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分级调节和反馈调节的实例分析
易错归因
不能正确理解分级调节和反馈调节，不能正确进行分级调节和反馈调节的实例分析。
典型易错题
例1（2022·浙江·高考真题）小鼠甲状腺的内分泌机能受机体内、外环境因素影响，部分调节机理如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．TRH遍布全身血液，并定向作用于腺垂体
B．低于机体生理浓度时的TH对TH的分泌起促进作用
C．饮食缺碘会影响下丘脑和腺垂体的功能，引起甲状腺组织增生
D．给小鼠注射抗TRH血清后，机体对寒冷环境的适应能力减弱
【答案】B
【解析】下丘脑分泌的TRH随血液运输到全身各处，与腺垂体细胞膜上的受体结合后发挥作用，即定向作用于腺垂体，A正确；机体TH的浓度偏低，则对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，故促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量会增多，B错误；碘是合成甲状腺激素所必需的，缺碘会导致甲状腺激素合成不足，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，使TRH和TSH分泌增加，TSH可促进甲状腺发育，引起甲状腺组织增生，C正确；给小鼠注射抗TRH血清后，TRH不能作用于垂体，最终导致甲状腺激素减少，机体产热减少，从而使机体对寒冷环境的适应能力减弱，D正确。故选B。
解题技巧
激素的分级调节和反馈调节
（1）模型
（2）解读
（3）两类反馈调节的界定——正反馈调节和负反馈调节
1）负反馈调节的实例：甲状腺激素的调节、体温调节、血糖调节等。
2）正反馈调节的实例：排尿反射、血液凝固、分娩过程等。
同类题练习
1．（2022·辽宁·丹东市第二中学一模）睾酮属于雄性激素，有些运动员通过服用睾酮衍生物来促进肌肉生长，增加肌肉力量。但这种行为可能会导致性腺萎缩。这可能与性激素分泌过程中存在分级调节和反馈调节有关。下列相关叙述错误的是（ ）
A．睾酮衍生物可能会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致性腺萎缩
B．分级调节是指通过下丘脑—垂体的分层调控，如抗利尿激素的分泌
C．分级调节可以放大调节的效应，形成多级反馈调节
D．在神经调节中也存在分级调节和反馈调节
2．（2022·四川内江·三模）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。下列实例不属于反馈调节的是（ ）
A．在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌
B．血液凝固初期产生的物质会促进凝血因子产生，进一步促进血液凝固
C．森林中害虫数量增加，导致食虫鸟数量增多，进而使害虫增长受到抑制
D．下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运至垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素
3．（2021·重庆·高考真题）图为鱼类性激素分泌的分级调节示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．垂体分泌的激素不能运输到除性腺外的其他部位
B．给性成熟雌鱼饲喂雌性激素可促进下丘脑和垂体的分泌活动
C．下丘脑分泌的促性腺激素可促使垂体分泌促性腺素释放激素
D．将性成熟鱼的垂体提取液注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟
4．（2022·湖北·一模）长期的慢性压力会造成神经内分泌系统素乱，是抑郁症的重要诱因。下丘脑—垂体—肾上腺轴是人体调节应激反应的重要神经内分泌系统。下丘脑释放的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促进促肾上腺皮质激素（ACTH）的释放。肾上腺皮质在ACTH的作用下合成糖皮质激素作用于肝脏等器官，促进肝糖原分解等应激生理反应的发生。在抑郁症患者体内，反复的、长时间的应激刺激导致糖皮质激素过度增高，造成脑内神经元损伤，进而使该轴的负反馈功能受损。下列说法错误的是（ ）
A．垂体是糖皮质激素和ACTH共同的靶器官
