细胞间信息传递
细胞间信息传递
细胞间信息传递单细胞生物直接对外界环境的变化作出反应。
高等生物往往是由成亿个细胞所组成的有机体，大多数细胞不与外界直接接触，而且已分化成具有特殊结构与功能的细胞，如此众多的细胞之间必然需要有效的信息联络，对细胞功能进行调控，从而完善地发挥其各自的功能。
彼此协调，相互配合，维持机体的恒稳状态，以适应各种生命活动和生长繁殖的需求。
第一节信息分子与受体凡由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为信息分子。
目前已知的信息分子有细胞间的，即第一信使，包括蛋白质和肽类（如生长因子、细胞因子、胰岛素等），氨基酸及其衍生物（如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等），类固醇激素（如糖皮质激素、性激素等），脂肪酸衍生物（如前列腺素）、一氧化氮等，将信息从某一细胞传递至另一种细胞。
信息分子也有在细胞内的，即第二信使。
细胞间信息物质包括无机离子，如Ca2+；脂类衍生物，如二脂酰甘油（DAG）；糖类衍生物，如三磷酸肌醇（IP3）；核苷酸，如环磷酸腺苷（cAMP）、环磷酸鸟苷（cGMP）；信号蛋白分子，如癌基因产物Ras，底物酶等。
第二信使承担将细胞接受的第一信使信息，转导至细胞内的任务，最终引起相应的生物效应。
这种信息传递途径是多种多样的，归纳起来，其过程一般是：第一信使→受体→第二信使→效应蛋白质（是指细胞内的功能蛋白及调节蛋白）↓↓效应蛋白质-----------→生物学效应一、细胞间信息分子细胞间的信息分子称为第一信使，分泌细胞间信息分子的细胞称为信号分泌细胞，细胞间信息分子作用的细胞（存在该信号的受体细胞）称为靶细胞。
（一）按照传输距离和作用方式，可将细胞间信息分子分为如下4类（图9-1-1）：图9-1-1 细胞间信息分子的种类1．内分泌信号（激素）其分泌部位和靶器官或组织有相当长的距离，因此信息分子须通过血液运送至靶器官，是长距离运输的信息分子。
由特殊分化的内分泌细胞释放，如胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等，此类信息分子的特点是通过血循环到达靶细胞。
细胞的信息传输了解细胞信号传导与通讯方式
与之偶联的G蛋白，进而触发下游的信号传导通路。
02
酶联型受体途径
酶联型受体通常具有酶活性，当信号分子与受体结合后，受体的酶活性
被激活或抑制，从而催化下游底物的磷酸化或去磷酸化反应，进一步传
递信号。
03
离子通道型受体途径
离子通道型受体是一类能形成离子通道的膜蛋白受体。当信号分子与这
类受体结合后，离子通道开放或关闭，从而改变细胞内离子浓度和膜电
细胞因子信号传导异常
细胞因子在免疫系统中起着重要的调节作用，而细胞因子信号传导的异常也是免疫系统疾 病的一个重要特征。
自身免疫反应与信号传导异常
自身免疫反应是免疫系统错误地攻击自身组织的一种反应，其中也涉及到多种信号传导通 路的异常。
05 研究方法与技术 手段在细胞信息 传输领域应用
荧光共振能量转移技术
解析信号传导的动态过程
利用高通量测序、蛋白质组学和代谢组学等技术，实时 监测信号传导过程中的分子事件和动态变化，深入理解 信号传导的时空特异性。
开发针对特定信号通路的药物
靶向关键信号分子的药物设计
针对信号传导通路中的关键激酶、磷酸酶或转录因子 等，设计高选择性、高效能的小分子药物或生物药物 。
个性化治疗策略的开发
基因编辑技术在信号传导研究中的应用
要点一
原理
要点二
应用
利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，对特定基因进行敲除 、敲入或定点突变，研究基因对信号传导的影响。
用于探究特定基因在信号传导途径中的作用，揭示信号传 导与疾病发生发展的关系。
活细胞成像技术在观察动态过程中的应用
原理
利用显微镜和成像技术，对活细胞进行实时、动态的 观察和记录，研究细胞信号传导的动态过程。
生命科学中的信息交流与传递
生命科学中的信息交流与传递生命科学是对生命现象的研究和理解，其中信息交流和传递是一个至关重要的方面。
生命体现了生物体内外各种生物分子之间的相互作用，信息传递在生命过程中起着至关重要的作用。
信息传递在细胞水平上可以分为两种类型——内含物传递和信号转导。
内含物传递是指分子内信息的传递，通常涉及到DNA/RNA、蛋白质等大分子物质。
信号转导是细胞间通讯的一种形式，通常由化学分子负责发送和接受信息。
内含物传递内含物的传递是指生命体内分子间信息的传递。
DNA/RNA和蛋白质是内含物中最重要的两个类型。
