(共18张PPT)
1.语言功能:人脑特有的高级功能,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。
第5节 人脑的高级功能
必备知识 清单破
知识点 1 语言功能
中枢 受损后症状
书写性语言中枢(W区) 手部运动正常,但不能写字
运动性语言中枢(S区) 不能讲话(但能发出声音)
听觉性语言中枢(H区) 不能听懂话(但能听到声音)
视觉性语言中枢(V区) 不能看懂文字(不是看不到文字)
2.言语区
人类的语言活动与大脑皮层某些特定区域相关,这些特定区域叫言语区。
易混易错 H区≠听觉中枢,V区≠视觉中。
3.大脑左半球、右半球的功能
1.概念:学习和记忆是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。
知识点 2 学习与记忆
特别提醒 条件反射的建立就是学习的过程。
3.形成机制: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。
(1)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。
(2)长时记忆可能与突触形态与功能的改变以及新突触的建立有关。
4.记忆过程的四个阶段及其联系
1.情绪是人对环境所作出的反应,是大脑的高级功能之一。
2.抑郁与抑郁症
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。
有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
在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行。
知识点 3 情绪
知识辨析
1.上自习课时边看书边记笔记是与人体高级神经中枢直接联系的活动,是否正确
正确。上自习课时边看书边记笔记涉及看懂、写、记等人脑的高级活动。
2.患者若S区受损则看不懂文字,若视觉中枢发生障碍则看不见文字,是否正确
不正确。患者若V区受损则看不懂文字,若S区受损则不能讲话。
3.聋哑人没有语言功能,是否正确
不正确。聋哑人也有语言功能,如具有正常的视觉性语言中枢。
4.临时记住某个验证码属于感觉性记忆,是否正确
不正确。临时记住某个验证码属于第一级记忆,感觉性记忆是转瞬即逝的,持续时间往往不超过1秒。
提示
提示
提示
提示
神经递质跨突触间隙扩散并结合到突触后膜上的特异性受体蛋白上。神经递质与其受
体的结合导致突触后膜对离子的通透性发生改变,进而引起突触后膜电位的一个短暂变化。
突触后膜的短暂去极化(图a)是一个兴奋性突触后电位(EPSP)。神经纤维某部位受到刺
激会使Na+通道缓慢打开,该部位膜电位发生变化。当变化超过阈电位时,会引起细胞膜上的
电压门控Na+通道迅速开放,从而形成动作电位。达到阈电位所需的最低强度刺激称为阈刺
激。
突触后膜的短暂超极化(图b)是一个抑制性突触后电位(IPSP)。神经纤维某部位受到刺
激会使Cl-通道缓慢打开,该部位膜电位发生变化。
情境探究
素养 生命观念——通过突触实现信息在神经元之间的传递
学科素养 情境破
问题1 引起EPSP和IPSP的离子内流方式一样吗
一样。引起EPSP的Na+内流和引起IPSP的Cl-内流都属于通过通道蛋白进行的协助扩
散。
提示
问题2 当提高突触间隙中的K+浓度时,引起突触后膜产生动作电位的阈刺激会增大还是减
小
减小。突触间隙中的K+浓度升高后,静息电位绝对值减小,比之前强度小的刺激即可
使突触后膜达到阈电位。
提示
问题3 突触后膜上存在兴奋性递质受体和抑制性递质受体的意义是什么
可以有效调节突触后神经元的兴奋性,避免其过度兴奋或抑制,更好地适应环境变
化。
提示
深度思考 脊髓中的一个运动神经元可与突触前轴突建立许多个突触联系(如图),这些突触既
