2.5人脑的高级功能（导学案）生物人教版选择性必修1

该高中生物学导学案聚焦人脑高级功能，涵盖大脑皮层语言中枢（W、V、S、H区）功能及损伤表现，学习与记忆的神经机制（短时/长时记忆、海马体作用），情绪与抑郁的区分等核心知识点。通过病例分析、实例辨析等课堂导入方式，联系神经调节基础，构建结构与功能相适应的学习支架。 导学案特色在于设计多维度探究活动，如病例分析破译言语区功能、结合生活实例辨析信号系统与记忆机制，思维训练与习题融入生活情境。培养学生科学思维（推理、辨析）、科学探究（基于资料归纳）和社会责任（情绪调节意识），助力理解神经机制，提升知识应用与健康素养。

2.5 人脑的高级功能（导学案） 知识目标 1. 简述大脑皮层的地位，说出人脑第一、第二信号系统的概念与区别。 2. 阐明人脑语言中枢不同区域（W、V、S、H 区）受损对应的语言功能障碍。 3. 简述学习与记忆的神经基础，区分短时记忆与长时记忆，说出海马体在记忆中的作用。 4. 说明情绪是人脑的高级功能，了解抑郁情绪与抑郁症的区别，知晓情绪调节的健康方式。 素养目标 1.生命观念：建立神经结构与功能相适应的观念，理解大脑皮层不同区域分工合作，共同完成人脑高级生命活动。 2.科学思维：通过病例分析，推理不同脑区受损引发的功能异常，辨析第一、第二信号系统，区分短时、长时记忆。 3.科学探究：基于病例资料开展探究分析，归纳语言中枢功能；结合生活实例探究记忆的影响因素。 4.社会责任：正确认识抑郁、抑郁症，学会调节自身情绪，关爱心理异常人群，建立健康心理意识。 【教学重点】 1.大脑皮层言语区的功能以及损伤后对应的病症。 2.学习和记忆的神经机制；情绪作为人脑高级功能的理解。 【教学难点】 1.区分 W、V、S、H 四个言语区受损表现。 2.第一信号系统、第二信号系统的辨析；短时记忆与长时记忆的联系。 一、语言功能 1.人脑的基本功能：感知外部世界和控制机体的反射活动；人脑的高级功能：语言、学习与记忆、情绪 ； 其中语言功能是人类特有的。（P37） 2.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；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。（P37） 3.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。（P38） 言语区 患病特征 S区 运动性语言中枢 不能讲话 H区 听觉性语言中枢 不能听懂话 V区 视觉性语言中枢 不能看懂文字 W区 书写性语言中枢 （书写中枢） 不能写字 4.大多数人主导语言功能的区域是大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。左右脑的机能分工如下图。（P38） 二、学习与记忆 1.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。（P38） 2.动物学习的过程即条件反射的建立。（P38） 3.学习与记忆的特点：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。（P38） 4.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。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,如图。（P38） 5.感觉性记忆是转瞬即逝的，有效作用时间往往不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆；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，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第一级记忆。（P39） 6.第一级记忆保留的时间仍然很短，从数秒到数分钟，如临时记住某个验证码；第一级记忆中的部分信息经过反复运用、强化，在第一级记忆中停留的时间延长，这样就很容易转入第二级记忆。（P39） 7.第二级记忆的持续时间从数分钟到数年不等，储存的信息可因之前或后来_的信息干扰而遗忘；想要长久地记住信息，可以反复重复，并将新信息与已有的信息整合；有些信息，通过长年累月地运用则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为永久记忆，如对自己姓名的记忆。