DNA/RNA载体着基因信息，携带着细胞内几乎所有的遗传信息。
蛋白质则是执行这些基因信息的分子工具，主要负责分子级的信息交流和修饰反应。
在细胞内，这些分子被不断地传递和修饰，在整个生命过程中扮演着至关重要的角色。
信号转导信号转导是指细胞间信息的传递方式。
细胞间环境发生变化时，生物体会通过信号分子的释放来响应。
这些分子会在受体内与受体相互作用，启动一系列的反应，最终导致一些重要基因的表达。
一个信号分子本身不能被传递，因为它很容易与细胞体外组织上的其他分子结合起来。
所以，信号分子需要通过分泌和捕获来传递信息。
分泌和捕获是指信号分子从细胞内分泌出来，并被接受到达特定受体的过程。
接收信号的受体是膜上或细胞内部的蛋白质分子。
这些受体负责接受信号分子，转换成内部的生物化学反应，最终导致基因调控的变化，以响应生物环境的变化。
总结在生命科学中，信息交流和传递是极其重要的一个方面。
在细胞水平上，这包括内含物传递和信号转导。
内含物传递是指分子内信息的传递，通常涉及到DNA/RNA、蛋白质等大分子物质。
信号转导是细胞间通讯的一种形式，通常涉及到化学分子。
在生命过程中，这些分子被不断地传递和修饰，扮演着至关重要的角色。
细胞间的信息交流
细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流是细胞膜的重要功能之一。
因为大多细胞膜上存在激素的受体、抗原结 合点以及其他有关细胞识别的位点，所以细胞膜的这一功能涉及到教材的知识点较多。
例如体液 (激素)调节、免疫反应和细胞通讯等过程中。
现把主要知识归纳如下：一、知识讲解细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式： 1.通过体液的作用来完成的间接交流。
如内分泌细胞一 二激素一进入二体液一体液运输二靶细胞受体一信息二靶细胞，即激素T 靶细胞。
现总结如 下：(1) 若内分泌细胞是下丘脑细胞，靶细胞可能是垂体细胞，激素是促甲状腺激素释放激素或 促性腺激素释放激素等；靶细胞还可能是肾小管、集合管细胞，贝y 激素是抗利尿激素；(2) 若内分泌细胞是甲状腺细胞，靶细胞可以是各种组织细胞，激素是甲状腺激素；(3) 若内分泌细胞是垂体细胞，靶细胞可以是甲状腺细胞、性腺细胞或各种组织细胞，激素可能是 甲状腺激素、性腺激素或生长激素等；(4) 若内分泌细胞是胰岛 A 细胞，靶细胞可能是肝细胞，激素是胰高血糖素；(5) 若内分泌细胞是胰岛 B 细胞，靶细胞可能是肝细胞、肌细胞、各种组织细胞等，激素是胰岛素等。
［拓展］(1) 若分泌细胞是神经细胞，靶细胞可能是神经细胞、肌肉、或腺体细胞或，化学物质是神经递质; (2) 若分泌细胞是效应 T 细胞，靶细胞是被病毒或细菌感染的宿主细胞，化学物质是淋巴因子2.相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞 细胞之间的识别和结合。
3.相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。
即细胞J 等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。
二、例题分析例1：下列哪一项不属于细胞膜的生理功能( )A.保护性屏障 B .控制物质进出细胞 C.信息的接受和传递 D.能量的储存和释放答案：D解析：主要考查细胞膜的功能。
细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对 稳定，起到了保护性屏障的作用；能控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
第十二章 细胞信息传递
3、信息物质：具有调节细胞生命活动的化
学物质。 跨膜的信号转导： 特定的细胞释放信息物质→经扩散 或血循环到达靶细胞→与靶细胞的受体 特异结合→受体对信号进行转换并启动 靶细胞内信使系统→靶细胞产生生物学 效应。
第二节
信息物质-配体
一、信息物质概念：信息物质也称为信息分子或配 体，是指具有调节细胞生命活动的化学物质。
第十二章
细胞信号的传递
第一节
概述
●细胞通讯（cell communication）
●细胞识别（cell recognition）
一、细胞通讯（cell communication）
1、细胞通讯的概念：一个细胞发出的信息通过介质传递到另一
个细胞产生相应的反应，是细胞间识别、联络和相互作用的过程。
细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞
Three classes of cellsurface receptors
2、胞内受体
胞内受体多为反式作用因子。 是类固醇激素、甲状腺素、维甲酸（视黄酸）、 VD3等脂溶性物质的膜内受体。 结构： 1. 高度可变区： N端 转录激活作用 2. DNA结合区： 富含半胱氨酸并有锌指结构 保守序列 3. 激素结合区：C端 配体结合区 二聚化区 激 活转录 4. 铰链区
学信号：激素(hormone)，经体液循环系统运送到相应靶组织
或靶器官，从而影响靶组织或靶器官的机能状态。作用距离最 远（m），膜受体或胞内受体。 B、旁分泌(paracrine)系统的化学信号：细胞因子，作用于 周围细胞（μm），膜受体。
C、自分泌(autocrine)：作用于自身，仅限于病理条件，如肿
的功能，控制细胞的生长、分裂、分化和凋亡是必须的。 了解细胞通讯对认识细胞在生命活动各方面的表现和调控 方式，理解生命活动的本质，在分子水平认识各种疾病的发病机 制等都有重大意义。
生物学中的细胞信号传导与细胞通讯
生物学中的细胞信号传导与细胞通讯细胞是生物体的基本结构单位，而细胞信号传导和细胞通讯则扮演着连接不同细胞以及细胞内外环境的重要角色。
细胞信号传导是指细胞间或细胞内的信息传递过程，而细胞通讯是指细胞间相互沟通以实现协调行动的方式。
本文将详细介绍细胞信号传导和细胞通讯的机制和重要性。
一、细胞信号传导的机制1. 激素信号传导激素是一种分泌于体内的生物活性物质，它可以通过血液远距离传达信息。
激素通过与细胞膜上的受体结合，触发细胞内的信号传导通路，从而影响细胞的功能和行为。
2. 神经递质信号传导神经递质是一种通过神经元释放到神经突触的化学物质，它可以快速地传递信息。
神经递质通过与神经元上的受体结合，触发神经冲动的传导，从而在神经系统中完成信息的传递。
3. 细胞外基质信号传导细胞外基质是细胞周围的支持和保护细胞的结构物质，它可以通过与细胞表面的受体结合，触发细胞内的信号传递通路。
细胞外基质信号传导对细胞的形态、功能和增殖等过程起到重要调控作用。
4. 炎症信号传导炎症是机体对受损组织或感染的一种非特异性反应，它通过多种信号通路传导，引导免疫系统进行反应。
炎症信号传导的目的是清除病原体和修复组织损伤。
二、细胞通讯的方式1. 直接细胞间接触细胞可以通过细胞间连接，如细胞黏附和神经突触等方式直接接触进行通讯。
这种直接细胞间接触的方式适用于局部区域的细胞间通讯。
2. 细胞外信号分子的释放与识别细胞可以通过释放细胞外信号分子，如细胞因子和激素等，来与邻近或远距离的细胞进行通讯。
这些信号分子会与细胞膜上的受体结合，触发细胞内信号传导通路，从而传递信息。
3. 细胞外波动电势传导某些细胞，特别是神经元，可以通过产生和传导波动电势来实现细胞间的通讯。
这种细胞外波动电势传导的方式快速而准确，适用于神经系统中信息的传递。
三、细胞信号传导与细胞通讯的重要性细胞信号传导和细胞通讯是生物体内细胞间协调工作和适应环境变化的关键机制。
通过细胞间的信号传递和通讯，细胞可以快速响应外界刺激，并调节细胞的功能和行为。
高中生物信息传递的三个功能
高中生物信息传递的三个功能
高中生物中信息传递的三个功能包括：
1. 维持生命活动的正常进行：生物体内的各种生理过程都需要信息传递的参与，例如细胞间的信号传递可以调节细胞的代谢、增殖和分化等过程。
2. 适应环境变化：生物能够感知并适应环境的变化，这也需要信息传递的参与。
例如，植物可以通过光敏色素等感受器感知光的强度和波长，并调节生长和发育过程。
3. 维持种群的稳定：信息传递还可以在种群内部和种群之间传递信息，维持种群的稳定。
例如，动物可以通过释放化学物质来传递信息，吸引异性或警告同种个体。
这些功能体现了信息传递在生物体内的重要性，它使得生物体能够协调各种生理过程，适应环境变化，并维持种群的稳定。
细胞间进行信息交流的方式
细胞间进行信息交流的方式细胞啊，那可是生命的小宝贝们呀！它们之间交流的方式可有意思啦。
你想想看，细胞就像一个个住在身体这个大社区里的小居民。
它们也得互相沟通、互相帮忙呀，不然这个社区不就乱套啦？
有一种方式就像打电话。
细胞会释放出一些信号分子，就好比是拨出了一通电话，然后其他细胞接收到这些信号，就像是听到了电话那头的声音。
这不，信息就传递过去啦。
这就好像你在小区里喊一嗓子，邻居们就知道你想说啥啦。
还有啊，细胞之间也会直接接触来交流呢。
就好像两个人面对面聊天一样，你一言我一语，把该说的都说清楚。
比如免疫细胞就是这样，它们得互相“碰一碰”，才能知道该怎么对付外敌。
再说说像寄信一样的交流方式吧。
细胞会分泌一些物质，就像是写了一封信，然后通过血液或者其他途径寄给别的细胞。
