Question

【題目】cAMP（環(huán)化一磷酸腺苷）是一種細胞內的信號分子。研究表明，cAMP對初級卵母細胞完成減數第一次分裂有抑制作用，大致機理如圖所示。

（1）由圖可知，被激活的酶A能催化ATP____________并發(fā)生環(huán)化形成cAMP，cAMP能活化酶P，活化的酶P能抑制初級卵母細胞分裂為____________ 。

（2）女性在胚胎時期卵原細胞就發(fā)育成為初級卵母細胞，但初級卵母細胞啟動減數第一次分裂則需要等到進入青春期之后。依據上圖推測，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復分裂的信號途徑是____________ 。

（3）初級卵母細胞的不均等分裂依賴于細胞膜內陷位置形成的縊縮環(huán)。有人認為cAMP抑制減數第一次分裂是因為影響了縊縮環(huán)，為此搜集了小鼠的初級卵母細胞，在誘導恢復分裂后，用兩種特異性藥物（藥物H和藥物F）進行了實驗，結果如圖所示。

①應從小鼠的____________ （器官）中獲取初級卵母細胞，然后轉移到37℃、____________ （氣體環(huán)境）的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②由實驗結果推測，藥物H能____________ 細胞中cAMP量；藥物F對酶A有____________ 作用。

③根據上述結果推測，cAMP抑制減數第一次分裂的原因除了阻止縊縮環(huán)的形成，還可能是____________ 。

Answer 1

【答案】脫去兩個磷酸基團 次級卵母細胞、極體 信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A，細胞內的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數第一次分裂的抑制作用 卵巢 5％CO2、95%空氣 降低 激活 干擾縊縮環(huán)的定位

【解析】

分析上圖：信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A，細胞內的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數第一次分裂的抑制作用。

分析柱形圖：只加藥物F時，沒有完成減數第一次分裂的細胞增多，只加藥物H時，沒有完成減數第一次分裂的細胞減少，且此時產生兩個體積相近的細胞。

（1）ATP能脫去兩個磷酸基團并發(fā)生環(huán)化形成cAMP；初級卵母細胞分裂為次級卵母細胞和極體。

（2）依據上圖推測，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復分裂的信號途徑是：信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A，細胞內的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數第一次分裂的抑制作用。

（3）①初級卵母細胞是由卵原細胞經過減數第一次分裂間期的染色體復制后形成的，場所是卵巢，因此應從小鼠的卵巢中獲取初級卵母細胞，然后轉移到37℃，含5％CO2、95%空氣的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②根據圖中結果可知，只加藥物F時，沒有完成減數第一次分裂的細胞增多，只加藥物H時，沒有完成減數第一次分裂的細胞減少，且此時產生兩個體積相近的細胞，這說明藥物H能降低細胞中cAMP量，藥物F特異性活化酶A。

③由實驗結果分析，cAMP抑制減數第一次分裂的原因可能是阻止縊縮環(huán)的形成（或“促進縮縮環(huán)的退化”）及干擾縊縮環(huán)的定位。