（P39） 8.学习与记忆的结构基础：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 9.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。（P39） 探究活动 1：病例分析 —— 破译言语区的功能 病例 1：患者中风之后，可以听懂家人说话，看书看电视都没问题，但自己想说话说不出来。 病例 2：患者听觉完全正常，别人说话声音听得见，但听不懂话语含义，自己可以流利说话，但是答非所问。 病例 3：患者手部运动正常，可以听懂、说话，但是不能书写文字。 病例 4：患者视力正常，可以看见书本上的文字，但是完全看不懂文字表达的意思。 【讨论】以上 4 位病人分别是哪个言语区受损？会出现什么病症？ 【讨论】思考：是不是大脑只要某一个言语区受损，其他语言功能全部丧失？说明了大脑皮层语言中枢之间是什么关系？ 【讨论】思考：动物大脑有没有言语区？ 探究活动 2：辨析第一、第二信号系统 实例：a. 狗看到骨头流口水；b. 听到 “梅子” 一词，人分泌唾液；c. 看到杨梅实物，人分泌唾液；d. 小狗听到铃声跑过来吃食；e. 读到 “高山流水” 四个字，内心产生联想。 【讨论】请把实例区分成第一信号系统、第二信号系统。 【讨论】2.为什么第二信号系统只有人类才具备？ 【讨论】3.看到红灯停下走路，属于第几信号系统？ 探究活动 3：结合自身学习体验，探究学习记忆的机制 情境：平时课堂学的知识，如果课后不复习，很快遗忘；反复复习之后知识可以长久记住。海马体受损的病人，无法形成新的短时记忆。 【讨论】①短时记忆和长时记忆分别和什么机制有关？海马体主要参与哪一种记忆？ 【讨论】②为什么复习可以帮助巩固记忆，把短时记忆转变成长时记忆？ 【讨论】③思考：只靠海马体就可以完成长时记忆吗？长时记忆形成依赖什么结构变化？ 探究活动 4：认识情绪，区分抑郁与抑郁症 情境：考试失利、人际关系受挫后，人会情绪低落；部分人长期持续悲观、失眠、失去兴趣，无法自行恢复。 【讨论】1.抑郁情绪和抑郁症是一回事吗？两者有什么区别？ 【讨论】2.当身边同学长期情绪低落，你应该怎样做？ 【讨论】3.情绪调节完全依靠个人意志力就可以解决抑郁症吗？为什么？ 【思维训练】 1.判断题，对打√，错打 × 并写出错误原因 ① H 区受损，患者听觉器官受损，听不见声音（） ② 短时记忆完全只依赖新突触的建立（） ③ 谈虎色变属于第二信号系统的活动（） ④ 抑郁症只要自己想开一点就可以痊愈，不需要就医（） ⑤ S 区受损的病人不能说话，但是可以看懂文字（） 2.综合分析题： 某人脑部受到撞击之后，出现以下症状：手部运动正常，能听懂别人说话，也能流利讲话，视力正常，但是不能书写文字。 （1）该病人哪个言语区受损？ （2）该患者能不能看懂课本上的文字？请说明理由。 3.拓展简答：上课学完知识点，及时复习有助于形成长时记忆，请结合课本学习记忆的神经机制解释该现象 一、单选题 1．大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢，研究大脑的结构和工作机制的新兴学科-脑科学，是21世纪科学研究中最吸引人的领域之一。下列相关叙述错误的是（     ） A．人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能 B．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关 C．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 D．患者若H区受损听不懂话，W区受损则不能写字 2．科研人员对老鼠进行“记忆移植”实验，在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，老鼠的情绪记忆由原来的“喜暗怕亮”转变为“喜亮怕暗”。科研人员抽取实验鼠脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”。下列叙述正确的是（     ） A．若在黑暗中电刺激消失，一段时间后“喜亮怕暗”消退甚至丧失无需大脑皮层参与 B．在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激 C．抽取的蛋白质可能含起抑制作用的神经递质，作用后不引起突触后膜电位变化 D．只要反射弧结构完整，给予适当刺激，即可出现反射活动 3．大脑有语言、学习和记忆等方面的高级功能。