Question

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

（1）由圖可知，被激活的酶A能催化ATP脫去兩個__________基團并發(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__________和__________。

（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(shù)第一次分裂則需要等到進入青春期之后。依據(jù)上圖推測，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復(fù)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(nèi)陷位置形成的縊縮環(huán)。有人認為cAMP抑制減數(shù)第一次分裂是因為影響了縊縮環(huán)，為此收集了小鼠的初級卵母細胞，在誘導恢復(fù)分裂后，用兩種特異性藥物（藥物H和藥物F）進行了實驗，結(jié)果如下圖所示。

①應(yīng)從小鼠的__________（器官）中獲取初級卵母細胞，然后轉(zhuǎn)移到37℃、含5％__________的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②判斷兩種特異性藥物的作用：藥物__________特異性活化酶A，藥物__________特異性抑制酶P。

③由實驗結(jié)果分析，cAMP抑制減數(shù)第一次分裂的原因可能是__________。

Answer 1

【答案】磷酸 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(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數(shù)第一次分裂的抑制作用 卵巢 CO2 F H 阻止縊縮環(huán)的形成（或“促進縊縮環(huán)的退化”）及干擾縊縮環(huán)的定位

【解析】

第一圖：信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A，細胞內(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數(shù)第一次分裂的抑制作用。
第二圖：只加藥物F時，沒有完成減數(shù)第一次分裂的細胞增多，且此時產(chǎn)生兩個體積相近的細胞；只加藥物H時，沒有完成減數(shù)第一次分裂的細胞減少。

（1）由圖可知，被激活的酶A能催化ATP（含1分子腺嘌呤、一分子核糖、三分子磷酸）脫去兩個磷酸基團并發(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次級卵母細胞和極體。
（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(shù)第一次分裂則需要等到進入青春期之后。依據(jù)上圖推測，進入青春期后女性的初級卵母細胞恢復(fù)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(nèi)的cAMP濃度降低，活化的酶P減少，解除了對減數(shù)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(jīng)過減數(shù)第一次分裂間期的染色體復(fù)制后形成的，場所是卵巢，因此應(yīng)從小鼠的卵巢中獲取初級卵母細 胞，然后轉(zhuǎn)移到37℃，含5%CO2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，沒有完成減數(shù)第一次分裂的細胞增多，只加藥物H時，沒有完成減數(shù)第一次分裂的細胞減少，這說明藥物F特異性激活化酶A，藥物H特異性抑制酶P。
③由實驗結(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“促進縊縮環(huán)的退化”）及干擾縊縮環(huán)的定位。