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分級調節和反饋調節的實例分析
易錯歸因
不能正確理解分級調節和反饋調節，不能正確進行分級調節和反饋調節的實例分析。
典型易錯題
例1（2022·浙江·高考真題）小鼠甲狀腺的內分泌機能受機體內、外環境因素影響，部分調節機理如圖所示，下列敘述錯誤的是（ ）
A．TRH遍布全身血液，并定向作用于腺垂體
B．低于機體生理濃度時的TH對TH的分泌起促進作用
C．飲食缺碘會影響下丘腦和腺垂體的功能，引起甲狀腺組織增生
D．給小鼠注射抗TRH血清后，機體對寒冷環境的適應能力減弱
【答案】B
【解析】下丘腦分泌的TRH隨血液運輸到全身各處，與腺垂體細胞膜上的受體結合后發揮作用，即定向作用于腺垂體，A正確；機體TH的濃度偏低，則對下丘腦和垂體的抑制作用減弱，故促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的分泌量會增多，B錯誤；碘是合成甲狀腺激素所必需的，缺碘會導致甲狀腺激素合成不足，對下丘腦和垂體的抑制作用減弱，使TRH和TSH分泌增加，TSH可促進甲狀腺發育，引起甲狀腺組織增生，C正確；給小鼠注射抗TRH血清后，TRH不能作用于垂體，最終導致甲狀腺激素減少，機體產熱減少，從而使機體對寒冷環境的適應能力減弱，D正確。故選B。
解題技巧
激素的分級調節和反饋調節
（1）模型
（2）解讀
（3）兩類反饋調節的界定——正反饋調節和負反饋調節
1）負反饋調節的實例：甲狀腺激素的調節、體溫調節、血糖調節等。
2）正反饋調節的實例：排尿反射、血液凝固、分娩過程等。
同類題練習
1．（2022·遼寧·丹東市第二中學一模）睪酮屬于雄性激素，有些運動員通過服用睪酮衍生物來促進肌肉生長，增加肌肉力量。但這種行為可能會導致性腺萎縮。這可能與性激素分泌過程中存在分級調節和反饋調節有關。下列相關敘述錯誤的是（ ）
A．睪酮衍生物可能會抑制下丘腦和垂體的活動，從而導致性腺萎縮
B．分級調節是指通過下丘腦—垂體的分層調控，如抗利尿激素的分泌
C．分級調節可以放大調節的效應，形成多級反饋調節
D．在神經調節中也存在分級調節和反饋調節
2．（2022·四川內江·三模）在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式叫做反饋調節。下列實例不屬于反饋調節的是（ ）
A．在血糖調節的過程中，胰島素的作用結果會反過來影響胰島素的分泌
B．血液凝固初期產生的物質會促進凝血因子產生，進一步促進血液凝固
C．森林中害蟲數量增加，導致食蟲鳥數量增多，進而使害蟲增長受到抑制
D．下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素，運至垂體，促進垂體分泌促甲狀腺激素
3．（2021·重慶·高考真題）圖為魚類性激素分泌的分級調節示意圖。下列敘述正確的是（ ）
A．垂體分泌的激素不能運輸到除性腺外的其他部位
B．給性成熟雌魚飼喂雌性激素可促進下丘腦和垂體的分泌活動
C．下丘腦分泌的促性腺激素可促使垂體分泌促性腺素釋放激素
D．將性成熟魚的垂體提取液注射到同種性成熟魚體內可促使其配子成熟
4．（2022·湖北·一模）長期的慢性壓力會造成神經內分泌系統素亂，是抑郁癥的重要誘因。下丘腦—垂體—腎上腺軸是人體調節應激反應的重要神經內分泌系統。下丘腦釋放的促腎上腺皮質激素釋放激素作用于垂體，促進促腎上腺皮質激素（ACTH）的釋放。腎上腺皮質在ACTH的作用下合成糖皮質激素作用于肝臟等器官，促進肝糖原分解等應激生理反應的發生。在抑郁癥患者體內，反復的、長時間的應激刺激導致糖皮質激素過度增高，造成腦內神經元損傷，進而使該軸的負反饋功能受損。下列說法錯誤的是（ ）
A．垂體是糖皮質激素和ACTH共同的靶器官
B．上述應激反應調節屬于神經—體液調節
C．糖皮質激素作用后可能導致機體血糖升高
D．糖皮質激素分泌存在分級調節和負反饋調節
