Question

4．cAMP（環(huán)化-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，大致機理如圖所示．

（1）由圖可知，被激活的酶A能催化ATP能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）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(dǎo)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)果如圖所示．

①應(yīng)從小鼠的卵巢（器官）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判斷兩種特異性藥物的作用：藥物F特異性活化酶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．

Answer 1

分析 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(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．
分析柱形圖：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，且此時產(chǎn)生兩個體積相近的細胞．

解答 解：（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(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）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(dǎo)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)果如圖所示．

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，且此時產(chǎn)生兩個體積相近的細胞，這說明藥物F特異性活化酶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．
故答案為：
（1）磷酸     次級卵母細胞     極體
（2）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卵巢    CO₂
②F   H
③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

點評 本題結(jié)合圖解，考查細胞的減數(shù)分裂，要求考生識記細胞減數(shù)分裂不同時期的特點，能正確分析題圖，并根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．