【正确答案】
【答案解析】早在果蝇发育的第一个幼虫期,就有少部分细胞保持双倍体,而不像大多数幼虫的体细胞那样,成为多倍体或包含多线染色体。幼虫的这些细胞群的特定功能是在膜下构建成虫(成年果蝇)。研究发现,果蝇胚胎表皮在一定部位内陷,形成了一些未分化的细胞群,称为成虫盘(imaginal disc)。在幼虫阶段的各未分化的细胞群之间没有明显的形态差异。可是,在幼虫的变态过程中,成虫盘脱离包裹层,外凸并扩展,不同部位的成虫盘细胞沿着一定方向分化,分别形成腿、翅、触角等器官。从这个意义上讲,果蝇个体实际上是由扩展的成虫盘组成的一个镶嵌体。在发育过程中,激素触发了变态的许多事件,并使之发生同步化。例如,保幼激素起生殖腺控制激素(促性腺激素)的作用,它促进成虫盘生长,但阻止其过早成熟而成为成体结构。如果从幼虫体上手术取下成虫盘切成碎块,然后移植到成年果蝇的体腔中,在保幼激素作用下,就用一条腿成虫盘克隆出成百个腿成虫盘。
研究证明,果蝇的成虫盘的决定状态可以一直保持并传递给其后代:将克隆的腿成虫盘放回到将要发生变态的幼虫中,使其与其宿主一起发生变态,结果在这个孵化的果蝇体腔里可以找到一条腿,其他成虫其他部位的器官发生的实验结果也一样。因此,在正常情况下,决定状态可以遗传并保持许多代,这就是细胞遗传(cell heredity)。但是,由于成虫盘偶尔也会改变发育方向,有时会发现本该生成腿的地方生出了翅膀,或该长翅膀的地方长出了腿,这就是同源异型转决定(homeotic transdetermination)。这是同源异型选择基因参与的结果。决定状态的编程方式,以及同源异型选择基因如何参与转决定,是发育遗传学中正在解决的问题。