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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—分泌→激素—进入→体液—体液运输→靶细胞受体—信息→靶细胞，即激素→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，则激素是抗利尿激素；
（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等。

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。如精子和卵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←通道→胞。如高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能量的储存和释放不属于细胞膜的功能。
例2：下面是人体某项生命活动调节过程的示意图。据图判断，下列说法中正确的是（　　）
A．该图可以表示体液调节或神经调节的过程
B．若细胞1是垂体细胞，则细胞2可以表示甲状腺细胞
C．若细胞1是胰岛B细胞，则细胞2只能表示肝细胞
D．细胞1的分泌物，只能是蛋白质类物质
答案：B
解析：主要考查通过细胞间的信息交流之一──通过体液的作用来完成的间接交流。如果细胞1是垂体细胞，分泌的激素有生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等，则细胞2可以是组织细胞、甲状腺细胞、性腺细胞（如卵巢细胞、精巢细胞等）。如果细胞1是胰岛B细胞，分泌的激素是胰岛素，从胰岛素的作用来看，细胞2可能是肝细胞、肌细胞、正常的组织细胞等。即胰岛素促进血液中葡萄糖在肝细胞内合成肝糖原，在肌细胞内合成肌糖原，在组织细胞内氧化分解成二氧化碳和水等。细胞1的分泌物，可以是一些蛋白质类物质，如胰岛素、胰高血糖素、生长激素等；可以是一些氨基酸的衍生物，如甲状腺激素、肾上腺激素等；也可以是一些脂质，如性激素等；还可以是其他化合物，如组织胺等等。

例3：细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于图1、图2说法错误的是（　　）
A．图1和图2中，B细胞与乙细胞上受体化学本质是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别、效应T细胞与靶细胞的识别
C．若A细胞为胰岛B细胞则胰岛素通过血液循环最终作用于机体的肝细胞、肌细胞等靶细胞
D．若A细胞为内分泌腺细胞，则分泌的激素可以是性激素，靶细胞可以为神经细胞和性腺细胞等细胞
答案：D
解析：性激素不与细胞膜表面受体结合，而是自由扩散进入细胞内与细胞内受体结合。图2表示细胞膜相互接触传递信息的方式。

例4：细胞通讯是细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接受信息的通讯机制，是一种对环境作出地综合反应的细胞行为。下图中，甲、乙所示细胞通讯方式为人体内常见的两种不同类型的信号分子及其信号传导方式，丙、丁表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式。下列说法正确的是（　　）
A．若甲图示体液调节方式，则参与这类信号分子分泌的细胞器肯定有核糖体、内质网、高尔基体
B．若乙图所示的靶细胞为人体唾液腺细胞，从神经调节方式的结构看，②属于传出神经
C．若丙图所示的靶细胞为垂体细胞，则其所接受的信号分子应为促甲状腺激素释放激素
D．若丁图所示的靶细胞为病毒感染的细胞，则信号分子可能是抗体。
答案：B
解析：甲图中参与体液调节的信号分子可以是蛋白质类物质，也可以是脂质，或者是氨基酸的衍生物。如果是前者，肯定有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体参与；若是后两者，这没有核糖体的参与，如雄性激素的合成分泌有内质网、高尔基体、线粒体参与。乙图是神经调节。丙图中靶细胞是垂体细胞，则细胞表面的受体（糖蛋白）可以接受的信号分子一般是促甲状腺激素释放激素或促性腺激素释放激素等。丁图中若靶细胞为病毒感染的细胞，则其过程属于细胞免疫，信号分子是由效应T细胞释放的淋巴因子等免疫活性物质，不是抗体。

例5：细胞通讯是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。细胞间的通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。下图是几种细胞通讯的实例：
（1）图A中的激素合成到分泌所经过的细胞器有　　　　　。肝细胞膜上受体的化学成分是　　　。肝细胞接受这一激素刺激后所发生的生理反应是　　　　　　。
（2）图B中的突触在传递信号时，实现了电信号→化学信号→电信号的转换和传导，使下一个神经元产生　　　　　　。
3）图C所示的抗体与抗原刺激机体产生的抗体，在分布部位上的区别是　　　　　　。这一过程细胞所释放的组织胺作为信号分子会导致血管的变化是　　　　　　。
答案：（1）核糖体、内质网、高尔基体　　糖蛋白　　葡萄糖合成肝糖原
（2）兴奋或抑制
（3）吸附在细胞表面，抗原刺激机体产生的抗体主要分布在血清中　　血管通透性变大
解析：图A中，胰岛素是一种分泌蛋白，在胰岛B细胞中参与合成、分泌胰岛素的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器。胰岛素通过体液的运输到肝细胞，与肝细胞表面的受体（糖蛋白）结合，促使肝细胞合成大量的肝糖原储存起来。图B是兴奋在突触间的传递过程，通过电信号→化学信号→电信号的转换和传导，使下一个神经元产生兴奋或抑制。图C是过敏反应，当过敏原再次进入机体时，会吸附在细胞表面，释放组织胺等物质，是毛细血管的通透性增大，导致组织水肿。体液免疫中的抗体主要分布在血清中。