Question

【题目】近期，北京生命科学研究所的科研团队发表了对肺泡发育过程的研究成果。如下图所示。

（1）肺泡上皮祖细胞位于树枝状的支气管末端。胚胎发育后期，祖细胞通过________形成扁平的Ⅰ型细胞和立方体状的Ⅱ型细胞。其中，Ⅰ型细胞主要行使气体交换功能；Ⅱ型细胞可分泌表面活性物质，还可作为成年肺泡的上皮干细胞，帮助肺泡再生。由图可知，肺泡Ⅰ型、Ⅱ型细胞交替排列，均为____层细胞。

（2）从图中可以看出肺泡外还有________细胞构成的弹性纤维，使肺泡有良好的弹性。

（3）由于胎儿肺泡内充满羊水，无法进行呼吸运动，生命活动所需氧气通过____从母体获得。羊水逐渐对肺泡祖细胞产生压力，使部分肺泡祖细胞被拉伸成扁平状形成肺泡____细胞。

（4）羊水减少导致胎儿的肺功能不全，根据此项研究，请分析原因________________。

Answer 1

【答案】分化（细胞分化） 单（一） 成纤维 胎盘、脐带 Ⅰ型 羊水减少，给以祖细胞压力不足，无法形成扁平的Ⅰ型细胞，影响气体交换

【解析】

肺泡是肺的功能单位，肺泡外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维，肺泡壁和毛细血管壁都很薄，只由一层上皮细胞构成，有利于肺泡与血液进行气体交换。

（1）研究者发现，在肺泡祖细胞开始分化之前，部分肺泡祖细胞会在成纤维细胞生长因子的诱导下，向基底侧伸出由肌球蛋白构成的伪足；随后这部分祖细胞的细胞体迁移到终末气管基底侧。随着胚胎的发育，肺的呼吸运动开始增强，羊水被吸入到终末气管中。这种呼吸运动对肺泡祖细胞产生机械力，从而导致没有迁移的那部分肺泡祖细胞被拉伸成扁平状并最终分化成肺泡Ⅰ型细胞；迁移的那部分肺泡祖细胞则可以抵抗胚胎呼吸运动产生的机械力，并维持了这些细胞的立方体细胞形态，最终分化成肺泡Ⅱ型细胞。肺泡是由单层上皮细胞构成的，非常非常薄，最薄的地方只有40纳米。
（2）肺是气体交换的主要器官，与这个功能相适应的特点是：肺泡数目多，增加了气体交换的面积；肺泡壁很薄，仅由一层细胞构成；肺泡外表面缠绕着丰富的毛细血管和成纤维细胞构成的弹性纤维，使肺泡有良好的弹性。
（3）胎儿是通过脐带连接到胎盘，母亲的动脉血（充满氧气）同时输送到子宫，氧气通过胎盘进入胎儿的血液。羊水逐渐对肺泡祖细胞产生压力，使部分肺泡祖细胞被拉伸成扁平状形成肺泡Ⅰ型细胞。
（4）羊水减少，给以祖细胞压力不足，无法形成扁平的Ⅰ型细胞，影响气体交换，导致胎儿的肺功能不全。