第5
【学习目标】
1．简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。 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。
聚焦·学案一 语言功能
[学案设计]
1．大脑的功能
人的大脑有很多复杂的高级功能，它除了 以及控制机体的反射活动，还具有 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，与大脑皮层的 有关。
(2)人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区示意图解读
(3)常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢分析
3．人脑左右半球功能特点
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)语言功能是人脑特有的高级功能。( )
(2)W区受损伤，病人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话。( )
(3)主导语言功能的区域都位于人的大脑左半球。( )
(4)大多数人的大脑右半球负责逻辑思维。( )
2．(教材P38资料图发掘训练)如图是人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区模式图。下列相关说法不正确的是( )
A．大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B．损伤V区，病人看不懂文字的意义，但视觉良好
C．观看乒乓球比赛直播时，参与的高级中枢主要是W区、S区
D．损伤H区，病人会讲话和写字，能看懂文字，但听不懂别人的谈话
3．下列有关人脑功能的叙述，错误的是( )
A．完成排尿、阅读的神经中枢依次位于脊髓、大脑皮层
B．聋哑人艺术团的精彩舞蹈，受老师“手语”指挥，依靠的神经中枢是位于大脑皮层的视觉中枢
C．针刺指尖引起的缩手反射，属于非条件反射，其神经中枢位于脊髓，属于低级中枢
D．维持身体平衡的中枢位于小脑，调节机体活动的最高级中枢位于大脑皮层
4．“人有两件宝，双手和大脑”。如图是人大脑皮层示意图，下列叙述错误的是( )
A．此图为大脑的左半球，逻辑思维主要由此半球负责
B．学生进行外语听力考试时，需要H区中枢等的参与
C．若某人大脑皮层的S区受损，则其对别人的谈话无法理解
D．大脑皮层运动代表区范围越大，相应部位躯体运动越精细
聚焦·学案二 学习与记忆、情绪
[学案设计]
1．学习和记忆
(1)概念：学习和记忆是指 不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
(2)人类的记忆过程(分成四个阶段)
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 、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。
|情|境|探|究|思|考|
记忆最初在海马体(大脑皮层的一个区域)中形成,然后转移到其他大脑区域进行长期存储。海马体中可塑性突触的形成、巩固和消除对记忆起着关键作用。研究发现,重复刺激海马体突触前神经元时,位于树突上的突触后膜出现如图所示变化,从而建立神经元之间稳定的增强联系,形成记忆。
(1)学习和记忆与大脑脑区有什么关系？
(2)学习与记忆产生过程中，当兴奋传至轴突末端时，引起突触小泡与突触前膜融合，
释放 作用于突触后膜，改变突触后膜(海马体细胞膜)对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
(3)请据图描述，记忆形成过程中突触后神经元发生的变化是什么？
[迁移训练]
1．判断下列表述的正误
(1)大脑皮层具有语言、学习与记忆、情绪等高级功能。( )
(2)学习和记忆由大脑中某一特定的脑区控制。( )
(3)人类的记忆一般分为第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆三个阶段。( )
(4)消极情绪和积极情绪都是人脑的特有的高级功能。( )
(5)抑郁症属于情绪异常，不需要到医院治疗，过一段时间就会自愈。( )
2．(2024·广东高考)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．(教材P38“图2－12”发掘训练)学习和记忆是脑的高级功能。图甲是人类不同阶段记忆的关系，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．短时记忆的形成可能与脑内海马区神经元的环状联系有关
B．多次尝试用已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，神经递质发挥作用后被降解或回收
4．(教材P40“科学·技术·社会”发掘训练)一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述正确的是( )
A．微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号
B．脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C．微电脑类似神经中枢，将收集的信号转化成化学信号
D．该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
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－羟色胺含量的降低有助于缓解抑郁
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．某大型文艺汇演时，演员念台词讲究吐字清晰，与其大脑皮层言语区的 有关；有些演员能翻很多跟头，其平衡性很好，与其 发达有关；观众会被实景演出的剧情所感动，这属于人脑高级功能中的 。
2．变质食物中的毒素被摄入机体后，刺激“厌恶中枢”产生相关的厌恶性情绪，该中枢位于 。同时引起呕吐反射，该调节的意义是
。
三、综合检测反馈
1．过多摄入高脂高热食品，易导致人类患心脑血管疾病。某人突发过一次脑溢血，经治疗后，能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思。导致此症状的原因很可能是哪个部位受损( )
A．下丘脑
B．大脑皮层的言语区
C．大脑皮层第一运动区
D．大脑皮层的躯体感觉中枢
2．阿尔茨海默病患者主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力损害、人格和行为改变等。下列说法正确的是( )
A．阿尔茨海默病丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能
B．阿尔茨海默病患者语言功能障碍的形成与脑干内某些神经元死亡有关
C．阿尔茨海默病轻度患者看不见文字、不能讲话，说明大脑言语区出现功能障碍，其中的V区和S区受损
D．脑的高级功能可以使人类能主动适应环境，适时调整情绪
3．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
4．重度抑郁症(MDD)是一种致残性精神疾病，表现为情感和情绪异常、记忆衰退、疲劳以及新陈代谢、内分泌改变。该病的发生与大脑5－羟色胺(5－HT)的减少、内分泌失调以及海马区神经元发生异常有关。下列叙述错误的是( )
A．MDD患者有时不能听懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关
B．应激(如环境温度剧烈变化、缺氧、创伤和精神紧张、焦虑不安)可促进神经元的产生
C．用抑制5－HT再摄取的药物进行治疗，有利于情感、情绪的恢复
D．MDD患者下丘脑细胞可能发生病变，导致内分泌改变和生物节律失调
核心素养统率下的单元整体教学设计
[建构知识体系]
[统整学科素养]
生命的系统观、信息观
生命体是一个系统，系统的调节需要信息传递，兴奋在神经纤维上的传导以及通过突触的传递，实质上就是一个信息的传导过程(信息流)，这种信息流是神经调节的基础。系统需要调控，神经系统是人体主要的调节系统，大脑皮层与皮层下中枢的分工，以及神经系统的分级调节，充分体现了系统的调控中心不仅有分工协作，也有高级、低级之分，低级的中枢处于高级中枢的调控之下。这种分工协作与分级调节，使机体的调控更协调、精准。通过对这些内容的学习，将有助于进一步建立生命的系统观、信息观。
[浸润素养]
1．在人的生命活动中，自主神经系统(ANS)从未停止过调节活动，但我们却察觉不到。下列相关叙述正确的是( )
A．ANS是脊神经的一部分，包括交感神经和副交感神经
B．脊髓对膀胱的控制是由ANS支配的，副交感神经活动占据优势不会导致膀胱缩小
C．在支气管的收缩方面，交感神经和副交感神经起到相反的作用
D．ANS不参与调节运动员在滑雪比赛过程中的各种技术动作
2. 如图是与人体内尿液形成与排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路，下列说法错误的是( )
A．没有高级中枢的调控，排尿反射也可以进行，但排尿不完全
B．若损伤①②，则不能产生尿意，但能完成排尿反射
C．若损伤②③，则不能产生尿意，但能完成排尿反射
D．若损伤③④，则不能产生尿意，也不能完成排尿反射
3．牵涉痛是指由某些内脏疾病引起的体表部位发生疼痛的现象。例如心肌缺血时，除心前区疼痛，还常感到左肩和左上臂疼痛，这种现象产生的原因是神经中枢无法判断刺激来自内脏还是体表(如图)。下列有关叙述错误的是( )
A．感受器A接受刺激产生兴奋后，此处神经纤维膜外Na＋浓度下降
B．图中①为传入神经，②为支配内脏的交感神经或副交感神经
C．①神经元突触小体释放神经递质发生了电信号→化学信号的转变
D．牵涉痛产生的原因是①和②均与③形成突触，兴奋通过③传至大脑
基于事实的逻辑推测是训练科学思维的重要途径
