细胞的信息传递PPT课件

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
资料12425资料2美西螈核移植实验白美西螈卵细胞黑美西螈胚胎细胞去细胞核细胞核在遗传信息传递中的作用26资料3变形虫切割核移植实验资料3变形虫切割核移植实验死亡一段时间后植入细胞核死亡正常生活正常生活无核部分有核部分取出核死亡细胞核在遗传信息传递中的作用27细胞核在遗传信息传递中的作用以上实验表明细胞核是细胞内一个非常重要的结构在细胞的生命活动中起主导作用
一 胞间信号 •阅读与分析:
仔细阅读书上的两组资料,你认为起信号传 递作用的物质分别是什么?
资料1:一箱未成熟的苹果放上两个星期变化也不 大。如果在其中放入一只成熟的苹果,整箱苹果 很快就变得美味可口了。这是由于成熟的苹果能 释放出乙烯,乙烯能使苹果很快成熟。
乙烯,植物激素
第6页/共59页
一 胞间信号
第9页/共59页
二 胞间信号的受体
细 胞 表 面 受 体 模 式 图
第10页/共59页
三 胞内信号
1.产生:第一信使与膜上的受体结合,激 活膜上的信号转换机制,从而产生了细胞 内识别的“语言”——环腺苷酸(cAMP), 因此把胞外信息传到了胞内。环腺苷酸即 为胞内信号物质(第二信使)。
2.主要类型:除环腺苷酸(cAMP)外,还 有如Ca2+、1,2-二酰甘油(DAG),1,4,5三磷酸肌醇(IP3)等。
• 生命与非生物物质最显著的区 别在于生命是一个完整的自然的信 息系统。 • 生命现象是信息在同一或不同 时空传递的现象,生物的进化实质 上就是信息系统的进化。
第1页/共59页
• 要保证生物体各组分之间或环 境之间相互影响和相互协调一致, 必须有信息的传递和交流,即细胞 通讯。细胞通讯的信息类型可分为 3类:环境信息、遗传信息和神经 信息。
第26页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如 人成熟的红细胞。人工去核的细胞,一般不能 存活太久。
细胞核的结构与功能是相适应的。细胞核的形 态结构在细胞生活周期的不同阶段变化很大。
典型的细胞核的结构包括核被膜、核仁、染色 质(染色体)和核基质4部分。
第27页/共59页
第2页/共59页
第1节 环境信息的传递
第3页/共59页
问题探究
• 当我们用手触摸含羞草的叶子时,那么它的所有小叶都会收缩合拢。 • 给跳舞草唱歌,跳舞草就会翩翩起舞。 • 用手触摸紫薇花的树干,树的全身会要动起来。
环境刺激的信息如何被细胞感受并 进一步引发生物反应的呢?
第4页/共59页
一 胞间信号
第8页/共59页
二 胞间信号的受体
受体:细胞表面或内部存在类似天线的物 质(如糖蛋白、脂蛋白等),用来接收胞 间信号分子,这种物质被称为受体。
受体的特点:
①受体是细胞表面或内部的一种生物大分子物质; ②特异性:受体可以识别并特异地与化学信号分 子(配体)结合成复合物,从而启动一系列生物 化学反应,最后导致该信号物质产生特定的生物 效应。
那么DNA中的遗传信息又是怎样传递到蛋 白质,从而控制表现出来的外部性状的呢?
第37页/共59页
二 遗传信息的传递过程
科学家发现,如果将巨型伞藻切成两半,没 有细胞核的那半能够保持正常的蛋白质合成 达一个多月之久。这表明蛋白质的合成是在 细胞质中进行的。真核生物的DNA主要集中 在核中,而像DNA这样的大分子是无法通过 核孔进入细胞质中的,因此,科学家推测, 必然有一种物质,充当DNA和蛋白质间的信 使,将DNA中的遗传信息带到合成蛋白质的 场所。最后研究发现具备这种功能的是信使 RNA(mRNA)。
第25页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
以上实验表明,细胞核是细胞内一个非常重要 的结构,在细胞的生命活动中起主导作用。
细胞核的功能:贮存和复制遗传信息的主要场 所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中 心,因此,它是细胞结构中最重要的部分。
细胞核在很大程度上控制着细胞的分裂、生长、 分化、发育和繁殖等活动,保证遗传信息能稳 定地代代传递下去。
核仁:与核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛, 生长活跃的细胞核仁大。 核被膜和核仁在细胞分裂过程中都表现出周期性 地消失与重建。
第31页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
核基质 核孔
第32页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
染色质和染色体
染色质和染色体是同一物 质在细胞不同时期(即分 裂间期和分裂期)的两种 形态。
第28页/共59页
第29页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
核被膜:双层膜,为选择透 过性膜。核被膜是唯一可以 让某些生物大分子物质(如 mRNA)自由通过的生物膜, 因为上面和核孔。
两层膜之间的空隙称为 核周腔。 外膜与内质网相连,上 有核糖体。
第30页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
的第一步是与相应的受体结合,然后产生 胞内信号,将其携带的信息由膜传递到细 胞内,最终导致生理效应的表现。
1、基本过程:
与受体结合
胞间信号(第一信使)
胞内信号(第二信使)
携带信息
细胞内
生理效应的表现
2、研究的中心问题
细胞感受、转导环境刺激、调节代谢反应的分子途径
第13页/共59页
四 细胞的信号转 思导考与讨论:
第22页/共59页
第23页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
资料2 美西螈核移植实验
黑美西螈
白美西螈
胚胎细胞 取核
卵细胞 去细胞核
黑色个体
第24页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
无核部分
死亡
正常生活
有核部分
一段时间后 死亡
取出核
植入细胞核
死亡
正常生活
资料3 变形虫切割、核移植实验