下列叙述正确的是（　　） A．大多数人主导语言功能的区域在大脑的右半球 B．在考试答题的过程中，与之有关的高级中枢只有言语区的W区 C．不断重复有利于长时记忆的形成，这与大脑皮层下的海马脑区有关 D．“看、读、写”三者结合有利于促进神经元的活动和新突触的建立 4．某同学一家暑假驾私家车去某景点旅游，途中该同学产生“尿意”，憋尿痛苦表情浮现脸上，突然看到路标，离前方服务区还有15 km，心情放松了许多。下列相关叙述错误的是（    ） A．人体产生“尿意”的部位是大脑皮层，产生“尿意”过程属于反射 B．婴儿不能憋尿是由于大脑皮层发育不完全导致 C．该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控 D．该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现 5．9月3日举办的阅兵活动让人看后热血沸腾，激扬的国歌激起爱国情感。下列相关叙述正确的是（　　） A．看到阅兵队伍心潮澎湃，这一过程不需要大脑皮层参与 B．跟唱时需调节呼吸频率，主要依赖小脑的协调作用 C．学会歌曲后能长期不忘，与神经元之间新突触的建立和强化有关 D．理解歌词含义需要大脑皮层言语中枢H区的参与，而跟唱则只需S区的调控 星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了一系列研究。 （1）星形胶质细胞的___________末梢与神经元胞体或树突相接近形成___________，其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。 （2）科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X，进行两组实验。实验一：在水槽中放置一平台，对小鼠进行5天平台实验，测定野生型和小鼠X到达平台所用时间，结果如图1。实验二：将野生型和小鼠X置于暗箱中，记录运动轨迹（运动轨迹反映小鼠运动能力），结果如图2。 ①图1显示，与野生型相比，小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。 假设一：T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力。 假设二：___________。 ②图2实验结果排除了___________（填“假设一”或“假设二”）。 （3）科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞，发现小鼠X海马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因，还需在细胞水平上进一步观察记录___________。 （4）钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高，并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流，以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上，敲除A基因，钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠，A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析，完善T蛋白影响学习记忆的机理为：___________。 T蛋白_________________________________突触数量学习记忆能力 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 人脑的高级功能（导学案） 知识目标 1. 简述大脑皮层的地位，说出人脑第一、第二信号系统的概念与区别。 2. 阐明人脑语言中枢不同区域（W、V、S、H 区）受损对应的语言功能障碍。 3. 简述学习与记忆的神经基础，区分短时记忆与长时记忆，说出海马体在记忆中的作用。 4. 说明情绪是人脑的高级功能，了解抑郁情绪与抑郁症的区别，知晓情绪调节的健康方式。 素养目标 1.生命观念：建立神经结构与功能相适应的观念，理解大脑皮层不同区域分工合作，共同完成人脑高级生命活动。 2.科学思维：通过病例分析，推理不同脑区受损引发的功能异常，辨析第一、第二信号系统，区分短时、长时记忆。 3.