《生命系统的信息传递》课件.ppt

生命系统的信息传递,江苏省扬州中学生物教研组 刘鸿,【案例分析】养殖厂的工作人员在介绍养殖经验时说：在蛋鸡养殖过程中若想提高产蛋率可通过在鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间的做法以达到目的，请运用所学知识解释其原因。,以人体为例，请说出与之有关的生命系统的结构层次的构成。,细胞,组织、器官、系统,个体,种群、群落,生态系统,【例题1】右图为某真核细胞内基因控制蛋白质合成的示意图，请据图回答问题：,(2)储存在_中的遗传信息最终传递给_，从而表达出一定的性状。,(1)以的一条链为模板合成过程在遗传学上叫做_。通过_进入细胞质后，与 _结合进一步翻译成蛋白质。,转录,DNA,核糖体,核孔,蛋白质,一、细胞内的信息传递（以遗传信息的传递为例）,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,（遗传信息）,（生物性状）,转录和翻译过程比较,细胞核,核糖体,线粒体、叶绿体,线粒体基质、叶绿体基质,DNA,mRNA,RNA,蛋白质（多肽链）,DNARNA,mRNA蛋白质,表达遗传信息，使生物表现出各种遗传性状,DNA,RNA,蛋白质,转录,翻译,（遗传信息）,（生物性状）,一、细胞内的信息传递（以遗传信息的传递为例）,中心法则：,【例题2】右图示突触的亚显微结构，请据图回答下列问题：,(2)是_，结构 中的液体为_，的化学本质是_。,(3)若能使产生兴奋，则当兴奋传导到处时，兴奋部位膜两侧的电荷分布情况为_。在图示结构中，信号的转换模式为_。,(1)图中为_，突触由图中的_（填序号）构成。,突触小泡,神经递质,组织液,糖蛋白,电信号化学信号电信号,内正外负,【例题3】下图为含氮类激素的作用机理示意图：一般认为这类激素作用在靶细胞的膜上，并与特定受体结合，激素和受体结合物能激活膜内的某种酶，该酶与Mg2+一起促进细胞质中的ATP转化为cAMP。cAMP影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动，例如激活或抑制细胞内某些酶、改变细胞膜的通透性、影响分泌等。请根据所学生物学知识回答下列问题：,（1）细胞膜上激素受体的化学本质可能是_，激素A能与靶细胞膜表面的受体结合，反映出细胞膜能进行细胞间的_。,糖蛋白,信息交流,【例题3】下图为含氮类激素的作用机理示意图：一般认为这类激素作用在靶细胞的膜上，并与特定受体结合，激素和受体结合物能激活膜内的某种酶，该酶与Mg2+一起促进细胞质中的ATP转化为cAMP。cAMP影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动，例如激活或抑制细胞内某些酶、改变细胞膜的通透性、影响分泌等。请根据所学生物学知识回答下列问题：,（2）激素A能够作用于该靶细胞，而激素B则不能起作用，其根本原因是：,细胞内基因的选择性表达，使该细胞不能合成与激素B结合的受体,【例题3】下图为含氮类激素的作用机理示意图：一般认为这类激素作用在靶细胞的膜上，并与特定受体结合，激素和受体结合物能激活膜内的某种酶，该酶与Mg2+一起促进细胞质中的ATP转化为cAMP。cAMP影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动，例如激活或抑制细胞内某些酶、改变细胞膜的通透性、影响分泌等。请根据所学生物学知识回答下列问题：,（3）cAMP及激素发挥作用后往往被迅速分解而失去活性，这对于生命活动的意义是 _。,提高调节作用的精确性,【例题3】下图为含氮类激素的作用机理示意图：一般认为这类激素作用在靶细胞的膜上，并与特定受体结合，激素和受体结合物能激活膜内的某种酶，该酶与Mg2+一起促进细胞质中的ATP转化为cAMP。cAMP影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动，例如激活或抑制细胞内某些酶、改变细胞膜的通透性、影响分泌等。请根据所学生物学知识回答下列问题：,（4）若该过程表示的是垂体细胞产生促甲状腺激素的过程，则图中激素A可能为_。,促甲状腺激素释放激素或甲状腺激素,【例题3】下图为含氮类激素的作用机理示意图：一般认为这类激素作用在靶细胞的膜上，并与特定受体结合，激素和受体结合物能激活膜内的某种酶，该酶与Mg2+一起促进细胞质中的ATP转化为cAMP。cAMP影响细胞内某些酶及功能蛋白质的活动，例如激活或抑制细胞内某些酶、改变细胞膜的通透性、影响分泌等。请根据所学生物学知识回答下列问题：,（5）性激素、胰岛素这两种激素的作用机制符合图示的是_。若图中的靶细胞是肝细胞，则该激素与受体结合后所引起的生物学作用是 _。若图中细胞膜上的受体发生缺陷而不能与该激素结合，则可能引起的内环境的改变是_。,胰岛素,促进肝细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,高血糖,【例题4】在信息传递过程中，需要受体识别信号。图甲、乙分别表示人体细胞内受体和细胞膜受体的作用机制模式图。下列有关受体的叙述错误的是,A图中细胞膜受体、细胞质受体和核受体的化学本质均为糖蛋白B雌性激素只能与特定的受体结合，因而只能作用于特定的靶细胞C人体内其他激素的作用机制与图甲相似，即通过细胞内受体识别特定的激素D若图乙表示神经元间兴奋的传递方式，则信号分子为神经递质,【例题5】下图表示人体生命活动调节过程中细胞之间信息传递的两种方式，以下相关叙述错误的是,A甲状腺激素和神经递质的传输方式分别是图和图B图中信息传递的速度比图中信息传递的速度要快C图中细胞甲分泌的信息分子通过体液只能传送至细胞乙D图和图中特定的信息均依靠细胞乙的特异性受体识别,细胞间信息传递的方式：,通过信息分子间接实现信息交流,信息分子传递信息的一般步骤：,特定的细胞释放信息分子,信息分子经扩散或体液运输,与靶细胞的受体特异性结合,靶细胞产生生物学效应,受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统,【例题6】下图是高致病型禽流感病毒侵入人体后发生免疫反应的图解，图中AD为有关的物质或结构。