2027届高中生物一轮复习讲义 第33讲　神经系统的分级调节及人脑的高级功能

该高中生物学高考复习讲义围绕“神经系统的分级调节及人脑的高级功能”核心考点，按躯体运动与内脏活动的分级调节、语言及学习记忆等高级功能的逻辑层次整合知识，通过考点梳理、方法指导、真题精讲和分层练习的教学环节，帮助学生构建结构与功能观，突破神经调节机制及高级功能应用难点。 讲义以生命观念和科学思维为引领，设计排尿反射分级调节表格分析、语言功能损伤实例对比等活动，结合2023-2026年高考真题及模拟题分层训练，培养学生分析解决实际问题的能力，为教师提供系统复习框架，助力高效提升学生应考技能。

第33讲　神经系统的分级调节及人脑的高级功能 考点一　神经系统的分级调节 1.神经系统对躯体运动的分级调节 (1)大脑皮层第一运动区与躯体运动的关系 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 提醒　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脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。②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。③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)位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控。(2023·全国甲卷Ⅰ，3C)(√) (2)手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控。(2022·辽宁卷，5B)(×) 提示　受中央前回中部调控。 (3)失去脑的调控作用，脊髓反射活动无法完成。(2021·江苏卷，6D)(×) 提示　一些简单的反射活动，如膝跳反射不需要脑的调控。 (4)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。(2019·全国卷Ⅰ，4C)(√) 考向　神经系统的分级调节[生命观念] 1.(2023·山东卷，9)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 答案　A 解析　由题意可知，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，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；脊髓、脑干和大脑皮层中都有调节呼吸运动的神经中枢，故大脑可通过传出神经支配呼吸肌，B正确；呼吸运动受调节内脏活动的低级中枢脊髓调控，也受调节呼吸运动的基本中枢脑干调控，因此睡眠时呼吸运动能自主进行体现了脑干对脊髓的分级调节，C正确；CO2是调节呼吸运动的重要体液因子，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，D正确。 2. (2026·山东部分学校联考)人体中枢神经系统对器官活动具有调节作用，并且在同一器官的反射活动中，参与的神经中枢类型也不尽相同。如图表示不同场景下排尿反射的过程。下列叙述错误的是(　　) A.无意识排尿反射需要高级神经中枢的参与 B.通过学习与训练可以建立听觉神经参与的排尿反射 C.排尿反射的传出神经既包括交感神经也包括副交感神经 D.人在精神高度紧张时大脑皮层对脊髓的控制作用可能受影响 答案　A 解析　无意识排尿反射的神经中枢位于脊髓，不需要高级神经中枢的参与，A错误；听觉神经参与的排尿反射属于条件反射，可以通过学习与训练建立，B正确；精神高度紧张时，大脑皮层等中枢神经系统的其他部位更敏感，对脊髓的控制作用可能受影响，D正确。 考点二　人脑的高级功能 1.语言功能　是人脑特有的高级功能 2.学习和记忆 提醒　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 (1)损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音。