科学探究：基于病例资料开展探究分析，归纳语言中枢功能；结合生活实例探究记忆的影响因素。 4.社会责任：正确认识抑郁、抑郁症，学会调节自身情绪，关爱心理异常人群，建立健康心理意识。 【教学重点】 1.大脑皮层言语区的功能以及损伤后对应的病症。 2.学习和记忆的神经机制；情绪作为人脑高级功能的理解。 【教学难点】 1.区分 W、V、S、H 四个言语区受损表现。 2.第一信号系统、第二信号系统的辨析；短时记忆与长时记忆的联系。 一、语言功能 1.人脑的基本功能：感知外部世界和控制机体的反射活动；人脑的高级功能：语言、学习与记忆、情绪 ； 其中语言功能是人类特有的。（P37） 2.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；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。（P37） 3.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。（P38） 言语区 患病特征 S区 运动性语言中枢 不能讲话 H区 听觉性语言中枢 不能听懂话 V区 视觉性语言中枢 不能看懂文字 W区 书写性语言中枢 （书写中枢） 不能写字 4.大多数人主导语言功能的区域是大脑的左半球，逻辑思维主要由左半球负责。大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。左右脑的机能分工如下图。（P38） 二、学习与记忆 1.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。（P38） 2.动物学习的过程即条件反射的建立。（P38） 3.学习与记忆的特点：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。（P38） 4.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。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,如图。（P38） 5.感觉性记忆是转瞬即逝的，有效作用时间往往不超过1秒，所记的信息并不构成真正的记忆；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，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第一级记忆。（P39） 6.第一级记忆保留的时间仍然很短，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运用、强化，在第一级记忆中停留的时间延长，这样就很容易转入第二级记忆。（P39） 7.第二级记忆的持续时间从数分钟到数年不等，储存的信息可因之前或后来_的信息干扰而遗忘；想要长久地记住信息，可以反复重复，并将新信息与已有的信息整合；有些信息，通过长年累月地运用则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为永久记忆，如对自己姓名的记忆。（P39） 8.学习与记忆的结构基础：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 9.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。（P39） 探究活动 1：病例分析 —— 破译言语区的功能 病例 1：患者中风之后，可以听懂家人说话，看书看电视都没问题，但自己想说话说不出来。 病例 2：患者听觉完全正常，别人说话声音听得见，但听不懂话语含义，自己可以流利说话，但是答非所问。 病例 3：患者手部运动正常，可以听懂、说话，但是不能书写文字。 病例 4：患者视力正常，可以看见书本上的文字，但是完全看不懂文字表达的意思。 【讨论】以上 4 位病人分别是哪个言语区受损？会出现什么病症？ 答：病例 1：S 区（运动性言语区）受损，运动性失语症，能听、能看，不能讲话； 病例 2：H 区（听觉性言语区）受损，听觉性失语症，听觉器官正常，能说话，但是听不懂别人说话； 病例 3：W 区（书写性言语区）受损，失写症，手部运动正常，能听、能说、能看懂文字，不能书写； 病例 4：V 区（视觉性言语区）受损，失读症，视觉正常，能说、能写、能听懂，看不懂文字含义。 【讨论】思考：是不是大脑只要某一个言语区受损，其他语言功能全部丧失？说明了大脑皮层语言中枢之间是什么关系？ 