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

该高中生物学课件聚焦人脑的高级功能，涵盖语言功能、学习与记忆、情绪三大核心内容。通过“左右脑分开是否两个人格”的情景及阿尔茨海默病案例导入，引导学生对比人脑与脊髓、动物大脑的功能差异，再以资料分析、实验探究、思考讨论为支架，逐步展开各知识点的深度讲解。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如通过裂脑人实验分析左右脑功能分工，结合学习金字塔、艾宾浩斯遗忘曲线指导学习策略，还设置抑郁症调节方法培养健康意识。多样的案例与互动设计，帮助学生构建结构与功能观，教师使用可提升教学针对性与学生学习主动性。

情景:左右脑分开是2个人格吗? 问题探讨 阿尔茨海默病通常被称为老年痴呆症，全球目前至少有5 000万患者。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 （如迷路）、情绪不稳定。研究发现，该病是由患者大脑内某些特定区域的 神经元大量死亡造成的。 1.上述资料可以说明人的大脑有哪些区别于脊髓的高级功能？ 人脑具有记忆、语言、思维、情绪等功能。 2.人的大脑有哪些区别于动物大脑的高级功能？ 人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。 第5节 人脑的高级功能 人教版选择性必修一 第二章 神经调节 01 语言功能 02 学习与记忆 03 情绪 目 录 CONTENTS 人脑的高级功能 人的大脑有很多复杂的高级功能，因为大脑皮层有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。 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。 基本功能 高级功能 感知外部世界 控制机体的反射活动 语言 学习和记忆 情绪 意义 神经调节过程可以被概括为三个主要阶段“感觉输入-信息整合-运动输出“。就像运动员看到了对手击球过网，获得这个信息就是感觉输入；神经系统从这里开始处理这个信息并决定应该怎么办，这个过程就是信息整合，比如应该淡定地交给队友处理还是奋起反击；当神经系统做出决定之后，运动员纵身一跃准确击球，甚至还伴随着坚定的呐喊，这就是运动输出，也即神经系统激活特定身体部位时发生的动作反应，需要指出的是，这里的运动输出不仅是肢体运动，还包括内脏和血管的运动以及腺体的分泌等。 5 小资料 1、从小和狼群长大的“狼孩”只能嚎叫但是不会说话。 2、2~3岁甚至更小的幼儿在左脑（大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球）受损经过训练也能正常说话。 人类的语言中枢主要是在后天实践生活中练习激活其功能的。 一.语言功能 语言功能包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的 、 、 、 。 听 说 读 写 有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果 ——人脑特有的高级功能 1、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。 （鹦鹉学舌） （1）语言功能就是会“说话”吗？ （2）鹦鹉学舌是否说明鹦鹉也具有语言功能？ 一.语言功能 动物可以用声音、气味、动作来传达恐惧、警告、声明领地等信息，然而，这是在特定情境下使用的、功能非常有限的交流系统。 7 人脑感知和言语的正电子发射计算机断层扫描成像 A. 看单词 B. 听单词 C. 说单词 D. 联想生成单词 资料1：看单词、听单词、说单词、联想生成单词所对应的脑血流量扫描成像图。 红、黄、绿和蓝色表示血流量从大到小。 任务：脑部血流量的变化有什么检测意义？ 代表该位置的新陈代谢较快 一.语言功能 看单词 听单词 说单词 联想生成单词 视觉中枢 听觉中枢 运动中枢 单纯的听见、看见、说出并不是完整的语言，语言加工具有复杂的作用机制，该过程涉及多个大脑皮层的特定区域，这些区域中有些已经被证实是语言相关的神经中枢，这些区域被称为大脑皮层的言语区。 一.语言功能 看单词时枕叶部分细胞活跃，听单词则集中在颞叶上部，说单词使得中央沟附近细胞活跃，而联想生成单词则使得额叶中下部和颞叶后部细胞活跃，除了我们比较熟悉的第一运动区也就是运动中枢以外，老师还另外标注了和听觉中枢和视觉中枢。我们发现看单词活跃的脑区远远大于视觉中枢的区域，这说明看单词并不是单纯通过视觉中枢看见，同样，听单词也不单纯只是通过听觉中枢听见，说单词也可以引起运动中枢之外其他大脑皮层细胞活跃，而联想生成单词与这些中枢位置较近，但交集极少。 根据该病人的症状请推测S区的具体功能是什么？ 词句的编辑功能 人类的语言功能与大脑皮层中哪些区域有关呢？ 【资料1】一位病人能听懂别人说话，能用面部表情和手势同别人交流思想，可是说话非常困难。