第2章 第5节 人脑的高级功能（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二生物选择性必修1 稳态与调节学习笔记（人教版）

本高中生物学讲义聚焦人脑高级功能，系统梳理语言功能（言语区H/V/S/W区及左右半球分工）、学习记忆（过程与突触变化机理）、情绪调节（抑郁与应对），通过判断正误、任务问题链及核心归纳构建学习支架。 资料以科学思维为核心，通过辨析易混概念（如H区与听觉中枢区别）、设计探究任务（如抑郁症药物研发思路）培养理性思考，结合实例渗透健康意识，课中助教师引导探究，课后通过分层练习巩固知识、查漏补缺。

第5节　人脑的高级功能 [学习目标]　1.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。2.简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系。3.简述情绪是人脑的高级功能之一。 一、语言功能 1．大脑的功能 (1)感知外部世界。 (2)控制机体的反射活动。 (3)具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。 2．语言功能 (1)语言功能是人脑特有的高级功能。 (2)言语区(示意图) 3．人脑左右半球的功能 (1)左半球：大多数人主导语言功能的区域，主要负责逻辑思维。 (2)右半球：主要负责大多数人的形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。 判断正误 (1)语言功能是人脑特有的高级功能(　　) (2)人脑的言语区的H区受损后看不懂文字(　　) (3)大多数人的语言功能由大脑皮层的右半球主导(　　) (4)V区受损，看不见文字(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)× 提示　(2)人脑的言语区的H区受损后不能听懂话。(3)大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球。(4)V区受损后看不懂文字。 任务一：大脑皮层的语言功能特点 1．球员通过哨声就能明白裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢参与？ 提示　听觉中枢，语言中枢的H区。 2．球员通过看裁判手势能懂得裁判的指令，这一过程中，需要大脑皮层中哪些神经中枢的参与？ 提示　视觉中枢，语言中枢的V区。 核心归纳　区分听觉中枢和听觉性语言中枢、视觉中枢和视觉性语言中枢的技巧 (1)能否“听见”声音，与听觉中枢有关，而能否“听懂”语言，与听觉性语言中枢有关。 (2)能否“看见”物体，与视觉中枢有关，而能否“看懂”文字，与视觉性语言中枢有关。 1．如图为大脑皮层言语区的分布示意图，参与学生听课和做笔记的功能区至少包括(　　) A．W区 B．W区和V区 C．S区和H区 D．W区、V区和H区 答案　D 解析　学生听课和做笔记，需要学生理解听课的内容、能书写，同时需要看懂自己所写的内容，所以需要H区、W区和V区参与，故选D。 2．损伤大脑皮层的S区，病人能看懂文字、听懂别人的谈话，但却不会讲话；损伤H区时，病人听不懂别人的谈话，但却能讲话写字。关于人脑的高级功能，下列说法错误的是(　　) A．参与小组讨论，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与 B．盲人“阅读”与躯体运动中枢、躯体感觉中枢以及语言中枢有关 C．语言中枢位于大脑右半球外侧面 D．专心作答试题时，参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区 答案　C 解析　参与小组讨论，需要听和说，需要大脑皮层言语区的运动性语言中枢(S区)和听觉性语言中枢(H区)参与，A正确；盲人“阅读”时首先是手指的移动，这与躯体运动中枢有关，然后是用手指触摸盲文，这与躯体感觉中枢有关，最后是将盲文的形状对应为一定的意义，与语言中枢有关，B正确；大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，C错误。 二、学习、记忆和情绪 1．学习和记忆 (1)概念：学习和记忆是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)记忆过程及联系 (4)学习和记忆的机理 ①涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 ②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。 ③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．情绪 (1)概念：人对环境所作出的反应。情绪是大脑的高级功能之一。 (2)抑郁与抑郁症 (3)调节方法 ①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。 ②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。 判断正误 (1)长时记忆与神经元之间即时的信息交流有关(　　) (2)抑郁是短期的，通过自我调适就一定会好转(　　) (3)抗抑郁药一般通过作用于突触处来影响神经系统的功能(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 提示　(1)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。(2)抑郁通常是短期的，通过自我调适可能会好转，但当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症。 任务二：分析学习与记忆 1．有人看书一目十行，却没记住多少，试解释原因。 提示　大部分为感觉性记忆，感觉性记忆的信息大部分迅速消退。 2．书读百遍，不仅加深记忆，还能强化理解，试解释原因。 提示　第一级记忆经过重复和强化可以转化成第二级记忆，甚至第三级记忆。 3．如何由短时记忆变成长时记忆以及永久性记忆？ 提示　短时记忆进行反复运用和强化能够转变为长时记忆，然后再进行反复重复并将新信息与已有信息整合就能转变为永久性记忆。 任务三：分析抑郁症的治疗思路 研究证实，抑郁症的发生与神经细胞间5-羟色胺(5-HT)等物质的含量降低有关，5-羟色胺是一种能帮助我们心情愉快的物质，其发挥作用后被重吸收至突触小体或被氧化酶氧化。 1．5-羟色胺是一种神经递质，其与突触后膜相应受体结合后，可引起突触后膜兴奋(填“兴奋”或“抑制”)，进而产生愉悦感。 2．如果你是药物研发人员，你研发药物治疗抑郁症的思路是什么？ 提示　(1)研发抑制5-羟色胺的转运蛋白功能的药物，从而抑制5-羟色胺的重吸收，增加突触间隙中5-羟色胺含量。(2)研发抑制氧化酶活性的药物，阻止5-羟色胺的降解，增加突触间隙中5-羟色胺含量。 3．(2024·广东，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，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；交感神经属于自主神经系统，当交感神经活动占优势时，心跳加快，支气管扩张，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，与记忆功能无关，A符合题意。 4．抑郁症是由高级神经活动产生重度消极情绪得不到缓解而形成的。被称为5-羟色胺再摄取抑制剂的药物，可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平，有利于神经系统的活动正常进行。下列说法不正确的是(　　) 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-羟色胺再摄取抑制剂通过抑制ATP水解来阻止回收5-羟色胺 C．抑郁症患者体内某些突触间隙的5-羟色胺含量比正常人的少 D．建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力可以减少情绪的波动，有利于抑郁症的治疗 答案　B 解析　5-羟色胺再摄取抑制剂抑制突触前膜重吸收5-羟色胺具有选择性，因此，这种抑制剂作用于突触前膜具有特异性，应是与突触前膜重吸收5-羟色胺有关的转运蛋白结合，若是抑制ATP水解，则会影响神经元多种耗能的生命活动，B错误。 　　　　 课时对点练 [分值：100分] 第1～8题，每题5分；第9～12题，每题6分，共64分。 题组一　语言功能 1．大脑皮层的功能不包括(　　) A．对外部世界的感知 B．语言、学习和记忆 C．与生物节律有关 D．控制机体的反射活动 答案　C 解析　大脑皮层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、学习和记忆等方面的高级功能，下丘脑与生物节律的控制有关。 【题点】人脑高级功能的综合分析 2．如图是人的大脑皮层(左半球侧面)言语区示意图。若S区受损伤，患者会出现(　　) A．不能书写 B．不能讲话 C．看不懂文字 D．听不懂说话 答案　B 【题点】言语区各部分功能 3．