熱點專題突破系列(六) 信息分子的傳遞,【三年考情分析】 信息傳遞是近三年高考?？嫉闹R點之一，高考命題主要以圖形和表格為載體，考查知識的分析與應(yīng)用能力，主要從以下三個角度進行考查： (1)細胞內(nèi)的信息傳遞：三年9考，如2014江蘇T6、2014海南T24、2014四川T3等。 (2)細胞間信息傳遞：三年25考，如2014山東T25、2014江蘇T11、2014廣東T2、2013天津T1等。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞：三年6考，如2014廣東T2、2014天津T3、2013四川T6等。,【熱點分類突破】 類型一 細胞內(nèi)的信息傳遞 1.不同生物遺傳信息的傳遞過程： (1)細胞生物及DNA病毒：。 (2)煙草花葉病毒等大部分RNA病毒：。 (3)含逆轉(zhuǎn)錄酶的RNA病毒：。,2.信息傳遞過程比較：,【考題回訪】 1.(2014·海南高考)在其他條件具備的情況下，在試管中加入物質(zhì)X和物質(zhì)Z，可得到相應(yīng)產(chǎn)物Y。下列敘述正確的是( ) A.若X是DNA，Y是RNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶 B.若X是DNA，Y是mRNA，則Z是脫氧核苷 C.若X是RNA，Y是DNA，則Z是限制性內(nèi)切酶 D.若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子，則Z是氨基酸,【解析】選D。本題主要考查中心法則的相關(guān)知識。A項中，若X是DNA，Y是RNA，則Z是RNA聚合酶，故A項錯。B項中，若X是DNA，Y是mRNA，則Z是核糖核苷酸，故B項錯。C項中，若X是RNA，Y是DNA，則Z是逆轉(zhuǎn)錄酶，故C項錯。D項中，若X是mRNA，Y是在核糖體上合成的大分子即蛋白質(zhì)，則Z是氨基酸，故D項正確。,2.(2014·江蘇高考)研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(下圖)，下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過環(huán)節(jié) B.侵染細胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進入宿主細胞 C.通過形成的DNA可以整合到宿主細胞的染色體DNA上 D.科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病,【解析】選B。本題考查中心法則的信息傳遞。人類免疫缺陷病毒(HIV)主要攻擊人體的T淋巴細胞，在侵染過程中HIV整體進入T淋巴細胞內(nèi)，然后釋放出RNA，故B選項是錯誤的。HIV屬于逆轉(zhuǎn)錄病毒的一種，它的遺傳物質(zhì)RNA先經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后形成的DNA整合到患者細胞的基因組中，再通過病毒DNA的轉(zhuǎn)錄形成HIV的RNA，最后通過翻譯，形成HIV的蛋白質(zhì)，并組裝成大量的子代HIV，由被感染的細胞裂解釋放出來；根據(jù)題圖中的中心法則可知，病毒DNA是通過逆轉(zhuǎn)錄過程合成的，故可以研發(fā)抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病。故A、C、D選項均正確。,3.(2015·太原模擬)下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是( ) A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 B.DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 C.DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序 D.DNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則,【解題指南】 (1)理論基礎(chǔ)：細胞內(nèi)遺傳信息的傳遞遵循中心法則。 (2)解題指導(dǎo)：明確線粒體和葉綠體為半自主性細胞器，其中的遺傳信息的傳遞遵循中心法則，明確DNA病毒遺傳信息的傳遞過程。,【解析】選D。A正確，線粒體和葉綠體中含有少量DNA，其遺傳信息的傳遞遵循中心法則。B正確，轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈作為模板合成mRNA的過程，DNA中的遺傳信息傳遞給mRNA。C正確，DNA通過轉(zhuǎn)錄、翻譯過程控制蛋白質(zhì)的合成，故DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序。D錯誤，DNA病毒雖然沒有RNA，進入相應(yīng)的宿主細胞后，其遺傳信息的傳遞仍要遵循中心法則。,4.(2015·長沙模擬)1983年科學(xué)家證實，引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列能夠表示感染人體過程的“遺傳信息流”示意圖是( ),【解析】選D。HIV是RNA病毒，能控制宿主細胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶，RNA通過逆轉(zhuǎn)錄合成DNA，該DNA可整合到人體細胞核內(nèi)DNA上，隨人體DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。該DNA轉(zhuǎn)錄來的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無法控制宿主細胞合成RNA復(fù)制酶，故HIV的RNA不能復(fù)制。