人与人之间的信息交流可以通过多种方式进行,如面对面交谈、打电
话、写信、发电子邮件、上网聊天等。这些方式的实现要依靠一些具体的信
号,如声波、文字、电磁波等。

外界环境与生物体之间及细胞之间的信息交流也要通过一些具体的信
号才能实现。
在细胞间通讯(生物信息传递)中 起信号作用的是什么呢?
第5页/共59页
第33页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
染色质
高度螺旋、变短变粗
(细胞分裂结束时) 解开螺旋、恢复细长丝状
染色体
(细胞分裂期)
染色质
染色体
染色质和染色体是同一种物质在细胞 不同时期的两种存在状态。
第34页/共59页
DNA
染色质
蛋白质
染色体
第35页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
第14页/共59页
四 细胞的信号转 3导、实例——应激反应
内分泌腺 外界刺激 肾上腺素 血液运输 肝细胞或肌细胞(细胞膜上的肾上腺素受体) 胞内信号 环腺苷酸(cAMP)增加 血液或肌细胞中的葡萄糖浓度 产生 更多的能量 采取行动 应对突发事件
第15页/共59页
细胞信号转导模式图 第16页/共59页
第38页/共59页
二 遗传信息的传递过程
1、转录 (1)场所:细胞核中进行; (2)过程:DNA上的遗传信息传递到 mRNA上的过程。 2、翻译 (1)场所:细胞质的核糖体上进行; (2)过程:mRNA指导合成蛋白质的过程 称为翻译。翻译需要转运RNA(tRNA)。
第39页/共59页
二 遗传信息的传递过程
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
阅读与分析:
仔细阅读并分析以下实验,你认为 形成伞藻再生“帽”的遗传信息贮 存于细胞的什么结构中?
资料1
伞藻的每一个藻体就是一个细胞,由 假根、柄和帽组成,细胞核位于假根 中。伞藻具再生能力,如果将伞藻帽 切除后,从柄上还可长出一个新的伞 藻帽。乙伞藻的柄嫁接在甲伞藻的假 根上,结果长出了甲伞藻的“帽”。
第43页/共59页
问题探讨
人体或动物通过神经系统感受并传送环境 刺激的信息,从而做出各种应答反应,以 保证机体各部分的协调及与环境的统一。 神经系统是如何感受和传送环境刺激信息 的呢?
第44页/共59页
神经系统是由神 经细胞构成的。 神经细胞又叫神 经元,是神经信 息传送的结构基 础。
第45页/共59页
当人们受到惊吓或突然遇到紧急情况时,会产生 应激反应,其中包括立即分泌肾上腺素进入血液、 血压升高、心率加快及心输出量增加、糖原分解 等。糖原分解为单糖是动物运动所必需的,因为 单糖分解可产生肌肉收缩所需的能源物质—— ATP。那么,这种应激反应是如何发生的?此应 激反应的信号转导过程又是怎样的呢?
植物的筛管细胞
人与哺乳动物成熟的红细胞
第20页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
任何有核细胞,去核以后就会失去固有的生活 能力,很快趋于死亡。人及哺乳动物的红细胞 成熟以后失去核,就不能再繁殖。这些现象表 明细胞核在生命活动中具有重要作用。
那么,细胞核的主要功能是什么呢?
第21页/共59页
染色质与染色体的异同点
染色质 染色体

