2.5人脑的高级功能导学案2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1

该高中生物学导学案聚焦人脑的高级功能，涵盖语言功能与大脑皮层言语区关系、学习记忆过程及情绪调节。通过观看《脑力大比拼》视频导入，引导思考“计算超人”脑功能，结合自主阅读、判断正误、任务讨论及表格归纳等支架，衔接神经中枢功能等前后知识。 资料以情境化探究（如抑郁症神经递质分析、海马NO研究）和高考真题检测为特色，融入科学思维（分析归纳言语区功能）与探究实践（天麻素实验设计），培养健康意识（情绪调节方法），助力学生构建结构与功能观，提升知识应用能力。

导学案高二生物 使用时间：8.24 编写人：孙莎莎 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语言区的关系。 2.简要说明人类记忆的过程以及学习与记忆的关系。 3.简述情绪是人脑的高级功能之一。 【重难点】 1.语言功能、记忆与学习、情绪等人脑的高级功能。 2.人类大脑皮层言语区的功能划分。 【导】观看《脑力大比拼》的视频，思考“计算超人”运用了人脑的哪些功能？并分析“人脑是如何工作的？” 【思】一、自主阅读教材 一、语言功能 1．大脑的功能 （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。  2．语言功能 (1)语言功能是人脑特有的高级功能。理解： (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。 (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 思维。 (2)右半球：主要负责大多数人的 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(　　) 【议、展、评】 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。 2.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 区、 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 区，躯体运动中枢 某同学跑步时 大脑皮层、 、下丘脑、 和脊髓 植物人 损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 高位截瘫 受到损伤，其他部位正常 【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)H区≠听觉中枢。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)V区≠视觉中枢。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。 二、学习、记忆和情绪 1．学习和记忆 (1)概念：学习和记忆是指 不断地接受刺激，获得新的 和 的过程。 (2)特点：学习和记忆 控制的，而是由多个脑区和 参与。 (3)记忆过程及联系 (4)学习和记忆的机理★★★ ①涉及脑内 的作用以及某些种类蛋白质的合成。 ②短时记忆：可能与 之间即时的信息交流有关，尤其是与 下一个形状像 有关。 ③长时记忆：可能与 形态及功能的改变以及 的建立有关。 2．情绪 (1)概念：人对 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(　　) 【议、展、评】 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。 【情境·思维·深析】 　抑郁症与多种体液因子的异常变化有关，主要包括神经递质5－羟色胺（5－HT）、去甲肾上腺素（NE）等。研究发现，抑郁症患者体内的5－HT和NE含量低于正常人，5－HT受体有多种类型，不同类型受体在脑区不同位置的表达量不同，其调控5－HT浓度的机制和效果也存在差异，如图所示。回答下列问题。 （1）5－HT转运体的作用是什么？其含量升高会对抑郁症的发生产生什么影响？ （2）5－HT1A受体位于5－HT能神经元胞体、树突，当突触间隙中5－HT含量过多时，会激活5－HT1A。从稳态的角度分析，该调节过程的意义是什么？ （3）为验证抗抑郁药柴胡皂苷A对抑郁症具有良好的治疗效果，科研人员进行了三组实验：A组（　　　　）、B组（抑郁症模型大鼠＋生理盐水）、C组（抑郁症模型大鼠＋柴胡皂苷A），并测量三组大鼠突触间隙中5－HT的含量。请完善实验并预期实验结果。  4．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。 【检测】 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 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 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 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　　　　 【创新情境】 海马与学习和记忆的研究 研究发现，存在于海马突触中的神经递质NO能向突触前膜逆向传递信息，这是生物体学习与记忆的基础，NO含量不同会触发不同的生物学效应，其主要机制如图。 角度1　神经递质NO的跨膜运输方式及其作用机理 （1）NO以________方式通过突触前膜，不同含量的NO促使________中不同类型的神经递质从突触前膜释放。适量的NO可通过途径________刺激前后两个神经元持续兴奋，提高学习和记忆能力。 （2）长期睡眠不足会导致NO含量增加，进而引起学习和记忆能力下降，据图分析，原因是________________________________________________________________ ______________________________________________________________________（答出两点即可）。 角度2　实验探究与分析 （3）研究表明天麻素具有比较好的镇静和安眠效果，为进一步研究其是否能改善由睡眠不足引起的学习和记忆能力下降，某学生兴趣小组进行了如下实验，完善表中操作流程。 实验步骤 操作流程 睡眠不足 模型建立 选择若干生理状态相同的健康大鼠，采用强迫运动法处理，观察其静息时长，若静息时间明显缩短，这说明模型构建成功 实验处理 设置甲、乙、丙三组，甲组为正常大鼠腹腔注射适量生理盐水，乙组为模型组大鼠腹腔注射等量的天麻素溶液，丙组为______________ 实验数据测定 检测各组乙酰胆碱酯酶活性 注：乙酰胆碱是脑内重要的神经递质，参与调节认知功能和学习记忆过程。乙酰胆碱酯酶是一种能降解乙酰胆碱的酶。 实验结果表明，天麻素处理后大鼠体内的乙酰胆碱酯酶活性显著降低，由此推测天麻素改善因睡眠不足引起学习和记忆能力下降的原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。 1.（2023·全国甲卷）中枢神经系统对维持人体内环境的稳态具有重要作用。下列关于人体中枢神经系统的叙述，错误的是（　　） A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢 B.中枢神经系统的脑和脊髓中含有大量的神经元 C.位于脊髓的低级中枢通常受脑中相应的高级中枢调控 D.人体脊髓完整而脑部受到损伤时，不能完成膝跳反射 2.（2024·广东卷）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 3.（2023·辽宁卷）随着人类星际旅行计划的推进，如何降低乘员代谢率以减少飞船负载是关键问题之一。动物的冬眠为人类低代谢的研究提供了重要参考。图1显示某储脂类哺乳动物的整个冬眠过程包含多个冬眠阵。每个冬眠阵由入眠、深冬眠、激醒和阵间觉醒四个阶段组成，其体温和代谢率变化如图2。回答下列问题： （1）入眠阶段该动物体温逐渐__________，呼吸频率会发生相应变化，调控呼吸频率的中枢位于____________。进入深冬眠阶段后该动物维持____________，以减少有机物的消耗。 （2）在激醒过程中，从中枢神经系统的____________发出的交感神经兴奋，使机体产热增加，体温迅速回升。 （3）该动物在阵间觉醒阶段会排尿，排尿是在高级中枢调控下由低级中枢发出的传出神经兴奋使膀胱缩小完成的，这种调节方式属于________调节。该动物冬眠季节不进食、不饮水，主要通过分解体内的________产生水。 （4）低温不能诱发非冬眠动物冬眠，但利用某种物质可诱导出猕猴等动物的低代谢状态，其机制是激活了下丘脑的特定神经元。据此推测，研究人体低代谢调节机制的关键是要找到____________和____________，并保证“星际旅行休眠人”能够及时________________。 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $