Question

【題目】近期，北京生命科學(xué)研究所的科研團(tuán)隊發(fā)表了對肺泡發(fā)育過程的研究成果。如下圖所示。

（1）肺泡上皮祖細(xì)胞位于樹枝狀的支氣管末端。胚胎發(fā)育后期，祖細(xì)胞通過________形成扁平的Ⅰ型細(xì)胞和立方體狀的Ⅱ型細(xì)胞。其中，Ⅰ型細(xì)胞主要行使氣體交換功能；Ⅱ型細(xì)胞可分泌表面活性物質(zhì)，還可作為成年肺泡的上皮干細(xì)胞，幫助肺泡再生。由圖可知，肺泡Ⅰ型、Ⅱ型細(xì)胞交替排列，均為____層細(xì)胞。

（2）從圖中可以看出肺泡外還有________細(xì)胞構(gòu)成的彈性纖維，使肺泡有良好的彈性。

（3）由于胎兒肺泡內(nèi)充滿羊水，無法進(jìn)行呼吸運動，生命活動所需氧氣通過____從母體獲得。羊水逐漸對肺泡祖細(xì)胞產(chǎn)生壓力，使部分肺泡祖細(xì)胞被拉伸成扁平狀形成肺泡____細(xì)胞。

（4）羊水減少導(dǎo)致胎兒的肺功能不全，根據(jù)此項研究，請分析原因________________。

Answer 1

【答案】分化（細(xì)胞分化） 單（一） 成纖維 胎盤、臍帶 Ⅰ型 羊水減少，給以祖細(xì)胞壓力不足，無法形成扁平的Ⅰ型細(xì)胞，影響氣體交換

【解析】

肺泡是肺的功能單位，肺泡外面纏繞著豐富的毛細(xì)血管和彈性纖維，肺泡壁和毛細(xì)血管壁都很薄，只由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，有利于肺泡與血液進(jìn)行氣體交換。

（1）研究者發(fā)現(xiàn)，在肺泡祖細(xì)胞開始分化之前，部分肺泡祖細(xì)胞會在成纖維細(xì)胞生長因子的誘導(dǎo)下，向基底側(cè)伸出由肌球蛋白構(gòu)成的偽足；隨后這部分祖細(xì)胞的細(xì)胞體遷移到終末氣管基底側(cè)。隨著胚胎的發(fā)育，肺的呼吸運動開始增強(qiáng)，羊水被吸入到終末氣管中。這種呼吸運動對肺泡祖細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械力，從而導(dǎo)致沒有遷移的那部分肺泡祖細(xì)胞被拉伸成扁平狀并最終分化成肺泡Ⅰ型細(xì)胞；遷移的那部分肺泡祖細(xì)胞則可以抵抗胚胎呼吸運動產(chǎn)生的機(jī)械力，并維持了這些細(xì)胞的立方體細(xì)胞形態(tài)，最終分化成肺泡Ⅱ型細(xì)胞。肺泡是由單層上皮細(xì)胞構(gòu)成的，非常非常薄，最薄的地方只有40納米。
（2）肺是氣體交換的主要器官，與這個功能相適應(yīng)的特點是：肺泡數(shù)目多，增加了氣體交換的面積；肺泡壁很薄，僅由一層細(xì)胞構(gòu)成；肺泡外表面纏繞著豐富的毛細(xì)血管和成纖維細(xì)胞構(gòu)成的彈性纖維，使肺泡有良好的彈性。
（3）胎兒是通過臍帶連接到胎盤，母親的動脈血（充滿氧氣）同時輸送到子宮，氧氣通過胎盤進(jìn)入胎兒的血液。羊水逐漸對肺泡祖細(xì)胞產(chǎn)生壓力，使部分肺泡祖細(xì)胞被拉伸成扁平狀形成肺泡Ⅰ型細(xì)胞。
（4）羊水減少，給以祖細(xì)胞壓力不足，無法形成扁平的Ⅰ型細(xì)胞，影響氣體交換，導(dǎo)致胎兒的肺功能不全。