途径。 3．情绪 (1) (2)抑郁与抑郁症 命题角度1 学习、记忆 学习和记忆是脑的高级功能之一，如图是人类不同形式记忆的关系，下列叙述不正确的是（    ） A．感觉性记忆有效作用时间一般不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆 B．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 C．学习和记忆是人脑特有的高级功能 D．情绪和学习与记忆一样，也是脑的高级功能之一 【答案】C 【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，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，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，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。 【详解】A、感觉性记忆是转瞬即逝的，有效时间往往不超过1秒，所以所记信息并不构成真正的记忆，A正确； B、记忆是人的大脑皮层的高级功能，长期记忆可能与新突触的建立有关，故长时记忆与突触的形态与功能的改变有关，B正确； CD、在中枢神经系统中，调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层，人脑除了可感知外部世界，控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和情绪等方面的高级功能，其中语言是人脑特有的高级功能，C错误，D正确。 故选C。 命题角度2 情绪 研究发现，海马体在短时记忆的巩固中起着重要的作用，并能够将恐惧的记忆传递给杏仁核，杏仁核附着在海马体的末端，是产生、识别和调节情绪，控制学习和记忆的脑部组织。下列叙述正确的是（    ） A．长时记忆可能与海马体中神经元之间即时的信息交流有关 B．恐惧的记忆大多数是感觉性记忆，会迅速消退 C．抑郁症的产生可能与杏仁核受损有关 D．记忆和情绪均属于人脑所特有的高级功能 【答案】C 【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，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，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短时记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长时记忆与新突触的建立有关。 【详解】A、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，A错误； B、海马体能够将恐惧的记忆传递给杏仁核，说明恐惧的记忆大多数是长时记忆，B错误； C、由题干信息可知，杏仁核是产生、识别和调节情绪的结构，抑郁症患者情绪异常，其杏仁核可能受损，C正确； D、人脑所特有的高级功能是语言功能，D错误。 故选C。 一、单选题 1．研究表明，儿童学习新知识的能力强于成人，这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA有关。在视觉训练过程中，儿童GABA含量显著增加，且持续到训练结束后的几分钟，而成人GABA含量始终无明显变化。下列相关叙述正确的是（　　） A．GABA可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰 B．GABA与突触后膜上受体结合后，可能引起K+内流 C．抑制GABA的合成和释放，可能提升人的学习能力 D．学习是人脑特有的高级功能，由某单一脑区控制 【答案】A 【分析】人脑的高级功能：位于大脑表层的大脑皮层，是整个神经系统中最高级的部位，它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 【详解】A、儿童GABA含量显著增加，因此推测GABA含量增加有利于学习新知识，进一步推测GABA可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰，A正确； B、GABA是抑制性神经递质，与突触后膜上受体结合后，可能引起Cl-内流，B错误； C、儿童学习新知识的能力强于成人，且视觉训练过程中儿童GABA含量显著增加，因此推测GABA含量增加有利于学习新知识，C错误； D、学习并非人脑特有的高级功能，且需要多个脑区共同参与，D错误。 故选A。 2．关于人脑的高级功能，下列叙述错误的是（    ） A．语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写 B．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 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 【答案】D 【分析】大脑皮层的言语区中W区发生障碍，不能写字；V区发生障碍，不能看懂文字；S区发生障碍，不能讲话；H区发生障碍，不能听懂话。 