(2022·山东卷，7A)(×) 提示　能发出声音，但不能用词语表达思想。 (2)边听课边做笔记依赖神经元的活动及神经元之间的联系。(2022·湖南卷，4B)(√) (3)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话。(2021·河北卷，11A)(√) 考向　人脑的高级功能[结构与功能观] 1.(2024·广东卷，6)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 答案　A 解析　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，B、C、D不符合题意；记忆是脑的高级功能，与交感神经活动无关，A 符合题意。 2.(2022·辽宁卷，5)下列关于神经系统结构和功能的叙述，正确的是(　　) A.大脑皮层H区病变的人，不能看懂文字 B.手的运动受大脑皮层中央前回下部的调控 C.条件反射的消退不需要大脑皮层的参与 D.紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生 答案　D 解析　大脑皮层H区病变的人，不能听懂别人讲话，A错误；手的运动受大脑皮层中央前回中部的调控，B错误；条件反射的消退需要大脑皮层的参与，C错误；紧张、焦虑等可能抑制成人脑中的神经发生，D正确。 抑郁症是一种常见的慢性心理疾病，表现为心情长期低落、思维迟缓、意志力减弱、认知功能障碍等，对其发病机理的解释有众多理论。回答下列问题： (1)人脑的高级功能有情绪、____________________________(至少答出两点)等。 (2)解释抑郁症发病机理的众多理论中，单胺类假说认为抑郁症的发生是由5－羟色胺(5－HT)等单胺类神经递质水平低下引起的。5－HT能使人产生愉悦情绪，SERT是突触前膜上的5－HT转运载体，其作用机理如图所示。 ①释放至突触间隙的5－HT运输到突触后膜的方式为________。 ②有临床实验显示，抑郁症患者体内的SERT数量较健康人群显著增多，导致 __________________________________________________________________， 从而引起抑郁症的发生。据此，请提供一种研发抗抑郁药物的思路： __________________________________________________________________。 提示　(1)语言、学习和记忆　(2)①扩散 ②5－HT被回收到突触前神经元，造成突触间隙中5－HT含量下降，与突触后膜上的受体结合减少，突触后神经元兴奋性降低　抑制5－HT转运载体(SERT)的功能，抑制突触前膜对5－HT的回收　　　 限时练33　神经系统的分级调节及人脑的高级功能 (时间：30分钟　分值：40分) 【对点强化】 考点一　神经系统的分级调节 1.(2023·福建卷，10)一位高血压患者清晨突发右侧手臂和腿部无力麻木，说话含糊不清，且听不懂别人说话，并出现尿失禁等症状。经医生诊断，该患者发生了脑卒中，脑部血管阻塞，但脑干、脊髓和脊神经等未受损。下列相关叙述错误的是(　　) A.该患者大脑左半球S区和H区因缺血造成损伤 B.该患者大脑左半球第一运动区的上部因缺血造成损伤 C.为减少脑卒中发生，高血压人群应避免过多摄入钠盐 D.排尿反射受大脑皮层发出的交感神经和副交感神经共同调控 答案　D 解析　S区受损，不能讲话，H区受损，不能听懂话，该患者说话含糊不清，且听不懂别人说话，说明患者可能是大脑左半球S区和H区因缺血造成损伤，A正确；躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区，患者右侧手臂和腿部无力麻木，说话含糊不清，且听不懂别人说话，并出现尿失禁等症状，说明患者的大脑左半球第一运动区上部因缺血造成损伤，B正确；合理膳食、低盐低脂饮食、适当运动可降低高血压，可有效预防脑卒中的发生，C正确；排尿反射受脊髓发出的交感神经和副交感神经共同调控，D错误。 2.(2026·江苏盐城调研)下列有关人类大脑皮层第一运动区(中央前回)内的各代表区与躯体各部分关系的叙述，错误的是(　　) A.