5．（2022·山東師范大學附中模擬預測）當你在寒風中瑟瑟發抖時，你身體內幾乎所有的細胞都被動員起來，共同抵御寒冷。起動員作用的是神經沖動和激素。下圖為人體內甲狀腺激素分泌的調節示意圖，其中a、b、c表示三種器官，①、②、③表示三種激素。下列敘述正確的是（ ）
A．a表示下丘腦，c表示甲狀腺
B．激素①、②、③的化學本質相同
C．血液中激素③水平降低會引起激素①分泌減少
D．甲狀腺細胞上不僅有促甲狀腺激素的受體，還有神經遞質的受體
6．（2022·湖南·雅禮中學一模）人體體溫、水鹽和血糖平衡的部分調節過程如下圖所示。據下圖分析，下列敘述錯誤的是（ ）
A．刺激傳遞至下丘腦，再通過神經遞質作用于胰島B細胞使之分泌胰島素的過程為神經—體液調節
B．下丘腦→垂體→甲狀腺→甲狀腺激素的過程，體現了激素的分級調節
C．血糖升高使胰島素分泌增加，胰島素起效果后，會通過相關途徑使胰島素分泌量減少
D．抗體2作用于靶細胞上的胰島素的受體，則該患者體內血糖濃度、胰島素濃度均可能偏高
7．（2022·山東臨沂·二模）由甲狀腺自身病變引起的甲狀腺激素分泌減少（甲減）稱為原發性甲減，由下丘腦、垂體病變引起的甲減分別稱為下丘腦性繼發性甲減和垂體性繼發性甲減。下表為健康人和幾種常見甲狀腺功能異常患者的激素指標，下列分析錯誤的是（ ）
受測者 TRH TSH 甲狀腺激素
健康人 正常 正常 正常
① 低 低 低
② 高 低 低
③ 高 高 低
A．甲減患者臨床表現為體溫偏低、食欲減退、怕冷等癥狀
B．表中①、③可能分別患下丘腦性繼發性甲減、原發性甲減
C．注射TSH對于患者①、②均有明顯的治療效果
D．患者②體內激素含量的變化，體現了甲狀腺激素的分級調節和負反饋調節
8．（2022·河北秦皇島·二模）模型建構是研究生物學問題常用的方法。模型a→X→Y→b中，X、Y代表結構，代表物質或刺激信號，b代表Y出現的相應變化或產物。下列相關敘述正確的是（ ）
A．若a表示神經遞質，X、Y表示神經元，則b表示動作電位
B．若a表示低血糖信號，X表示垂體，則Y表示胰島A細胞
C．若a表示高濃度甲狀腺激素信號，則X表示垂體，Y表示下丘腦
D．若a表示細胞外液滲透壓升高信號，X表示下丘腦，則b表示抗利尿激素
9．（2022·全國乙卷·高考真題）甲狀腺激素在促進機體新陳代謝和生長發育過程中發揮重要作用。為了研究動物體內甲狀腺激素的合成和調節機制，某研究小組進行了下列相關實驗。
實驗一：將一定量的放射性碘溶液經腹腔注射到家兔體內，一定時間后測定家兔甲狀腺的放射性強度。
實驗二：給甲、乙、丙三組家兔分別經靜脈注射一定量的生理鹽水、甲狀腺激素溶液、促甲狀腺激素溶液。一定時間后分別測定三組家兔血中甲狀腺激素的含量，發現注射的甲狀腺激素和促甲狀腺激素都起到了相應的調節作用。
回答下列問題。
（1）實驗一中，家兔甲狀腺中檢測到碘的放射性，出現這一現象的原因是____________
________________________。
（2）根據實驗二推測，丙組甲狀腺激素的合成量______（填“大于”或“小于”）甲組。乙組和丙組甲狀腺激素的合成量______（填“相同”或“不相同”），原因是__________
_________________________________。
10．（2021·遼寧·高考真題）甲狀腺激素（TH）作用于體內幾乎所有的細胞，能使靶細胞代謝速率加快，氧氣消耗量增加，產熱量增加。下圖為TH分泌的調節途徑示意圖，回答下列問題：
（1）寒冷環境中，機體冷覺感受器興奮，興奮在神經纖維上以____________的形式傳導，進而引起下丘腦的____________興奮，再經下丘腦—垂體—甲狀腺軸的分級調節作用，TH分泌增加，TH作用于某些靶細胞后，激活了線粒體膜上的相關蛋白質，導致有機物氧化分解釋放的能量無法轉化成ATP中的化學能。此時線粒體中發生的能量轉化是________________。
（2）當血液中的TH濃度增高時，會____________下丘腦和垂體的活動，使TH含量維持正常生理水平。該過程中，垂體分泌TSH可受到TRH和TH的調節，其結構基礎是垂體細胞有____________。