有传递兴奋性信号的,又有传递抑制性信号的,最终决定脊髓中运动神经元兴奋还是抑制的
因素是什么
较小的兴奋性突触后电位叠加起来,可使细胞膜的跨膜电位接近阈值;而抑制性突触
后电位,则会抵消兴奋所产生的去极化作用,使跨膜电位保持在阈值以下,这个过程叫突触整
合,抑制性突触电位和兴奋性突触电位整合后的电位大小决定了突触后膜最终是兴奋还是抑
制。
提示
讲解分析
1.不同突触前神经元作用于同一突触后神经元
突触传入的总和通过空间总和与时间总和机制而发生。
当两个不同的传入几乎同时到达时,就产生空间总和(图A和B)。由于两个突触后电位相加,
所以两个同时发生的兴奋性传入使突触后膜去极化的程度约为单个传入引起去极化的2
倍。若一个EPSP和一个IPSP同时发生,它们则趋于相互抵消。
当一个突触前神经元快速而相继地产生两个或多个动作电位时,就可引起时间总和,结
果导致突触后电位在时间上的叠加(图A和C)。
2.同一突触前神经元作用于不同突触后神经元
伸肘动作的完成需要伸肌收缩,屈肌舒张。如图表示完成伸肘动作在脊髓水平的反射弧
的基本结构。
(1)伸肌收缩通路
感受器(肌梭)→传入神经→脊髓中的伸肌运动神经元兴奋,释放兴奋性神经递质→伸肌
收缩。
(2)屈肌舒张通路
感受器(肌梭)→传入神经→脊髓中的抑制性中间神经元兴奋,释放抑制性神经递质→屈
肌运动神经元抑制→屈肌舒张。
典例呈现
例题 肌梭是分布于骨骼肌中的一种感受器,形如梭状,外有结缔组织包裹和感觉神经末梢缠
绕,肌梭内有多条特化的肌纤维。用橡皮锤轻敲股四头肌的肌梭,受刺激的神经末梢会产生
神经冲动,从而导致伸肌收缩、屈肌舒张,完成膝跳反射,该反射的反射弧如图1所示,请回答
下列问题。
(1)肌梭的主要功能是 ,膝跳反射中兴奋以电信号形式沿传入神经
(填“单向”或“双向”)传导,完成该反射的效应器是 。
(2)敲击股四头肌的肌梭时,抑制性中间神经元接受的神经递质类型是 (填
“兴奋性递质”或“抑制性递质”),该神经元的作用是 。
(3)科研人员从某脊蛙的脊髓一侧剥离出一根完整的神经(剥离时保证其反射弧的完整性),欲
通过实验来判断它是传入神经还是传出神经。科研人员将该神经剪断(如图2所示),并进行
相关实验操作,以肌肉为观察指标进行实验探究。请完善该实验思路,并预期实验结果和结论。
实验思路:将该神经从图中所示部位剪断以后, 。
预期结果:① ,则该神经为传入神经。
② ,则该神经为传出神经。
解题思路 (1)肌梭是分布于骨骼肌中的一种感受器,感受器能接受刺激并产生兴奋。在反
射弧中,兴奋以电信号形式沿传入神经单向传导。完成反射的效应器是传出神经末梢和它所
支配的肌肉或腺体等。(2)敲击股四头肌的肌梭时,抑制性中间神经元兴奋释放抑制性递质,
以抑制屈肌运动神经元兴奋,因此,抑制性中间神经元接受的是兴奋性递质。
(3)
答案 (1)接受刺激,并产生兴奋 单向 传出神经末梢和它所支配的伸肌和屈肌 (2)兴奋
性递质 释放抑制性递质,抑制屈肌运动神经元兴奋 (3)分别刺激a点和b点,并观察肌肉是
否收缩 若刺激a点肌肉不收缩,刺激b点肌肉收缩 若刺激a点肌肉收缩,刺激b点肌肉不收
缩第5节 人脑的高级功能
基础过关练
题组一 人脑的语言功能
1.人类大脑皮层有140多亿个神经元,面积约2200平方厘米,由初级感觉区、初级运动区和联合区三部分构成,执行语言功能的言语区也包括在其中,下列关于语言功能和言语区的叙述错误的是( )
A.语言功能是人脑特有的高级功能
B.此图为大脑的左半球,形象思维主要由此半球负责
C.脑的高级功能使人类主动适应环境
D.大多数人主导语言功能的区域在大脑左半球,逻辑思维主要由左半球负责
2.某同学在早自习阅读课文时习惯大声朗读,并且会在某些晦涩难懂的地方加上批注以方便下次阅读时对课文的理解。下列相关叙述错误的是( )
A.该同学在阅读课文时,需要大脑皮层的V区参与
B.该同学在大声朗读课文时,需要大脑皮层的S区参与