(2025·南充高二期中)如图是人大脑皮层示意图，下列说法正确的是(　　) A．此图为大脑的左半球，形象思维主要由此半球负责 B．大脑皮层运动代表区范围越大，相应部位躯体越大 C．大脑皮层听觉中枢损伤的患者，不能听懂别人说话 D．聋哑人相互交流时，需大脑皮层视觉中枢、V区、躯体运动中枢参与调节 答案　D 解析　大多数人的大脑右半球负责形象思维，此图为大脑的左半球，左半球负责逻辑思维，A错误；大脑皮层运动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，即运动越精细复杂的器官，其大脑皮层运动代表区的面积越大，B错误；大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话，C错误；聋哑人不能用语言表达，同时听力受限，因此在相互交流时，需要大脑皮层视觉中枢、V区和躯体运动中枢共同参与，D正确。 【题点】言语区各部分功能 题组二　学习、记忆和情绪 4．我们对暂时使用的电话号码需要记录下来以防遗忘，对自己亲人的号码却张口就来。下列相关叙述错误的是(　　) A．书写电话号码需要大脑皮层的W区参与 B．暂时使用的号码临时记住后容易遗忘是因为它属于感觉性记忆 C．亲人的号码需要不断运用和强化才能张口就来 D．对号码进行注意才能将瞬时记忆转化为第一级记忆 答案　B 解析　书写电话号码，参与的高级中枢为W区(书写性语言中枢)，A正确；暂时使用的号码临时记住后容易遗忘是因为它属于第一级记忆，B错误；储存的信息经过反复运用、强化，才能长久记住，因此，亲人的号码需要不断运用和强化才能张口就来，C正确；如果对于某一信息加以注意，则可以将这个瞬时记忆转化为第一级记忆，D正确。 【题点】学习与记忆 5．学习过程中，要强调动手、动口、动眼、动耳、动脑，要反复复习，下列叙述错误的是(　　) A．动用各种器官有利于建立新的条件反射 B．动用各种器官有利于促进神经元的活动和新突触的建立 C．反复复习是将信息反复运用、强化，有利于强化已有的神经联系 D．通过反复复习形成长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关 答案　D 解析　短时记忆可能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，D错误。 【题点】学习与记忆 6．记忆的形成是一个复杂的过程，主要涉及编码、存储、巩固和提取等关键阶段，记忆的过程包括短时记忆和长时记忆。研究表明，睡眠中的慢波睡眠阶段对于记忆的巩固非常重要。下列相关叙述错误的是(　　) A．第一级记忆和第二级记忆属于短时记忆 B．长期睡眠不足，不利于长时记忆的形成 C．注意力下降，会影响感觉性记忆转换成第一级记忆的过程 D．接触新信息时，人的大脑会对其进行编码 答案　A 解析　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，A错误；睡眠中的慢波睡眠阶段对于记忆的巩固非常重要，而记忆的巩固是长时记忆形成的必要条件，因此长期睡眠不足，不利于长时记忆的形成，B正确；感觉性记忆的信息大部分迅速消退，如果对于某一信息加以注意，则可以将这个瞬时记忆转入第一级记忆，C正确。 【题点】学习与记忆 7．下列有关人脑的学习和记忆的叙述，错误的是(　　) A．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 B．在学习紧张时，多食富含磷脂的食物有利于加强记忆 C．短时记忆与神经元之间即时的信息交流有关 D．长时记忆需不断重复，与新突触的建立无关 答案　D 解析　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。 【题点】学习与记忆 8．(2024·武汉高二期中)青少年抑郁的发生和发展与多种变化有关，例如，神经递质5-羟色胺(5-HT)的减少，下丘脑—垂体—肾上腺轴的失调以及海马区神经元发生异常。下列叙述错误的是(　　) A．抑郁通常是短期、可以调节的，如果持续超过两周以上，可能发展为抑郁症 B．抑郁症表现为情感和情绪异常，记忆衰退等，情绪不属于人脑的高级功能 C．重度抑郁症患者有时听不懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关 D．积极建立和维持良好的人际关系、适量运动都可以减少抑郁发生的可能 答案　B 解析　情绪也是大脑的高级功能之一，B错误。 【题点】抑郁与抑郁症 9．(2025·泰安高二期中)2024年4月，浙江大学首次成功实现了侵入式脑机接口控制机械臂书写汉字。