对方收到后，就能明白寄信细胞的意思啦。
哎呀，细胞间的信息交流可太重要啦！要是它们交流不好，那我们的身体不就出问题啦？就好比小区里的居民都不说话，那怎么能把小区管理好呢？比如，免疫细胞要是不能好好交流，那怎么能抵抗细菌病毒的入侵呢？神经细胞要是交流出问题了，那我们的感觉和动作不就乱套了吗？
你说细胞们是不是很聪明呀？它们用各种巧妙的方式来保证我们身体的正常运转。
我们可得好好爱护自己的身体，让这些小细胞们能好好工作呀！不然它们要是闹脾气了，我们可就有苦头吃咯！所以呀，我们要保持健康的生活方式，给细胞们创造一个良好的环境。
这样它们才能愉快地交流，让我们的身体棒棒哒！你说是不是这个理儿呢？细胞间的信息交流就是这么神奇，这么不可或缺！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
细胞内物质和信息传递的基本机制
细胞内物质和信息传递的基本机制细胞是所有生物体的基本单位，它们能够通过特定的机制来将物质和信息传递到另一个细胞中。
在细胞内部，物质和信息的传递非常重要，它们能够促进生命的进程，维持细胞的正常活动。
本文将会详细介绍细胞内物质和信息传递的基本机制。
1. 细胞内物质传递的基本机制细胞内物质传递是细胞生命的一个重要指标。
一般来讲，细胞内物质传递可以分为三种类型：扩散、运输和继承。
（1）扩散扩散是一种相对简单的物质传递方式，它不需要使用各种能量。
当细胞内的某些化学物质浓度不均时，这些物质就会沿浓度梯度自发地扩散。
简单来讲，物质从浓度高的区域移动到浓度低的区域，直到浓度平衡为止。
扩散常见于细胞内的某些小分子，例如氧气、二氧化碳和水等。
这些物质通常会通过细胞膜进行扩散传播。
（2）运输运输是细胞内物质传递的另一种方式。
与扩散不同，运输需要一些能量才能进行。
在细胞内，运输一般分为被动和主动运输两种。
被动运输是指物质沿浓度梯度自发地从细胞外向细胞内运输。
被动运输的情况较为简单，通常并不需要能量的消耗。
被动运输可以通过通道蛋白、载体蛋白、简单扩散和红细胞等方式进行。
主动运输则是指细胞引入或排出物质的过程，这需要能量的消耗。
主动运输分为原位运输和漂移运输两种。
原位运输是指细胞在细胞膜内部选择性地将物质调整至浓度高处，这种运输方式可以通过酶的参与来完成。
漂移运输则是指细胞通过扩散的方式将物质选定，然后通过酶的催化来完成运输。
（3）继承继承是指细胞通过分裂的方式传递物质。
主要包括各种生物分子的继承和细胞内的大分子的继承。
在细胞分裂过程中，一部分物质会遗传给下一代细胞。
这意味着新细胞和旧细胞有很多生物分子和细胞器是相同的。
2. 细胞内信息传递的基本机制除物质传递外，细胞内的信息传递也是非常重要的。
在细胞内部，信息传递可以分为细胞外信号传递和细胞内信号传递两种。
（1）细胞外信号传递细胞外信号传递指从细胞外界向细胞内传递信号的过程。
细胞间信息交流的方式小结
细胞间信息交流的方式小结（1）植物细胞可以通过胞间连丝交流信息。
（2）大部分激素、神经递质等信息分子可以和细胞膜表面的受体结合，进行信息传递；性激素等脂质类激素可以通过自由扩散进入细胞内与细胞质、细胞核内的受体结合，进行信息传递。
物质跨膜运输方式小结(1) 以自由扩散方式运输的物质：水、CO2 、O2等小分子；甘油、乙二醇等脂溶性物质。
(2) 以主动运输方式运输的物质：①分子量相对较大的小分子，如葡萄糖、氨基酸；②带电粒子，如Na+、K+、Ca2+等；③逆浓度梯度运输的物质都是主动运输。
(3) 以协助扩散方式运输的物质，高中阶段只要掌握一个即可，即血浆中的葡萄糖进入红细胞时为协助扩散。
判断细胞呼吸方式的方法——产物法（1）若细胞呼吸产生水，则一定存在有氧呼吸；（2）若细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，则存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式；（3）若细胞呼吸产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量，则只存在有氧呼吸；细胞增殖过程中遗传物质的变化（1）有丝分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂一次，同源染色体不分离，因此母细胞与子细胞遗传物质保持不变。
（2）减数分裂过程中染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
减数第一次分裂同源染色体分离，染色体、DNA数目减半，两个子细胞中的遗传物质不相同；减数第二次分裂姐妹染色单体分离，来自同一个次级性母细胞的两个子细胞遗传物质相同。