C.该同学对课文进行批注时,需要大脑皮层的H区参与
D.在对学习的单词进行听写时,需要大脑皮层的W区和H区参与
题组二 人脑的学习与记忆功能
3.下列关于学习与记忆的说法,正确的是( )
A.第二级记忆可维持数分钟至数年,属于短时记忆
B.长时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关
C.学习与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
D.学习与记忆属于人脑特有的高级功能,需要多个脑区和神经通路的参与
4.学习和记忆是脑的高级功能。图甲是人类不同形式记忆的关系,图乙表示脑内海马区神经元的环状联系,兴奋在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长。下列有关说法错误的是( )
A.长时记忆可能与新突触的建立有关
B.多次尝试用学过的生物学概念去解释相关的生命现象,概念就容易记住
C.兴奋在海马区环路中的传递顺序是①→②→③→①
D.N处突触前膜释放兴奋性神经递质
题组三 人脑的情绪功能
5.情绪的稳定对个人的生活和工作都有着较大的影响,某种抗抑郁药物能选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.情绪是人对环境所作出的反应,是大脑的高级功能之一
B.图中①②③可分别代表消极情绪、抑郁、抑郁症
C.抗抑郁药可通过作用于突触来影响神经系统的功能
D.突触间隙中5-羟色胺含量降低有助于缓解抑郁
能力提升练
题组 学习和记忆功能的相关研究
1.研究表明,儿童学习新知识的能力强于成人,这可能与视觉中枢的抑制性神经递质GABA有关。在视觉训练过程中,儿童GABA含量显著增加,且持续到训练结束后的几分钟,而成人GABA含量始终无明显变化。下列相关叙述不正确的是( )
A.学习是人脑的高级功能,需要大脑皮层参与
B.GABA与突触后膜上受体结合后,可能引起Cl-内流
C.抑制GABA的合成和释放,可能提升人的学习能力
D.GABA可能通过抑制某些神经元兴奋而减少对后续学习的干扰
2.(不定项)记忆形成过程中,海马区突触后神经元中肌动蛋白发生的变化如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中有两种突触类型
B.记忆形成过程中,突触后神经元内包裹着神经递质受体的囊泡会与突触后膜融合
C.神经递质由轴突末端释放,作用于突触后膜上的受体后都被灭活
D.记忆的形成与肌动蛋白的稳定、游离状态有关
3.对果蝇的研究发现,果蝇在接受训练后能记住并避开一种气味,训练的方法是使果蝇接触这种气味并伴随着电击。果蝇的这种记忆由一种被称为蕈形体神经元的细胞管理,如图1和图2。电击能将多巴胺传递给蕈形体神经元的神经细胞,引发一系列生化反应,最终存储了将电击与气味联系起来的记忆,但这段记忆很快就会被遗忘。研究表明,睡眠促进记忆的过程可能依赖于抑制主动遗忘的过程。至于多巴胺是启动记忆,还是清除记忆可能取决于环境,这方面的研究还有待于进一步深入。下列说法错误的是( )
注:DAMB受体和dDA1受体均为多巴胺受体。
A.果蝇避开某种气味的反射,是通过气味与无关刺激电击关联形成的
B.记忆和遗忘的过程,与蕈形体神经元上识别多巴胺分子的受体种类有关
C.睡眠促进记忆是因为睡眠会影响突触间隙中多巴胺的含量
D.与语言和情绪相同,记忆和遗忘也是人类特有的高级神经活动
答案与分层梯度式解析
第5节 人脑的高级功能
基础过关练
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D
