Question

【題目】cAMP（環(huán)化一磷酸腺苷）是一種細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子。研究表明，cAMP對(duì)初級(jí)卵母細(xì)胞完成減數(shù)第一次分裂有抑制作用，大致機(jī)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(jí)卵母細(xì)胞分裂為____________ 。

（2）女性在胚胎時(shí)期卵原細(xì)胞就發(fā)育成為初級(jí)卵母細(xì)胞，但初級(jí)卵母細(xì)胞啟動(dòng)減數(shù)第一次分裂則需要等到進(jìn)入青春期之后。依據(jù)上圖推測(cè)，進(jìn)入青春期后女性的初級(jí)卵母細(xì)胞恢復(fù)分裂的信號(hào)途徑是____________ 。

（3）初級(jí)卵母細(xì)胞的不均等分裂依賴于細(xì)胞膜內(nèi)陷位置形成的縊縮環(huán)。有人認(rèn)為cAMP抑制減數(shù)第一次分裂是因?yàn)橛绊懥丝O縮環(huán)，為此搜集了小鼠的初級(jí)卵母細(xì)胞，在誘導(dǎo)恢復(fù)分裂后，用兩種特異性藥物（藥物H和藥物F）進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。

①應(yīng)從小鼠的____________ （器官）中獲取初級(jí)卵母細(xì)胞，然后轉(zhuǎn)移到37℃、____________ （氣體環(huán)境）的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②由實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，藥物H能____________ 細(xì)胞中cAMP量；藥物F對(duì)酶A有____________ 作用。

③根據(jù)上述結(jié)果推測(cè)，cAMP抑制減數(shù)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(gè)磷酸基團(tuán) 次級(jí)卵母細(xì)胞、極體 信號(hào)分子2作用于S2蛋白，通過(guò)G2蛋白抑制酶A，細(xì)胞內(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對(duì)減數(shù)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(hào)分子2作用于S2蛋白，通過(guò)G2蛋白抑制酶A，細(xì)胞內(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對(duì)減數(shù)第一次分裂的抑制作用。

分析柱形圖：只加藥物F時(shí)，沒(méi)有完成減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞增多，只加藥物H時(shí)，沒(méi)有完成減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞減少，且此時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)體積相近的細(xì)胞。

（1）ATP能脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)并發(fā)生環(huán)化形成cAMP；初級(jí)卵母細(xì)胞分裂為次級(jí)卵母細(xì)胞和極體。

（2）依據(jù)上圖推測(cè)，進(jìn)入青春期后女性的初級(jí)卵母細(xì)胞恢復(fù)分裂的信號(hào)途徑是：信號(hào)分子2作用于S2蛋白，通過(guò)G2蛋白抑制酶A，細(xì)胞內(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對(duì)減數(shù)第一次分裂的抑制作用。

（3）①初級(jí)卵母細(xì)胞是由卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂間期的染色體復(fù)制后形成的，場(chǎng)所是卵巢，因此應(yīng)從小鼠的卵巢中獲取初級(jí)卵母細(xì)胞，然后轉(zhuǎn)移到37℃，含5％CO2、95%空氣的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②根據(jù)圖中結(jié)果可知，只加藥物F時(shí)，沒(méi)有完成減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞增多，只加藥物H時(shí)，沒(méi)有完成減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞減少，且此時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)體積相近的細(xì)胞，這說(shuō)明藥物H能降低細(xì)胞中cAMP量，藥物F特異性活化酶A。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，cAMP抑制減數(shù)第一次分裂的原因可能是阻止縊縮環(huán)的形成（或“促進(jìn)縮縮環(huán)的退化”）及干擾縊縮環(huán)的定位。