所以D選項正確。,類型二 細胞間的信息傳遞 1.通過激素、神經(jīng)遞質(zhì)等化學(xué)物質(zhì)傳遞信息： (1)通過激素的傳遞：如甲狀腺激素的調(diào)節(jié)。 下丘腦 垂體 甲狀腺甲狀腺激素 (2)通過神經(jīng)遞質(zhì)的信息傳遞：神經(jīng)沖動在神經(jīng)細胞間傳遞時的信息轉(zhuǎn)化因子是神經(jīng)遞質(zhì)，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是突觸。神經(jīng)沖動在突觸處傳遞時的信號轉(zhuǎn)化形式為：電信號化學(xué)信號(神經(jīng)遞質(zhì))電信號。,2.通過細胞直接接觸傳遞信息： (1)實例：受精時精子和卵細胞的結(jié)合、細胞免疫過程中效應(yīng)T細胞與靶細胞的識別等。 (2)物質(zhì)基礎(chǔ)：細胞膜上的糖蛋白具有識別作用、靶細胞上的受體(化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì))。 3.通過細胞通道傳遞信息：如高等植物細胞之間的胞間連絲。,【考題回訪】 1.(2015·濟南模擬)下圖是人體部分穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)示意圖，A、B、C、D表示激素，下列說法錯誤的是( ),A.當(dāng)血糖濃度低于正常值時，一方面可直接作用于胰島A細胞，以促進相關(guān)激素分泌；也可以刺激下丘腦通過傳出神經(jīng)促進C、D的分泌 B.當(dāng)血液中B濃度較高時，可以反過來對垂體和下丘腦進行反饋調(diào)節(jié) C.寒冷環(huán)境下，B、C的分泌量明顯增加，以增加產(chǎn)熱，同時皮膚血管舒張、汗液分泌減少 D.B的靶細胞幾乎為全身的細胞,【解析】選C。當(dāng)血糖濃度低于正常值時，可直接刺激胰島A細胞，促進胰高血糖素的分泌；也可以刺激下丘腦，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)促進D(胰高血糖素)和C(腎上腺素)的分泌，促進肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而使血糖濃度升高。當(dāng)人體內(nèi)甲狀腺激素分泌過多時，可以反過來抑制下丘腦中促甲狀腺激素釋放激素和垂體中促甲狀腺激素的合成和分泌。寒冷環(huán)境下，B(甲狀腺激素)和C(腎上腺素)分泌量明顯增加，細胞的代謝增強，機體的產(chǎn)熱增多，兩者是協(xié)同作用；機體還可以通過皮膚血管收縮、汗液分泌減少以減少散熱。甲狀腺激素能促進新陳代謝，加快物質(zhì)的氧化分解，故幾乎全身的細胞都是靶細胞。,2.(2015·長沙模擬)細胞與細胞之間可以通過信號物質(zhì)進行信息傳遞(如圖所示)。下列說法錯誤的是( ) A.若信號物質(zhì)是甲狀腺激素，則靶細胞是肌肉細胞、垂體細胞等 B.若信號物質(zhì)是胰島素，則靶細胞是肝細胞、肌肉細胞等 C.若信號物質(zhì)是乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))，則來自突觸小體 D.若信號物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì)，則靶細胞產(chǎn)生興奮,【解析】選D。若信號物質(zhì)是甲狀腺激素，則可促進肌肉細胞的代謝、反饋性調(diào)節(jié)垂體細胞活動等；若信號物質(zhì)是胰島素，則可促進肝細胞和肌肉細胞合成糖原等；若信號物質(zhì)是乙酰膽堿(神經(jīng)遞質(zhì))，則來自突觸小體；若信號物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì)，則靶細胞可能產(chǎn)生興奮也可能產(chǎn)生抑制。,3.(2013·天津高考)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是( ) A.蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B.抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化 C.胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取 D.傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮,【解題指南】(1)理論基礎(chǔ)：在激素調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)中均存在信息傳遞的過程，信息傳遞的受體是靶細胞。 (2)解題指導(dǎo)。 明確細胞識別作用依賴于信息傳遞。 明確通過突觸的神經(jīng)傳遞、激素發(fā)揮作用均依賴于信息傳遞。,【解析】選A。蔗糖溶液滲透壓較高，使洋蔥表皮細胞滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程不涉及信息傳遞；記憶細胞對抗原具有特異性識別作用，該過程與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)；靶細胞細胞膜表面的受體能與胰島素結(jié)合，從而使胰島素發(fā)揮作用；傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮的過程中有神經(jīng)遞質(zhì)與相應(yīng)受體的結(jié)合，B、C、D項均體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。,4.(2015·大慶模擬)下圖表示人體生命活動調(diào)節(jié)過程中細胞之間信息傳遞的兩種方式，以下相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.甲狀腺激素和神經(jīng)遞質(zhì)的傳輸方式分別是甲和乙 B.乙中信息傳遞的速度比甲中信息傳遞的速度要快 C.甲中細胞a分泌的信息分子通過體液只能傳送至細胞b D.甲和乙中特定的信息均依靠細胞b的特異性受體識別,【解析】選C。本題涉及細胞之間信息傳遞的兩種方式的比較。甲為細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞；乙為細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如神經(jīng)遞質(zhì))進入組織液，直接作用于受體細胞。兩者的相似點為特定的信息分子均依靠靶細胞特異性受體來識別，通過信息分子間接實現(xiàn)了信息交流。選項C多了“只能”兩字，甲中細胞a分泌的信息分子通過體液可傳送至全身各處。,類型三 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1.個體從環(huán)境獲取信息以保證自己的生命活動的需要(如定位、方向、感光、磁場感應(yīng)等)。 2.種群內(nèi)不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞(如求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等)。 3.不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞(如警戒、驅(qū)逐、識別等)。,【考題回訪】 1.(2015·泰安模擬)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，正確的敘述是 ( ) A.生態(tài)系統(tǒng)中的物理信息只能來自無機環(huán)境 B.動物的特殊行為對于同種或異種生物能夠傳遞信息 C.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流動一樣，都是單向的 D.利用昆蟲信息素誘捕有害動物屬于化學(xué)防治,【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)的物理信息可以來自無機環(huán)境，也可以來自其他生物，如寄生生物的物理信息大都來自寄主。動物的行為信息可以在同種生物之間傳遞，如求偶行為，也可在異種生物之間傳遞，如捕食者的捕食行為向被捕食者的傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的，但信息傳遞可以是雙向的，如捕食者給被捕食者發(fā)出信息，被捕食者也可以發(fā)出信息給捕食者。利用昆蟲信息素誘捕有害動物是利用化學(xué)信息進行的生物防治；利用農(nóng)藥防治有害動物屬于化學(xué)防治。,【方法技巧】區(qū)分生物防治、化學(xué)防治和機械防治 (1)引入天敵、寄生蟲或利用信息傳遞作用生物防治。 (2)噴灑化學(xué)藥劑化學(xué)防治。 (3)人工捕捉、機械阻隔等機械防治。,2.(2015·開封模擬)農(nóng)場中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。下列不屬于運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量的措施是( ) A.延長家禽的光照時間，提高產(chǎn)蛋量 B.人工控制作物光周期，以達到早熟、高產(chǎn) C.施放過量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾 D.農(nóng)場中生物間的化學(xué)信息傳遞沿食物鏈逐級進行,【解析】選D。A、B選項的描述為物理信息，通過物理信息來提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；C選項通過化學(xué)信息控制害蟲數(shù)量以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量；D選項生物間的化學(xué)信息傳遞大多是雙向的，此選項不屬于運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的措施。,3.(2015·福州模擬)春季，雄鳥長出鮮艷的羽毛，不斷鳴叫，并對雌鳥擺出各種姿態(tài)。相關(guān)說法不正確的是( ) A.雄鳥感受物理信息，并能發(fā)出物理信息和行為信息 B.信息傳遞有利于種群繁衍和種群基因庫的發(fā)展 C.雌鳥接受信息后，下丘腦分泌促性腺激素會增多 D.雌鳥體內(nèi)性激素含量過高會抑制垂體內(nèi)相關(guān)激素的合成與分泌活動,【解析】選C。本題考查信息傳遞的相關(guān)知識。春季，雄鳥感受日照長短的變化(物理信息)，通過鳴叫(物理信息)，對雌鳥擺出各種姿勢(行為信息)；信息的傳遞有利于種群的繁衍和基因庫的發(fā)展；雌鳥接受信息后，下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素增多，促使垂體分泌促性腺激素，促使性腺分泌性激素；性激素含量過多，會反饋抑制下丘腦和垂體分泌相應(yīng)激素。,4.(2015·唐山模擬)蟑螂喜好在夜間出來活動?？茖W(xué)家把蟑螂放在實驗室里，人為地將實驗室的白天和黑夜加以顛倒，大約經(jīng)過一個星期，蟑螂就在人造的“黑夜”時間活動(盡管實際上是白天)。這個實驗說明( ) A.蟑螂能感受物理信息的改變 B.信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一 C.化學(xué)信息可以影響蟑螂的行為 D.蟑螂可以感受一切信息刺激,【解析】選A。信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一，光對生物的影響屬于物理信息的傳遞。,