请据图回答问题：,病毒经吞噬细胞的处理和传递后，特有的抗原刺激T细胞，经过过程增殖、分化形成C _细胞。,C与D的识别、结合体现了细胞膜具有_的功能。,细胞B在T细胞传递的抗原刺激下，受物质A _的作用，增殖、分化形成_细胞分泌抗体参与体液免疫。,效应T,淋巴因子,效应B,信息传递,通过信息分子间接实现信息交流,细胞膜相互接触，直接实现信息交流,相邻细胞间形成通道,细胞间信息传递的方式：,【例题7】科学研究表明：精神因素（焦虑、紧张等的心理应激）会使 T 细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图答下列问题。,(1）由右图可知，神经系统可通过突触前膜_直接调节免疫器官或免疫细胞的活动，还可通过下丘脑分泌有关激素间接调节免疫器官或免疫细胞的活动。,释放神经递质,【例题7】科学研究表明：精神因素（焦虑、紧张等的心理应激）会使 T 细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图答下列问题。,（2）精神因素使 T 细胞活性下降，为什么会引起机体生成抗体的能力降低？,T 细胞活性下降后，淋巴因子的分泌量减少，影响了 B 细胞增殖分化成浆细胞的过程，使抗体生成量减少,【例题7】科学研究表明：精神因素（焦虑、紧张等的心理应激）会使 T 细胞活性下降，对病毒、真菌感染的抵抗能力和对肿瘤细胞的监控能力下降，还间接引起机体生成抗体的能力降低。右图表示神经、免疫、内分泌三大系统相互调节的部分示意图，请据图答下列问题。,（3）维持机体稳态离不开细胞间的信息交流，动物细胞间进行信息交流的途径有：一是_（填三种）等信息分子通过体液运输并作用于靶细胞来实现，二是通过细胞的相互接触实现信息交流。吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞是通过哪种途径实现的？_。,神经递质、激素、免疫因子,细胞的相互接触,三、组织、器官、系统的信息传递：,_调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，其中_调节处于主导地位。借助于组织、器官和系统的信息传递，生物体能够健康的生存，完成生长、发育、繁殖等生命活动。,神经体液免疫,神经,【例题8】下列哪些信息传递属于同一类,草原上的鸟，当出现敌情时，雄鸟急速起飞，扇动两翅，给雌鸟发出警报 毒蜂身上斑斓的花纹 蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”烟草种子萌发时必需有光 非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围 田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食,A B C D,生态系统中信息的种类,四、生态系统的信息传递：,物理信息、化学信息行为信息、营养信息,【例题9】阅读下面的两段材料，分析生态系统信息传递的信息来源和特点：,【材料1】短日照处理菊花使其在夏天开花；,雌蛾分泌性外激素招引同种雄蛾前来交配；,生长在我国南方的猪笼草利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌蜜汁，来引诱昆虫进行捕食。,无机环境,同种生物,异种生物,【例题9】阅读下面的两段材料，分析生态系统信息传递的信息来源和特点：,【材料2】加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司，由于地理位置关系，他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系，当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进了雪兔数量的回升循环往复就形成了周期性数量的变化。,生态系统中信息的种类,四、生态系统的信息传递：,生态系统中信息的来源,生态系统中信息传递的特点,物理信息、化学信息行为信息、营养信息,无机环境同种生物、异种生物,可以双向,【例题10】据了解，野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5:1左右，这样的性别比是由孵化时的温度所决定的；繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”、“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递,A能够调节生物种间关系，以维持生态系统的B影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定C维持生物体正常生命活动，调节生物内环境D对生物进行自然选择，促进生物进化,生态系统中信息的种类,四、生态系统的信息传递：,生态系统中信息的来源,生态系统中信息传递的特点,物理信息、化学信息行为信息、营养信息,无机环境同种生物、异种生物,生态系统中信息传递的作用,生态系统中信息传递的应用,可以双向,维持正常生命活动影响生物种群的繁衍调节生物种间关系,提高农产品、畜产品的产量对有害动物进行控制,【学以致用】养殖厂的工作人员在介绍养殖经验时说：在蛋鸡养殖过程中若想提高产蛋率可通过在鸡舍中清晨和傍晚用稳定的灯光延长光照时间的做法以达到目的，请结合本专题的知识解释该措施涉及的生命系统信息传递机理。,【专题总结】生命系统的各结构层次相互联系成为一个统一体，各层次内部和之间功能协调性的实现离不开信息传递，借助信息传递生命系统各层次的稳态才得以维持。,谢 谢！,