本章目录
遗传信息 (genetic information)
细胞通讯 (cell communication)
感觉和行为 (senses & behavior)
自我复制转录反转录自我复制翻译蛋白质中心法则遗传信息遗传信息的传递
5‘--末端
3‘--末端生命体遗传信息的载体 — DNA
磷酸基糖基氢键碱基遗传信息
DNA指导的 mRNA的合成
(a)RNA聚合酶与 DNA
模板链的结合 (b)转录起始
(c)RNA链的延长 (d)转录终止模板链 合成方向
RNA链的延长
RNA释放 聚合酶脱离遗传信息
mRNA指导的蛋白质的合成遗传信息核糖体
(c) tRNA脱离
tRNA
(b)肽键生成
(d)移位作用
(a)起始复合物的形成
tRNA
mRNA
基因的表达
基因在 5个不同层次上的调控遗传信息的表达与调控遗传信息基因的表达
tRNA
核糖体氨基酸遗传信息基因在 5个不同层次上的调控转录前调控转录调控转录后调控翻译调控翻译后调控基因转录翻译 多肽折叠活性蛋白遗传信息
细胞通讯 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的反应 。根据信号传递方式不同,可分为,
激素通讯神经通讯
细胞通讯的作用 控制多细胞生物体发生和组织构建，协调细胞功能。
细胞通讯细胞通讯磷脂糖脂 磷脂双分子层糖蛋白胆固醇受体蛋白运输蛋白细胞骨架纤维识别蛋白细胞膜在生物信息传递过程中的作用抗体抗原微生物巨噬细胞抗体微生物抗原
Ｂ细胞免疫细胞细胞通讯病原体 抗体巨噬细胞分裂分化
T细胞上的抗体受体
T细胞病原体感染的体细胞免疫细胞对外界刺激的反应过程细胞通讯
信号细胞合成激素（化学信号分子）
信号细胞释放激素
激素分子转运至靶细胞
特异性受体识别激素分子
信息的跨膜传递
生物学效应细胞通讯激素通讯包括 6个基本步骤松果体下丘脑垂体甲状旁腺甲状腺胸腺肾上腺胰腺卵巢精巢人体内腺体的分布情况细胞通讯信 号 细 胞细胞通讯
亲脂性信号分子 (hydrophobic signal)：
甾类
亲水性信号分子 (hydrophilic signal)：
肽类、递质、生长因子等信 号 细 胞细胞通讯信 号 分 子各种激素的分子模式氨基酸氨基类固醇类脂肪酸类多肽类细胞通讯信 号 传 递
直接信号通路
第二信使 (second messager)通路
cAMP,DG&IP3
细胞通讯亲脂性信号分子通过核内受体调节基因表达亲水性信号分子通过膜表面受体传递信号激素激素细胞质细胞核活性蛋白细胞核受体转化器放大器细胞质前体第二信使失活蛋白活性蛋白信 号 传 递细胞通讯激素参与基因表达调控雌激素 细胞质激素 --受体复合物
DNA
RNA聚合物白蛋白基因细胞核激素受体白蛋白合成细胞通讯血糖调节细胞通讯大脖子病正常人的甲状腺细胞通讯
这是在神经系统，或神经元与效应器间传递信息的一种方式 。
神经冲动 (nerve impulse)
突触传递 (synapse transmission)
神经通讯细胞通讯神 经 冲 动
静息电位 (resting potential) 神经纤维处于静息状态时，存在外正内负的电位差。
动作电位 (action potential) 神经纤维受到足够强的刺激,Na+通道完全开放，膜电位提高到最高值。
神经冲动 (nerve impulse) 动作电位沿神经纤维向远端传播，使整个神经纤维依次兴奋。
细胞通讯神经冲动的产生静息状态膜去极化产生动作电位膜复极化恢复静息状态细胞通讯信息通过突触在神经元之间传递细胞通讯突触小泡突触末梢神经递质受体与神经递质结合后开放离子通道 离子通道 突触后膜突 触 传 递
突触组成 突触前膜、突触间隙、
突触后膜
神经递质 ACh,NE,GABA等
Ca2+ Ca2+
通道 突触小泡神经递质电突触前细胞受体 Na+通道 降解酶 神经冲动细胞通讯膝 跳 反 射膝盖股四头肌伸长 感觉神经 兴奋性突触二头肌松 弛 运动神经股四头肌收缩 抑制性突触细胞通讯植物的激素通讯
植物激素主要包括 生长素、赤霉素、激动素,脱落酸、乙烯等
顶端优势细胞通讯顶 端 优 势被抑制的芽将芽从顶端 移 去移去顶端细胞通讯
神经系统 (nervous system)
感觉 (sense)
行为 (behavior)
感觉和行为神 经 系 统
中央神经系统 (central nervous system)：
脊髓、大脑
外周神经系统 (peripheral nervous system)：
感觉神经、运动神经感觉和行为脊椎动物神经系统的组织神经系统中枢神经系统大脑 脊髓外周神经系统感觉神经 运动神经体神经系统 自主神经系统交感神经系统副交感神经系统感觉和行为大脑纵切图大脑左半球松果腺位置小脑大脑皮层胼胝体丘脑视神经脑桥延髓感觉和行为感 觉
感受器 (receptor)
视觉形成 (visual information processing)
感觉和行为感 受 器
光感受器 视觉
化学感受器 味觉、嗅觉
机械感受器 听觉、平衡
压力感受器 鱼侧线
痛觉感受器 神经终末感觉和行为各种感受器的形态嗅 觉感受器视 觉感受器压 觉感受器触 觉感受器感觉和行为鱼两边的侧水线能感受到水流变化感觉和行为味觉感受器细丝状乳头突起 圆状乳头突起味蕾味孔感觉神经纤维感觉和行为听觉感受器蹬骨砧骨锤骨卵圆窗正圆窗耳蜗神经耳蜗鼓膜蜗管前庭阶鼓阶毛细胞 覆膜基底膜感觉和行为视觉感受器视杆细胞视锥细胞光线进入视网膜视神经光线水平细胞视杆、视锥细胞视神经丘脑初级视觉皮层视觉相关皮层感觉和行为视 觉 形 成
眼的结构 光学成像系统，
视觉神经系统
视杆细胞 对光的强度敏感
视锥细胞 对光的波长敏感感觉和行为我们的眼睛是如何工作的？
眼球结构角膜瞳孔 睫状肌 晶状体 视网膜 视神经通到大脑光线传到视神经或大脑 视杆细胞内段 感光细胞视杆细胞外段感觉神经抑制性突 触核 线粒体钠离子通道光敏蛋白细胞变得超 极 化基底膜视杆细胞膜光敏蛋白感觉和行为行 为
个 体 行 为
社 会 行 为感觉和行为蝙蝠靠声纳定位来捕食感觉和行为太阳原始的位置
2（ 1/2）小时后的太阳位置
2（ 1/2）小时后蚂蚁的路线蚂蚁在暗盒子中呆了 2（ 1/2）小时蚂蚁原始的路线蚂蚁把太阳当作指南针感觉和行为化学警戒作用感觉和行为黑暗中靠什么来感觉感觉和行为蜜蜂直飞上蜂巢表示花源在正太阳方蜜蜂直飞下蜂巢表示花源在逆太阳方蜜蜂垂直往右飞表示花源在太阳正右侧蜜蜂的摇摆舞感觉和行为电也可用来传递信息感觉和行为
遗传信息 (genetic information)
细胞通讯 (cell communication)
感觉和行为 (senses & behavior)
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