（4）根据细胞呼吸产生二氧化碳，不能判断细胞呼吸的方式，因为无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生二氧化碳。
减数分裂过程中数量关系(1)染色体数=着丝点数(通过观察题目细胞图，获取此数据)。
(2)DNA数的计算公式：无论题目有没有图，首先判断细胞染色体是否含有姐妹染色单体：①如果细胞染色体含有姐妹染色单体，则DNA数=姐妹染色单体数；②如果细胞染色体不含有姐妹染色单体，则DNA数=染色体数。
(3)一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条姐妹染色单体；四分体数=同源染色体对数。
细胞间信息的传递
细胞间信息的传递《细胞间信息传递的奇妙世界》嘿，你知道吗？咱们身体里的细胞们那可是相当热闹啊！就像一个超级大社区，每个细胞都有自己的角色和任务。
而细胞间信息的传递，那就是它们沟通交流的方式，就跟咱平时聊天一样重要呢！想象一下，细胞们就像是一群小伙伴，它们得互相配合、互相通知，才能让我们的身体正常运转。
有的细胞负责传递信号，就像个小信使，跑前跑后地告诉其他细胞该干啥。
比如说，当我们的身体遇到危险了，有细菌或者病毒入侵啦，这时候免疫系统的细胞们就得赶紧行动起来。
它们会通过信息传递，告诉其他细胞要加强戒备，准备战斗。
这就好像是小区里拉起了警报，大家都知道有情况了，得团结一致对抗外敌。
细胞间信息传递的方式也是多种多样的呢！有一种就像是打电话，直接把信息快速传递过去。
还有的就像写信，慢慢悠悠但也能把重要的事情传达清楚。
有时候细胞们也会闹点小误会，就像我们说话有时候会理解错意思一样。
但没关系，它们会调整，会重新沟通，直到事情都搞清楚。
再来说说神经细胞吧，它们传递信息那叫一个迅速，就跟闪电似的。
一个信号从大脑传到手指尖，那速度快得惊人。
这就好像是我们突然想到要去拿个东西，手就自然而然地动起来了，这中间可全靠神经细胞的信息传递呢！细胞间信息传递还和我们的情绪有关系哦！当我们开心的时候，身体里的细胞们也好像在开派对，信息传递得特别顺畅，大家都开开心心的。
可要是我们伤心或者生气了，细胞们可能也会受到影响，信息传递可能就没那么顺畅了。
你看，细胞间信息传递是不是特别神奇？它就像是一个看不见的网络，把我们身体里的每一个细胞都连接起来，让它们协同工作，让我们健康地生活着。
我们的身体就是这样一个充满奥秘和奇迹的地方，细胞们在其中默默地工作着，它们的信息传递是如此的重要却又不为人知。
我们应该好好珍惜自己的身体，保持健康的生活方式，让细胞们能够更好地交流和工作。
所以啊，要好好照顾自己的身体，因为这里面有着无数细胞们的努力和付出。
细胞间的信息传递
第六章细胞间的信息传递第一节细胞通讯（一）上海市南洋中学李梅教学目标：知识与技能：理解细胞通讯的几种方式。
理解胞间连丝的结构和功能。
知道化学信号通讯的特性与种类以及三种通讯方式的共同点。
过程与方法：通过观察植物细胞的胞间连丝，认识植物细胞连接的结构基础。
通过对比，明白激素与受体的不同结合形式及其作用方式。
情感态度与价值观：树立结构与功能相适应的观点。
教学重点：1、胞间连丝的结构和功能。
2、激素与受体的结合形式及其作用方式。
教学难点：激素与受体的结合形式及其作用方式。
教学方法：实验法与讲授法相结合、谈话法教学流程：教学过程：一、细胞通讯的意义和概念意义：多细胞生物是一个繁忙而有序的细胞社会，这种社会性的维持不仅依赖于细胞的物质代谢与能量代谢，还依赖于细胞通讯与信号传递，从而以不同的方式协调他们的行为，诸如细胞生长﹑分裂﹑分化以及各种生理功能。
生命与非生命物质最显著的区别在于生命是一个完整的自然的信息处理系统。
一方面生物信息系统的存在使有机体得以适应其内外部环境的变化，维持个体的生存；另一方面信息物质如核酸和蛋白质信息在不同世代间传递维持了种族的延续。
生命现象是信息在同一或不同时空传递的现象，生命的进化实质上就是信息系统的进化。
2、细胞通讯的概念：细胞通讯（cell communication）指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞产生相应反应的过程。
细胞间的通讯对于多细胞生物体的发生和组织的构建，协调细胞的功能，控制细胞的生长和分裂是必需的。
二、细胞通讯有三种方式：让学生观察下面的图（比较法），总结细胞通讯的三种方式。