答：不是。某一言语区受损，只损伤对应的语言功能，其余语言功能可以保留。说明大脑皮层各个言语区分工不同，但又相互联系、协调配合，共同完成语言功能。 【讨论】思考：动物大脑有没有言语区？ 答：没有。语言功能是人脑特有的高级功能，言语区是人类大脑皮层特有的区域。 探究活动 2：辨析第一、第二信号系统 实例：a. 狗看到骨头流口水；b. 听到 “梅子” 一词，人分泌唾液；c. 看到杨梅实物，人分泌唾液；d. 小狗听到铃声跑过来吃食；e. 读到 “高山流水” 四个字，内心产生联想。 【讨论】请把实例区分成第一信号系统、第二信号系统。 答：第一信号系统（具体实物、声光信号，人和动物共有）：a、c、d； 第二信号系统（语言、文字抽象信号，人类特有）：b、e。 【讨论】2.为什么第二信号系统只有人类才具备？ 答：第二信号系统是对语言、文字这类抽象信号发生反应，语言文字是人类社会特有，动物没有语言文字，因此只有人具有第二信号系统。 【讨论】3.看到红灯停下走路，属于第几信号系统？ 答：红灯是具体的灯光实物信号，属于第一信号系统。 补充：听到 “红灯” 两个字停下，才属于第二信号系统。 探究活动 3：结合自身学习体验，探究学习记忆的机制 情境：平时课堂学的知识，如果课后不复习，很快遗忘；反复复习之后知识可以长久记住。海马体受损的病人，无法形成新的短时记忆。 【讨论】①短时记忆和长时记忆分别和什么机制有关？海马体主要参与哪一种记忆？ 答：短时记忆与神经元之间即时的信息交流有关；长时记忆与突触的形态及功能的改变以及新突触的建立有关。海马体主要参与短时记忆。 【讨论】②为什么复习可以帮助巩固记忆，把短时记忆转变成长时记忆？ 答：反复复习可以反复刺激相关神经通路，促进突触形态、功能发生改变，促进新突触的建立，从而把容易遗忘的短时记忆转化为长时记忆。 【讨论】③思考：只靠海马体就可以完成长时记忆吗？长时记忆形成依赖什么结构变化？ 答：不能只依靠海马体。长时记忆的形成依赖突触形态、功能的改变，新突触的建立，需要大脑多个脑区、多条神经通路共同参与。 拓展思考参考答案：充足睡眠、反复复习、深度理解、构建知识关联、适度运动等有利于提升记忆。 探究活动 4：认识情绪，区分抑郁与抑郁症 情境：考试失利、人际关系受挫后，人会情绪低落；部分人长期持续悲观、失眠、失去兴趣，无法自行恢复。 【讨论】1.抑郁情绪和抑郁症是一回事吗？两者有什么区别？ 答：不是一回事。抑郁情绪：是短暂、暂时性情绪低落，遭遇挫折后出现，一般可以自我调节缓解；抑郁症：是一种疾病，持续长时间情绪低落，兴趣减退，难以靠自我开导恢复，需要专业医学干预。 【讨论】2.当身边同学长期情绪低落，你应该怎样做？ 答：多倾听陪伴，给予理解，不要嘲讽否定；建议同学寻求心理老师、家长或者精神科医生的专业帮助。 【讨论】3.情绪调节完全依靠个人意志力就可以解决抑郁症吗？为什么？ 答：不可以。抑郁症属于疾病，大脑的神经调节出现异常，单靠个人意志很难恢复，需要心理疏导、医学治疗等专业手段干预。 【思维训练】 1.判断题，对打√，错打 × 并写出错误原因 ① H 区受损，患者听觉器官受损，听不见声音（） ② 短时记忆完全只依赖新突触的建立（） ③ 谈虎色变属于第二信号系统的活动（） ④ 抑郁症只要自己想开一点就可以痊愈，不需要就医（） ⑤ S 区受损的病人不能说话，但是可以看懂文字（） 2.综合分析题： 某人脑部受到撞击之后，出现以下症状：手部运动正常，能听懂别人说话，也能流利讲话，视力正常，但是不能书写文字。 （1）该病人哪个言语区受损？ （2）该患者能不能看懂课本上的文字？请说明理由。 3.拓展简答：上课学完知识点，及时复习有助于形成长时记忆，请结合课本学习记忆的神经机制解释该现象 【参考答案】 ①×；H 区损伤是大脑皮层听觉性言语区受损，听觉器官完好，可以听见声音，但是听不懂语言含义。 ②×；短时记忆和神经元即时信息交流有关；新突触建立是长时记忆基础。 ③√ ④×；抑郁症属于疾病，需要医学干预，不能仅靠自我开导。 ⑤√ 2.（1）W 区（书写性言语区）受损。（2）可以看懂文字；V 区没有受损，视觉正常，文字理解功能不受影响。 3.短时记忆与神经元即时信息交流有关，容易遗忘；及时复习，反复刺激神经通路，促进新突触的建立，使短时记忆转化为长时记忆。 一、单选题 1．大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢，研究大脑的结构和工作机制的新兴学科-脑科学，是21世纪科学研究中最吸引人的领域之一。下列相关叙述错误的是（     ） A．