成分 主要是DNA和蛋白质

特性 易被碱性染料染成深色

功能
遗传信息的主要载体

出现时期 分裂间期 分裂期
同 点
形态
细长丝状
圆柱状 或杆状
第36页/共59页
二 遗传信息的传递过程
细胞核是贮存遗传信息的场所。细胞核中 的染色体是遗传信息的载体。染色体的主 要成分是DNA,遗传信息就存在于DNA 上。DNA不能直接影响性状,直接影响性 状的是蛋白质。
四 细胞的信号转导
• 细胞识别周围环境中存在 的各种化学、物理及生物信号, 并将其转换为细胞内各种分子 活性的变化,从而改变细胞的 某些代谢过程,甚至影响细胞 的基因表达,最终影响细胞的 生长、发育或适应性。
第17页/共59页
第2节 遗传信息的传递
第18页/共59页
问题探讨

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
俗话说:“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞 。”
资料2:当人或动物摄取糖的量有很大波动时,血 液中的葡萄糖浓度仍能保持相对稳定。我们都知道 只是胰岛素作用的结果。胰岛素是由胰腺细胞分泌 出来的,其释放速率随血液中葡萄糖浓度的升高而 加快。当胰岛素分子随血流到达肝脏或肌肉细胞时, 就能把信息传递给它们,“通知”它们从血液中吸 收葡萄糖,以糖原的形式贮藏起来,或利用消耗掉。 随着血液中葡萄糖浓度恢复正常,胰腺细胞释放胰 岛素的速率也随之减慢或暂停,以减慢葡萄糖的转 移和利用,从而保持血糖浓度的稳定。
遗传基因携带的遗传信息在很大程 度上决定了生物体的代谢过程和性状 的表达,那么遗传信息如何传递,又 是怎样控制生物体性状的表达呢?
第19页/共59页
一 细胞核在遗传信息传递中的作用
• 1831年,布朗首次发现了细胞核
除了人与哺乳动物的成熟红细胞和植物的筛管细胞等 极少数细胞外,多数真核细胞都有细胞核。
胰岛素,动物激素
第7页/共59页
一 胞间信号
胞间信号:通过化学物质,把代谢信息 传递给了目的细胞,完成了细胞与细胞 间的通讯联络任务,从而影响代谢过程, 这种化学物质叫胞间信号。
胞间信号(第一信使)的种类:激素、 神经递质、生长因子及NO。
另外,一些物理信号(如冷、热刺激)和生物信号 (如病原菌侵染)也可以作为胞间信号向细胞传递 信息,引起细胞发生保护性应答反应,避免自身受 到伤害。
思考与讨论
听到电话铃响,你就会去接电话。下图显 示了这个反应的神经信息的传送路线。由 图可以看到,神经信息的传送分两种情况: 一是神经信息在一个神经元内部的传送; 二是神经信息需要跨细胞传送。二者传送 的机制是否相同呢?
第46页/共59页
神经信息的传送路线
第47页/共59页
一 神经信息在神经纤维上的传导
遗传信息由DNA流向mRNA,再由mRNA 流向蛋白质,蛋白质使生物体的形态及功 能得以实现。同时,DNA还可以进行自我 复制,从而将遗传信息传递给新生成的细 胞。
复 制
DNA 转录 mRNA 翻译
蛋白质
第40页/共59页
递遗 传 信 息 的 传
第41页/共59页
第42页/共59页
第3节 神经信息的传递
阅读与分析:
仔细阅读下列材料,并回答问题: 1、什么是膜电位和动作电位?神经细胞在受到刺 激时会发生怎样的变化? 2、神经细胞以什么形式传送环境中的信息的?
第48页/共59页
一 神经信息在神经纤维上的传导
许多无脊椎动物,如乌贼、虾、蟹等,都有极粗的神经纤维,直径可达1mm,称为巨 轴突。霍奇金等选择枪乌贼的巨轴突为研究对象,利用一个灌注海水的玻璃毛细管作为 电极直接插入巨轴突膜内,另一电极置于膜外,两电极之间只隔一层细胞膜,以此来测 定膜电位。将两电极接到放大器和示波器上,直接记录膜电位(膜内为负,膜外为正)。 霍奇金在神经纤维的一端记录膜电位的同时,在另一端给予刺激,经过极短时间的潜伏 期后,记录电极部位就会在膜电位的基础上出现一个快速的生物电变化,即产生了一个 瞬间的动作电位。
第11页/共59页
三 胞内信号
3.功能:
(1)激活一些酶及非酶蛋白的活性,由此控制 细胞的生命活动; 包括:葡萄糖的摄取和利用、脂肪的贮存和移 动、细胞产物的分泌、细胞的增殖、分化和生 存等。 (2)传递细胞外信息,调节不同生理生化过程。
4.特性:具有明显的通用性。
第12页/共59页
四 细胞的信号转 导细胞的信号转导:胞间信号发挥生理功能
相关文档
最新文档