细胞通讯的分子基础•细胞间通讯的方式–细胞间隙连接(gap junction)：连接蛋白，直接通讯，可共享小分子物质（1500D）–膜表面分子接触通讯(Contact-dependent signaling) ：蛋白、糖蛋白、糖脂，直接通讯–化学信号通讯(chemical signaling )：以化学信号为介质，间接通讯｛1）细胞通过分泌化学信号进行细胞间相互间通讯，这是多细胞生物包括动物和植物的最普遍采用的通讯方式；2）细胞间接触性依赖的通讯（contact-dependent signaling），细胞间直接接触，通过与质膜结合的信号分子影响其他细胞；3）细胞间形成间隙连接使细胞质相互沟通，通过交换小分子来实现。
高考生物总复习之信息传递和反馈调节
信道 (信息传输)
信宿 (信息接收)
1.生命系统中信息传递的主要类型
（1）细胞内的信息传递 （2）细胞间的信息传递 （3）生态系统的信息传递
其中， 细胞内信息传递主要涉及遗传信息的传递； 细胞间信息传递主要涉及神经调节、体液调节、免疫调节等； 生态系统的信息传递主要涉及三种信息及三个作用。
（1）细胞内的信息传递
主要为遗传信息的传递过程 遗传信息的传递规律（流动方向）遵循中心法则
复制
复制
转录
DNA
逆转录
RNA 翻译 蛋白质
DNA复制
转录
翻译
RNA复制
逆转录
时间 间期（主要）
生物个体发育的整个过程
RNA病毒
逆转录RNA病毒
场所 主要在细胞核 主要在细胞核
核糖体
宿主细胞内
宿主细胞内
模板 DNA的两条链 DNA的一条链
共性：
具特异性，都需要与相应的受体结合后才能发挥作用；
发挥作用后通常被灭活，可在细胞之间传递信息。
受体
化学本质 主要是糖蛋白 存在场所 细胞膜上或细胞内部
主要来源 核糖体合成、内质网、高尔基体加工
功能 与信号分子发生特异性结合，完成信号传导， 细胞进而产生相应的生理效应
细胞间的信息传递是调节生物体正常生命活动必须的， 能提高生物适应环境的能力。
例4 下列属于同一类信息传递的是
①当出现敌情时，草原上的雄鸟急速起飞，扇动翅膀，给雌鸟发出警报
②毒蜂身上斑斓的花纹
③萤火虫通过闪光来识别同伴
④红三叶草的色彩和形状
⑤非洲草原上的猎豹用小便划出自己的领地范围
A.①②③
B.②③④
C.③④⑤
D.②③⑤
第十四章 细胞信息传递和受体分子生物学
根据受体同源性的差异， G蛋白偶联型受体可分为三个超 家族： 第I族：此族包括了绝大多数与G蛋白偶联的受体，主要 分两大类(表14-3)。
第II族：这一族包括肠促胰液素(secretin)、血管活性肠肽 (VIP)、降钙素(calcitonin)和甲状旁腺激素受体。 第III族：代谢型谷氨酸受体。
G蛋白中介的反应可分为四个阶段：
第一阶段为静止态。含、和亚基。第二阶段， 激动剂分子与受体结合，使受体的构象变得易于 与G蛋白结合。第三阶段，/GTP在细胞膜内扩散， 与不同的靶蛋白效应酶或离子通道相连，引起不 同的生物效应。当GTP酶水解/GTP成/GDP时， 效应过程终止。第四阶段是/GDP从效应靶蛋白 上解离，亚基与亚基重新结合，形成复合 物，从而完成了一个循环。每个循环过程起到信 号放大的作用。
第十四章 细胞信息传递和受体分子生物学
•第一节 细胞信息传递概述 •第二节 受体 •第三节 细胞信息的传递途径及其分子机理 •第四节 信息传递途径的交互联系
第一节 细胞信息传递概述 按照信息物质的分泌与作用方式，可将细胞间 联络分为三类模式(图14-1)：内分泌(endocrine)、 旁分泌(paracrine)和自分泌(autocrine)。
㈣ DNA转录调节型受体(图14-10) (图14-11)
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如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，而已经兴奋的部位又不断地依次恢复原 先的电位。兴奋就是按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导的。
神经冲动发生的原因
神经冲动发生的原因
神经冲动发生的原因
神经冲动发生的原因
在膜内外形成了局部电流回路。这种局部 电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同 样的电位变化，又产生局部电流。依次进 行下去，兴奋则不断向前传导，已兴奋部 位又依次恢复原先电位。
兴奋传导在神经纤维上以电流形式进行， 但它与电流在金属导线中的传播速度不同。
两个神经细胞间的传递
响。
肾上腺素对鲫鱼体色的影响
实验分析
肾上腺素可使鱼类体表黑色素细胞的色素 颗粒集中，使鱼体体表颜色变浅；垂体后 叶素则使鱼体体表黑色素细胞的色素颗粒 扩散，使鱼体体表颜色变深。在两组鱼鳞 上分别直接滴上肾上腺素和垂体后叶素， 通过显微镜观察，可见前者色素颗粒趋向 集中，而后者色素颗粒则趋向扩散。