人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能 B．大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关 C．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 D．患者若H区受损听不懂话，W区受损则不能写字 【答案】C 【详解】A、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、记忆和思维等方面的功能，人脑的高级功能是指大脑皮层具有语言、学习、记忆和思维等功能，A正确； B、大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关，范围越大，精细程度越高，B正确； C、短时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，长时记忆与新突触建立有关，C错误； D、H区是听觉性语言中枢，若H区损伤，听不懂别人讲话；W区是书写性语言中枢，若W区受损，不能写字，D正确。 2．科研人员对老鼠进行“记忆移植”实验，在黑暗环境中通过多次电刺激，使老鼠产生对黑暗的恐惧反射，老鼠的情绪记忆由原来的“喜暗怕亮”转变为“喜亮怕暗”。科研人员抽取实验鼠脑体中的蛋白质分子注射到普通老鼠脑内，普通老鼠也变得“喜亮怕暗”。下列叙述正确的是（     ） A．若在黑暗中电刺激消失，一段时间后“喜亮怕暗”消退甚至丧失无需大脑皮层参与 B．在建立“喜亮怕暗”的过程中，电刺激是非条件刺激，黑暗环境转化为条件刺激 C．抽取的蛋白质可能含起抑制作用的神经递质，作用后不引起突触后膜电位变化 D．只要反射弧结构完整，给予适当刺激，即可出现反射活动 【答案】B 【详解】A、“喜亮怕暗”是后天建立的条件反射，条件反射的消退属于新的学习过程，必须有大脑皮层参与，A错误； B、条件反射建立过程中，电刺激可直接引发老鼠的恐惧反应，属于非条件刺激；黑暗原本是无关刺激，经多次与电刺激结合后转化为条件刺激，可单独引发老鼠的恐惧反应，B正确； C、抑制性神经递质作用于突触后膜后，会使突触后膜出现超极化，增大静息电位差，存在电位变化，只是更难产生动作电位，C错误； D、反射的发生需要同时满足两个条件：一是反射弧结构完整，二是适宜刺激作用于感受器，兴奋沿完整反射弧传导。若直接刺激传出神经等位置，即使反射弧完整、刺激适宜，产生的效应也不属于反射，D错误。 3．大脑有语言、学习和记忆等方面的高级功能。下列叙述正确的是（　　） A．大多数人主导语言功能的区域在大脑的右半球 B．在考试答题的过程中，与之有关的高级中枢只有言语区的W区 C．不断重复有利于长时记忆的形成，这与大脑皮层下的海马脑区有关 D．“看、读、写”三者结合有利于促进神经元的活动和新突触的建立 【答案】D 【详解】A、语言功能主要由大脑左半球主导，分为W区（书写）、V区（视觉性语言区）、H区（听觉性语言区）和S区（运动性语言区）四个区域，而非右半球，A错误； B、考试答题时，首先需要通过言语区V区看懂题目含义，书写答案需要W区参与，同时还需要视觉中枢、躯体运动中枢等多种高级中枢的参与，并非只有W区，B错误； C、长时记忆的形成与大脑皮层神经元间突触的建立和强化有关，而海马脑区主要负责短期记忆的加工和转化，C错误； D、“看、读、写”三者结合可对神经元产生多重刺激，有利于促进神经元的活动和新突触的建立，帮助形成长时记忆，D正确。 4．某同学一家暑假驾私家车去某景点旅游，途中该同学产生“尿意”，憋尿痛苦表情浮现脸上，突然看到路标，离前方服务区还有15 km，心情放松了许多。下列相关叙述错误的是（    ） A．人体产生“尿意”的部位是大脑皮层，产生“尿意”过程属于反射 B．婴儿不能憋尿是由于大脑皮层发育不完全导致 C．该同学有意识地憋尿是因为大脑皮层能对脊髓的排尿中枢进行调控 D．该同学憋尿产生痛苦的表情是大脑高级功能的体现 【答案】A 【详解】A、反射的完成需要经过完整的反射弧，而产生“尿意”过程没有完整的反射弧参与，不属于反射，A错误； B、婴儿大脑皮层发育不完善，对脊髓低级排尿中枢的调控能力弱，故无法自主憋尿，B正确； C、排尿反射的低级中枢位于脊髓，该同学有意识地憋尿，是因为大脑皮层中的排尿反射高级中枢对脊髓的排尿反射低级中枢进行调控，C正确； D、憋尿产生的痛苦表情涉及情绪调节，属于大脑皮层高级功能（如语言、情绪等），D正确。 故选A。 5．9月3日举办的阅兵活动让人看后热血沸腾，激扬的国歌激起爱国情感。