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研究表明,雌性动物繁殖率下降与减数分裂异常密切相关。为了解减数分裂过程中的调控机制,研究人员展开了系列实验。

(1)减数第一次分裂的前期又可分为如图1所示5个亚时期,其中偶线期和粗线期可见同源染色体发生________并形成四分体。减数第一次分裂过程中,非同源染色体的________及同源染色体中________之间的交叉互换,会导致配子基因组合的多样性。

(2)小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂,但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段(称为核网期)。研究发现,在此过程中,细胞中的环腺苷酸(简称cAMP)含量逐渐上升,达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后,卵母细胞才少量分批继续减数分裂过程。

①cAMP被称为细胞内的第二信使,作用于靶蛋白,调节细胞的减数分裂过程。据图2叙述cAMP的产生过程:____________。

②实验一:不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞,实验结果如图3所示。由此可知,cAMP调控了细胞的减数分裂进程,判断依据是____________。

③已知卵原细胞进入粗线期时,在显微镜下可观察到联会复合体蛋白(简称S蛋白),进入核网期时,S蛋白则完全消失。研究人员猜测cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白可能是S蛋白,并对此展开进一步实验。

实验二:选取特定时期的胚胎卵巢,实验组注射混有台盼蓝(指示注射成功与否)的干扰S基因表达的物质X,则对照组应注射_________。经处理后分别进行细胞培养,3天后,实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期,对照期只有31.7%的卵母细胞进入核网期,证明干扰S基因的表达会________小鼠卵母细胞提前进入核网期。推测S蛋白的作用是_______。

实验三:培养特定时期的卵母细胞,实验组中添加酶A抑制剂,一段时间后,实验组中含有S蛋白的卵母细胞为68.7%,对照组的相应数据为39.0%,表明cAMP会________S蛋白的降解。

④结合图2及上述一系列实验结果推测,cAMP调控减数分裂进程的机制为________。

高三生物非选择题中等难度题

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