第6章

細胞的信息傳遞第6章 細胞的信息傳遞1.說出細胞的化學(xué)信號、細胞信號的受體。2.舉例說明細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。1.說出細胞的化學(xué)信號、細胞信號的受體。一二一、細胞主要利用化學(xué)物質(zhì)相互傳遞信號1.胞間信號(1)概念:在細胞之間起作用的信號。2.受體受體是細胞表面或內(nèi)部的一種生物大分子物質(zhì),可以識別并特異地與化學(xué)信號分子(配體)結(jié)合成復(fù)合物,從而啟動一系列生物化學(xué)反應(yīng),最后導(dǎo)致該信號物質(zhì)產(chǎn)生特定的生物效應(yīng)。一二一、細胞主要利用化學(xué)物質(zhì)相互傳遞信號一二3.細胞通訊的類型(1)直接聯(lián)系。(2)旁分泌信號。(3)內(nèi)分泌信號:激素調(diào)節(jié)就屬于這種通訊方式。(4)突觸信號。4.細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胞間信號發(fā)揮生理功能的第一步是與相應(yīng)的受體結(jié)合,然后產(chǎn)生胞內(nèi)信號,將其攜帶的信息由細胞膜傳遞到細胞內(nèi),最終導(dǎo)致生理效應(yīng)的產(chǎn)生,即細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。一二3.細胞通訊的類型一二二、細胞物質(zhì)代謝、能量代謝與信息傳遞的統(tǒng)一1.外界環(huán)境刺激和胞間信號作用于細胞,通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)產(chǎn)生胞內(nèi)信號,進而引起物質(zhì)代謝和能量代謝的變化。2.細胞內(nèi)物質(zhì)代謝和能量代謝之所以能協(xié)調(diào)地進行,是由于信息傳遞起著調(diào)節(jié)和控制的作用。另外,物質(zhì)代謝和能量代謝又為信息傳遞提供物質(zhì)和能量的基礎(chǔ)。一二二、細胞物質(zhì)代謝、能量代謝與信息傳遞的統(tǒng)一121.細胞通訊(1)細胞間的信號分子①激素:激素是由特殊分化細胞合成并分泌的一類生理活性物質(zhì),這些物質(zhì)通過體液進行轉(zhuǎn)運,作用于特定的靶細胞,調(diào)節(jié)細胞的物質(zhì)代謝或生理活動。②神經(jīng)遞質(zhì):由神經(jīng)元突觸前膜釋放的信息物質(zhì),可作用于突觸后膜上的受體,傳遞神經(jīng)沖動信號。如乙酰膽堿等。③細胞因子和生長因子:指由普通細胞分泌的一類信息分子,可作用于特定的靶細胞,調(diào)節(jié)細胞的生長、分化等生理功能。④其他信號分子:如代謝物、離子及藥物等。121.細胞通訊12(2)化學(xué)信號分子的性質(zhì)及其與靶細胞的作用:化學(xué)信號分子通過作用于靶細胞的特異受體,而產(chǎn)生特定的生物學(xué)效應(yīng)。不同的化學(xué)信號分子作用于不同的靶細胞所引發(fā)的生物學(xué)效應(yīng)不同。水溶性信號分子作用迅速,維持時間短暫;而脂溶性信號分子作用緩慢,維持時間持久。(3)信息分子介導(dǎo)的細胞反應(yīng)過程:信息分子合成→信息分子釋放→輸送到靶細胞→信息分子與受體結(jié)合→調(diào)節(jié)細胞代謝和基因表達→信息分子滅活。12(2)化學(xué)信號分子的性質(zhì)及其與靶細胞的作用:化學(xué)信號分子122.細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)胞間信號分子首先與細胞膜上的受體結(jié)合

↓跨膜信號轉(zhuǎn)換

↓胞外信號在胞內(nèi)通過第二信使放大并傳遞

↓引起細胞內(nèi)的生理生化變化也有一些信號可進入細胞,與細胞內(nèi)部的受體結(jié)合進一步調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄等過程。122.細胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)【例】