某颈椎以下高位截瘫导致四肢瘫痪的患者接受脑机接口实验，实现了用“意念”控制机械臂写字，实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．该实验中的微电极阵列应该植入大脑皮层的中央前回 B．该患者受损的不是大脑皮层的W区，而是大脑皮层的中央前回 C．机械臂的功能相当于反射弧中的效应器 D．该实验中患者用“意念”控制机械臂写字不属于条件反射 答案　B 解析　大脑皮层的中央前回是躯体运动的高级神经中枢，因此该实验中的微电极阵列应该植入大脑皮层的中央前回，A正确；该患者高位截瘫，即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用(不是大脑皮层的中央前回受损)，B错误；机械臂可以写字，说明其相当于能作出反应的效应器，C正确；用“意念”控制机械臂书写未经过完整的反射弧，不属于反射，D正确。 【题点】人脑高级功能的综合分析 10．下列关于人脑高级功能的叙述，不正确的是(　　) A．大脑皮层具有感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等高级功能 B．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具 C．学习和记忆是神经系统不断接受刺激，获得新行为、习惯和积累经验的过程 D．感觉性记忆形成第一级记忆的关键是饮食，短时记忆形成长时记忆的关键是睡眠 答案　D 解析　感觉性记忆形成第一级记忆的关键是对某一信息加以注意，短时记忆形成长时记忆的关键是反复重复，并将新信息与已有的信息整合，D错误。 【题点】人脑高级功能的综合分析 11．(2025·海口高二期中)阿尔茨海默病(AD)患者通常表现为记忆力减退、认知障碍、语言表达困难等，体育锻炼可减少大脑中β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积，从而减轻AD。研究发现，运动多的AD小鼠脑中鸢尾素水平提高。鸢尾素是一种激素，通过促进神经胶质细胞分泌脑啡肽酶从而降解Aβ。下列关于脑的高级功能，说法不合理的是(　　) A．W区与S区都接近躯体运动中枢，它们可能是由运动中枢演化而来的 B．对信息反复重复并与已有信息整合，可将第二级记忆转为第三级记忆 C．AD小鼠的Aβ主要沉积在神经胶质细胞中 D．AD患者形象思维能力受损可能与大脑皮层右半球受损有关 答案　C 解析　W区与S区都接近躯体运动中枢，且两者都与运动有关，它们可能是由运动中枢演化而来的，A合理；对信息反复重复并与已有信息整合，可将第二级记忆转为第三级记忆，成为永久记忆，B合理；根据题意可知，鸢尾素是一种激素，通过促进神经胶质细胞分泌脑啡肽酶从而降解Aβ，说明AD小鼠的Aβ并不沉积在神经胶质细胞中，C不合理；大多数人的大脑左半球负责逻辑思维，右半球负责形象思维，所以AD患者形象思维能力受损可能与大脑皮层右半球受损有关，D合理。 【题点】人脑高级功能的综合分析 12．短时记忆与脑内海马区神经元的环状联系有关，如图表示相关结构。信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长。下列有关此过程的叙述，错误的是(　　) A．兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→② B．M处的膜电位为外负内正时，膜外的Na＋浓度高于膜内 C．N处突触前膜释放抑制性神经递质 D．神经递质与相应受体结合后，不进入突触后膜内发挥作用 答案　C 解析　兴奋在神经元之间的传递方向为轴突到树突或轴突到胞体，则图中兴奋在环路中的传递顺序是①→②→③→②，A正确；M处无论处于静息电位还是动作电位，都是膜外的Na＋浓度高于膜内，B正确；信息在环路中循环运行，使神经元活动的时间延长，则N处突触前膜释放兴奋性神经递质，C错误；神经递质与突触后膜上相应受体结合后发挥作用，不进入突触后膜内发挥作用，D正确。 【题点】学习与记忆 13．(18分)(2024·郑州高二期中)阿尔茨海默病(AD)是一种严重的进行性发展的神经系统退行性疾病，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，情绪不稳定等，其发病机理如图所示。请回答下列问题： (1)脑脊液包围着脑和脊髓，检测脑脊液中的Aβ含量可用于诊断阿尔茨海默病，脑脊液________________________________________________________________________ (填“参与”或“不参与”)构成人体内环境。 (2)正常情况下，神经元外的Aβ可被脑内的小胶质细胞等清除，试从小胶质细胞功能的角度，分析阿尔茨海默病容易发生在老年人群中的原因：__________________________________ ________________________________________________________________________。 小胶质细胞是神经胶质细胞的一种，在神经系统中，神经胶质细胞的功能有____________。 (3)阿尔茨海默病患者丧失的______________功能是人脑特有的高级功能，该功能涉及人类的____________________。该病有些患者看不懂文字、不能讲话，说明大脑皮层____________区受损。 (4)甘露特钠是中国原创、国际首个靶向脑—肠轴的阿尔茨海默病治疗新药，其作用之一是重塑肠道菌群。试结合图示分析，该药物治疗阿尔茨海默病的机理：_________________ ____________________________________________________________________________。 答案　(1)参与　(2)老年人的小胶质细胞普遍衰老，清除Aβ的能力下降，导致Aβ在脑内沉积　支持、保护、营养和修复神经元　(3)语言　听、说、读、写　V区、S　(4)通过重塑肠道菌群，抑制特定代谢产物的异常增多，从而减轻外周及神经炎症，降低Aβ沉积，减少神经元的损伤 解析　(1)内环境指的是细胞外液，主要包括血浆、淋巴液和组织液，脑脊液属于组织液，参与构成人体内环境。(2)老年人的小胶质细胞普遍衰老，清除Aβ的能力下降，导致Aβ在脑内沉积，因此老年人容易发生阿尔茨海默病。在神经系统中，神经胶质细胞的功能有支持、保护、营养和修复神经元。(3)阿尔茨海默病患者丧失的语言功能是人脑特有的高级功能，该功能涉及人类的听、说、读、写。该病有些患者看不懂文字、不能讲话，说明大脑皮层V区、S区受损。(4)据图分析，消化道内的菌群失衡导致代谢废物异常，进而引起外周及神经炎症增多，神经细胞外Aβ沉积，最终造成神经细胞损伤，因此可以通过重塑肠道菌群，抑制特定代谢产物的异常增多，从而减轻外周及神经炎症，降低Aβ沉积，减少神经元的损伤。 【题点】人脑高级功能的综合分析 14．(18分)为探究铅中毒对大鼠学习与记忆的影响，将大鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮等量醋酸铅溶液，60天后进行检测。 检测a：用如图所示水迷宫(池水黑色，大鼠无法看到平台)进行实验，大鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练4天后撤去平台，测定大鼠从入水点到达原平台水域的时间。 检测b：测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AChE)活性。AChE活性检测原理：AChE可将乙酰胆碱(ACh)水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算酶活性。 组别 ① ② ③ ④ 醋酸铅溶液浓度/(g·L－1) 0.00 0.05 1.00 2.00 脑组织铅含量/(g·gprot－1) 0.18 0.29 0.57 1.05 AChE活性/(U·mgprot－1) 1.56 1.37 1.08 0.76 到达原平台水域时间/s 22.7 23.1 26.9 36.4 请回答下列问题： (1)表中用于评价大鼠学习与记忆能力的指标是________________________，通过该指标可知，第______组大鼠的学习与记忆能力最弱。 (2)ACh是与学习与记忆有关的神经递质，该神经递质由突触前膜释放进入__________，与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜发生__________变化。ACh发挥完效应后在________________的催化下水解。本实验通过检测单位时间内的__________生成量，进而计算该酶的活性。 (3)表中结果表明：脑组织铅含量越高，ACh水解速度越__________(填“快”或“慢”)。 (4)水迷宫实验过程中，使短时记忆转化为长时记忆的措施是__________，以此强化神经元之间的联系。长时记忆的形成可能与__________________________________________________有关。 答案　(1)到达原平台水域时间　④　(2)突触间隙　电位　乙酰胆碱酯酶　胆碱　(3)慢　(4)重复训练(或不断重复)　突触形态及功能的改变以及新突触的建立 【题点】学习与记忆 学科网（北京）股份有限公司 $