【详解】A、语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写，听、说、读、写分别由大脑皮层言语区的H区、S区、V区、W区控制，A正确； B、经常运用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，不断的重现相关神经元之间的联系，概念就不容易遗忘，B正确； C、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。记忆是将获得的经验进行贮存和再现，因此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； D、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，D错误。 故选D。 3．下列有关人体生命活动调节的叙述，错误的是（    ） A．大脑皮层覆盖在大脑的表面，主要由神经元胞体及其树突构成 B．学习新知识的过程中某些瞬时记忆可能因没有注意而发生丢失 C．长时记忆可能与神经元之间即时的信息交流以及新突触的建立有关 D．考试时有意识地憋尿，说明排尿活动受大脑皮层中的高级神经中枢调控 【答案】C 【分析】各级中枢的分布与功能： ①大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢； ②小脑：有维持身体平衡的中枢； ③脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等； ④下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽； ⑤脊髓：调节躯体运动的低级中枢。 【详解】A、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，它覆盖在大脑的表面，主要由神经元胞体及其树突构成 ，A正确； B、学习新知识时，瞬时记忆的信息如果没有引起个体注意，无法完成知识储存，就可能很快消失，B正确 ； C、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，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，C错误； D、排尿反射的低级中枢在脊髓，但受大脑皮层高级中枢的调控，考试时有意识憋尿，就体现了排尿活动受大脑皮层高级神经中枢的调控，D正确。 故本题答案为：C。 4．学习和记忆是脑的高级功能。下列有关叙述错误的是（　　） A．听课时需要神经元的活动和神经元之间通过突触单向传递信息 B．学习和记忆是由单一脑区控制的 C．记笔记需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动 D．参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与 【答案】B 【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一，学习和记忆相互联系，不可分割的。 （1）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； （2）记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。 【详解】A、听课时需要很多神经元的参与，而神经元之间是通过突触单向传递信息的，即听课时需要神经元的活动及神经元之间通过突触单向传递信息，A正确； B、学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区协调控制，B错误； C、记笔记时，大脑皮层首先要感知学习内容，然后控制手部书写活动，这涉及到脑的高级功能，C正确； D、参与小组讨论时，需要大脑皮层言语区的S区（运动性语言中枢）和H区（听觉性语言中枢）参与，D正确。 故选B。 5．“中国脑计划”以“认识脑、模拟脑、保护脑、开发脑”为目的，目标是在未来十五年内，在脑科学、脑疾病早期诊断与干预、类脑智能器件三个前沿领域取得国际领先的成果。下列有关人脑高级功能的说法错误的是（    ） A．语言、学习、记忆是人脑特有的高级功能 B．如果言语区的S区受损，则患者会出现语言交流障碍 C．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 D．保持积极向上的良好心态、适量运动可以有效降低抑郁症的发生 【答案】A 【分析】人体大脑皮层分布有人体的最高级中枢，并决定着人脑的高级功能，如：语言功能、学习与记忆、情绪。短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长期记忆可能与新突触的建立有关。 【详解】A、人脑特有的高级功能是语言，A错误； B、S区负责讲话，如果言语区的S区受损，则会出现语言交流障碍，B正确； C、人类的记忆分为四个阶段，即感觉性记忆，第一级记忆。