B．上述应激反应调节属于神经—体液调节
C．糖皮质激素作用后可能导致机体血糖升高
D．糖皮质激素分泌存在分级调节和负反馈调节
5．（2022·山东师范大学附中模拟预测）当你在寒风中瑟瑟发抖时，你身体内几乎所有的细胞都被动员起来，共同抵御寒冷。起动员作用的是神经冲动和激素。下图为人体内甲状腺激素分泌的调节示意图，其中a、b、c表示三种器官，①、②、③表示三种激素。下列叙述正确的是（ ）
A．a表示下丘脑，c表示甲状腺
B．激素①、②、③的化学本质相同
C．血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
D．甲状腺细胞上不仅有促甲状腺激素的受体，还有神经递质的受体
6．（2022·湖南·雅礼中学一模）人体体温、水盐和血糖平衡的部分调节过程如下图所示。据下图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为神经—体液调节
B．下丘脑→垂体→甲状腺→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节
C．血糖升高使胰岛素分泌增加，胰岛素起效果后，会通过相关途径使胰岛素分泌量减少
D．抗体2作用于靶细胞上的胰岛素的受体，则该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高
7．（2022·山东临沂·二模）由甲状腺自身病变引起的甲状腺激素分泌减少（甲减）称为原发性甲减，由下丘脑、垂体病变引起的甲减分别称为下丘脑性继发性甲减和垂体性继发性甲减。下表为健康人和几种常见甲状腺功能异常患者的激素指标，下列分析错误的是（ ）
受测者 TRH TSH 甲状腺激素
健康人 正常 正常 正常
① 低 低 低
② 高 低 低
③ 高 高 低
A．甲减患者临床表现为体温偏低、食欲减退、怕冷等症状
B．表中①、③可能分别患下丘脑性继发性甲减、原发性甲减
C．注射TSH对于患者①、②均有明显的治疗效果
D．患者②体内激素含量的变化，体现了甲状腺激素的分级调节和负反馈调节
8．（2022·河北秦皇岛·二模）模型建构是研究生物学问题常用的方法。模型a→X→Y→b中，X、Y代表结构，代表物质或刺激信号，b代表Y出现的相应变化或产物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若a表示神经递质，X、Y表示神经元，则b表示动作电位
B．若a表示低血糖信号，X表示垂体，则Y表示胰岛A细胞
C．若a表示高浓度甲状腺激素信号，则X表示垂体，Y表示下丘脑
D．若a表示细胞外液渗透压升高信号，X表示下丘脑，则b表示抗利尿激素
9．（2022·全国乙卷·高考真题）甲状腺激素在促进机体新陈代谢和生长发育过程中发挥重要作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制，某研究小组进行了下列相关实验。
实验一：将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内，一定时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二：给甲、乙、丙三组家兔分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一定时间后分别测定三组家兔血中甲状腺激素的含量，发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题。
（1）实验一中，家兔甲状腺中检测到碘的放射性，出现这一现象的原因是____________
________________________。
（2）根据实验二推测，丙组甲状腺激素的合成量______（填“大于”或“小于”）甲组。乙组和丙组甲状腺激素的合成量______（填“相同”或“不相同”），原因是__________
_________________________________。
10．（2021·辽宁·高考真题）甲状腺激素（TH）作用于体内几乎所有的细胞，能使靶细胞代谢速率加快，氧气消耗量增加，产热量增加。下图为TH分泌的调节途径示意图，回答下列问题：