1.B 人脑除了感知外部世界以及控制反射活动,还具有语言、学习、记忆等高级功能,脑的高级功能使人类能够主动适应环境,其中语言功能是人脑特有的高级功能,A、C正确;题图为大脑的左半球,大多数人主导语言功能的区域在大脑左半球,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,B错误,D正确。
2.C 大脑皮层的言语区包括W、S、V、H四个区域,W区与书写有关(该同学对课文进行批注(书写)时,需要大脑皮层的W区参与),H区与听懂话有关,S区与讲话有关,V区与阅读有关,C错误。
3.C 第二级记忆可维持数分钟至数年,属于长时记忆,A错误;短时记忆与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关,B错误;学习、记忆属于人脑的高级功能,但并不是人脑特有的高级功能,语言功能是人脑特有的高级功能,D错误。
特别提醒 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。任何学习的过程都包含着记忆,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。
4.C 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,A正确;兴奋在神经元之间是单向传递的,结合题图,兴奋在海马区环路中的传递顺序是①→②→③→②,C错误;图乙表示脑内海马区神经元的环状联系,兴奋在环路中循环运行,使神经元活动的时间延长,因此N处突触前膜释放的是兴奋性神经递质,D正确。
5.D 情绪是人对环境所作出的反应,是大脑的高级功能之一,A正确。当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时,常会产生消极的情绪,消极情绪达到一定程度时,就会产生抑郁,当抑郁持续下去而得不到缓解时,就可能形成抑郁症,B正确。根据题干信息可知,抗抑郁药物能选择性地抑制突触前膜对5-羟色胺的回收,增加突触间隙中5-羟色胺的含量,从而缓解抑郁,突触间隙中5-羟色胺含量降低不利于缓解抑郁,C正确,D错误。
能力提升练
1.C 语言、学习和记忆、情绪都是人脑的高级功能,需要大脑皮层参与,A正确。GABA是抑制性神经递质,能抑制突触后膜兴奋,很可能是因为GABA与突触后膜受体结合后引起Cl-内流,使膜内负电位加强,B正确。根据题干信息可知,儿童GABA含量显著增加,学习新知识的能力强于成人,因此,抑制GABA的合成和释放不利于提升人的学习能力,C错误。GABA是视觉中枢的抑制性神经递质,对某些视觉神经元有抑制作用,很可能是从视觉方面减少对学习的干扰,D正确。
2.ABD 题图甲中有“轴突—树突型”和“轴突—胞体型”两种突触类型,A正确;根据图乙、丙、丁可知,记忆形成过程中,突触后神经元内包裹着神经递质受体的囊泡会与突触后膜融合,将受体转移到突触后膜上,B正确;神经递质由轴突末端即突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体后,会被灭活或被突触前膜回收,C错误;据图可知,记忆形成过程中,稳定的肌动蛋白变成游离的肌动蛋白,游离的肌动蛋白又形成稳定的肌动蛋白,即发生了肌动蛋白的重构,D正确。
3.D 训练果蝇记住并避开一种气味的方法是使其接触这种气味并伴随着电击,说明果蝇避开某种气味属于条件反射,这种反射是通过气味与无关刺激电击关联形成的,A正确。对比图1、图2可知,记忆时,识别多巴胺的受体有dDA1受体和DAMB受体;遗忘时,识别多巴胺的受体只有DAMB受体,因此,记忆和遗忘的过程,与蕈形体神经元上识别多巴胺分子的受体种类有关,B正确;对比图1、图2可知,睡眠促进记忆是因为睡眠会影响突触间隙中多巴胺的含量,C正确。语言是人类特有的高级神经活动,而情绪、记忆、遗忘不是人类特有的,D错误。
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