第二级记忆和第三级记忆。前两个阶段相当于短时记忆，可能与神经元之间即时的信息交流有关；后两个阶段相当于长时记忆，可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，C正确； D、保持积极向上的良好心态、适量运动能适当增加兴奋性递质的释放量，有效抑制抑郁症的发生，D正确。 故选A。 6．研究表明，神经胶质细胞中的T蛋白与动物的学习记忆能力相关。用一定技术敲除小鼠神经胶质细胞中的T蛋白基因，发现小鼠海马区的突触数量显著降低，学习和记忆能力降低。下列叙述错误的是（　　） A．神经胶质细胞数量较多，对神经元起辅助作用 B．小鼠的学习和记忆能力与新突触的建立无关 C．小鼠的学习和记忆能力涉及到T蛋白的合成 D．T蛋白基因敲除的小鼠可能不会出现躯体运动障碍 【答案】B 【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一。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。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆相互联系，不可分割。 【详解】A、神经胶质细胞对神经元起辅助作用，神经胶质细胞的数量比神经元多10~50倍左右，其数量远多于神经元，A正确； BC、分析题意，用一定技术敲除小鼠神经胶质细胞中的T蛋白基因，发现小鼠海马区的突触数量显著降低，学习和记忆能力降低，由此可知，小鼠的学习和记忆能力与新突触的建立有关，小鼠的学习和记忆能力涉及到T蛋白的合成，B错误、C正确； D、分析题意可知，T蛋白基因敲除的小鼠，海马区的突触数量显著降低，学习和记忆能力降低，但可能不会出现躯体运动障碍，脊髓也可调节躯体运动，D正确。 故选B。 7．人的躯体运动包括简单的反射活动和复杂的随意运动。下列关于大脑皮层运动区与躯体运动关系的叙述，错误的是（    ） A．刺激左侧大脑皮层的下肢运动代表区可引起右侧下肢活动 B．大脑皮层运动区中，躯干运动代表区的面积比手部运动代表区的小 C．大脑皮层运动区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 D．大脑皮层运动区损伤后，膝跳反射不能正常完成 【答案】D 【分析】大脑表面分布的各种生命活动功能区，即为神经中枢，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：位于中央前回的躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）。 【详解】A、中央前回为躯体运动中枢，电流刺激大脑左半球中央前回顶部，引起右侧下肢运动，A正确； B、皮层代表区范围与躯体各部分运动的精细复杂程度有关，躯干运动代表区比手部运动代表区小，B正确； C、皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，即下肢的代表区在大脑皮层第一运动区的顶部，头面部肌肉的代表区在下部，上肢的代表区则在两者之间，C正确； D、膝跳反射的神经中枢位于脊髓，大脑皮层运动区损伤后，膝跳反射能正常完成，D错误。 故选D。 8．唱歌时，我们的身体会释放一种神经递质β-内啡肽，给人带来愉悦感，产生积极情绪，减少负面情绪。下列叙述错误的是（    ） A．唱歌与大脑左半球的言语区有关 B．长期记住歌词可能与形状像海马的脑区有关 C．积极情绪和消极情绪都是大脑的高级功能 D．β-内啡肽发挥作用需要与受体结合 【答案】B 【分析】1、各级中枢的分布与功能：①大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础，其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。②小脑：有维持身体平衡的中枢。③脑干：有许多重要的生命活动中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。④下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器（水平衡中枢）、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。 2、各级中枢的联系：神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢的调控，这样，相应器官、系统的生理活动，就能进行得更加有条不紊和精确。 【详解】A、唱歌过程中涉及到语言的表达等，而大脑左半球（对于大多数人而言）的言语区与语言的表达、理解等功能密切相关，所以唱歌与大脑左半球的言语区有关，A正确； B、海马区在记忆的形成和巩固等过程中发挥重要作用，尤其是短期记忆向长期记忆的转化。短期记忆可能与形状像海马的海马区有关，B错误； C、大脑的高级功能包括学习、记忆、语言、情绪等。