2024届高考生物二轮复习：高中生物学中的负反馈

高中生物学中的负反馈 一.分子/细胞水平：如，ATP对于葡萄糖激酶的反馈调节。 当细胞中ATP，PEP和柠檬酸水平较高时，GK活性受到抑制，糖酵解途径速度下降，避免糖酵解产物过剩。 相反，当细胞中ATP、PEP和柠檬酸减少而Pi水平增加时，促进GK活性提高，使糖酵解速度加快。 此外，光合产物对于暗反应的反馈调节； 核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。 这些都属于分子水平的负反馈调节。 二.个体/内环境水平：下丘脑-垂体-内分泌腺轴的反馈调节 此外，血糖浓度对于胰岛素释放的反馈调节； 神经调节，例如下图中的环路式。 例.（2020年天津高考生物试卷·14）神经细胞间的突触联系往往非常复杂。下图为大鼠视网膜局部神经细胞间的突触示意图。 （1）当BC末梢有神经冲动传来时，甲膜内的________释放谷氨酸，与乙膜上的谷氨酸受体结合，使GC兴奋，诱导其释放内源性大麻素，内源性大麻素和甲膜上的大麻素受体结合，抑制Ca2+通道开放，使BC释放的谷氨酸________（增加/减少）最终导致GC兴奋性降低。 （2）GC释放的内源性大麻素还能与丙膜上的大麻素受体结合，抑制AC中甘氨酸的释放，使甲膜上的甘氨酸受体活化程度________（升高/降低），进而导致Ca2+通道失去部分活性。AC与BC间突触的突触前膜为________膜。 （3）上述________调节机制保证了神经调节的精准性。该调节过程与细胞膜的_____________________两种功能密切相关。 （4）正常情况下，不会成为内环境成分的是________。 A．谷氨酸            B．内源性大麻素        C．甘氨酸受体         D．Ca2+通道 【答案】（1）突触小泡    减少     （2）降低    丙     （3）负反馈    控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流     （4）CD   三.种群水平：种群数量的”S“曲线。 ”S“曲线出现的实质：资源有限时，种间竞争导致种群数量/密度达到稳态。 四.群落水平：如捕食关系曲线。 例.（2021年湖北高考真题）反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列在生理或自然现象中，不属于反馈调节的是（   A  ） A．干旱时，植物体内脱落酸含量增加，导致叶片气孔大量关闭 B．某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化 C．下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH，TSH的增加抑制TRH的释放 D．动物有氧呼吸过程中ATP合成增加，细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓 五.生态系统水平： 例1、植物叶肉细胞光合作用的碳反应、 蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上的磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进 1 分子 Pi （无机磷酸）。请回答： 若蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的 Pi数量减少，使三碳糖磷酸大量积累于 叶绿体基质中，也导致了光反应中合成ATP、NADPH 数量下降，卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于 负反馈调节，此时过多的三碳糖磷酸将用于 合成淀粉 ， 以维持卡尔文循环运行。 答案：Pi 叶绿体基质 ATP、NADPH 负反馈调节 合成淀粉 解析：（1）据图分析，蔗糖合成或输出受阻，则进入叶绿体的Pi减少，三碳糖磷酸大量积累于叶绿体内外膜的间隙，抑制了光反应的进行，导致光反应生成的ATP减少，反应反应减速。即：若三碳糖磷酸在叶绿体基质积累过多，则卡尔文循环速度减慢 ；若三碳糖磷酸在叶绿体基质积累减少，则卡尔文循环速度加快。 例2、 Kisspeptin，简称Kp，是Kp神经元产生的一类多肽类激素，它通过调节生物体内雌激素含量来调控生殖活动。通常情况下，下图中的过程①参与鹌鹑体内雌激素含量的调节；排卵前期，启动过程②进行调节。据图回答。             （1）神经元内合成Kp的细胞器是 核糖体。Kp作用的靶细胞是 。器官A是 垂体。 （2）过程①反馈调节的类型属于 ；过程②反馈调节类型属于 。 (3)在幼年期，通过过程①反馈调节Kp释放量 ，最终维持较低的雌激素含量；排卵前期，启动过程②的生理意义是 ，促进排卵。 答案：（1）核糖体 GnRh神经元 垂体 （2）负反馈调节 正反馈 (3)减少 通过反馈调节使Kp释放量增加,最终维持较高雌激素含量 解析：（1）由题干Kp是神经细胞产生的一类多肽类激素可知，其由核糖体合成，其靶器官由图可知应为为GnRH神经细胞，即下丘脑细胞，由器官A产生促性腺激素可知A为垂体。 过程①抑制K神经元活动，故Kp释放量减少，