Question

【題目】近期，北京生命科學研究所的科研團隊發表了對肺泡發育過程的研究成果。如下圖所示。

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

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

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

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

Answer 1

【答案】分化（細胞分化） 單（一） 成纖維 胎盤、臍帶 Ⅰ型 羊水減少，給以祖細胞壓力不足，無法形成扁平的Ⅰ型細胞，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血管和彈性纖維，肺泡壁和毛細血管壁都很薄，只由一層上皮細胞構成，有利于肺泡與血液進行氣體交換。

（1）研究者發現，在肺泡祖細胞開始分化之前，部分肺泡祖細胞會在成纖維細胞生長因子的誘導下，向基底側伸出由肌球蛋白構成的偽足；隨后這部分祖細胞的細胞體遷移到終末氣管基底側。隨著胚胎的發育，肺的呼吸運動開始增強，羊水被吸入到終末氣管中。這種呼吸運動對肺泡祖細胞產生機械力，從而導致沒有遷移的那部分肺泡祖細胞被拉伸成扁平狀并最終分化成肺泡Ⅰ型細胞；遷移的那部分肺泡祖細胞則可以抵抗胚胎呼吸運動產生的機械力，并維持了這些細胞的立方體細胞形態，最終分化成肺泡Ⅱ型細胞。肺泡是由單層上皮細胞構成的，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，與這個功能相適應的特點是：肺泡數目多，增加了氣體交換的面積；肺泡壁很薄，僅由一層細胞構成；肺泡外表面纏繞著豐富的毛細血管和成纖維細胞構成的彈性纖維，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，氧氣通過胎盤進入胎兒的血液。羊水逐漸對肺泡祖細胞產生壓力，使部分肺泡祖細胞被拉伸成扁平狀形成肺泡Ⅰ型細胞。
（4）羊水減少，給以祖細胞壓力不足，無法形成扁平的Ⅰ型細胞，影響氣體交換，導致胎兒的肺功能不全。