（1）寒冷环境中，机体冷觉感受器兴奋，兴奋在神经纤维上以____________的形式传导，进而引起下丘脑的____________兴奋，再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节作用，TH分泌增加，TH作用于某些靶细胞后，激活了线粒体膜上的相关蛋白质，导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是________________。
（2）当血液中的TH浓度增高时，会____________下丘脑和垂体的活动，使TH含量维持正常生理水平。该过程中，垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节，其结构基础是垂体细胞有____________。
（3）TH对垂体的反馈调节主要有两种方式，一种是TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而____________；另一种方式是通过降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而______________TRH对垂体细胞的作用。
同类题练习参考答案
1．B 【解析】睾酮衍生物可能会通过负反馈作用抑制下丘脑和垂体的活动，使垂体分泌的促性腺激素减少（促性腺激素有促进性腺生长发育的功能），从而导致性腺萎缩，A正确；抗利尿激素由下丘脑合成，垂体释放，不属于分级调节，B错误；“下丘脑-垂体-甲状腺轴”的分级调节，可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，从而维持机体的稳态，C正确；在神经调节中也存在分级调节，例如脊髓控制的排尿反射也会受大脑皮层控制，神经调节也存在反馈调节，例如排尿就有正反馈调节，D正确。故选B。
2．D 【解析】在血糖调节的过程中，胰岛素的作用结果是使血糖浓度降低，这个变化会使血糖浓度对胰岛B细胞的刺激减弱，导致胰岛素的产生量降低，属于负反馈调节，A正确；血液凝固初期产生的物质会促进凝血因子产生，增强了血液凝固的效果，属于正反馈调节，B正确；森林中害虫数量增加，导致食虫鸟数量增多，进而使害虫增长受到抑制，属于负反馈调节，C正确；下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，运至垂体，促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素的增加并没有直接影响下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素的分泌，不属于反馈调节，D错误。故选D。
3．D 【解析】垂体分泌的主要激素有生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等，除作用于性腺外也作用于其他相应的靶细胞或靶器官，A错误；给性成熟雌鱼饲喂雌性激素，性激素浓度升高，这个信息又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这样激素就可以维持在相对稳定水平，B错误；下丘脑通过释放促性腺激素释放激素，来促进垂体合成和分泌促性腺激素，促性腺激素则可以促进性腺的活动，合成和释放性激素，C错误；性成熟鱼的垂体提取液含有促性腺激素，注射到同种性成熟鱼体内可促使其配子成熟，D正确。故选D。
4．A 【解析】垂体是糖皮质激素和促肾上腺皮质激素释放激素共同的靶器官，ACTH的靶器官是肾上腺皮质，A错误；人体的应激反应有下丘脑参与，受糖皮质激素影响，因此属于神经 体液调节方式，B正确；糖皮质激素能够作用于肝脏，促进肝糖原分解，因此作用后可能导致机体血糖升高，C正确；糖皮质激素分泌受下丘脑 垂体 肾上腺轴调节，存在分级调节和负反馈调节机制，D正确。故选A。
5．D 【解析】甲状腺激素的分泌具有反馈调节，根据③可作用于c和a，可知③是甲状腺激素，则b是甲状腺，a是垂体，c是下丘脑，A错误；激素①是下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，本质为蛋白质，激素②是垂体分泌的促甲状腺激素，本质为蛋白质，激素③为甲状腺激素，本质为氨基酸衍生物，因此激素①、②、③的化学本质不相同，B错误；血液中激素③水平降低，对c和a的抑制作用减弱，因此激素①分泌会增加，C错误；促甲状腺激素可作用于甲状腺，促进甲状腺激素的分泌，甲状腺的分泌活动还受传出神经释放的神经递质的作用，因此甲状腺细胞上不仅有促甲状腺激素的受体，还有神经递质的受体，D正确。故选D。