经检查发现，病人与说话相关的肌肉和发声器官完全正常。病人死后，经解剖发现，他的大脑左半球的S区发生病变。 S区病变的大脑 一.语言功能 10 【资料2】一位病人能主动说话，听觉也正常，但他听不懂别人说话，连自己的话也听不懂。病人死后,研究者发现他的大脑左半球的H区有病变。 理解别人的语言 H区病变的大脑 根据该病人的症状请推测H区的具体功能是什么？ 一.语言功能 11 一 书写性语言中枢（Write） 运动性语言中枢（Speak） 视觉性语言中枢（View） 听觉性语言中枢（Hear） 巧记WSHV位置（逆时针） “我是高压” （H 指high ； V指伏特） 大脑皮层的语言中枢有什么特点？ 1.大脑皮层的语言功能特点——言语区 受损中枢 联记 受损后病症 病症症状 失写症（书写性失语症） 运动性失语症 听觉性失语症 失读症 （视觉性失语症） W区 Write S区 Speak H区 Hear V区 View 可听懂别人谈话，会讲话，手部运动正常，但不能写字、失去书写、绘图能力。 可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不能讲话（可发声）。 能讲话书写，能看懂文字，听不懂说话含义，可以模仿别人说话，但不能听懂话。 视觉无障碍，但不能看懂文字的含义，即不能阅读。 言语区受损后的症状 2.大脑皮层的语言中枢有什么特点？ 大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工，也有联系，共同负责人类复杂的语言功能。 语言这一高级功能是复杂的，需要多个脑区和神经通路共同参与。 主导语言功能的区域多数是在大脑的左半球，逻辑思维也主要由左半球负责。 大脑右半球主要负责形象思维，也是极其重要的功能。 两侧大脑具有一定的功能相关性，依靠胼胝体传送感觉信息。 一.语言功能 14 一 若将 胼胝体切断会怎样？ 少数“左撇子”的人，他们的语言中枢则在大脑右半球。 一.语言功能 “裂脑人“实验：连接左右脑的胼胝体被切除 证明大脑右半球能理解语言，虽然它使用了不同于大脑左半球的方式，即一种非言语的方式。 一.语言功能 1.思考下列症状可能与哪些中枢受损有关。 患者症状 受损中枢 某患者听不见别人的讲话 _________ 能听见但听不懂别人的讲话 _______________ 某患者看不见 _________ 能看见但看不懂文字的含义 ______________ 听觉中枢 大脑皮层的H区 视觉中枢 大脑皮层的V区 视觉性语言中枢 ≠ 视觉中枢，听觉性语言中枢 ≠ 听觉中枢 2.根据神经调节的相关内容，完成下面表格。 生理或病理现象 参与或受损的神经中枢 考试专心答题 _________________________ 某同学跑步 ____________________________________ 植物人 _________________________________________________________ 高位截瘫 _________________________ 大脑皮层言语区V区和W区 大脑皮层、小脑、下丘脑、脑干、脊髓 大脑皮层损伤、小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常 脊髓受损伤，其他部位正常 对于我们的大脑来说，究竟什么样的学习方式，才是它所喜欢的？为什么有的学生 “死记硬背”能力很强，有的学生则完全不行？ 我该如何 学习？ 学习：信息获取和加工的神经过程 记忆：信息储存和读取的神经过程 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。 在学习过程中，老师经常强调要动用多种器官，这有什么道理？ 生物 条件反射的建立也就是动物学习的过程。 2.特点：学习和记忆不是由 控制的， 而是由 和 参与。 单一脑区 神经通路 多个脑区 二.学习与记忆 二 二.学习与记忆 3.记忆分类 人类记忆的四个阶段 遗忘 （信息丢失） 遗忘 （新信息的代替） 遗忘 （前活动性和后活动性干扰） 可能不遗忘 注意 运用 短时记忆 长时记忆 重复 整合 外界信息输入 感觉性记忆 持续时间<1秒 第一级记忆 持续时间：数秒至数分钟 第二级记忆 持续时间：数分钟至数年 第三级记忆 持续时间：可能永久 比如让你记住一个验证码：860213 强化 二.学习与记忆 二 ① 感觉性记忆：感觉性记忆是 的，有效作用时间往往 ，所记的信息并不构成 。感觉性记忆的信息大部分 ，如果对于某一信息加以 ，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 。 转瞬即逝 不超过1秒 真正的记忆 迅速消退 注意 第一级记忆 ②第一级记忆：第一级记忆保留的时间仍然 ，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 、 ，在第一级记忆中 ，这样就很容易转入第二级记忆。 很短 运用 强化 停留的时间延长 测试 刚才我说的那个验证码你还记得住吗？ 