Question

【題目】環(huán)化一磷酸腺苷（cAMP）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。請回答下列問題：

（1）根據(jù)圖中信息，被激活的酶A能催化ATP脫去____________并發(fā)生環(huán)化形成cAMP，cAMP能活化____________。

（2）女性在____________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，進入青春期后的女性初級卵母細胞恢復分裂的信號途徑是_______________，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）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℃、含5% CO2的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②根據(jù)上述結果推測，藥物F對酶A有____________作用，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】兩個磷酸基團（PPi） 酶P 胚胎（胎兒） 信號分子2作用于S2蛋白，通過G2蛋白抑制酶A 卵巢 激活 改變縊縮環(huán)形成的位置（干擾縊縮環(huán)的定位）

【解析】

分析圖1：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。

分析圖2：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脫去兩個磷酸基團并發(fā)生環(huán)化形成cAMP，cAMP能活化酶P。

（2）女性在胎兒期卵原細胞就發(fā)育成為初級卵母細胞。依據(jù)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(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。

②根據(jù)圖中結果可知，只加藥物F時，沒有完成減數(shù)第一次分裂的細胞增多，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，這說明藥物H特異性抑制酶P，藥物F特異性激活酶A。由實驗結果分析，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。