一、简述TGF-β/Smad信号通路及其生物学功能。
转化生长因子-β（TGF-β）信号通路在成熟有机体和发育中的胚胎中都参与了许多细胞过程，这些过程包括细胞生长，细胞分化，细胞凋亡，细胞动态平衡等其它细胞功能。
TGF-β类配体与II型受体结合，II型受体招募并磷酸化I型受体，I型受体再磷酸化受体调控的SMAD蛋白（R-SMAD），这些蛋白再与coSMAD SMAD4结合。R-SMAD/coSMAD复合体作为转录因子在细胞核内聚集，参与目标基因表达的调控。
扩展资料
BMP（骨形态发生蛋白）为TGF-β（转化生长因子，transforming growth factor-β）超家族中的重要成员。通过调节一系列下游基因的活性，控制着诸如中胚层形成、神经系统分化、牙齿和骨骼发育以及癌症发生等许多重要的生物学过程。
BMP信号的传递主要通过配体BMP与细胞膜上的丝氨酸/苏氨酸激酶受体（BMP receptor，BMPR）特异性结合，形成配体受体二元复合物。同时，Ⅱ型受体（BMPR2）能够活化I型受体（BMPR1），并进一步将信号传递给细胞内的Smad分子。
在BMP和TGF-β信号由细胞膜传递至细胞核的过程中，Smad蛋白起到了关键性的作用。
活化的I型受体（BMPR1）进一步磷酸化Smad蛋白（Smad1、Smad5和Smad8），促使Smad分子从细胞膜受体上脱离下来，并在胞质内结合Smad4分子（common Smad，Co-Smad）后进入细胞核。
在细胞核内，Smad多元复合物在其它DNA结合蛋白的参与下作用于特异的靶基因，调控靶基因的转录。
参考资料来源：百度百科-信号通路
参考资料来源：百度百科-转化生长因子-β信号通路
转化生长因子β(transforming growth factor)家族由一类结构、功能相关的多肽生长因子 亚家族组成，其中包括TGF-β、活化素(activin)、骨形态发生蛋白(BMP)、生长分化因子( GDF)等〔1〕。TGF-β除了影响细胞的增殖、分化，还在胚胎发育、胞外基质形成、 骨的形成和重建等方面起着重要作用。TGF-β家族成员广泛存在于从果蝇到人多种生物的 各种组织中，对正常细胞、癌变细胞都有着显著作用。
由一类结构、功能相关的多肽生长因子 亚家族组成
二、细胞信号传递的基本特征
细胞信号传递的基本特征
（1）多途径、多层次的细胞信号通路具有收敛性或是发散性
（2）细胞的信号转导具有专一性与相似性
（3）信号转到过程中有信号放大作用：信号的放大作用与信号所启动的作用并存
（4）细胞的适应性
（二）蛋白激酶的网络整合信息
细胞信号传递构成一个复杂的信号网络系统 具有高度的非线性特点，即信号网络中各通路之间存在cross talking的相互关系 而蛋白激酶的网络整合信息是不同信号通路之间实现的 交谈 的一 种重要方式
三、简述细胞内参与信号传递的分子种类及作用基理
生物细胞所接受的信号既可以使物理信号（光、热、电流），也可以是化学信号，但是在有机体间和细胞间的通讯中最广泛的信号是化学信号。
从化学结构来看细胞信号分子包括：短肽、蛋白质、气体分子（NO、CO）以及氨基酸、核苷酸、脂类和胆固醇衍生物等等，其共同特点是：①特异性，只能与特定的受体结合；②高效性，几个分子即可发生明显的生物学效应，这一特性有赖于细胞的信号逐级放大系统；③可被灭活，完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性，保证信息传递的完整性和细胞免于疲劳。
从产生和作用方式来看可分为内分泌激素、神经递质、局部化学介导因子和气体分子等四类。
从溶解性来看又可分为脂溶性和水溶性两类。脂溶性信号分子，如甾类激素和甲状腺素，可直接穿膜进入靶细胞，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。水溶性信号分子，如神经递质、细胞因子和水溶性激素，不能穿过靶细胞膜，只能与膜受体结合，经信号转换机制，通过胞内信使（如cAMP）或激活膜受体的激酶活性（如受体酪氨酸激酶），引起细胞的应答反应。所以这类信号分子又称为第一信使（primary messenger），而cAMP这样的胞内信号分子被称为第二信使（secondary messenger）。目前公认的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG），Ca2+被称为第三信使是因为其释放有赖于第二信使。第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用。
四、生物体内的电信号和化学信号如何转化
当电信号传到神经元的轴突末端的突触小体时，其里面的递质小泡就会向突触前膜移动，并与膜融合开口将递质释放出去（外排作用），这样电信号就转变为化学信号。
五、什么是生物信息分子
生物体内、外具有调节细胞生命活动的化学物质被称为信息分子。
举个例子
乙酰胆碱就是信息分子。
六、细胞是如何进行信号交换的,它的物质基础是什么
人体细胞之间的信息转导可通过相邻细胞的直接接触来实现，但更重要的也是更为普遍的则是通过细胞分泌各种化学物质来调节自身和其他细胞的代谢和功能，因此在人体中，信息传导通路通常是由分泌释放信息物质的特定细胞、信息物质（包含细胞间与细胞内的信息物质和运载体、运输路径等）以及靶细胞（包含特异受体等）等构成。
信号转导通常包括以下步骤：特定的细胞释放信息物质→信息物质经扩散或血循环到达靶细胞→与靶细胞的受体特异性结合→受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统→靶细胞产生生物学效应【1】。通过这一系列的过程，生物体对外界刺激作出反应。
细胞识别是通过外界信号物质和细胞膜上的受体相互识别的过程实现的。物质基础是细胞膜的糖蛋白中的多糖链，它的种类和序列是识别过程的关键。