本章安排了6个“思考·讨论”，给出的情境都是生物学的事实或实验的结果，要求学生基于这些事实或结果进行归纳、比较、解释或作出合理假设。这些都是训练科学思维的很好途径。本章还安排有“推断假说与预期”的思维训练，要求就科学家的一个经典实验进行分析，对实验中的假说与预期进行区别。此外，本章不少题目也是基于科学思维训练而编排的。例如，第4节的拓展应用题，要求基于对自主神经系统的三种错误假设进行合理的逻辑推测，从反面论证自主神经系统特点的重要性，这对学生的逻辑思维及批判性思维能力的训练都是有益的。
[浸润素养]
1．已知药物X能阻断蟾蜍的屈肌反射活动，使肌肉不能收缩，但不知药物X是阻断兴奋在神经纤维上的传导，还是兴奋在神经元之间的传递，或是两者都能阻断。现有一个如图所示的屈肌反射实验装置，图中的A～E代表实验位点(进行药物处理或电刺激的位点)。下列分析正确的是( )
A．将X放于D点后刺激C点，若肌肉收缩，则说明X不可阻断兴奋在神经纤维上的传导
B．将X放于D点后刺激E点，若肌肉收缩，则说明X不可阻断兴奋在神经元之间的
传递
C．将X放于B点后刺激C点，若肌肉不收缩，则说明X可阻断兴奋在神经元之间的
传递
D．将X放于B点后刺激A点，若肌肉收缩，则说明X不可阻断兴奋在神经元之间的传递
2．突触前膜释放兴奋性神经递质使突触后神经元产生的局部电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP)，EPSP可以总和叠加。突触后膜第一次受到刺激(未达到阈电位)后产生EPSP，此时若受到第二个刺激，则这两个刺激就会发生叠加，以此类推，多个刺激产生的EPSP会进行总和叠加。叠加的电位一旦达到神经元的阈电位(触发动作电位的膜电位临界值)，就会爆发动作电位。研究发现，EPSP产生后会迅速发生衰减，当先后多个刺激间隔时间较长时，连续刺激后也不能产生动作电位。如图为多个刺激总和叠加的示意图，下列叙述错误的是( )
A．单次刺激X时突触后膜Na＋通道少量开放，未引发动作电位
B．据题干可知，总和叠加的条件之一是EPSP不能衰减至0
C．cd段表示静息电位恢复过程，该阶段膜外电位由负电位变为正电位
D．叠加的电位若超过阈电位，随着刺激强度的增大，动作电位的幅度通常会增大
3．下图1所示为某一神经元游离的一段轴突，图2是该段轴突神经纤维产生动作电位的模式图。下列叙述正确的是( )
A．电流表甲、乙的连接方式，测量的是静息电位
B．刺激图1中的C处，甲、乙电流表指针均可发生两次偏转
C．图2中ab段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态，bc段由Na＋外流引起，该过程需要ATP
D．动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大
分析经典科学研究实验，提高科学探究素养
本章渗透了很多科学探究的内容。条件反射建立的过程，是以巴甫洛夫经典的条件反射实验为基础分析的；兴奋在神经纤维上的产生与传导是以实验为背景进行分析的；生物科学史话“生物电的发现”中渗透了科学探究与发现不可或缺的观点、思想与方法。此外，有不少习题是以实验设计、实验结果分析等为训练点的。例如，第2节的拓展应用题是关于脊蛙实验的；第3节的拓展应用题是以枪乌贼神经元研究为背景的实验分析等等。这些练习不仅训练学生的科学思维，也有助于提高学生的科学探究素养。
[浸润素养]
1．惊跳反射是人与动物在进化过程中的一种防御性反射，是机体对威胁反应的重要表征；眨眼反射是一种比较连续和持久的惊跳反射。对大鼠的角膜吹气，大鼠会不自主发生眨眼反射，此时可检测到眼眨肌产生电信号。经过训练，大鼠发生了如图所示的变化。下列叙述正确的是( )
A．吹向角膜的气流引起的眨眼反射是条件反射
B．经过训练，声音信号由非条件刺激转为条件刺激
C．如果之后声音信号反复单独出现，则声音信号将不再引起眨眼肌电信号的产生
D．条件反射的形成使机体具有更强的预见性和适应性，一经产生永不消退
2．电表Ⅰ、Ⅱ的两极分别位于神经纤维膜内、外两侧(如下图所示)，P、Q、R为三个刺激点。结合图像分析，下列叙述正确的是( )
A．未接受刺激时，电表Ⅰ的偏转可表示动作电位
B．刺激Q点，电表Ⅰ偏转1次，电表Ⅱ偏转2次
C．刺激R点，仅电表Ⅱ发生偏转
D．分别刺激P、Q点，电表Ⅰ的偏转方向相同
3．酒精是一种中枢神经抑制剂，过量饮酒会导致脑活动受到不同程度的抑制，从而降低机体兴奋性和对外界刺激的反应速度。为了解酒精造成上述影响的机理，研究小组查阅到一些相关资料，请结合下列资料回答问题：
(1)研究发现饮酒后人体平衡能力下降，这与脑部________部位活动受到抑制有关，在听到提醒后饮酒的人能够刻意控制自身平衡，说明__________________________对机体平衡中枢具有控制作用。
(2)研究小组查阅到不同浓度酒精处理蛙的坐骨神经后动作电位以及不应期的测量数据，如下表所示。
处理 动作电位幅度/mV 动作电位传导速度/(m/s) 不应期时间/ms
对照 2.452 1.856 0.91
1%酒精 2.354 2.000 0.78
2%酒精 2.592 1.863 0.69
4%酒精 2.445 1.983 0.85
6%酒精 1.795 1.694 1.13
8%酒精 1.593 1.629 2.48
注：不应期是指神经元对某一刺激发生反应后，在一定时间内再给予刺激，不发生反应的时期。
①据表分析，酒精对坐骨神经的动作电位幅度的影响是____________________________
________________________________________________________________________。
②据表分析，过量饮酒使人反应速度下降，可能的原因是____________________。
③综上研究，分析酒后不能驾车的原因：___________________________________。
本章安排了对世界短跑比赛中规则制定依据分析的情境，这不仅可以使学生明确规则的制定需要科学作为依据，而且渗透了遵守规则的意识。分析兴奋剂与毒品的使用对健康的影响，说明了使用兴奋剂对体育竞技公平性的危害，并且从我国制定的相关法律的角度说明了禁止毒品的必要性，使学生明确自己的责任与担当。通过对阿尔茨海默病的分析与讨论，有助于学生形成关注社会、关爱老人的意识。学习、记忆与每个学生的学习生活密切相关，这些内容的安排有利于学生从生理上明确良好的学习方法与科学记忆对学习的促进作用。在当前社会中，学习、工作竞争压力大，人们很容易产生负面情绪，教材对情绪的相关分析，有助于学生在现在的学习与未来的工作生活中正确地应对可能形成的负面情绪。
[浸润素养]
1．每年6月26日为“国际禁毒日”，厉行禁毒是我国一贯的立场和主张，珍爱生命，远离毒品，向社会宣传吸食毒品的危害，是我们每个人应尽的责任和义务。可卡因的作用机理是使多巴胺转运蛋白失去回收功能，据图示判断，下列说法错误的是( )
A．长期服用可卡因会导致突触后膜对多巴胺的敏感性下降
B．多巴胺经结构①释放的过程消耗能量
C．多巴胺作用在突触后膜上，会导致Cl－内流
D．吸食可卡因的快感源自多巴胺的持续作用
2．阿尔茨海默病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、推理和计算能力受损、情绪不稳定等。下列说法错误的是( )
A．该病患者记不住刚刚发生过的事情，可能与海马区神经元大量死亡有关
B．该病轻度患者看不懂文字、不能讲话，说明大脑皮层言语区的V区、S区受损
C．该病患者丧失的语言功能是人脑特有的高级功能
D．对第一级记忆的某一信息加以注意，很容易转入第二级记忆
3．抑郁症的主要表现是显著而持久的情感低落、言语减少、记忆力下降、学习困难等。该病发病机制复杂，5－羟色胺(一种神经递质)分泌不足是引发抑郁症的原因之一。相关叙述不正确的是( )
A．5－羟色胺与突触后膜上的受体结合后，可加强突触后膜的动作电位
B．良好的人际关系和适量的运动可以减少情绪波动
C．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
D．加速突触间隙5－羟色胺的清除是治疗思路之一
第5节 人脑的高级功能
聚焦·学案一
[学案设计]
1.感知外部世界 语言、学习和记忆 2.(1)言语区 (2) 写字 看懂文字 讲话 听懂话 (3)V区和W 躯体运动 脑干 大脑皮层 下丘脑 脊髓 3.逻辑思维 形象思维
[迁移训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.选C 大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,A正确;V区发生障碍的患者不能看懂文字,但由于视觉中枢正常,因此视觉良好,B正确;观看乒乓球比赛直播时,需要看懂和听懂,因此参与的高级中枢主要是V区、H区,C错误;损伤H区时,病人能看懂文字、听不懂别人的谈话,但却能讲话和写字,D正确。
3.选B 完成排尿、阅读的神经中枢依次位于脊髓、大脑皮层,A正确;聋哑人艺术团的精彩舞蹈,受老师“手语”指挥,依靠的神经中枢是位于大脑皮层的视觉中枢和视觉性语言中枢(V区),B错误;针刺指尖引起的缩手反射,属于非条件反射,其神经中枢位于脊髓,属于低级中枢,C正确;维持身体平衡的中枢位于小脑,调节机体活动的最高级中枢位于大脑皮层,D正确。
4.选C 题图为大脑的左半球,左半球负责逻辑思维,A正确;学生进行外语听力考试时,需要H区听觉性语言中枢等的参与,B正确;若某人大脑皮层的H区受损,则其对别人的谈话无法理解,C错误;大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关,即运动越精细复杂的器官,其在皮层代表区的面积越大,D正确。
聚焦·学案二
[学案设计]
1.(1)神经系统 (2)神经元 海马 形态 功能 新突触 2.(1)环境 (3)①人际关系
[情境探究思考]
(1)提示: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。
(2)突触前膜 神经递质
(3)提示:发生了肌动蛋白的重构,突触间联系增强。
[迁移训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
2.选A 交感神经活动占据优势,会使心跳加快、支气管扩张等,不直接涉及记忆功能改善,A符合题意。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,B、C、D不符合题意。