情绪分为积极情绪和消极情绪，情绪的产生和调节等是大脑的功能之一，C正确； D、β - 内啡肽作为一种神经递质，其发挥作用时需要与突触后膜上的特异性受体结合，从而引发相应的生理效应，D正确。 故选B。 二、多选题 9．下列关于人脑高级功能的说法，正确的是（    ） A．记忆是人脑特有的高级功能 B．学习和记忆是人脑的高级功能，两者相互联系、不可分割 C．短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关 D．短时记忆通过反复运用、强化，才有可能转化为长时记忆 【答案】BCD 【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一。学习和记忆相互联系，不可分割。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。记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。 【详解】A、语言功能是人脑特有的高级功能，记忆不是，A错误； B、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，记忆则是将获得的经验进行贮存和再现。学习和记忆是人脑的高级功能，两者相互联系，不可分割，B正确； C、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，C正确； D、短期记忆通过重复多次、强化，才有可能转化为长期记忆，D正确。 故选BCD。 10．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 【答案】ACD 【分析】已知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；没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。与对照组相比，实验组的海蜗牛颈部注射了被电击海蜗牛腹部神经元的RNA，因此实验组海蜗牛“学会”了防御，说明该防御功能的形成与被电击海蜗牛腹部神经元的RNA有关。 【详解】A、由题干信息分析，该实验为我们研究记忆形成的机制提供了方向，故本实验有助于帮助我们对动物记忆形成机制的研究，A正确； B、根据实验单一变量原则分析可知，实验的对照组需要注射来自没有受过电击刺激海蜗牛腹部神经元的RNA，B错误； C、RNA能够指导蛋白质的合成，故本实验不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成，C正确； D、由题干信息“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”推测可知，本实验说明特定的RNA可以使海蜗牛获得记忆，D正确。 故选ACD。 11．丰富环境可通过增加来自感觉、运动、空间和社会的有益刺激，增强海马依赖性空间记忆能力，改善与年龄相关的认知损伤，减少阿 尔茨海默病大鼠的认知损伤。科学研究发现，丰富环境通过促进 海马CA3 区突触重塑可改善慢性脑缺血大鼠记忆减退。右图表示不同条件下检测出的大鼠海马CA3区相关蛋白质的差异。下列有关说法正确的是（    ） A．海马区与大脑的短时记忆有关 B．海马区发挥功能与新突触的形成无关 C．Sham+SE 组作为对照，排除手术对大鼠的干扰 D．丰富环境促进了BDNF 、SYN 和 GAP-43 蛋白质的表达 【答案】ACD 【分析】记忆过程的四个阶段为感觉性记忆，第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆，其中第二、三级记忆相当于长时记忆，第二级记忆仍会发生遗忘，其中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。 【详解】A、短时记忆主要与海马区神经元之间的信息交流有关，A正确； B、海马区发挥功能与新突触的形成有关，B错误； C、Sham+SE 组作为对照，可排除手术对大鼠的干扰，C正确； D、CCH+EE组 BDNF 、SYN 和GAP-43蛋白质的表达量大于CCH+SE组，说明丰富环境促进了BDNF 、SYN和 GAP-43蛋白质的表达，D正确。 故选ACD。 12．下列关于神经系统和神经调节的叙述正确的是（　　） A．排尿反射的低级中枢在大脑皮层，所以成年人能够有意识地控制排尿 B．针刺指尖引起缩手，说明高级中枢对低级中枢有调控作用 C．大脑皮层S区损伤，患者声带正常但不能讲话 D．人类大脑皮层和动物的最重要区别是具有语言中枢 【答案】CD 【分析】脑和脊髓是神经系统的中枢部分，叫中枢神经系统；神经系统中的高级中枢在大脑皮层，低级中枢位于大脑皮层以下的部位（如脊髓），高级中枢能够控制低级中枢的活动。 【详解】A、排尿反射的低级中枢在脊髓，A错误； B、针刺指尖引起缩手属于非条件反射，不能说明高级中枢对低级中枢有控制作用，B错误； C、大脑皮层S区损伤，患者声带正常，能听懂别人讲话，但自己不能正常讲话，C正确； D、语言中枢是人类特有的中枢，动物没有语言中枢，因此动物只能对各种具体的刺激做出反射，人类除了对具体信号的刺激发生反应外，还能对由具体信号抽象出来的语言文字发生反应，建立人类特有的反射，这类反射的建立与人类的大脑皮层中具有语言中枢有关，D正确。 