除头面部外，大脑皮层第一运动区内的各代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 B.大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体的大小有关 C.大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关 D.刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动 答案　B 解析　人类大脑皮层第一运动区的皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，B错误。 3.(2022·山东卷，7)缺血性脑卒中是因脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列说法错误的是(　　) A.损伤发生在大脑皮层S区时，患者不能发出声音 B.损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调 C.损伤导致上肢不能运动时，患者的缩手反射仍可发生 D.损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全 答案　A 解析　S区为运动性语言中枢，损伤后，患者与讲话有关的肌肉和发声器官完全正常，能发出声音，但不能用词语表达思想，A错误；下丘脑是生物的节律中枢，损伤发生在下丘脑时，患者可能出现生物节律失调，B正确；损伤导致上肢不能运动时，大脑皮层的躯体运动中枢受到损伤，此时患者的缩手反射仍可发生，因为缩手反射的低级中枢在脊髓，C正确；排尿的高级中枢在大脑皮层，低级中枢在脊髓，损伤发生在大脑时，患者可能会出现排尿不完全，D正确。 4.(2026·广东肇庆调研)在考试前，即使没有尿意，但为了避免考试中途去厕所，有的同学可能会选择进考场前去排一次尿，下列分析正确的是(　　) A.该过程体现了神经系统对躯体运动的分级调节 B.排尿过程中，交感神经处于兴奋状态 C.此过程有大脑皮层的参与和调控，排尿可以更完全 D.当有意识排尿时，排尿反射与脊髓无关，属于条件反射 答案　C 解析　考试前的主动排尿说明大脑皮层对控制排尿的低级中枢的活动起调控作用，该过程体现了神经系统对内脏活动的分级调节，A错误；排尿过程中，副交感神经处于兴奋状态，会使膀胱缩小，B错误；大脑皮层是人体最高级中枢，排尿中枢在脊髓，此过程有大脑皮层的参与和调控，排尿可以更完全，C正确；当有意识排尿时，大脑皮层控制脊髓，完成排尿反射，与脊髓有关，D错误。 5.(2026·湖北襄阳五中质检)排尿是一种复杂的反射活动，如图是排尿反射过程，a、b、c、d表示不同的神经元。当膀胱被尿液充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生兴奋，使人产生尿意，引起膀胱的逼尿肌收缩，排出尿液，逼尿肌收缩又进一步刺激牵张感受器兴奋，加快排尿。下列叙述错误的是(　　) A.若P处受损，机体仍能完成简单排尿反射，膀胱仍然能够排出尿液 B.膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，只能把信号传递给神经元b、c C.在排尿反射中，兴奋在神经纤维上单向传导 D.在排尿反射中既存在分级调节又存在反馈调节 答案　B 解析　膀胱中的感受器受到刺激后产生兴奋，只能把信号传递给神经元b(传入神经)，不能传递给神经元c(传出神经)，B错误。 考点二　人脑的高级功能 6.(2026·河南许昌高中质检)下列关于人脑高级功能的叙述错误的是(　　) A.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 B.学习与记忆是指神经系统不断接受刺激，获得新的行为，并积累经验的过程 C.语言功能涉及人类听、说、读、写等智能活动，与思考和分析无关 D.