3.选C 短时记忆的形成可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其与脑内海马区神经元的环状联系有关,A正确;多次尝试用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象,把生物学知识用于实践,概念就容易记住,B正确;因为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,神经递质发挥作用后被降解或回收,D正确。
4.选D S区是运动性语言中枢,负责说话,而该患者四肢瘫痪,即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用,因此微电极采集到的脑部神经信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号,A错误;脑机接口中的“脑”是指人体的大脑,B错误;微电脑类似神经中枢,将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令,而非转化为化学信号,C错误;该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号,用微电脑可收集这些电信号,D正确。
5.选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;当抑郁持续下去得不到缓解时,就可能形成抑郁症,B正确。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,所以抗抑郁药可通过作用于突触来影响神经系统的功能,突触间隙中5-羟色胺含量的降低不利于缓解抑郁,C正确,D错误。
随堂小结
二、融通科学思维
1.S区 小脑 情绪
2.大脑皮层 一方面产生厌恶情绪,减少食物的摄入;另一方面通过呕吐及时将有害物质排出体外
三、综合检测反馈
1.选B 某人突发过一次脑溢血,经治疗后,能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思,很可能是其大脑皮层言语区的S区受损,B符合题意。
2.选D 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;阿尔茨海默病患者语言功能障碍的形成与大脑皮层某些神经元死亡有关,B错误;看不懂文字说明V区受损,不能讲话说明S区受损,而看不见文字与视觉中枢受损有关,C错误;脑的高级功能可以使人类不断学习与记忆,获得新的行为、习惯和积累经验,能主动适应环境,适时调整情绪,D正确。
3.选B 由题干信息分析可知,本实验说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆,但不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成,本实验有助于帮助我们对动物记忆形成机制的研究,A、C、D正确;根据实验单一变量原则分析可知,实验的对照组需要注射来自没有受过电击刺激海蜗牛的RNA,B错误。
4.选B MDD患者有时不能听懂话,与大脑皮层H区功能障碍有关,A正确;应激(如环境温度剧烈变化、缺氧、创伤和精神紧张、焦虑不安)可抑制神经元的产生,B错误;用抑制5-HT再摄取的药物进行治疗,可选择性地抑制突触前膜对 5-HT的回收,使得突触间隙中5-HT的浓度维持在一定水平,有利于神经系统的活动正常进行和情感、情绪的恢复,C正确;下丘脑是控制生物节律的中枢,下丘脑细胞发生病变会影响新陈代谢,导致内分泌改变和生物节律失调,D正确。
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第5节 人脑的高级功能
1.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。
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。
学习目标
聚焦·学案一 语言功能
聚焦·学案二 学习与记忆、情绪
课时跟踪检测
目录
随堂小结
聚焦·学案一 语言功能
1.大脑的功能
人的大脑有很多复杂的高级功能，它除了______________以及控制机体的反射活动，还具有__________________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，与大脑皮层的______有关。
学案设计
感知外部世界
语言、学习和记忆
言语区
(2)人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区示意图解读
写字
看懂文字
讲话
听懂话
(3)常见生理或病理现象及参与或损伤的神经中枢分析
V区和W
躯体运动
脑干
大脑皮层
下丘脑
脊髓
3.人脑左右半球功能特点
逻辑思维
形象思维
1.判断下列表述的正误
(1)语言功能是人脑特有的高级功能。( )
(2)W区受损伤，病人可以看懂文字，也能听懂别人讲话，但自己却不会讲话。( )
(3)主导语言功能的区域都位于人的大脑左半球。( )
(4)大多数人的大脑右半球负责逻辑思维。( )
迁移训练
√
×
×
×
2.(教材P38资料图发掘训练)下图是人类大脑皮层(左半球侧面)的言语区模式图。下列相关说法不正确的是 ( )
A.大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢
B.损伤V区，病人看不懂文字的意义，
但视觉良好
C.观看乒乓球比赛直播时，参与的高级
中枢主要是W区、S区
D.损伤H区，病人会讲话和写字，能看懂文字，但听不懂别人的谈话
√
解析：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，A正确；V区发生障碍的患者不能看懂文字，但由于视觉中枢正常，因此视觉良好，B正确；观看乒乓球比赛直播时，需要看懂和听懂，因此参与的高级中枢主要是V区、H区，C错误；损伤H区时，病人能看懂文字、听不懂别人的谈话，但却能讲话和写字，D正确。
3.下列有关人脑功能的叙述，错误的是 ( )
A.完成排尿、阅读的神经中枢依次位于脊髓、大脑皮层
B.聋哑人艺术团的精彩舞蹈，受老师“手语”指挥，依靠的神经中枢是位于大脑皮层的视觉中枢
C.针刺指尖引起的缩手反射，属于非条件反射，其神经中枢位于脊髓，属于低级中枢
D.维持身体平衡的中枢位于小脑，调节机体活动的最高级中枢位于大脑皮层
√
解析：完成排尿、阅读的神经中枢依次位于脊髓、大脑皮层，A正确；聋哑人艺术团的精彩舞蹈，受老师“手语”指挥，依靠的神经中枢是位于大脑皮层的视觉中枢和视觉性语言中枢(V区)，B错误；针刺指尖引起的缩手反射，属于非条件反射，其神经中枢位于脊髓，属于低级中枢，C正确；维持身体平衡的中枢位于小脑，调节机体活动的最高级中枢位于大脑皮层，D正确。
4.“人有两件宝，双手和大脑”。如图是人大脑皮层示意图，下列叙述错误的是 ( )
A.此图为大脑的左半球，逻辑思维
主要由此半球负责
B.学生进行外语听力考试时，需要
H区中枢等的参与
C.若某人大脑皮层的S区受损，则其对别人的谈话无法理解
D.大脑皮层运动代表区范围越大，相应部位躯体运动越精细
√
解析：题图为大脑的左半球，左半球负责逻辑思维，A正确；学生进行外语听力考试时，需要H区听觉性语言中枢等的参与，B正确；若某人大脑皮层的H区受损，则其对别人的谈话无法理解，C错误；大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细复杂的器官，其在皮层代表区的面积越大，D正确。
聚焦·学案二 学习与记忆、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，
获得新的行为、习惯和积
累经验的过程。
(2)人类的记忆过程(分成
四个阶段)
学案设计
神经系统
神经元
海马
形态
功能
新突触
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_________、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。
环境
人际关系
记忆最初在海马体(大脑皮层的一
个区域)中形成，然后转移到其他
大脑区域进行长期存储。海马体
中可塑性突触的形成、巩固和消
除对记忆起着关键作用。研究发
现，重复刺激海马体突触前神经元时，位于树突上的突触后膜出现如图所示变化，从而建立神经元之间稳定的增强联系，形成记忆。
情境探究思考
(1)学习和记忆与大脑脑区有什么关系
提示：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。
(2)学习与记忆产生过程中，当兴奋传至轴突末端时，引起突触小泡与突触前膜融合，__________释放_________作用于突触后膜，改变突触后膜(海马体细胞膜)对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
(3)请据图描述，记忆形成过程中突触后神经元发生的变化是什么
提示：发生了肌动蛋白的重构，突触间联系增强。
突触前膜
神经递质
1.判断下列表述的正误
(1)大脑皮层具有语言、学习与记忆、情绪等高级功能。( )
(2)学习和记忆由大脑中某一特定的脑区控制。( )
(3)人类的记忆一般分为第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆三个阶段。( )
(4)消极情绪和积极情绪都是人脑的特有的高级功能。( )
(5)抑郁症属于情绪异常，不需要到医院治疗，过一段时间就会自愈。( )
迁移训练
√
×
×
×
×
2.(2024·广东高考)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
解析：交感神经活动占据优势，会使心跳加快、支气管扩张等，不直接涉及记忆功能改善，A符合题意。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，B、C、D不符合题意。
√
3.(教材P38“图2-12”发掘训练)学习和记忆是脑的高级功能。图甲是人类不同阶段记忆的关系，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.短时记忆的形成可能与脑内海马区
神经元的环状联系有关
B.多次尝试用已学过的生物学