（3）TH對垂體的反饋調節主要有兩種方式，一種是TH進入垂體細胞內，抑制TSH基因的表達，從而____________；另一種方式是通過降低垂體細胞對TRH的敏感性，從而______________TRH對垂體細胞的作用。
同類題練習參考答案
1．B 【解析】睪酮衍生物可能會通過負反饋作用抑制下丘腦和垂體的活動，使垂體分泌的促性腺激素減少（促性腺激素有促進性腺生長發育的功能），從而導致性腺萎縮，A正確；抗利尿激素由下丘腦合成，垂體釋放，不屬于分級調節，B錯誤；“下丘腦-垂體-甲狀腺軸”的分級調節，可以放大激素的調節效應，形成多級反饋調節，從而維持機體的穩態，C正確；在神經調節中也存在分級調節，例如脊髓控制的排尿反射也會受大腦皮層控制，神經調節也存在反饋調節，例如排尿就有正反饋調節，D正確。故選B。
2．D 【解析】在血糖調節的過程中，胰島素的作用結果是使血糖濃度降低，這個變化會使血糖濃度對胰島B細胞的刺激減弱，導致胰島素的產生量降低，屬于負反饋調節，A正確；血液凝固初期產生的物質會促進凝血因子產生，增強了血液凝固的效果，屬于正反饋調節，B正確；森林中害蟲數量增加，導致食蟲鳥數量增多，進而使害蟲增長受到抑制，屬于負反饋調節，C正確；下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素，運至垂體，促進垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素的增加并沒有直接影響下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素的分泌，不屬于反饋調節，D錯誤。故選D。
3．D 【解析】垂體分泌的主要激素有生長激素、促甲狀腺激素、促性腺激素等，除作用于性腺外也作用于其他相應的靶細胞或靶器官，A錯誤；給性成熟雌魚飼喂雌性激素，性激素濃度升高，這個信息又會反饋給下丘腦和垂體，從而抑制下丘腦和垂體的分泌活動，這樣激素就可以維持在相對穩定水平，B錯誤；下丘腦通過釋放促性腺激素釋放激素，來促進垂體合成和分泌促性腺激素，促性腺激素則可以促進性腺的活動，合成和釋放性激素，C錯誤；性成熟魚的垂體提取液含有促性腺激素，注射到同種性成熟魚體內可促使其配子成熟，D正確。故選D。
4．A 【解析】垂體是糖皮質激素和促腎上腺皮質激素釋放激素共同的靶器官，ACTH的靶器官是腎上腺皮質，A錯誤；人體的應激反應有下丘腦參與，受糖皮質激素影響，因此屬于神經 體液調節方式，B正確；糖皮質激素能夠作用于肝臟，促進肝糖原分解，因此作用后可能導致機體血糖升高，C正確；糖皮質激素分泌受下丘腦 垂體 腎上腺軸調節，存在分級調節和負反饋調節機制，D正確。故選A。
5．D 【解析】甲狀腺激素的分泌具有反饋調節，根據③可作用于c和a，可知③是甲狀腺激素，則b是甲狀腺，a是垂體，c是下丘腦，A錯誤；激素①是下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素，本質為蛋白質，激素②是垂體分泌的促甲狀腺激素，本質為蛋白質，激素③為甲狀腺激素，本質為氨基酸衍生物，因此激素①、②、③的化學本質不相同，B錯誤；血液中激素③水平降低，對c和a的抑制作用減弱，因此激素①分泌會增加，C錯誤；促甲狀腺激素可作用于甲狀腺，促進甲狀腺激素的分泌，甲狀腺的分泌活動還受傳出神經釋放的神經遞質的作用，因此甲狀腺細胞上不僅有促甲狀腺激素的受體，還有神經遞質的受體，D正確。故選D。
6．A 【解析】刺激傳遞至下丘腦，再通過神經遞質作用于胰島B細胞使之分泌胰島素的過程為反射，屬于神經調節，A錯誤；下丘腦（分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于）→垂體（分泌促甲狀腺激素作用于）→甲狀腺（分泌）→甲狀腺激素的過程，體現了激素的分級調節，B正確；血糖升高使胰島素分泌增加，經胰島素作用后，血糖濃度降低，使胰島素分泌明顯減少（反饋調節），C正確；抗體2與受體結合后，胰島素無法與受體結合，不能發揮作用，使血糖濃度無法降低，故該患者體內血糖濃度、胰島素濃度均可能偏高，D正確。故選A。
