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

第2章 神经调节 第5节 人脑的高级功能 问题探讨 阿尔茨海默症是老年人常见的一种疾病，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（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的大脑的高级功能？ 人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言功能，人类能够进行抽象思维，具有意识。 基本功能 高级功能 感知外部世界（感觉） 控制机体的反射活动（运动） 语言功能 学习和记忆 情绪 使人类能够主动适应环境，创造出灿烂的人类文明。 人脑的功能 脑的高级功能的意义: 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。 3 一、语言功能 1.语言功能的概述 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 语言功能是人脑特有的高级功能，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。 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；如鹦鹉学舌。 思考：鹦鹉是否也具有语言功能？ 思考·讨论 ？ 大脑皮层的语言功能特点 【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。 【资料2】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颞叶后部与顶叶和枕叶相连接处H区有病变。 S区病变 H区病变 思考·讨论 ？ 大脑皮层的语言功能特点 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3】看单词、听单词、说单词、联想生成单词所对应的脑部血流量扫描成像图。 红、黄、绿和蓝色表示血流量从大到小。 2.言语区 此区发生障碍，能看、听、说，不能写字。 失写症(手部运动正常） 书写性语言中枢(Write) 此区发生障碍，能看、写、听，不能讲话。 失读症 运动性语言中枢(Speak) 运动性失语症 （肌肉和发声器官正常） 视觉性语言中枢(View) 此区发生障碍，能看、写、说，不能听懂话。 听觉性失语症 听觉性语言中枢(Hear) 此区发生障碍，能听、说、写，不能看懂文字。 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。 注意：大脑皮层的言语区有4个，而不是大脑分为4个区。 思考·讨论 ？ 大脑皮层的语言功能特点 结合上面的资料及下图，讨论以下问题。 中央沟 中央前回 （第一运动区） 中央后回 （躯体感觉中枢） 视觉中枢 听觉中枢 嗅觉中枢 语言中枢 语言中枢 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） 1.W区与S区接近躯体的运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想？ 思考·讨论 ？ 大脑皮层的语言功能特点 “写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的，这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。 V区、H区可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。 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。 1.W区与S区接近躯体的运动中枢，V区接近视觉中枢，H区接近听觉中枢，这样的分布能给你什么联想？ 结合上面的资料及下图，讨论以下问题。 语言交流对象 耳-接受声波 发音器官-语音表达 S H H区-分析理解句子 S区-形成表达句子 听觉中枢-产生听觉 运动中枢-发出指令 【知识拓展】 1.视觉性语言中枢 视觉中枢，此区受损，患者仍有视觉，只是“看不懂”语言文字的含义。 2.听觉性语言中枢 听觉中枢，此区受损，患者仍有听觉，只是“听不懂”话的含义 ≠ ≠ 左脑理性 右脑感性 两侧大脑具有一定的功能相关性，依靠胼胝（pián zhī）体传送感觉信息。 胼胝体 逻辑 数学 语言 文字 推理 分析 抽象脑 / 学术脑 画图 音乐 韵律 情感 想象 创造 艺术 脑/ 创造脑 大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，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。 A：你是一个右脑发达的人，想象力丰富，音乐、绘画、空间几何能力比较强，艺术家大多右脑比较发达。 B：你是一个左脑发达的人，方向感强，对数字、技术等敏感，擅长做编程、工程师等工作。 小游戏：你是左脑人还是右脑人 这些是小游戏而已，主要和人的视觉深度有关系。我们左右脑每时每刻收到的信息也不完全相同，只不过左右脑之间有一块胼胝体可以交换各自获取的信号，大脑再进一步加工整合了这些信号。 12 例1.如图是人的大脑皮层(左半球侧面)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 B 例2.某人的大脑某个部位受到损伤，但能用语言表达自己的思想，也能听懂别人的谈话，却读不懂报刊上的新闻。他的大脑受损的区域最可能是（ ） A.V区 B.W区 C.S区 D.H区 A 二、学习和记忆 1.概念 学习与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。条件反射的建立也就是动物学习的过程。 学习的实质就是条件反射的建立过程。 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 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 【思考】在学习过程中，老师经常强调要动用多种器官，这是为什么？ 3.记忆分类 人类的记忆过程分成四个阶段 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 运用强化 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 (1)感觉性记忆： 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人第一级记忆。 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，这样就很容易转人第二级记忆。 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； (2)第一级记忆 验证码：19530727 测试：刚才我说的那个验证码你还记得住吗？ 19530727 (3)第二级记忆 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。 现在让你注意力集中记住：19530727 抗美援朝胜利纪念日：1953年7月27号 (4)第三级记忆 即永久记忆，如对自己姓名的记忆 学习和记忆规律对日常学习有哪些启示呢？ 感觉性记忆 第一级记忆 第二级记忆 第三级记忆 课后认真完成 作业和复习 反复运用、强化 增加注意 认真听课 多器官联合使用 快速预习新课 定时复习 归纳总结 建立与新知识的联系 20 4.记忆形成机理 (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。 