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，神经递质发挥作用后被降解或回收
√
解析：短时记忆的形成可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其与脑内海马区神经元的环状联系有关，A正确；多次尝试用已学过的生物学概念去解释相关的生命现象，把生物学知识用于实践，概念就容易记住，B正确；因为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，神经递质发挥作用后被降解或回收，D正确。
4.(教材P40“科学·技术·社会”发掘训练)一名四肢瘫痪患者接受了无线微创脑机接口实验，如图为实验示意图。下列叙述正确的是 ( )
A.微电极采集到的脑部神经信号主要是S区神经信号
B.脑机接口中的“脑”就是指实验示意图中的微电脑
C.微电脑类似神经中枢，将收集的信号转化成化学信号
D.该技术实现的生物学基础是“意念”会产生电信号
√
解析：S区是运动性语言中枢，负责说话，而该患者四肢瘫痪，即大脑皮层中支配躯体运动的中枢没有办法将信息传递到四肢发挥调控作用，因此微电极采集到的脑部神经信号主要是支配躯体运动的神经中枢产生的神经信号，A错误；脑机接口中的“脑”是指人体的大脑，B错误；微电脑类似神经中枢，将收集的电信号转化成控制电动假肢的命令，而非转化为化学信号，C错误；该技术实现的生物学基础是大脑皮层形成的“意念”会产生电信号，用微电脑可收集这些电信号，D正确。
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-羟色胺含量的降低有助于缓解抑郁
√
解析：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；当抑郁持续下去得不到缓解时，就可能形成抑郁症，B正确。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，所以抗抑郁药可通过作用于突触来影响神经系统的功能，突触间隙中5-羟色胺含量的降低不利于缓解抑郁，C正确，D错误。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.某大型文艺汇演时，演员念台词讲究吐字清晰，与其大脑皮层言语区的____有关；有些演员能翻很多跟头，其平衡性很好，与其_____发达有关；观众会被实景演出的剧情所感动，这属于人脑高级功能中的_____。
2.变质食物中的毒素被摄入机体后，刺激“厌恶中枢”产生相关的厌恶性情绪，该中枢位于_________。同时引起呕吐反射，该调节的意义是___________________________________________________________
__________________。
S区
小脑
大脑皮层
一方面产生厌恶情绪，减少食物的摄入；另一方面通过呕吐及时将有害物质排出体外
情绪
三、综合检测反馈
1.过多摄入高脂高热食品，易导致人类患心脑血管疾病。某人突发过一次脑溢血，经治疗后，能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思。导致此症状的原因很可能是哪个部位受损( )
A.下丘脑 B.大脑皮层的言语区
C.大脑皮层第一运动区 D.大脑皮层的躯体感觉中枢
解析：某人突发过一次脑溢血，经治疗后，能听懂别人说的话但不能用词语表达自己的意思，很可能是其大脑皮层言语区的S区受损，B符合题意。
√
2.阿尔茨海默病患者主要表现为逐渐丧失记忆和语言功能、抽象思维和计算能力损害、人格和行为改变等。下列说法正确的是 ( )
A.阿尔茨海默病丧失的记忆、语言功能是人脑特有的高级功能
B.阿尔茨海默病患者语言功能障碍的形成与脑干内某些神经元死亡有关
C.阿尔茨海默病轻度患者看不见文字、不能讲话，说明大脑言语区出现功能障碍，其中的V区和S区受损
D.脑的高级功能可以使人类能主动适应环境，适时调整情绪
√
解析：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；阿尔茨海默病患者语言功能障碍的形成与大脑皮层某些神经元死亡有关，B错误；看不懂文字说明V区受损，不能讲话说明S区受损，而看不见文字与视觉中枢受损有关，C错误；脑的高级功能可以使人类不断学习与记忆，获得新的行为、习惯和积累经验，能主动适应环境，适时调整情绪，D正确。
3.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
√
解析：由题干信息分析可知，本实验说明特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆，但不能说明RNA直接决定了动物记忆的形成，本实验有助于帮助我们对动物记忆形成机制的研究，A、C、D正确；根据实验单一变量原则分析可知，实验的对照组需要注射来自没有受过电击刺激海蜗牛的RNA，B错误。
4.重度抑郁症(MDD)是一种致残性精神疾病，表现为情感和情绪异常、记忆衰退、疲劳以及新陈代谢、内分泌改变。该病的发生与大脑5-羟色胺(5-HT)的减少、内分泌失调以及海马区神经元发生异常有关。下列叙述错误的是 ( )
A.MDD患者有时不能听懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关
B.应激(如环境温度剧烈变化、缺氧、创伤和精神紧张、焦虑不安)可促进神经元的产生
C.用抑制5-HT再摄取的药物进行治疗，有利于情感、情绪的恢复
D.MDD患者下丘脑细胞可能发生病变，导致内分泌改变和生物节律失调
√
解析：MDD患者有时不能听懂话，与大脑皮层H区功能障碍有关，A正确；应激(如环境温度剧烈变化、缺氧、创伤和精神紧张、焦虑不安)可抑制神经元的产生，B错误；用抑制5-HT再摄取的药物进行治疗，可选择性地抑制突触前膜对 5-HT的回收，使得突触间隙中5-HT的浓度维持在一定水平，有利于神经系统的活动正常进行和情感、情绪的恢复，C正确；下丘脑是控制生物节律的中枢，下丘脑细胞发生病变会影响新陈代谢，导致内分泌改变和生物节律失调，D正确。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.缺血性脑卒中是由脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤，下列叙述正确的是( )
A.若症状为阅读文字障碍，可能是大脑皮层言语区W区受损
B.若症状为失去长时记忆，最可能是大脑皮层下的海马区受损
C.若症状为昼夜节律失调，可能是位于下丘脑的节律中枢受损
D.脑卒中引起的四肢运动障碍是脊髓、脊神经等受到损伤造成的
√
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解析：V区受损伤不能看懂文字，若症状为阅读文字障碍，可能是大脑皮层言语区V区受损，A错误；短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关，若症状为失去短时记忆，最可能是位于大脑皮层下的海马区受损，B错误；下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关，所以若症状为昼夜节律失调，可能是位于下丘脑的节律中枢受损，C正确；缺血性脑卒中是由脑部血管阻塞而引起的脑部损伤，可发生在脑的不同区域，损伤部位不在脊髓，D错误。
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2.下列有关人的大脑的叙述，错误的是 ( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤，患者不能听懂话
B.默写亲人的电话号码需要大脑皮层的W区参与
C.大多数人的语言功能由大脑的左半球主导
D.学习和记忆是将获得的经验进行储存和再现的过程
√
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解析：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，D错误。
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3.神经解剖学研究证明，生活在复杂环境中的大鼠，其大脑皮层厚度大，而生活在简单环境中的大鼠，其大脑皮层厚度小。在动物学习训练后，可以见到标记氨基酸向中枢蛋白质的掺入量增加，而应用蛋白质合成抑制剂则能破坏记忆的巩固过程。由此推断错误的是 ( )
A.学习记忆活动多的大鼠，大脑皮层发达
B.学习记忆活动多的大鼠，突触联系多
C.蛋白质的合成有利于形成长时记忆
D.长时记忆是感觉性记忆，不会遗忘
√
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解析：生活在复杂环境中的大鼠学习记忆活动多，其大脑皮层厚度大、更发达，突触联系多，A、B正确；在动物学习训练后，可以见到标记氨基酸向中枢蛋白质的掺入量增加，而应用蛋白质合成抑制剂则能破坏记忆的巩固过程，这说明长时记忆与蛋白质的合成有关，C正确；感觉性记忆为短时记忆，长时记忆仍会遗忘，D错误。
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4.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区受损则听不懂话，视觉中枢发生障碍则看不见文字
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解析：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；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，说明精细程度越高，B正确；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建立有关，C错误；患者若H区受损则听不懂话，若视觉中枢发生障碍则可能看不见或看不清文字，D正确。
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5.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