情绪也是人脑的高级功能，消极情绪的产生与精神压力、生活挫折等有关 答案　C 解析　学习与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正确；语言功能是人脑特有的高级功能，涉及人类的听、说、读、写，与思考和分析有关，C错误；语言功能、学习和记忆、情绪等都是大脑的高级功能，消极情绪的产生与精神压力、生活挫折等有关，D正确。 7.(2026·四川绵阳模拟)研究表明，长期慢性压力会导致果蝇出现情绪异常，表现为缺乏动力和快感缺失。长期处于压力下的果蝇表现出明显更长的求偶潜伏期，明显对享受甜味缺乏兴趣，脑内多巴胺含量也减少。神经递质5－羟色胺可以促进愉快情绪和记忆力的产生。下列叙述错误的是(　　) A.若脑内多巴胺含量长期下降可能会导致抑郁情绪产生 B.果蝇求偶潜伏期延长，对享受甜味缺乏兴趣可能属于抑郁状态 C.多巴胺是一种兴奋性神经递质，作用后可被突触后神经元回收 D.5－羟色胺再摄取抑制剂可通过作用于突触而起到缓解抑郁的作用 答案　C 解析　多巴胺是一种兴奋性神经递质，若脑内多巴胺含量长期下降可能会导致抑郁情绪产生，A正确；依题意，情绪异常表现为缺乏动力和快感缺失，果蝇求偶潜伏期延长，对享受甜味缺乏兴趣可能属于抑郁状态，B正确；多巴胺是一种兴奋性神经递质，发挥作用后可被突触前神经元回收，C错误；神经递质5－羟色胺可以促进愉快情绪和记忆力的产生，5－羟色胺起作用后会被突触前膜摄取，添加再摄取抑制剂后，5－羟色胺被突触前膜的摄取受抑制，则5－羟色胺可通过持续作用于突触后神经元而起到缓解抑郁的作用，D正确。 8.(2026·河南郑州模拟)5－HT是一种能使人感受快乐的神经递质，一旦失调可引起抑郁症等精神类疾病。药物阿立哌唑可结合5－HT受体起抗抑郁作用，而药物TCA主要是改变5－HT浓度起抗抑郁作用。下列叙述错误的是(　　) A.阿立哌唑可能激活5－HT受体，使5－HT与更多受体结合，增强该神经递质的兴奋作用来治疗抑郁症 B.药物TCA可能是通过增加5－HT在突触间隙的浓度，延长它们的作用时间来起抗抑郁作用 C.可研究药物促进5－HT的合成、释放或减少降解过程，以调节神经递质水平，改善抑郁症的症状 D.快乐是在大脑皮层产生的反射，属于大脑皮层的高级功能 答案　D 解析　药物阿立哌唑可结合5－HT受体起抗抑郁作用，据此推测，阿立哌唑可能通过激活5－HT受体增强该神经递质的兴奋作用来治疗抑郁症，A正确；药物TCA主要是通过改变5－HT浓度起抗抑郁作用，因而，其可能是通过延长5－HT的作用时间来起抗抑郁作用，B正确；5－HT是一种能使人感受快乐的神经递质，因此，可研究药物促进5－HT的合成、释放或减少降解过程，以调节神经递质水平，改善抑郁症的症状，C正确；快乐是在大脑皮层产生的情绪，属于大脑皮层的高级功能，没有经过完整的反射弧，不属于反射，D错误。 【综合提升】 9.(2026·东北育才中学调研)某同学在体检采集指尖血时，听从医生的指令“伸出食指，不要缩手”，然后顺利完成采血。如图为与此过程有关的结构示意图，下列说法错误的是(　　) A.整个采血过程中反射弧是完整的，但是没有发生反射 B.该同学没有缩手说明神经系统的低级中枢受高级中枢调控 C.听从医生的指令完成相关动作需要大脑皮层的听觉中枢参与 D.B表示传入神经，兴奋时Na＋内流，膜内由负电位变为正电位 答案　A 解析　整个采血过程中反射弧是完整的，由于做出了伸出食指的动作，以及主动控制了效应器的收缩和舒张，因此发生了反射，A错误；该同学没有缩手是受了大脑皮层高级中枢的控制，说明神经系统的高级中枢能调控低级中枢，B正确；听从医生的指令完成动作不仅需要大脑皮层的听觉中枢，还需要语言中枢和躯体运动中枢等参与，C正确；B上有神经节，可以判断其表示传入神经，兴奋时 Na＋内流，膜电位由外正内负变为外负内正，D正确。 10.(2026·广东清远调研)如图中的甲、乙分别是健康成人神经系统分级调节的两个类型，结合所学知识，判断下列描述正确的是(　　) A.在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的 B.躯体运动和内脏活动都存在分级调节，它们的中枢都在大脑 C.通过途径③和途径④的调节使膀胱缩小 D.