故选CD。 三、解答题 13．大脑的突触连接会随着神经刺激或其他因素的影响而一直变化，这种现象称为“突触可塑性”。突触可塑性分为短期和长期两种，短期塑造主要依靠调整神经递质的释放量，长期塑造则会使突触结构产生持久改变。回答下列问题： (1)记忆的形成和存储是大脑最为复杂的功能之一，突触在这一过程中扮演着至关重要的角色，其中 （填“短时记忆”或“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)突触的结构包括 与突触后膜，兴奋在突触上发生的信号转换形式是 。 (3)长期塑造可能弱化突触活性，这一作用效果称为长期抑制，其机制见图。图中谷氨酸作为 与突触后膜上的受体偶联通道蛋白（AMPA）结合，使突触后膜两侧的电位变成 。长期抑制时，突触后神经元对谷氨酸的敏感性降低，原因是突触后膜上的通道打开，使突触后神经元内浓度 （填“增大”或“减少”），通过一系列信号转导，引起 。 【答案】(1)长时记忆 (2) 突触前膜、突触间隙 电信号→化学信号→电信号 (3) 神经递质 外负内正 增大 突触后膜上AMPA受体数量减少 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。 【详解】（1）记忆的形成和存储是大脑最为复杂的功能之一，突触在这一过程中扮演着至关重要的角色，其中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。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关。 （2）突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，兴奋在突触上发生的信号转换形式是电信号→化学信号→电信号。 （3）图中谷氨酸由突触前膜释放作用于突触后膜，因此图中谷氨酸作为神经递质与突触后膜上的Na+受体偶联通道蛋白（AMPA）结合，使Na+通道打开，Na+内流，突触后膜兴奋，使突触后膜两侧的电位变成外负内正。 长期抑制过程中，突触后膜上的Ca²⁺通道打开使突触后神经元内Ca²⁺浓度增大，通过信号转导通路减少AMPA受体在后膜上的数量，从而降低对谷氨酸的敏感性。 14．阿尔茨海默病（AD）是老年人常见的疾病，主要表现为智力及认知能力的下降、交流能力逐渐丧失等。科研人员发现AD患者体内乙酰胆碱（ACh，神经递质）含量明显少于正常人。科研人员从传统中药肉苁蓉中提取毛蕊花糖苷（OCl），对人工诱导形成的AD细胞进行研究。回答下列问题。 (1)人脑特有的高级功能是 ，AD患者该功能障碍的原因是大脑的 （填“左”或“右”）半球主导该功能的区域受损。 (2)从图1可推断乙酰胆碱释放的机理是：当兴奋传至突触小体时，膜两侧的电位表现为 的兴奋状态，引起Ca2+通道蛋白开启，Ca2+内流，一定浓度的Ca2+会引发 向突触前膜移动并与它融合，同时释放乙酰胆碱。此过程发生 的信号转化。 (3)据图2可知对照组有 。科研人员根据AChE酶相对活性的实验结果会初步选择 （填“2”或“10”） μg.mL-1的OC1做进一步的研究，依据是 。 (4)结合图2请写出OC1药物用于治疗AD的机理 （写出2点）。 【答案】(1) 语言功能 左 (2) 内正外负 突触小泡 电信号→化学信号 (3) ABE 10 D组AChE酶活性低于C组，且和A组基本一致 (4)通过降低AChE的活性来增加突触间隙ACh的作用时间；增加囊泡胞吐过程相关蛋白表达，促进ACh释放到突触间隙 【分析】突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，在突触处，信号转变的过程是电信号→化学信号→电信号。 【详解】（1）人脑特有的高级功能是语言功能。大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，逻辑思维在右半球。 （2）由图1可知，当兴奋传至突触小体时，膜两侧的电位表现为内正外负的动作电位，引起细胞膜上Ca2+通道蛋白开启，Ca2+内流，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动，并与它融合，同时释放乙酰胆碱。乙酰胆碱经扩散作用于突触后膜。突触前膜上发生的信号转化为电信号→化学信号。 （3）AD患者体内乙酰胆碱含量明显少于正常人。科研人员提取毛蕊花糖苷（OCl）通过降低AChE的活性提高乙酰胆碱的浓度。根据题图可知，A组、B组和E组为对照组，D组AChE酶活性低于C组，且和A组基本一致，初步选择10μg.mL-1的OC1做进一步的研究。 （4）与对照组相比，AD细胞用OC1处理后AChE的活性降低，同时D组囊泡蛋白含量增多，可推知OC1药物用于治疗AD的机理通过降低AChE的活性来增加突触间隙ACh的作用时间，同时增加囊泡胞吐过程相关蛋白表达，促进ACh释放到突触间隙。 ( 1 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$