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解析：参与小组讨论，需要听和说，需要大脑皮层言语区的运动性语言中枢(S区)和听觉性语言中枢(H区)参与，A正确；盲人“阅读”时首先是手指的移动，这与躯体运动中枢有关，然后是用手指触摸盲文，这与躯体感觉中枢有关，最后是将盲文的形状对应为一定的意义，与语言中枢有关，B正确；大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球，C错误；专心作答试题时，要理解文字的意思，并将答案书写出来，因此参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区，D正确。
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6.“微笑抑郁症”是抑郁症的一种，由于“工作的需要”“面子的需要”“礼节的需要”等，患者白天大多数时间都面带微笑，这种“微笑”并不是发自内心深处的真实感受，而是一种负担，久而久之成为情绪的抑郁。下列相关叙述错误的是 ( )
A.繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一
B.适度锻炼、合理作息、正规治疗等措施有利于抑郁症患者的康复
C.早筛查、早发现、早治疗能有效地控制抑郁症的发生
D.情绪不属于人脑的高级功能，消极情绪的不断累积就可能形成抑郁症
√
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解析：结合题干信息，繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一，A正确；适度锻炼、合理作息、正规治疗等措施有利于抑郁症患者的康复，B正确；当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁，但抑郁通常是短期的，可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转，所以早筛查、早发现、早治疗是有效控制抑郁症发生的重要途径，C正确；学习、记忆、思维、情绪等都是人脑的高级功能，D错误。
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7. 脑科学家通过研究，确认了下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，该区域不仅可以广泛地应答各路新颖刺激，还能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，并灵活地调节记忆的编码。下列叙述错误的是 ( )
A.新颖刺激可导致感受器的膜上发生Na+内流
B.该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变
C.下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢
D.该过程证明了海马体与长时记忆有关
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√
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解析：新颖刺激可导致感受器兴奋，使感受器的膜上发生Na+内流，引起动作电位，A正确；下丘脑中的乳头上核区域能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域，这个过程会涉及兴奋在多个神经元之间的传递，兴奋在神经元之间传递时存在电信号和化学信号的转换，因此该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变，B正确；下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心，可以广泛的应答各路新颖刺激，所以下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢，C正确；由题干信息无法判断海马体是否与长时记忆有关，D错误。
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8. 阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病，一直以来，针对AD的研究都是以神经元为主。某团队在AD中发现了一类“疾病相关的神经胶质细胞(DOLs)”，并比较了不同年龄段野生型和AD模型小鼠中的DOLs的占比，结果如图。下列说法错误的是( )
A.该病患者短时记忆力减退可能与
突触形态、功能的改变及新突触的建立有关
B.神经系统中多数为神经胶质细胞，
该细胞对神经元起到辅助作用
C.实验结果表明DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比随年龄增大而上升
D.通过鉴定DOLs的特征基因产物，可为AD的治疗提供潜在的靶点
√
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解析：短时记忆的形成与神经元之间即时的信息交流有关，尤其与大脑皮层的海马区有关，而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，据此推测该病患者短时记忆力减退可能与神经元之间即时的信息交流有关，A错误；神经胶质细胞对神经元起辅助作用，神经胶质细胞的数量远大于神经元，B正确；由柱形图可知，随年龄增大，DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比逐渐增大，且DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比大于同龄野生型小鼠，据此可推测该病的发生与DOLs的数量有关，C正确；由于AD的发生与DOLs的数量有关，因此，通过鉴定DOLs的特征基因产物，可能为AD的治疗提供潜在的靶点，D正确。
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9. 星形神经胶质细胞中的T蛋白与动物学习和记忆能力有关。科学家敲除星形神经胶质细胞中的T基因获得突变体小鼠，与正常小鼠进行水迷宫和运动轨迹记录实验，结果如下图。下列分析错误的是 ( )
注：水迷宫实验是指在水槽中放置一隐蔽平台，连续5天记录小鼠在水中找到平台所用的时间；运动轨迹记录实验是指在暗箱中以线条记录动物的运动轨迹，可以反映小鼠的运动能力。
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A.星形神经胶质细胞影响神经元的营养和修复，影响学习和记忆能力
B.T蛋白缺失导致小鼠学习和记忆能力下降，到达迷宫平台时间延长
C.T蛋白可维持小鼠的正常精神状态，保持小鼠正常的运动能力
D.T蛋白缺失可能改变突触形态、功能或数量而降低学习和记忆能力
9
解析：星形神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能，影响学习和记忆能力，A正确；根据水迷宫实验的结果可知，突变体小鼠的T蛋白缺失，到达迷宫平台时间比正常小鼠要长，说明突变体小鼠学习和记忆能力下降，B正确；比较正常小鼠和突变体小鼠在暗箱中的运动轨迹可知，突变体小鼠T蛋白缺失，并不影响小鼠的运动能力，但并不能看出小鼠的精神状态，C错误；T蛋白缺失可能改变突触形态、功能或数量而降低学习和记忆能力，D正确。
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二、非选择题
10.根据神经系统部分结构模式图，回答下列有关问题：
(1)大脑皮层是整个神经系统的___________，其上分布着许多重要的中枢，如⑥和⑦分别是躯体运动中枢和躯体感觉中枢。它除了对外部世界的感知以及控制机体的_________，还具有_____、______、_______等方面的高级功能。
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最高级中枢
反射活动
语言
学习
记忆
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(2)打字员熟练的指法主要是由[ ]_____ 发动和[④]_____ 进行协调共同完成的。
(3)盲人“阅读”盲文，首先要通过大脑皮层的躯体运动中枢和躯体感觉中枢；理解盲文含义，则要通过_____中枢完成。
(4)大脑皮层S区受损，将会导致病人__________________________________
_________________。
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②
大脑
小脑
语言
能看懂文字和写字，能听懂别人谈话，但不能讲话
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11.某生物实验探究小组为探究铅中毒对小鼠学习和记忆的影响，将小鼠分为四组，其中一组饮水，其余三组饮醋酸铅溶液，60 d后进行检测(检测结果见下表)。
检测a：用如图水迷宫(池水黑色，小鼠无法看到平台)进行实验，小鼠从入水点入水，训练其寻找水面下隐蔽平台，重复训练3 d后撤去平台，测定小鼠从入水点到原平台水域的时间。
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检测b：乙酰胆碱(Ach)是与学习和记忆有关的神经递质。Ach发挥效应后在乙酰胆碱酯酶(AchE)的催化下水解为胆碱和乙酸，胆碱与显色剂显色，根据颜色深浅计算其活性。测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。
9
组 别 醋酸铅溶液 浓度/(g·L-1) 脑组织铅含量/ (g·g-1) AchE活性/ (U·mg-1) 到达原平台
水域时间/s
① 0 0.18 1.56 22.7
② 0.05 0.29 1.37 23.1
③ 1 0.57 1.08 26.9
④ 2 1.05 0.76 36.4
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分析表中数据，回答下列问题。