6．A 【解析】刺激传递至下丘脑，再通过神经递质作用于胰岛B细胞使之分泌胰岛素的过程为反射，属于神经调节，A错误；下丘脑（分泌促甲状腺激素释放激素作用于）→垂体（分泌促甲状腺激素作用于）→甲状腺（分泌）→甲状腺激素的过程，体现了激素的分级调节，B正确；血糖升高使胰岛素分泌增加，经胰岛素作用后，血糖浓度降低，使胰岛素分泌明显减少（反馈调节），C正确；抗体2与受体结合后，胰岛素无法与受体结合，不能发挥作用，使血糖浓度无法降低，故该患者体内血糖浓度、胰岛素浓度均可能偏高，D正确。故选A。
7．D 【解析】甲状腺激素能促进物质代谢、增加产热，提高神经系统的兴奋性，因此甲减患者（甲状腺激素分泌减小）表现为体温偏低、食欲减退、怕冷等症状，A正确；下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，①中三者均低，可能是下丘脑病变引起的下丘脑性继发性甲减，③TRH和TSH含量高，而甲状腺激素含量低，可能是甲状腺病变引起的原发性甲减，对下丘脑和垂体负反馈作用减弱所致，B正确；患者①是下丘脑病变引起的继发性甲减、②是垂体病变引起的继发性甲减（因为TRH含量高，而TSH含量少，说明垂体病变），二者均表现为促甲状腺激素TSH减少，而甲状腺正常，因此注射TSH对于患者①、②均有明显的治疗效果，C正确；患者②体内激素含量表现为TRH含量高，而TSH和甲状腺激素含量低，能体现甲状腺激素的分级调节但体现不出负反馈调节，因为负反馈调节是甲状腺激素含量增对导致的，且最终导致三种激素的含量保持稳定，D错误。故选D。
8．D 【解析】神经递质分为兴奋性的和抑制性的，若突触前神经元释放抑制性神经，则突触后神经元不会产生动作电位，A错误；由分析可知，低血糖信号可直接刺激胰岛A细胞促进分泌胰高血糖素，不受垂体的调控，B错误；由分析可知，当甲状腺激素浓度较高时，会作用于垂体和下丘脑，分别抑制其合成分泌TSH和TRH，C错误；由分析可知，当细胞外液渗透压升高时，刺激下丘脑中的渗透压感受器，下丘脑促使垂体释放抗利尿激素，D正确。故选D。
9．（1）甲状腺吸收碘合成甲状腺激素
（2）大于 不相同 乙组注射外源甲状腺激素，使甲状腺激素合成减少，丙组注射促甲状腺激素会促进甲状腺激素的合成
【解析】下丘脑通过释放促甲状腺激素释放激素（TRH），来促进垂体合成和分泌促甲状腺激素（TSH），TSH可以促进甲状腺合成和释放甲状腺激素；当甲状腺激素达到一定浓度后，又会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动。
（1）碘是合成甲状腺激素的原料，将放射性碘溶液注射到兔体内，碘首先进入组织液，后进入血浆或淋巴运输到甲状腺滤泡上皮细胞被吸收，参与甲状腺激素的合成。
（2）甲组注射生理盐水，对甲状腺的活动没有明显的影响，甲状腺激素的合成与释放维持原来的水平；乙组注射外源甲状腺激素，使机体甲状腺激素含量超过正常水平，会反馈给下丘脑和垂体，从而抑制两者的活动，使机体甲状腺激素合成减少；丙组注射促甲状腺激素，可以促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素，导致甲状腺激素合成增加，故三种情况下，丙组甲状腺激素的合成量大于甲组，乙组和丙组甲状腺激素的合成量不相同。
10．（1）神经冲动（电信号、局部电流） 体温调节中枢 有机物中的化学能转化为热能
（2）抑制 TRH和TH的特异性受体
（3）降低TSH的合成 降低
【解析】（1）兴奋在神经纤维上以电信号或局部电流的形式传导。寒冷刺激下，兴奋沿着传入神经达到下丘脑的体温调节中枢，使体温调节中枢兴奋。正常情况下，有机物氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分合成ATP，由于此时机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能，则能量转化方式为有机物的化学能转化为热能。
（2）当血液中的TH浓度过高时会反过来抑制下丘脑和垂体的活动，从而维持TH含量的稳定，这体现了激素的反馈调节。由于垂体细胞含有TRH和TH激素的特异性受体，则垂体分泌TSH可受到TRH和TH的调节。
（3）TH抑制垂体分泌TSH，一方面是由于TH进入垂体细胞内，抑制TSH基因的表达，从而导致TSH的合成减少，使其分泌的TSH也减少；另一方面是降低垂体细胞对TRH的敏感性，从而降低TRH对垂体细胞的作用，使垂体细胞分泌的TSH也减少。
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