胞间连丝
贯穿两个相邻的植物 细胞的细胞壁，并连 接两个原生质体的原 生质丝。它们使相邻 细胞的原生质连通， 是植物物质运输、信 息传导的特有结构。
实验
6.1观察植物细胞的胞间连丝
材料选择
新鲜的红辣椒或青椒 果实、柿种子胚乳细 胞胞间连丝永久封片。
柿
仪器和试剂
显微镜、培养皿、刀片、镊子、滴管、载 玻片、盖玻片、水。
实验方法
制作临时装片 显微镜观察
制作临时装片
1. 净片
使用纱布抱住玻片两面，擦拭玻片。
2. 取材 3. 刮去果肉 4. 滴清水（1~2滴） 5. 盖盖玻片
使用镊子，轻轻地盖上去，避免产生气泡
显微镜观察
摆放显微镜——前方略偏左 对光
转动转换器，使低倍物镜（镜头长度最短的物镜），对准通光孔。 镜筒下降（侧视），离载物台1cm左右。 调节反光镜和光圈（遮光器）。 镜筒上升，装片放到载物台。
兴奋在两个神经细胞之间通过突触来传递。 突触是两个神经元相接触的部位，见下图：
在多细胞生物体内，细胞与细胞之间通过细胞膜相互联系，形成一个密切相关，彼此协调一 致的统一体，称为细胞连接。动物细胞间的连接方式有紧密连接、桥粒、粘合带以及间隙连 接等（见下图）。
植物细胞间则通过胞间连丝连接。 紧密连接：亦称结合小带，这是指两个相邻细胞的质股紧靠在一起，中间没有空隙，而且两 个质膜的外侧电子密度高的部分互相融合，成一单层，这类连接多见于胃肠道上皮细胞之间 的连接部位。 间隙连接：间隙连接的区域比连接大得多，以断面看长得多。间隙连接为细胞间的物质交换。 化学信息的传递提供了直接通道。间隙连接主要分布于上皮、平滑肌及心肌等组织细胞间。 胞间连丝：植物细胞间特有的连接方式，在胞间连丝连接处的细胞壁不连续，相邻细胞的细 胞膜形成直径约20nm～40nm的管状结构，使相邻细胞的细胞质互相连通。胞间连丝是植物 细胞物质与信息交流的通道，对于调节植物体的生长与发育具有重要作用。 总的来讲，细胞间连接的主要作用在于加强细胞间的机械连接。此外对细胞间的物质交换起 重要作用。一般认为，间隙连接在细胞间物质交换中起明显的作用；中间连接部分也是相邻 细胞间易于物质交流的场所；紧密连接是不易进行细胞间物质交换的部分；
人在兴奋或害怕时
心跳加快
肾上腺→肾上腺素→心脏（靶器官） →心跳加快 →加强向细胞供给更多的氧和糖→使细胞短时间 内产生更多的能量→反应机敏应付危险的处境或 尽快地逃走。
激素的组成
脂质 蛋白质
激素
激素不具备酶的活性，不直接参与细胞的物质与能量 代谢。
激素被一种特殊的蛋白质识别并结合以后，才能引起 细胞内的化学反应。
刺激产生兴奋时：兴奋部位的膜就发生一次很快的电位变化，
膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位（外负内正）。 邻近的未兴奋部位仍然是膜外正电位，膜内负电位（外正内负）。 细胞膜外：兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差，于是就有了电荷的移动； 细胞膜内：兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差，也有了电荷的移动， 形成了局部电流。该电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内则由兴奋部位流向未
第6章 细胞间的信息传递
生物体中信息交流起着调节和控制物质与 能量代谢的作用。
第一节 细胞通讯
关键问题
细胞间信息传递的方式有些？
1、通讯连接
1、通讯连接
动物细胞
紧密连接 间隙连接
植物细胞
胞间连丝
紧密连接
组织中的细胞，通过位 于细胞膜上的一些特殊 的糖蛋白相互识别，并 牢固地相互集合在一起。
体色较深的鲫鱼
仪器和试剂
镊子、显微镜、载玻片、盖玻片、盐酸肾上腺素液、甲状腺素或垂体后 叶素、蒸馏水（生理盐水）。
方法与步骤
1. 取材：在鱼体靠近背部体色较深的地方，取下两片颜色相近的鳞片。 2. 制作装片：把两片鳞片放在一块载玻片的两端，在其中一片上滴1~2滴
盐酸肾上腺素液，在另一片上滴1~2滴蒸馏水，分别盖上盖玻片。 3. 观察：15min后在显微镜下观察这两片鳞片中的色素颗粒的分布情况。 4. 按相同的步骤，观察甲状腺素或垂体后叶素对鳞片中色素颗粒分布的影
神经
神经纤维组合在一起，有结缔组织包裹着， 形成神经。
神经元的功能
神经元受到刺激后能产生兴奋,并且能传 导兴奋。
沿神经纤维传导的兴奋称为神经冲动。 神经冲动传导的方向： 树突 → 细胞体 → 轴突
神经冲动传导的方向
神经冲动发生的原因