7．D 【解析】甲狀腺激素能促進物質代謝、增加產熱，提高神經系統的興奮性，因此甲減患者（甲狀腺激素分泌減小）表現為體溫偏低、食欲減退、怕冷等癥狀，A正確；下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素促進垂體分泌促甲狀腺激素，促甲狀腺激素能促進甲狀腺分泌甲狀腺激素，①中三者均低，可能是下丘腦病變引起的下丘腦性繼發性甲減，③TRH和TSH含量高，而甲狀腺激素含量低，可能是甲狀腺病變引起的原發性甲減，對下丘腦和垂體負反饋作用減弱所致，B正確；患者①是下丘腦病變引起的繼發性甲減、②是垂體病變引起的繼發性甲減（因為TRH含量高，而TSH含量少，說明垂體病變），二者均表現為促甲狀腺激素TSH減少，而甲狀腺正常，因此注射TSH對于患者①、②均有明顯的治療效果，C正確；患者②體內激素含量表現為TRH含量高，而TSH和甲狀腺激素含量低，能體現甲狀腺激素的分級調節但體現不出負反饋調節，因為負反饋調節是甲狀腺激素含量增對導致的，且最終導致三種激素的含量保持穩定，D錯誤。故選D。
8．D 【解析】神經遞質分為興奮性的和抑制性的，若突觸前神經元釋放抑制性神經，則突觸后神經元不會產生動作電位，A錯誤；由分析可知，低血糖信號可直接刺激胰島A細胞促進分泌胰高血糖素，不受垂體的調控，B錯誤；由分析可知，當甲狀腺激素濃度較高時，會作用于垂體和下丘腦，分別抑制其合成分泌TSH和TRH，C錯誤；由分析可知，當細胞外液滲透壓升高時，刺激下丘腦中的滲透壓感受器，下丘腦促使垂體釋放抗利尿激素，D正確。故選D。
9．（1）甲狀腺吸收碘合成甲狀腺激素
（2）大于 不相同 乙組注射外源甲狀腺激素，使甲狀腺激素合成減少，丙組注射促甲狀腺激素會促進甲狀腺激素的合成
【解析】下丘腦通過釋放促甲狀腺激素釋放激素（TRH），來促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素（TSH），TSH可以促進甲狀腺合成和釋放甲狀腺激素；當甲狀腺激素達到一定濃度后，又會反饋給下丘腦和垂體，從而抑制兩者的活動。
（1）碘是合成甲狀腺激素的原料，將放射性碘溶液注射到兔體內，碘首先進入組織液，后進入血漿或淋巴運輸到甲狀腺濾泡上皮細胞被吸收，參與甲狀腺激素的合成。
（2）甲組注射生理鹽水，對甲狀腺的活動沒有明顯的影響，甲狀腺激素的合成與釋放維持原來的水平；乙組注射外源甲狀腺激素，使機體甲狀腺激素含量超過正常水平，會反饋給下丘腦和垂體，從而抑制兩者的活動，使機體甲狀腺激素合成減少；丙組注射促甲狀腺激素，可以促進甲狀腺合成和分泌甲狀腺激素，導致甲狀腺激素合成增加，故三種情況下，丙組甲狀腺激素的合成量大于甲組，乙組和丙組甲狀腺激素的合成量不相同。
10．（1）神經沖動（電信號、局部電流） 體溫調節中樞 有機物中的化學能轉化為熱能
（2）抑制 TRH和TH的特異性受體
（3）降低TSH的合成 降低
【解析】（1）興奮在神經纖維上以電信號或局部電流的形式傳導。寒冷刺激下，興奮沿著傳入神經達到下丘腦的體溫調節中樞，使體溫調節中樞興奮。正常情況下，有機物氧化分解釋放的能量一部分以熱能的形式散失，一部分合成ATP，由于此時機物氧化分解釋放的能量無法轉化成ATP中的化學能，則能量轉化方式為有機物的化學能轉化為熱能。
（2）當血液中的TH濃度過高時會反過來抑制下丘腦和垂體的活動，從而維持TH含量的穩定，這體現了激素的反饋調節。由于垂體細胞含有TRH和TH激素的特異性受體，則垂體分泌TSH可受到TRH和TH的調節。
（3）TH抑制垂體分泌TSH，一方面是由于TH進入垂體細胞內，抑制TSH基因的表達，從而導致TSH的合成減少，使其分泌的TSH也減少；另一方面是降低垂體細胞對TRH的敏感性，從而降低TRH對垂體細胞的作用，使垂體細胞分泌的TSH也減少。
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