图甲的运动是受意识支配的，而图乙的排尿是不受意识支配的 答案　A 解析　途径①代表小脑或脑干通过脊髓控制肌肉收缩等运动，人体维持身体平衡的中枢位于小脑，因此在运动中身体能够保持平衡是通过途径①的调节来实现的，A正确；由图甲可知，肌肉收缩等运动的调节直接受脊髓低级中枢的调节，同时还受脑中相应高级中枢对脊髓的分级调节，此时高级中枢包括大脑皮层、小脑和脑干等多种，因此不全在大脑，B错误；自主神经系统支配膀胱的扩大和缩小，途径③为交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，途径④为副交感神经兴奋，会使膀胱缩小，C错误；图乙中，大脑通过脊髓对排尿活动进行调节，因此图乙的排尿受意识支配，D错误。 11.(2025·湖南卷，20)气味分子与小鼠嗅细胞膜上特定受体结合，激活嗅细胞，嗅觉神经通路兴奋，产生嗅觉。激活小鼠LDT脑区细胞，奖赏神经通路兴奋，可使其愉快；而激活LHb脑区细胞，惩罚神经通路兴奋，可使其痛苦。实验小鼠的嗅细胞、LDT和LHb脑区细胞可被特殊光源激活。A和C是两种气味完全不同的物品，小鼠嗅细胞M、嗅细胞X分别识别A、C中的气味分子。研究人员通过以下实验探讨脑的某些高级功能，实验如表。回答下列问题： 组别 处理 处理24 h后放入观测盒中，记录小鼠在两侧的停留时间 足部反复电击 特殊光源反复刺激 嗅细胞M LDT LHb 对照 － － － － 无差异 Ⅰ √ √ － － 较长时间停留在有C的一侧 Ⅱ － √ － － 无差异 Ⅲ － － √ － 无差异 Ⅳ － √ √ － 较长时间停留在有A的一侧 Ⅴ － － － √ 无差异 Ⅵ － √ － √ ____？____ 注：观测盒内正中间用带小孔的隔板分为左右两侧，分别放置物品A和C，小鼠可通过小孔在盒内自由移动。 “－”表示未处理，“√”表示处理，两个“√”表示同时实施两种处理。 (1)当观测盒中Ⅳ组小鼠接触物品A时，产生兴奋的神经通路是____________和____________。该组小鼠在建立条件反射的过程中，条件刺激的靶细胞是________。 (2)推测Ⅵ组的结果是__________________________________。 (3)Ⅰ和Ⅳ组小鼠的行为特点存在差异，从脑的高级功能角度分析，这与小鼠脑内储存的________不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，写出处理措施 __________________________________________________________________ (不考虑使用任何有气味的物品)。 答案　(1)嗅觉神经通路　奖赏神经通路　嗅细胞M　(2)较长时间停留在有C的一侧　(3)记忆　用特殊光源反复同时刺激嗅细胞X和LDT脑区细胞 解析　(1)由Ⅳ组处理情况可知：用特殊光源激活嗅细胞M(可识别A中的气味分子)的同时，LDT脑区细胞也被特殊光源激活，使奖赏神经通路兴奋，小鼠产生愉快感觉。反复刺激后，将气味分子A引发的嗅觉与愉快感觉相关联。处理24小时后，当小鼠接触物品A时，A中的气味分子激活嗅细胞M，使嗅觉神经通路兴奋，同时也使奖赏神经通路兴奋。条件反射的建立需要条件刺激与非条件刺激结合，该实验中，LDT脑区细胞负责接收信号并使奖赏神经通路兴奋，小鼠产生愉快感觉，而嗅细胞M是条件刺激的靶细胞。(2)用特殊光源激活可识别A中气味分子的嗅细胞M的同时，LHb脑区细胞也被特殊光源激活，使惩罚神经通路兴奋，小鼠产生痛苦感觉。反复刺激后，将气味分子A引发的嗅觉与痛苦感觉相关联。处理24小时后， 在观测盒中，小鼠接触到物质A后就会产生逃避反应， 小鼠较长时间停留在有C的一侧。(3)脑的高级功能包括记忆、情绪等。Ⅰ组反复电击足部时产生的痛苦感觉与嗅细胞M兴奋相关联，形成记忆，故在观测盒中，小鼠会产生远离A物质的逃避反应，较长时间停留在有C的一侧。Ⅳ组嗅细胞M兴奋与LDT脑区细胞兴奋产生的愉快感觉相关联，形成记忆，故在观测盒中，小鼠较长时间停留在有A的一侧。这些行为变化与脑中储存的记忆不同有关。若要实现实验小鼠偏爱物品C，可通过将物品C引发的嗅觉与LDT脑区细胞兴奋产生的愉快感觉相关联，形成记忆，故用特殊光源反复同时刺激可识别C中气味分子的嗅细胞X和 LDT脑区细胞即可达到目的。 学科网（北京）股份有限公司 $