(1)第____组小鼠学习和记忆能力最弱，判断依据是________________
_____________________。
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组 别 醋酸铅溶液 浓度/(g·L-1) 脑组织铅含量/ (g·g-1) AchE活性/ (U·mg-1) 到达原平台
水域时间/s
① 0 0.18 1.56 22.7
② 0.05 0.29 1.37 23.1
③ 1 0.57 1.08 26.9
④ 2 1.05 0.76 36.4
④
在四组中到达原
平台水域时间最长
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解析：从表中可以看出，用于评价小鼠学习和记忆能力的指标是到达原平台水域时间，第④组小鼠到达原平台水域所用时间最长，学习和记忆能力最弱。
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(2)本实验是通过测量单位时间内_____的生成量，进而计算乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。表中结果表明：学习和记忆能力与Ach含量可能呈________ (填“正相关”或“负相关”)，脑组织铅含量越高，Ach水解速度越___ (填“快”或“慢”)。
9
胆碱
负相关
慢
组 别 醋酸铅溶液 浓度/(g·L-1) 脑组织铅含量/ (g·g-1) AchE活性/ (U·mg-1) 到达原平台
水域时间/s
① 0 0.18 1.56 22.7
② 0.05 0.29 1.37 23.1
③ 1 0.57 1.08 26.9
④ 2 1.05 0.76 36.4
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解析：由题意可知，Ach会被乙酰胆碱酯酶(AchE)水解为胆碱和乙酸，胆碱可与显色剂显色，可通过检测单位时间内胆碱的生成量，进而计算乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。表中数据显示，乙酰胆碱酯酶(AchE)活性越高，Ach水解速度越快，小鼠到达原平台水域时间越短，说明学习和记忆能力与Ach含量可能呈负相关；脑组织铅含量越高，AchE活性越低，Ach水解速度越慢。
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(3)作为小分子物质，Ach以______形式由突触前膜释放，其意义是
______________________________________________________。
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胞吐
短时间内释放大量神经递质，从而实现神经冲动的快速传递
解析： Ach由突触前膜以胞吐的形式释放至突触间隙，以胞吐的形式可短时间内释放大量神经递质，从而实现神经冲动的快速传递。
(4)水迷宫实验给我们的启示：使短时记忆转化为长时记忆的措施是
_________，以此强化神经元之间的联系。
重复训练
解析：通过重复训练，可导致短时记忆变为长时记忆。课时跟踪检测(七) 人脑的高级功能
一、选择题
1.缺血性脑卒中是由脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域。若缺血性脑卒中患者无其他疾病或损伤,下列叙述正确的是 ( )
A.若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区W区受损
B.若症状为失去长时记忆,最可能是大脑皮层下的海马区受损
C.若症状为昼夜节律失调,可能是位于下丘脑的节律中枢受损
D.脑卒中引起的四肢运动障碍是脊髓、脊神经等受到损伤造成的
2.下列有关人的大脑的叙述,错误的是 ( )
A.大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话
B.默写亲人的电话号码需要大脑皮层的W区参与
C.大多数人的语言功能由大脑的左半球主导
D.学习和记忆是将获得的经验进行储存和再现的过程
3.神经解剖学研究证明,生活在复杂环境中的大鼠,其大脑皮层厚度大,而生活在简单环境中的大鼠,其大脑皮层厚度小。在动物学习训练后,可以见到标记氨基酸向中枢蛋白质的掺入量增加,而应用蛋白质合成抑制剂则能破坏记忆的巩固过程。由此推断错误的是 ( )
A.学习记忆活动多的大鼠,大脑皮层发达
B.学习记忆活动多的大鼠,突触联系多
C.蛋白质的合成有利于形成长时记忆
D.长时记忆是感觉性记忆,不会遗忘
4.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区受损则听不懂话,视觉中枢发生障碍则看不见文字
5.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
6.“微笑抑郁症”是抑郁症的一种,由于“工作的需要”“面子的需要”“礼节的需要”等,患者白天大多数时间都面带微笑,这种“微笑”并不是发自内心深处的真实感受,而是一种负担,久而久之成为情绪的抑郁。下列相关叙述错误的是 ( )
A.繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一
B.适度锻炼、合理作息、正规治疗等措施有利于抑郁症患者的康复
C.早筛查、早发现、早治疗能有效地控制抑郁症的发生
D.情绪不属于人脑的高级功能,消极情绪的不断累积就可能形成抑郁症
7.脑科学家通过研究,确认了下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心,该区域不仅可以广泛地应答各路新颖刺激,还能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域,并灵活地调节记忆的编码。下列叙述错误的是 ( )
A.新颖刺激可导致感受器的膜上发生Na+内流
B.该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变
C.下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢
D.该过程证明了海马体与长时记忆有关
8.阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,一直以来,针对AD的研究都是以神经元为主。某团队在AD中发现了一类“疾病相关的神经胶质细胞(DOLs)”,并比较了不同年龄段野生型和AD模型小鼠中的DOLs的占比,结果如图。下列说法错误的是 ( )
A.该病患者短时记忆力减退可能与突触形态、功能的改变及新突触的建立有关
B.神经系统中多数为神经胶质细胞,该细胞对神经元起到辅助作用
C.实验结果表明DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比随年龄增大而上升
D.通过鉴定DOLs的特征基因产物,可为AD的治疗提供潜在的靶点
9.星形神经胶质细胞中的T蛋白与动物学习和记忆能力有关。科学家敲除星形神经胶质细胞中的T基因获得突变体小鼠,与正常小鼠进行水迷宫和运动轨迹记录实验,结果如下图。下列分析错误的是 ( )
注:水迷宫实验是指在水槽中放置一隐蔽平台,连续5天记录小鼠在水中找到平台所用的时间;运动轨迹记录实验是指在暗箱中以线条记录动物的运动轨迹,可以反映小鼠的运动能力。
A.星形神经胶质细胞影响神经元的营养和修复,影响学习和记忆能力
B.T蛋白缺失导致小鼠学习和记忆能力下降,到达迷宫平台时间延长
C.T蛋白可维持小鼠的正常精神状态,保持小鼠正常的运动能力
D.T蛋白缺失可能改变突触形态、功能或数量而降低学习和记忆能力
二、非选择题
10.根据神经系统部分结构模式图,回答下列有关问题:
(1)大脑皮层是整个神经系统的 ,其上分布着许多重要的中枢,如⑥和⑦分别是躯体运动中枢和躯体感觉中枢。它除了对外部世界的感知以及控制机体的 ,还具有 、 、
等方面的高级功能。
(2)打字员熟练的指法主要是由[ ] 发动和[④] 进行协调共同完成的。
(3)盲人“阅读”盲文,首先要通过大脑皮层的躯体运动中枢和躯体感觉中枢;理解盲文含义,则要通过 中枢完成。
(4)大脑皮层S区受损,将会导致病人 。
11.某生物实验探究小组为探究铅中毒对小鼠学习和记忆的影响,将小鼠分为四组,其中一组饮水,其余三组饮醋酸铅溶液,60 d后进行检测(检测结果见下表)。
检测a:用如图水迷宫(池水黑色,小鼠无法看到平台)进行实验,小鼠从入水点入水,训练其寻找水面下隐蔽平台,重复训练3 d后撤去平台,测定小鼠从入水点到原平台水域的时间。
检测b:乙酰胆碱(Ach)是与学习和记忆有关的神经递质。Ach发挥效应后在乙酰胆碱酯酶(AchE)的催化下水解为胆碱和乙酸,胆碱与显色剂显色,根据颜色深浅计算其活性。测定脑组织匀浆铅含量及乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。
组 别 醋酸铅溶液 浓度/(g·L-1) 脑组织铅含量/ (g·g-1) AchE活性/ (U·mg-1) 到达原平台 水域时间/s
① 0 0.18 1.56 22.7
② 0.05 0.29 1.37 23.1
③ 1 0.57 1.08 26.9
④ 2 1.05 0.76 36.4
分析表中数据,回答下列问题。
(1)第 组小鼠学习和记忆能力最弱,判断依据是 。
(2)本实验是通过测量单位时间内 的生成量,进而计算乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。表中结果表明:学习和记忆能力与Ach含量可能呈 (填“正相关”或“负相关”),脑组织铅含量越高,Ach水解速度越 (填“快”或“慢”)。
(3)作为小分子物质,Ach以 形式由突触前膜释放,其意义是 。
(4)水迷宫实验给我们的启示:使短时记忆转化为长时记忆的措施是 ,以此强化神经元之间的联系。
阶段质量检测(一) 人体的内环境与稳态 神经调节
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答)
一、单项选择题(每小题2分,共30分)
1.某饲养员长期给海狮喂食,海狮听到该饲养员的脚步声就分泌唾液。下列相关叙述正确的是 ( )
A.这一过程需要高级中枢和低级中枢共同参与
B.这是一种反射活动,其效应器仅是唾液腺
C.食物引起味觉和听到脚步声引起唾液分泌属于不同的反射
D.这一反射属于非条件反射
2.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。有关叙述错误的是 ( )
A.人体维持稳态的调节能力是有一定限度的
B.内环境中含有乙酰胆碱、性激素、抗体和酶等信息分子
C.血浆的pH维持在7.35~7.45与 HC、H2CO3等物质有关
D.正常情况下,内环境稳态的维持需要多器官、系统的参与
3.图1是内环境组分X、Y、Z之间的关系,图2是肝脏组织部分结构示意图,数字表示内环境成分或细胞,箭头表示血液流动方向。下列相关叙述正确的是 ( )
A.图1中的X、Y、Z分别是血浆、组织液、淋巴液
B.K+、血红蛋白、葡萄糖均属于内环境成分
C.④中含有气体,④中生活的细胞不一定消耗气体
D.淋巴管壁细胞只能通过淋巴液与外界环境进行各种物质交换
4.正常情况下,神经细胞内K+浓度约为150 mmol·L-1,细胞外液约为4 mmol·L-1。细胞膜内外K+浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时,神经细胞兴奋。离体培养条件下,改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是 ( )
A.当K+浓度为4 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞难以兴奋
B.当K+浓度为150 mmol·L-1时,K+外流增加,细胞容易兴奋
C.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流增加,导致细胞兴奋
D.K+浓度增加到一定值(<150 mmol·L-1),K+外流减少,细胞容易兴奋
5.某实验小组同学采用蒸馏水、pH=7的磷酸盐缓冲液和土豆匀浆作为实验材料进行了模拟生物体维持pH稳定的实验,实验结果如表所示。下列叙述正确的是 ( )
组别 试管1 试管2 试管3
待测液 2 mL蒸馏水 2 mL配制的缓冲液 2 mL土豆匀浆
滴加液体 0.1 mol·L-1HCl 0.1 mol·L-1HCl 0.1 mol·L-1HCl
pH检测 下降较快 变化不明显 变化不明显
A.该实验的目的是探究土豆匀浆是否能维持pH的稳定
B.该实验的实验组为试管2和试管3,对照组为试管1
C.上述实验结果说明土豆匀浆调节pH的能力是有限的
D.上述实验结果说明土豆匀浆中的缓冲对为HP/H2P
6.(2024·全国新课标卷)人体消化道内食物的消化和吸收过程受神经和体液调节。下列叙述错误的是 ( )
A.进食后若副交感神经活动增强可抑制消化液分泌
B.唾液分泌条件反射的建立需以非条件反射为基础
C.胃液中的盐酸能为胃蛋白酶提供适宜的pH环境
D.小肠上皮细胞通过转运蛋白吸收肠腔中的氨基酸
7.下列关于自主神经系统和人脑高级功能的说法,错误的是 ( )
A.排尿时,副交感神经兴奋,使膀胱缩小
B.大脑皮层可以随意地调控瞳孔的放大或缩小
C.当你阅读课文时,需要大脑皮层V区参与
D.长时记忆可能与新突触的建立有关
8.细胞所处的内环境变化可影响其兴奋性,膜电位达到阈电位(即引发动作电位的临界值)后,才能产生兴奋。如图所示,甲、乙和丙表示不同环境下静息电位或阈电位的变化情况。下列叙述正确的是 ( )
A.正常环境中细胞的动作电位的峰值主要受膜内外钠离子和钾离子浓度差影响
B.环境甲中钾离子浓度高于正常环境
C.图示动作电位达到峰值时,膜内钠离子浓度等于膜外钠离子浓度
D.同一细胞在环境丙中比甲中更易发生兴奋
9.神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞(如肌肉细胞、腺体细胞等)之间传递信息的化学物质。下列相关叙述错误的是 ( )
A.神经递质合成后储存在突触小泡的目的可能是防止被细胞内的酶分解
B.突触前神经元释放神经递质的过程不消耗能量
C.神经元、肌肉细胞和腺体细胞上存在神经递质的受体
D.神经递质发挥作用后会被灭活或回收,可防止突触后神经元持续兴奋或抑制
10.某同学一家暑假驾车去某景点旅游,途中该同学产生“尿意”,憋尿痛苦的表情浮现于脸面,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.膀胱中的尿液不属于内环境成分
B.人体产生“尿意”的部位是大脑皮层,产生“尿意”过程属于反射
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
11.研究发现,耐力运动训练能增加老年小鼠大脑海马区中新生神经元的数量,增强体质,改善记忆功能。下列叙述不合理的是 ( )
A.记忆不是单一脑区控制而是由多个脑区和神经通路参与
B.第一级记忆中的信息经过反复运用可以转入第二级记忆
C.促进海马区神经发生,可能有利于机体永久记忆的建立
D.适量的耐力运动可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动
12.在人体骨骼肌受到牵拉而过度收缩时,会引起骨骼肌内的腱梭兴奋,通过脊髓中抑制性中间神经元的作用,抑制α运动神经元的活动,使受牵拉的肌肉舒张(如图),这种现象称为反牵张反射。下列相关叙述正确的是 ( )
A.反牵张反射属于大脑皮层控制的条件反射
B.在a处给予适宜刺激也会引起反牵张反射
C.腱梭兴奋后,b、c处膜外电位变化情况相同
D.该反射能防止肌肉因过度牵拉而受到损伤
13.图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程,甲、乙为转运蛋白;图2表示兴奋在神经纤维上传导的过程。下列有关叙述正确的是 ( )
A.图1中K+通过甲进行的跨膜运输不受呼吸速率影响
B.图1的M侧为神经细胞膜的内侧,N侧为神经细胞膜的外侧
C.图2处于③时膜内为正电位,此时膜外Na+浓度小于膜内
D.图2处于②时,K+通道开放以恢复静息电位
14.排尿受脊髓和大脑皮层的共同控制,有些人由于外伤等丧失意识,会出现像婴儿那样尿床的情况。如图表示排尿反射的相关结构(虚线内表示脊髓的部分结构),下列相关叙述错误的是 ( )
A.②属于自主神经系统,副交感神经兴奋会使膀胱缩小
B.产生尿意的过程属于非条件反射
C.婴儿的排尿不能体现神经系统的分级调节
D.由图可知,兴奋不仅在反射弧中传导,还可在中枢神经系统中传导
15.多巴胺是脑内分泌的一种神经递质,主要负责大脑的情欲、感觉、兴奋及开心的信息传递,也与上瘾有关。如图为毒品可卡因对人脑部突触间神经冲动的传递干扰示意图,下列说法错误的是 ( )
A.①的形成主要与高尔基体有关,其中的多巴胺通过胞吐方式释放到突触间隙中
B.当多巴胺与受体结合,使突触后膜兴奋,此时膜内是正电位
C.吸食毒品后,吸毒者表现出健谈现象与其大脑皮层言语区的H区兴奋性过高有关
D.由图可知,可卡因进入突触间隙后阻碍多巴胺的回收,导致突触间隙中多巴胺含量增多,从而增强并延长多巴胺对脑的刺激,产生“快感”
二、不定项选择题(每小题4分,共20分)
16.内环境与外界环境的物质交换,需要体内各个器官、系统的参与。如图表示人体内的细胞与外界环境之间进行物质交换的过程。Ⅰ~Ⅳ表示不同的人体系统,甲、乙、丙表示三种体液。下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙、丙可分别表示淋巴液、血浆和组织液
B.Ⅰ表示循环系统,Ⅲ表示呼吸系统
C.若从Ⅱ获取的蛋白质长期不足,则可能会导致乙的渗透压下降
D.机体所有细胞与外界环境进行物质交换都不需通过甲、乙、丙等构成的内环境
17.某人因感染链球菌而患急性肾小球肾炎。患病初期由于肾小球滤过率降低,尿液离子浓度降低,出现尿量减少等症状,患病中后期,全身毛细血管通透性改变、血浆蛋白含量下降,出现肾炎性全身水肿等症状。下列叙述正确的是 ( )
A.患病初期,患者肾小球滤过率降低可能导致内环境中无机盐含量上升
B.组织水肿程度加重的原因可能是组织液中蛋白质含量增加
C.患者调节内环境稳态过程中,其组织细胞内液渗透压保持不变
D.链球菌的感染程度超过患者的调节能力会导致患者内环境稳态失调
18.摄入变质的食物后,引发的呕吐冲动是身体排除细菌毒素的自然防御机制。研究显示,A型葡萄球菌肠毒素(SEA)能激活小鼠肠嗜铬细胞(EC),促使其释放神经递质,进而激活迷走神经。这些信号经迷走神经传递至脑干的某区域,进而通过两条神经通路控制呕吐反应。下列相关叙述错误的是 ( )
A.被激活的EC产生并释放神经递质的过程中,化学信号转变为电信号
B.SEA引起小鼠呕吐的过程中,兴奋在神经元之间的传递是单向的
C.脑干有许多维持生命的必要中枢,是调节机体活动的最高级中枢
D.传递上述信号的迷走神经为传出神经,属于中枢神经系统的一部分
19.研究发现,单独培养的大鼠神经元能形成自突触,如图甲所示。用电极刺激这些自突触神经元的树突可引起兴奋,其电位变化如图乙所示。下列叙述不正确的是 ( )
A.神经系统结构和功能的基本单位是神经元,由树突和轴突组成
B.神经元维持-68 mV膜电位时,膜内的K+浓度比膜外的低
C.图乙电位变化出现第一个峰值的原因是刺激直接引发的Na+内流
D.图乙电位变化出现第二个峰值的原因是神经递质引发的Na+内流
20.神经—肌肉接头与典型的突触结构类似。下图表明影响神经与肌肉间神经递质(乙酰胆碱即Ach)的因素有很多(箭头所示位置即为作用部位)(注:Ca2+所引发的突触小泡的胞吐需要突触小泡膜上的蛋白质SNAPs和VAMPs的作用,Mg2+可阻断Ca2+内流进入轴突末梢),下列相关叙述正确的是 ( )
A.乙酰胆碱与受体结合发挥作用后会被乙酰胆碱酯酶水解
B.用适宜浓度的Mg2+处理神经—肌肉接头会促进兴奋在此处的传递
C.毒扁豆碱、新斯的明中毒患者出现为肌肉痉挛
D.氧气减少会抑制突触前膜释放乙酰胆碱
三、非选择题(共50分)
21.(10分)如图所示为人体内某些生命活动的过程,请据图回答下列问题:
(1)图中所示的液体环境A、B、C、D中,不属于内环境的是 (填字母),B与D相比,最主要的差别在于
。
(2)剧烈运动时,人体血浆pH也能保持相对稳定,是由于在其中存在着很多缓冲对,主要的两对缓冲对是 、 。
(3)肠腔里的葡萄糖要进入淋巴液,需穿过的细胞外液顺序是肠腔→ →淋巴液(用图中字母和箭头表示)。
(4)营养不良常会发生组织水肿,请分析组织水肿的发生原因: 。
22.(12分)(2024·黑吉辽高考)“一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸……”,熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及人体生命活动的调节。回答下列问题:
(1)听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生 ,经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由 支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的 (填“条件”或“非条件”)反射活动。
(2)唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由 和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中CO2浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。切断动物外周化学感受器的传入神经前后,让动物短时吸入CO2(5%CO2和95%O2),检测肺通气量的变化,结果如图1。据图分析,得出的结论是 。
(3)失歌症者先天唱歌跑调却不自知,为检测其对音乐的感知和学习能力,对正常组和失歌症组进行“前测—训练—后测”的实验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组相比,失歌症组 (答出2点);仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可得出的结论是 ,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
23.(13分)下图甲表示通过化学突触进行兴奋传递的过程(图中的ACh为兴奋性神经递质乙酰胆碱)。神经元之间的兴奋传递除了化学突触外,还存在如下图乙所示的电突触。电突触的突触间隙很窄,前后膜之间有离子通道连接,依赖带电离子传递电信号。请回答下列问题:
(1)图甲中,当突触前神经元产生的兴奋传导至轴突末梢的突触前膜时,首先 通道打开,导致突触前膜内该物质浓度升高,促使 与突触前膜融合。突触前膜释放的乙酰胆碱作用于突触后膜,使得突触后膜的膜外电位变为 。
(2)一个神经元的轴突末梢可以与下一个神经元的 或 等相接触,共同形成突触。据图乙推测,兴奋在电突触处传递的方向是 (填“单向”或“双向”)的,与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快的原因是 。
(3)γ-氨基丁酸(GABA)是脑内主要的抑制性神经递质,突触释放的GABA在体内可被γ-氨基丁酸转氨酶降解而失活。研究发现癫痫病人体内γ-氨基丁酸的含量过少,若将γ-氨基丁酸转氨酶的抑制剂作为药物施用于病人,可缓解病情。这是由于该药物能够 ,使γ-氨基丁酸的降解速率 ,从而 (填“抑制”或“促进”)癫痫病人异常兴奋的产生。
24.(15分)(2025·八省联考河南卷)帕金森病(PD)是一种神经退行性疾病,由脑中黑质内多巴胺能神经元损伤所致,为研究A药物对PD的治疗效果及机制,研究人员用M物质制备PD模型大鼠并分组处理,结果如图所示。回答下列问题。
(1)多巴胺能神经元合成的神经递质常储存在突触小泡中,通过 的方式释放,被突触后膜上的相关受体识别并结合,可使突触后神经元产生兴奋,兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为 (填“内负外正”或“内正外负”)。
(2)实验发现A药物对PD模型大鼠有一定的治疗效果,据图分析得出该结论的依据是
。
(3)星形胶质细胞(一种神经胶质细胞)膜上存在TRPV1受体,为验证A药物通过该受体发挥治疗作用,研究人员设置了④⑤处理组。在图中虚线框内,以柱状图的形式画出相应的预期结果。
(4)A药物促使星形胶质细胞可能通过以下两条通路保护多巴胺能神经元:通过产生神经营养因子C与多巴胺能神经元上的C受体结合发挥保护作用(通路1);通过P蛋白与多巴胺能神经元之间形成连接发挥保护作用(通路2)。为探究A药物发挥作用的通路机制,以PD模型大鼠为材料,使用C受体的抗体、P蛋白的抑制剂设计实验。
实验思路:
。
预期结果:
。
课时跟踪检测(七)
1.选C V区受损伤不能看懂文字,若症状为阅读文字障碍,可能是大脑皮层言语区V区受损,A错误;短时记忆可能与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,若症状为失去短时记忆,最可能是位于大脑皮层下的海马区受损,B错误;下丘脑有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关,所以若症状为昼夜节律失调,可能是位于下丘脑的节律中枢受损,C正确;缺血性脑卒中是由脑部血管阻塞而引起的脑部损伤,可发生在脑的不同区域,损伤部位不在脊髓,D错误。
2.选D 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,D错误。
3.选D 生活在复杂环境中的大鼠学习记忆活动多,其大脑皮层厚度大、更发达,突触联系多,A、B正确;在动物学习训练后,可以见到标记氨基酸向中枢蛋白质的掺入量增加,而应用蛋白质合成抑制剂则能破坏记忆的巩固过程,这说明长时记忆与蛋白质的合成有关,C正确;感觉性记忆为短时记忆,长时记忆仍会遗忘,D错误。
4.选C 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;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,说明精细程度越高,B正确;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建立有关,C错误;患者若H区受损则听不懂话,若视觉中枢发生障碍则可能看不见或看不清文字,D正确。
5.选C 参与小组讨论,需要听和说,需要大脑皮层言语区的运动性语言中枢(S区)和听觉性语言中枢(H区)参与,A正确;盲人“阅读”时首先是手指的移动,这与躯体运动中枢有关,然后是用手指触摸盲文,这与躯体感觉中枢有关,最后是将盲文的形状对应为一定的意义,与语言中枢有关,B正确;大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,C错误;专心作答试题时,要理解文字的意思,并将答案书写出来,因此参与的高级中枢主要有大脑皮层言语区的V区和W区,D正确。
6.选D 结合题干信息,繁重的学习、生活、工作负担可能是发生抑郁症的重要原因之一,A正确;适度锻炼、合理作息、正规治疗等措施有利于抑郁症患者的康复,B正确;当消极情绪达到一定程度时就会产生抑郁,但抑郁通常是短期的,可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转,所以早筛查、早发现、早治疗是有效控制抑郁症发生的重要途径,C正确;学习、记忆、思维、情绪等都是人脑的高级功能,D错误。
7.选D 新颖刺激可导致感受器兴奋,使感受器的膜上发生Na +内流,引起动作电位,A正确;下丘脑中的乳头上核区域能选择性地将不同类型的新颖信号导向海马体的不同区域,这个过程会涉及兴奋在多个神经元之间的传递,兴奋在神经元之间传递时存在电信号和化学信号的转换,因此该过程中海马体区域可能发生电信号和化学信号的多次转变,B正确;下丘脑中的乳头上核区域(Sum)是新颖信号处理中心,可以广泛的应答各路新颖刺激,所以下丘脑中的Sum是应答各路新颖刺激的神经中枢,C正确;由题干信息无法判断海马体是否与长时记忆有关,D错误。
8.选A 短时记忆的形成与神经元之间即时的信息交流有关,尤其与大脑皮层的海马区有关,而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,据此推测该病患者短时记忆力减退可能与神经元之间即时的信息交流有关,A错误;神经胶质细胞对神经元起辅助作用,神经胶质细胞的数量远大于神经元,B正确;由柱形图可知,随年龄增大,DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比逐渐增大,且DOLs在AD模型小鼠细胞中的占比大于同龄野生型小鼠,据此可推测该病的发生与DOLs的数量有关,C正确;由于AD的发生与DOLs的数量有关,因此,通过鉴定DOLs的特征基因产物,可能为AD的治疗提供潜在的靶点,D正确。
9.选C 星形神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,影响学习和记忆能力,A正确;根据水迷宫实验的结果可知,突变体小鼠的T蛋白缺失,到达迷宫平台时间比正常小鼠要长,说明突变体小鼠学习和记忆能力下降,B正确;比较正常小鼠和突变体小鼠在暗箱中的运动轨迹可知,突变体小鼠T蛋白缺失,并不影响小鼠的运动能力,但并不能看出小鼠的精神状态,C错误;T蛋白缺失可能改变突触形态、功能或数量而降低学习和记忆能力,D正确。
10.(1)最高级中枢 反射活动 语言 学习 记忆 (2)② 大脑 小脑 (3)语言 (4)能看懂文字和写字,能听懂别人谈话,但不能讲话
11.解析:(1)从表中可以看出,用于评价小鼠学习和记忆能力的指标是到达原平台水域时间,第④组小鼠到达原平台水域所用时间最长,学习和记忆能力最弱。
(2)由题意可知,Ach会被乙酰胆碱酯酶(AchE)水解为胆碱和乙酸,胆碱可与显色剂显色,可通过检测单位时间内胆碱的生成量,进而计算乙酰胆碱酯酶(AchE)的活性。表中数据显示,乙酰胆碱酯酶(AchE)活性越高,Ach水解速度越快,小鼠到达原平台水域时间越短,说明学习和记忆能力与Ach含量可能呈负相关;脑组织铅含量越高,AchE活性越低,Ach水解速度越慢。
(3)Ach由突触前膜以胞吐的形式释放至突触间隙,以胞吐的形式可短时间内释放大量神经递质,从而实现神经冲动的快速传递。
(4)通过重复训练,可导致短时记忆变为长时记忆。
答案:(1)④ 在四组中到达原平台水域时间最长 (2)胆碱 负相关 慢 (3)胞吐 短时间内释放大量神经递质,从而实现神经冲动的快速传递 (4)重复训练