下列相关叙述正确的是（　　） A．看到阅兵队伍心潮澎湃，这一过程不需要大脑皮层参与 B．跟唱时需调节呼吸频率，主要依赖小脑的协调作用 C．学会歌曲后能长期不忘，与神经元之间新突触的建立和强化有关 D．理解歌词含义需要大脑皮层言语中枢H区的参与，而跟唱则只需S区的调控 【答案】C 【详解】A、情绪反应（如心潮澎湃）属于条件反射，需大脑皮层（尤其是前额叶）参与调节，A错误； B、调节呼吸频率主要依赖脑干（呼吸中枢），小脑负责运动协调和平衡，与呼吸调节无关，B错误； C、长期记忆的形成与突触结构的稳定性有关，反复强化可建立新的突触连接，符合记忆的神经生物学机制，C正确； D、理解歌词含义需要大脑皮层言语中枢H区（听觉性语言中枢）的参与，跟唱则需要大脑皮层言语中枢S区（运动性语言中枢）以及其他脑区的调控，并非只需S区，D错误。 故选C。 星形胶质细胞中的T蛋白与动物学习记忆能力有关。科研人员对T蛋白的作用机理进行了一系列研究。 （1）星形胶质细胞的___________末梢与神经元胞体或树突相接近形成___________，其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。 （2）科研人员获得星形胶质细胞中敲除T基因的小鼠X，进行两组实验。实验一：在水槽中放置一平台，对小鼠进行5天平台实验，测定野生型和小鼠X到达平台所用时间，结果如图1。实验二：将野生型和小鼠X置于暗箱中，记录运动轨迹（运动轨迹反映小鼠运动能力），结果如图2。 ①图1显示，与野生型相比，小鼠X到达平台的时间更长。请提出两种合理的假设解释实验结果。 假设一：T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力。 假设二：___________。 ②图2实验结果排除了___________（填“假设一”或“假设二”）。 （3）科学家显微拍摄野生型和小鼠X的神经细胞，发现小鼠X海马区的突触数量显著降低。为研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因，还需在细胞水平上进一步观察记录___________。 （4）钙波指细胞内的钙在某个区域瞬时性增高，并以很快的速度在细胞内传播。钙波强度可调节星形胶质细胞与神经元间的交流，以及神经细胞的发育。A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上，敲除A基因，钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠，A基因启动子区域维持甲基化修饰。请综合分析，完善T蛋白影响学习记忆的机理为：___________。 T蛋白_________________________________突触数量学习记忆能力 【答案】(1) 轴突 突触 （2） T蛋白可维持小鼠的运动能力 假设二 （3）海马区神经细胞的数量和突起（或轴突、树突）数量 （4）T蛋白A基因去甲基化A蛋白钙波强度突触数量学习记忆能力 【详解】（1）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，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，因此星形胶质细胞的轴突末梢与神经元胞体或树突相接近形成突触，其形态、功能和数量会影响学习记忆能力。 （2）①图1显示，与野生型相比，小鼠X到达平台的时间更长，可能是小鼠X缺乏T蛋白，使小鼠学习记忆能力下降，也有可能是小鼠X缺乏T蛋白使小鼠的运动能力下降，因此可做出假设：假设一：T蛋白可维持小鼠的学习记忆能力；假设二：T蛋白可维持小鼠的运动能力。 ②由图2可以看出，小鼠X的运动轨迹与野生型的运动轨迹差别不大，说明缺乏T蛋白对小鼠的运动能力影响不大，因此排除假设二。 （3）研究T蛋白缺失导致突触数量降低的原因，还需在细胞水平上进一步观察记录小鼠X海马区神经细胞的数量和突起（或轴突、树突）数量，并与野生型进行比较。 （4）由题意可知，A蛋白位于星形胶质细胞的细胞膜上，敲除A基因，钙波强度减弱。敲除T基因的小鼠，A基因启动子区域维持甲基化修饰，可以得出T蛋白影响学习记忆的机理为：T蛋白促进A基因去甲基化，促进A蛋白的合成，使钙波强度增强，增加突触的数量，从而增强学习记忆能力。机理可表示为：T蛋白A基因去甲基化A蛋白钙波强度突触数量学习记忆能力。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $