Question

【題目】遷移體是近年來新發(fā)現(xiàn)的細胞器，科研人員對其功能進行了研究。

（1）人們發(fā)現(xiàn)，細胞遷移離開初始位置時，會留下一些單層膜結(jié)構(gòu)，聚集成囊泡狀的 遷移體，這個過程體現(xiàn)了生物膜具有一定的______性。其他細胞經(jīng)過該位置時，遷移體 與細胞融合，遷移體內(nèi)的信號分子傳遞給經(jīng)過該位置的細胞，從而實現(xiàn)細胞間的________。

（2）近期研究發(fā)現(xiàn)，在斑馬魚早期胚胎發(fā)育過程中產(chǎn)生大量的遷移體。為了研究遷移 體與胚胎發(fā)育的關(guān)系，科研人員進行實驗。

①科研人員觀察并統(tǒng)計了 T4 基因缺失突變斑馬魚的胚胎發(fā)育過程中遷移體的數(shù)量及胚 胎發(fā)育情況，結(jié)果如圖 1 所示。

由實驗結(jié)果可知，T4 基因可以_____，據(jù)此推測 T4 基因是通過影響遷移體數(shù)量進 而促進胚胎發(fā)育。

②為驗證上述推測，科研人員從野生型斑馬魚胚胎中分離出若干個遷移體，置于 PBS 緩沖液中。實驗組處理是將一定量的遷移體注射到________斑馬魚的胚胎中，對照組的處 理是________，觀察兩組胚胎發(fā)育情況，支持假設(shè)的預(yù)期結(jié)果為________。

（3）進一步觀察發(fā)現(xiàn)，在斑馬魚胚胎發(fā)育的過程中， 遷移體聚集在胚胎的特定區(qū)域（如圖 2），遷移體內(nèi)包含 的趨化因子、細胞因子、生長因子等多種信號分子釋放出 來。由于發(fā)育的斑馬魚胚胎細胞與該特定區(qū)域距離不同， 使胚胎細胞膜表面的 _____接受信號分子的_____等不同，導致胚胎的不同細胞_____，引起 細胞分化，進而導致胚胎的不對稱分化和發(fā)育。

（4）動物的胚胎發(fā)育過程依賴于十分精細的調(diào)控。從部分與整體的角度，遷移體對胚胎發(fā)育的作用是_____。

Answer 1

【答案】流動 信息交流 增加遷移體數(shù)量、降低異常胚胎比例 T4基因突變體 將等量的PBS緩沖液注射到T4基因突變體 斑馬魚體內(nèi)實驗組異常胚胎的比例低于對照組 受體 濃度和時間 基因選擇性表達 在胚胎的不同部位，遷移體釋放的信號分子調(diào)控細胞內(nèi)基因的選擇性表達，調(diào)控細胞分化方向；對整個胚胎的發(fā)育而言，遷移體釋放的信號分子，協(xié)調(diào)整個胚胎的不同部位有序發(fā)育為整體

【解析】

1、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，具有將細胞與外界隔開，控制物質(zhì)進出，進行信息交流等功能。
2、由圖1可知，T4基因可以增加遷移體數(shù)量、降低異常胚胎比例。

（1）細胞遷移離開初始位置時留下的一些單層膜結(jié)構(gòu)，可以聚集成囊泡狀的遷移體，這個過程體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動性。遷移體內(nèi)的信號分子傳遞給經(jīng)過該位置的細胞，實現(xiàn)細胞間的信息交流。
（2）①由圖1實驗結(jié)果可知，T4 基因可以增加遷移體數(shù)量、降低異常胚胎比例，據(jù)此推測 T4 基因是通過影響遷移體數(shù)量進而促進胚胎發(fā)育。
②為驗證上述推測，需控制的自變量是有無遷移體。實驗組處理是將一定量的遷移體注射到T4基因突變體斑馬魚的胚胎中，因為遷移體是置于 PBS 緩沖液，故對照組的處理是將等量的PBS緩沖液注射到T4基因突變體，如果斑馬魚體內(nèi)實驗組異常胚胎的比例低于對照組，則可以支持上述假設(shè)。
（3）由于發(fā)育的斑馬魚胚胎細胞與該特定區(qū)域距離不同，使胚胎細胞膜表面的受體接受信號分子的濃度和時間等不同，導致胚胎的不同細胞基因選擇性表達，引起細胞分化，進而導致胚胎的不對稱分化和發(fā)育。
（4）從部分與整體的角度，遷移體對胚胎發(fā)育的作用是在胚胎的不同部位，遷移體釋放的信號分子調(diào)控細胞內(nèi)基因的選擇性表達，調(diào)控細胞分化方向；對整個胚胎的發(fā)育而言，遷移體釋放的信號分子，協(xié)調(diào)整個胚胎的不同部位有序發(fā)育為整體。