未受到刺激时：细胞膜内外的电位（即电势）表现为膜外正电位、膜内负电位（外 正内负）。
受体
能与激素结合形成复合物，然后启动细胞内一系列化学反应 的蛋白质。
受体存在位置
细胞膜上（膜蛋白） 细胞质或细胞核中
激素的作用形式
脂溶性激素的作用形式 蛋白质类激素的作用形式
脂溶性激素的作用形式
激素
激素
进入细胞
受体 （在细胞质或细胞核内）
激素——受体复合物 作用
DNA （某些基因活化或钝化） 转录
某些膜蛋白就 像智能化 的“胶水”，能与其他 同类的细胞膜上的蛋白 质相结合，把细胞粘连 起来。
紧密连接
例如
血管的上皮细胞 皮肤的表皮细胞 肌肉细胞
作用
封闭 支持
间隙连接
作用
在细胞功能调节上起重要作用。
间隙连接
动物细胞之间存在着一种 孔状通道，在细胞膜上由 6个蛋白质分子围城一个 直径为2~3nm的孔道， 相邻细胞之间孔道相对排 列，离子和小分子物质很 容易通过孔道进行交换， 也可以完成信息传递，这 种连接方式称为间隙连接。
神经冲动发生的原因
在上升相到达Na＋平衡电位时，膜上Na＋通道已关闭， Na＋的通透性迅速下降。与此同时，膜对K＋的通透性 大增。于是，K＋顺浓度差和顺电位差迅速外流，使膜 内外电位又恢复到原来的内负外正的静息水平，形成动 作电位的下降相。简言之，动作电位下降相是K＋外流 所形成，是膜由Na＋平衡电位转变为K＋平衡电位的过 程。 细胞膜在复极化后，跨膜电位虽然恢复，但膜内Na＋ 有所增多，而K＋有所减少。这时便激活了细胞膜上的 钠一钾泵，通过Na＋、K＋的主动转运，重新将它们调 整到原来静息时的水平，以维持细胞正常的兴奋性。
低倍镜观察
镜筒下降（侧视），离载玻片0.5cm左右。 转动粗准焦螺旋，镜筒徐徐上移。 使用细准焦螺旋调清物象。
高倍镜观察
直接转动转换器，换高倍镜（镜头长度最长的物镜）。 使用细准焦螺旋调清物象（不能使用粗准焦螺旋调节）。
选生长较老的辣椒（最好是红色的），撕下一小块表皮 （表皮不太好撕，也可以切下一小块带表皮的果肉，用 刀片轻轻地刮去果肉，直到只剩下一层无色的表皮细胞 为止），放在载玻片上，用一滴0.5％龙胆紫（也可以 用市售的紫药水稀释一倍）染色，封片后就可以观察了。 在高倍镜下可以看到：两个相邻细胞之间的壁呈念珠状， 其凹陷的部分就是壁上的纹孔处，胞间连丝在纹孔处较 多，容易找到，要注意观察时视野不要太亮，否则会因 胞间连丝太细而不易看到。
mRNA
核糖体 （合成某种特殊的蛋白质）
ห้องสมุดไป่ตู้
产生某种生理活动
蛋白质类激素的作用形式
激素
激素——受体复合物 （位于细胞膜上）
影响
受体 （位于细胞膜上）
细胞质
某些分子被活化 产生
活性分子
作用 某些底物分子
细胞核
影响基因表达
产物分子
实验6.2 探究肾上腺素对鲫鱼体色的影响
肾上腺素对鲫鱼体色的影响
材料选择
3、神经细胞间的信息传递
神经细胞
神经细胞又称神经元。
神经细胞
细胞体
营养和代谢的中心，内含细胞核和其他细胞器。
树突
树突通常较短，具有许多树枝样分支。
轴突
轴突可以很长，大部分轴突都被髓鞘包裹着。
神经纤维和神经
神经纤维
神经纤维是由神经元的轴突或树突聚集成束， 形成神经纤维。
观察到的结果
辣椒表皮细胞内橙红色小颗粒是什么结构？
一种质体，在细胞中通常呈针形、圆形、杆状、 多角形或不规则形状，其所含色素主要是胡萝 卜素和叶黄素等，使植物呈现黄色、橙红色或 橙色。有色体主要存在于植物的花、果实和根 中，存在于花部，使花呈鲜艳色彩，有利于昆 虫传粉。
2、激素与受体
激素
动作电位的引起及产生原理：细胞膜受到刺激后，首先是该部位细胞膜上Na＋通道 少量开放，膜对Na＋的通透性稍有增加，少量Na＋由膜外流入膜内，使膜内外电 位差减小，称为局部去极化或局部电位，局部电位不能远传。但Na＋内流使膜内负 电位减小到某一临界数值时，受刺激部位的膜上Na＋通道全部开放，使膜对Na＋ 的通透性突然增大，于是膜外Na＋顺浓度差和电位差迅速大量内流，从而爆发动作 电位。Na＋内流是一个正反馈过程（再生性）。使膜对Na＋通透性突然增大的临 界膜电位数值，称为阈电位。阈电位比静息电位约小10～20mV。任何刺激必须使 内负电位降到阈电位水平，才能爆发动作电位。 动作电位上升相是由于膜外Na＋大量内流，膜内电位迅速高，使原来的负电位消失 并高出膜外电位，在膜的两侧形成一个正外负的电位差。这种电位差的存在，使Na ＋的继续内流受到内正电荷的排斥，当促使Na＋内流的浓度差与阻止Na＋内流的 位差所构成的两种互相拮抗的力量相等时，Na＋的净内流停止。此时膜电位为Na ＋的平衡电位。简言之，动作电位的上升相是Na＋内流所形成的电一化学平衡电位， 是膜由K＋平衡电位转为Na＋平衡电位的过程。