Question

环化一磷酸腺苷（cAMP）是一种细胞内的信号分子。研究表明，cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用，大致机理如下图所示。请回答下列问题：

（1）根据图中信息，被激活的酶A能催化ATP脱去____________并发生环化形成cAMP，cAMP能活化____________。

（2）女性在____________期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞，但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测，进入青春期后的女性初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_______________，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。

（3）初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环，为此搜集了小鼠的初级卵母细胞，在诱导恢复分裂后，用两种特异性药物（药物H和药物F）进行了实验，结果如图所示。

①应从小鼠的____________（器官）中获取初级卵母细胞，然后转移到37℃、含5% CO₂的恒温培养箱中培养。

②根据上述结果推测，药物F对酶A有____________作用，cAMP抑制减数第一次分裂的原因除了阻止缢缩环的形成，还可能是____________。

Answer

两个磷酸基团（PPi） 酶P 胚胎（胎儿） 信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A 卵巢 激活 改变缢缩环形成的位置（干扰缢缩环的定位）

【解析】

分析图1：信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。

分析图2：只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，且此时产生两个体积相近的细胞；只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少。

（1）由图可知，被激活的酶A能催化ATP脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP，cAMP能活化酶P。

（2）女性在胎儿期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞。依据上图推测，进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是：信号分子2作用于S2蛋白，通过G2蛋白抑制酶A，细胞内的cAMP浓度降低，活化的酶P减少，解除了对减数第一次分裂的抑制作用。

（3）①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的，场所是卵巢，因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞。

②根据图中结果可知，只加药物F时，没有完成减数第一次分裂的细胞增多，且此时产生两个体积相近的细胞，只加药物H时，没有完成减数第一次分裂的细胞减少，这说明药物H特异性抑制酶P，药物F特异性激活酶A。由实验结果分析，CAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成（或“促进缢缩环的退化”）及干扰缢缩环的定位。