二.学习与记忆 ③第二级记忆：第二级记忆的持续时间 不等，储存的信息可因之前或后来的 而遗忘。想要长久地记住信息，可以 ，并将 与 整合。有些信息，通过长年累月地 则不易遗忘，就储存在第三级记忆中，成为 。 从数分钟到数年 信息干扰 反复重复 新信息 已有的信息 永久记忆 运用 现在让你注意力集中记住860213 你也可以加入一些记忆方法！ 可以拆成86、02、13，谐音八路、铃耳、医生 一个八路不小心把铃铛塞到耳朵里了，拿不出来去找医生 二.学习与记忆 ④ 第三级记忆：即 ，如对自己姓名的记忆。 永久记忆 如果你要把刚才那个验证码变成永久记忆怎么做到？ 我现在告诉你这是你家保险柜的密码！ （所以与自己切身有关的东西你能记得更牢些！） 860213 二.学习与记忆 3.记忆的分类 依形成机制及保持时间长短分为短时记忆和长时记忆。 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。 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。 二.学习与记忆 25 脑的哪些结构与学习记忆有关呢？ 大脑皮层萎缩 阿尔茨海默病患者的大脑变化 大脑皮层萎缩 海马萎缩 正常人 轻度阿尔茨海默病患者 重度阿尔茨海默病患者 海马 外侧沟 记忆的神经生物学基础 脑的大脑皮层、海马及其邻近结构等对学习和记忆至关重要！ 二 4. 学习和记忆的脑功能定位机制 二.学习与记忆 遗忘是不断发生的，但遗忘的速度先快后慢。记忆后的20分钟，记忆保持量为58.2％, 9h后约为原记忆量的1/3，6天后仅为25.4%, 但是在6天到31天的这段时间里遗忘的速度很慢。因此每节课结束时进行本节小结，学习当天晚上的知识回顾，间隔一天之后的再次复习以及每周周末的学习总结等都是非常重要的复习时间和策略。 注意：学习与记忆是两个有密切联系的神经活动过程，二者很难分开，任何学习过程都包含着记忆，学习是记忆的基础，记忆是学习的效果，没有学习和记忆，人的智力就不能得到发展。 二.学习与记忆 27 感觉性记忆 第一级记忆 第二级记忆 第三级记忆 反复运用强化 重复,建立新联系 增加注意 认真听讲→笔记作业→自主复习 学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢？ 请你结合自身实际提出具体可行的学习建议和理论依据。 二.学习与记忆 人在不同情绪时的面部表情 三.情绪 开心、兴奋、对生活充满信心 2.表现 失落、沮丧、对生活失去兴趣 1.概念：情绪是人对环境所作出的反应。也是大脑的高级功能之一。 人类情绪的计算机模型 三.情绪 长期的失落、沮丧、对生活失去兴趣的情绪有什么危害？情绪的两种相反的表现 30 3.抑郁与抑郁症 压力、挫折、疾病、死亡等 消极情绪 抑郁 抑郁症 好转 好转 自我调适， 身边人的支持，心理咨询 好转 影响工作、学习、生活 专业治疗 你有哪些缓解消极和抑郁情绪的小妙招？我们该如何管理情绪？ 运动 良好的人际关系 美食 音乐 专业治疗 得不到缓解 三.情绪 积极建立和维系良好的人际关系、适量的运动和调节压力都可以减少和更好地应对情绪的波动;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。 31 抑郁 抑郁症 持续时间 严重程度 缓解途径 一般不超过两周 持续两周以上而得不到缓解 相对较轻 程度严重，影响工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为 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；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； 抑郁与抑郁症的比较 （2）5-羟色胺是一种 ，其与突触后膜相应受体结合后，可引起突触后膜 (填“兴奋”或“抑制”)，进而产生愉悦感。 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。 4.分析抑郁症的治疗思路 神经递质 兴奋 （1）抗抑郁药一般都通过作用于 处来影响神经系统的功能。 突触 三.情绪 33 （3）如果你是药物研发人员，你研发药物治疗抑郁症思路是什么？ ①研发抑制5-羟色胺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-羟色胺的含量。 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-羟色胺的含量。 4.分析抑郁症的治疗思路 三.情绪 34 抗抑郁药一般都通过作用于突触处来影响神经系统的功能。 SSRI是一类新型的抗抑郁药品 ，学名是五羟色胺再摄取抑制剂，意为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂。SSRIs（即SSRI类药物）是二十世纪80年代开发并试用于临床，常用于临床的SSRIs有6种：氟西汀、帕罗西汀、舍曲林、氟伏沙明、西酞普兰和艾司西酞普兰。 