Question

胚胎发育的过程受细胞核和细胞质、胚胎各细胞群之间的相互作用的制约。下图是施佩曼的三个实验，请分析回答：

注：灰新月区是指蝾螈受精卵上的一个浅灰色的半月形区带，该区属于细胞质的一部分。（1）1928年，德国学者施佩曼做了一个实验：他用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状，其中的一个半球中含灰新月区和细胞核，另一个不含这个区带。结果前者发育成了胚，后者则不能。即使后者含有细胞核，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形状的团块。该实验说明了________________________________。

（2）施佩曼的第二个实验也是将受精卵结扎，两个半球都含灰新月区，但一个半球含细胞核，另一个半球不含细胞核。结果有细胞核的半球能够进行正常的卵裂，没有细胞核的则不能进行卵裂。在16个或32个细胞的时期，他让一个细胞核通过结扎处进入无核的半球，结果这个半球也开始卵裂，并且发育成了正常胚胎。该实验说明了_____________________，结合你所学的知识分析其原因是__________________________________________。

（3）施佩曼的第三个实验：将原肠胚的胚孔背唇（能发育成脊索，而脊索上方的外胚层细胞则分化成神经组织）切下来，移植到另一个正常原肠胚的腹部。实验结果，移植物发育成第二条脊索，并且在移植物的上方出现了一条神经板，最后这个原肠胚发育成了一个双头怪物。该实验表明：在移植物的作用下，移植物周围的胚层____________________________

__________________________________________________________________________。

（4）综合上述三个实验，可以推断____________________________________________。

Answer 1

（1）灰新月区（细胞质）在胚胎正常发育过程中起着重要的作用  （2）在胚胎发育过程中细胞核起主导作用  细胞内的绝大部分基因位于细胞核内的染色体上，通过转录产生的mRNA进入细胞质，翻译成各种蛋白质，从而决定个体发育的方向  （3）改变了原来的发育方向，发育成了神经组织以至整个头部  （4）细胞核在胚胎发育过程中起主导作用，但是细胞核的活动要受到细胞质的调节和制约；胚胎各细胞群之间的相互作用也会影响胚胎发育的过程

解析:

第一组实验中，结扎的两部分的区别主要是细胞质中的新月区结构，在有这个结构并有细胞核的情况下，细胞才能进行正常细胞分裂和细胞分化；第二组实验中，结扎后形成的两组实验材料都有新月区，但有细胞核的部分能正常分裂和分化，没有细胞核的一部分则不能正常分裂和分化，证明了细胞的正常分裂和分化需要细胞核和细胞质共同的作用才能完成；第三组实验移植材料将发育成什么结构，即使移植到其他部位，此结构依然发育成它细胞核能控制的结构，而且这个发育过程还受到细胞质的影响。由以上三组实验，我们可以看到细胞核与细胞质在个体发育过程中是共同起作用的，但细胞核起主导作用。