研究發(fā)現(xiàn),胰島素必須與細胞膜上的胰島素受體結(jié)合,才能調(diào)節(jié)血糖平衡。如果人體組織細胞膜缺乏該受體,則可能導(dǎo)致(

)A.細胞減緩攝取血糖,血糖水平過高B.細胞減緩攝取血糖,血糖水平過低C.細胞加速攝取血糖,血糖水平過高D.細胞加速攝取血糖,血糖水平過低解析:胰島素能促進細胞攝取葡萄糖,降低血糖濃度。若胰島素的靶細胞膜上缺乏受體,胰島素不能與靶細胞結(jié)合,從而不能發(fā)揮其正常功能。答案:A【例】研究發(fā)現(xiàn),胰島素必須與細胞膜上的胰島素受體結(jié)合,才能1234561細胞膜上與細胞識別有密切關(guān)系的物質(zhì)是(

)A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸解析:糖蛋白與細胞識別有關(guān)。答案:A12341234562細胞通訊的信息類型不包括(

)A.調(diào)節(jié)生長發(fā)育的信息 B.遺傳信息C.數(shù)字化信息

D.神經(jīng)信息答案:C12341234563下列屬于植物細胞胞間化學(xué)信號的是(

)A.水楊酸 B.乙烯 C.脂肪酸 D.丙酮酸解析:乙烯是一種化學(xué)物質(zhì),可以在植物細胞之間傳遞信息,故其屬于植物細胞間的化學(xué)信號。答案:B12341234564多細胞生物體內(nèi)實現(xiàn)各個細胞間的功能協(xié)調(diào)依賴于(

)A.細胞間的物質(zhì)代謝 B.細胞間的信息傳遞C.細胞間的能量代謝 D.以上三項解析:多細胞生物體內(nèi),各細胞之間不停地進行著物質(zhì)、能量代謝和信息傳遞,從而成為一個統(tǒng)一整體。答案:D12341234565不同細胞的分泌物分泌方式主要有兩種。一種是分泌物形成后隨即被排出細胞,這種分泌方式稱為連續(xù)分泌;另一種是分泌物形成后先在分泌顆粒中貯存一段時間,待相關(guān)“信號”刺激影響時再分泌到細胞外,這種分泌方式稱為不連續(xù)分泌。如圖表示不同分泌蛋白合成和分泌的途徑,下列分析不正確的是(

)1234123456A.對分泌蛋白進行加工的結(jié)構(gòu)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.若該細胞為腎上腺細胞,腎上腺素分泌方式屬于連續(xù)分泌C.分泌蛋白的運輸方向是②→③→④→⑤D.分泌蛋白從加工部位分泌到細胞外穿過0層膜解析:分泌蛋白的合成在②核糖體處,以氨基酸為原料合成肽鏈,合成的肽鏈先在③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工,形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),再由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜裹著蛋白質(zhì)形成囊泡與④高爾基體膜融合,蛋白質(zhì)再在高爾基體內(nèi)做進一步的修飾加工,最后以囊泡的形式與細胞膜融合,將蛋白質(zhì)分泌到細胞外,整個過程穿過膜的層數(shù)為0。若該細胞為腎上腺細胞,那么引起腎上腺素分泌的直接“信號”是促腎上腺素,接受信號的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是糖蛋白。這種分泌方式屬于不連續(xù)分泌。答案:B12341234566細胞間和細胞內(nèi)信息傳遞過程中,需要受體對信號進行識別。圖甲、乙分別表示人體細胞內(nèi)受體和細胞表面受體的作用機制模式圖。下列有關(guān)受體的敘述錯誤的是(

)A.圖中細胞膜上的受體、細胞質(zhì)受體和核受體的化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)B.雌性激素只能與特定的受體結(jié)合,從而使雌性激素只能作用于特定的靶細胞C.人體內(nèi)其他激素的作用機制與圖甲相似,即通過細胞內(nèi)受體識別特定的激素D.若圖乙可以表示神經(jīng)元間興奮的傳遞方式,其中信號分子為神經(jīng)遞質(zhì)123