三.情绪 35 1. 在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对比赛中球员机体生理功能的表述，不正确的是（ ） A.自主神经系统不参与这个过程 B.这些过程涉及一系列的反射活动 C.在大脑皮层调控下球员相互配合 D. 球员在神经与肌肉的协调下起脚射门 A 课堂小测 36 2. 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。以下叙述不符合该实验的是（ ） 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 B 提示：对照组需注射未经点击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。 课堂小测 37 3.研究表明，抑郁症与单胺类神经递质 (兴奋性递质)传递功能下降有关。单胺 氧化酶是一种单胺类神经递质的降解酶， 单胺氧化酶抑制剂(MAOID)是目前一种 常用抗抑郁药，如图为正在传递兴奋的突触结构的局部放大示意图。下列叙述正确的是(　 ) A.图中①是突触前膜，神经递质的释放不需要消耗能量 B.MAOID能降低突触间隙的单胺类神经递质浓度 C.MAOID的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同 D.单胺类神经递质与蛋白M结合，将导致细胞Y膜内电位由正变负 C 课堂小测 由图可知，突触小泡与①融合后释放神经递质，①是突触前膜，神经递质的释放属于胞吐作用，需要消耗能量，A错误。 MAOID能抑制单胺氧化酶的活性，使突触间隙的单胺类神经递质不能分解而积累，B错误。 MAOID可抑制单胺氧化酶从而抑制神经递质的降解，增加突触间隙中神经递质的含量；可卡因会阻碍多巴胺回收，从而使多巴胺在突触间隙持续发挥作用，所以MAOID 的作用机理与可卡因影响大脑中愉悦传递的机理不完全相同，C正确。 蛋白M是突触后膜上的受体，单胺类神经递质与蛋白M结合后，突触后膜神经元细胞Y兴奋，膜电位由内负外正变为内正外负，故膜内电位由负变正，D错误。 38 结构基础：神经系统 神经系统结构和功能的基本单位：神经元 神经调节的基本方式：反射 中枢神经系统 外周神经系统 组成 脑:大脑、脑干、小脑等 脊髓 分类1：脑神经和脊神经 分类2 传出神经 传入神经 交感神经 副交感神经 支配内脏的 组成：细胞体、树突和轴突 功能：产生和传导兴奋 结构基础：反射弧 类型 条件反射 非条件反射 组成 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 低级中枢，如脊髓中的排尿中枢 高级中枢，如大脑皮层中的视觉中枢 章末总结 网络构建 科学·技术·社会 脑机接口 解码、编码 电信号 双手被绑住的猴子，想吃食物时大脑会产生伸手取食的“冲动”，于是产生“意念”操纵机械臂运动，成功把食物送到了自己嘴里。 2020年5月上旬，借助介入式脑机接口技术，南开大学段峰教授领衔的团队成功完成了上述试验。这是全球首例非人灵长类动物“介入式脑机接口试验”。 所谓脑机接口，就是大脑能用“意念”控制的外部设备。 传统脑机接口分为侵入式和非侵入式两种。侵入式设备需要开颅将传感器植入大脑皮层；非侵入式则一般采用头外穿戴设备采集信号。 41 1.语言功能， 学习和记忆是人脑的高级功能。判断下列相关表述是否正确。 （1）人类语言活动中的听、说、读、写分别由大脑皮层不同的区域控制， 它们相互独立。（ ） （2）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（ ） × √ 2.在背英文单词时，有人认为安静的环境有利于记忆； 也有人认为舒缓的音乐有利于记忆。 (1)你认为哪种环境更有利于对单词的记忆？提出你的假设。 两种假设均可，有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆，可假设安静环境有利于记忆；若认为记忆不是由单一脑区控制的，舒缓的音乐有利于刺激不同脑区而促进记忆，可假设舒缓的音乐有利于记忆。 课堂小测 42 （2）设计实验证明你的假设。 （3）如果你得出的结论与别的同学的不同，你对此有何看法？ 设计实验时,需要有对照,无关变量必须保持一致。 例如,选择年龄基本相同的测试对象若干,随机分成两组,一组在安静的环境中,另一组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同,两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词级,是否组成词等)也应该相同。 如果结论不同,可能是与记亿相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异;也可能是测试过程中对条件的控制有所不同,存在误差。 课堂小测 43 谢谢观看 $