新突触建立 突触后膜受体数量增加 树突末端 (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。 三、情绪 1.概念： 情绪是人对外界环境做出的反应，是大脑的高级功能之一 2.两种表现 开心、兴奋、对生活充满信心 情绪 失落、沮丧、对生活失去兴趣 两种相反的表现 3.抑郁与抑郁症 当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时 产生消极情绪 达到一定程度 产生抑 郁 自我调适、身边人的支持以及心理咨询 好转 持续下去得不到缓解 抑郁症 通常是短期的 　　教材隐性知识：源于选择性必修1 P39“相关信息”：抗抑郁药一般通过作用于　　处来影响神经系统的功能。例如，有的药物可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的　　，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平。 突触 回收 5-HT 再摄取抑制剂 4.调节情绪波动的方法 (1)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。 (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。 例1.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   A 例2.学习和记忆是脑的高级功能之一。下图表示人类不同形式记忆的关系，下列说法错误的是 (　　) A.感觉性记忆和第一级记忆为短时记 忆，其中感觉性记忆不是真正的记忆 B.短时记忆可能与神经元之间即时的 信息交流有关 C.学习和记忆是人脑特有的高级功能 D.第二级记忆和第三级记忆为长时记忆，可能与新突触的建立有关 C 例3.当人长时间处于精神压力、生活挫折、疾病等消极情绪状态下会产生抑郁。当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症。5-羟色胺再摄取抑制剂可选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收来缓解抑郁症状。下列相关说法错误的是（ ） 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-羟色胺的释放依赖于突触前膜的流动性且需要细胞供能 C.积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状 D.5-羟色胺再摄取抑制剂有利于更多的5-羟色胺进入突触后膜传递兴奋 D 例4.关于人脑机能的叙述，错误的是（ ） A.下丘脑受损会使水盐平衡调节异常 B.大脑受损可能会导致小便失禁 C.短时记忆可能与新突触的建立有关 D.言语区中的S区受损的患者能听懂别人的讲话，但自己不能用词语表达思想 C 5-羟色胺的合成和分泌发生障碍,会导致突触间隙中的5-羟色胺含量降低,容易使人产生消极情绪,A正确;5-羟色胺的释放方式是胞吐,依赖于膜的流动性且需要消耗能量,B正确;积极建立维持良好的人际关系和适度运动有利于缓解抑郁症状,C正确;5-羟色胺再摄取抑制剂有利于突触间隙中5-羟色胺含量的维持,5-羟色胺不进入突触后膜,D错误。 29 本讲小结 30 一、概念检测 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。（ ） × √ 二.、拓展应用 1.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。 练习与应用 1.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。 (2)设计实验证明你的假设。 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。 二、拓展应用 二、拓展应用 1.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。 (3)如果你得出的结论与别的同学的不同，你对此有何看法？ 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。 2.有的同学经常熬夜学习，请查阅资料并结合亲身的经历，谈一谈这样做的危害。 案合理即可。例如，熬夜会影响睡眠、影响神经系统发育，容易导致视觉疲劳和机体免疫力下降等。 语言功能是人脑特有的高级功能，但记忆功能不是人脑特有的高级功能，A错误； 如果言语区的W区受损，则患者会出现书写障碍，B错误； 排便反射和排尿反射受大脑皮层中相应高级中枢的调控，因此，如果大脑某一区域受损，则患者可能会出现大小便失禁现象，C正确； 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，D错误。 33 一、选择题 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 复习与提高 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: 对照组需注射未经电击的海蜗牛腹部神经元中提取的RNA。 结构基础：神经系统 神经系统结构和功能有基本单位：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 非条件反射 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 1.完成下面的图解 二、非选择题 2.为研究神经的兴奋传导，研究人员将蛙的脑和脊髓损毁，剥制了坐骨神经—腓肠肌标本。将该标本置于合适的溶液中，它可以保持活性。请回答相关问题。 (1)刺激坐骨神经，腓肠肌会收缩。在这个过程中，突触前膜发生的变化有______________________________________________________________。 (2)在反射弧五个组成部中，该标本仍然发挥功能的部分有 __________________。 与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙 传出神经与效应器 突触信息传递需要有信号分子递质的作用，递质作用于突触后膜的特定受体，发挥作用后通过分解或回收被灭活。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对神经兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，递质就会持续作用于受体；某种简毒会影响突触后膜受体发挥作用，递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。 3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解，某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩，有时会严重危害人的健康。 (1) 根据突触信息传递的特点分析：它们为什么会产生这些影响？ 3.毒扁豆碱等物质能影响神经递质的分解，某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，这些物质因而能影响神经系统的信息传递及肌肉的收缩，有时会严重危害人的健康。 (2)进一步查找资料回答：一旦出现类似物质引起的中毒，应该如何处置？ 口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物；如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，同时紧急送医院治疗。 Lavf57.76.100 vid:v0200f810000biit0g7eqk86nr8hu8j0 $