研究表明，雌性動物繁殖率下降與減數(shù)分裂異常密切相關。為了解減數(shù)分裂過程中的調(diào)控機制，研究人員展開了系列實驗。

（1）減數(shù)第一次分裂的前期又可分為如圖1所示5個亞時期，其中偶線期和粗線期可見同源染色體發(fā)生

漣水

漣水

并形成四分體。減數(shù)第一次分裂過程中，非同源染色體的自由組合及

非姐妹染色單體

非姐妹染色單體

之間的交叉互換，會導致配子基因組合的多樣性。
（2）小鼠卵原細胞在胚胎期就開始了減數(shù)第一次分裂，但在出生前后被阻滯在雙線期之后、濃縮期之前的一個漫長的靜止階段（稱為核網(wǎng)期）。研究發(fā)現(xiàn)，在此過程中，細胞中的環(huán)腺苷酸（簡稱cAMP）含量逐漸上升，達到峰值后維持在較高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母細胞才少量分批繼續(xù)減數(shù)分裂過。
①cAMP被稱為細胞內(nèi)的第二信使。如圖2所示，當信號分子與受體結(jié)合后，通過G蛋白激活酶A，在其催
化下由

ATP

ATP

生成cAMP，作用于靶蛋白，調(diào)節(jié)細胞的生理過程。
②實驗一：不同條件下體外培養(yǎng)特定時期的卵母細胞，實驗結(jié)果如圖3所示。由此可知，cAMP調(diào)控了細胞的減數(shù)分裂進程，判斷依據(jù)是

2組處于核網(wǎng)期的細胞比例低于1組和3組

2組處于核網(wǎng)期的細胞比例低于1組和3組

。
③已知卵原細胞進入粗線期時，在顯微鏡下可觀察到聯(lián)會復合體蛋白（簡稱S蛋白）沿染色體軸分布，進入
核網(wǎng)期時，S蛋白則已完全從染色體上解離下來。研究人員猜測cAMP調(diào)控減數(shù)分裂進程的靶蛋白可能是S蛋白，并對此展開進一步實驗。
實驗二：選取特定時期的胚胎卵巢，實驗組注射混有臺盼藍的干擾S基因表達的RNA（臺盼藍用于指示注射成功與否），則對照組應注射

等量混有臺盼藍的不干擾S基因表達的RNA

等量混有臺盼藍的不干擾S基因表達的RNA

。經(jīng)處理后分別進行細胞培養(yǎng)，3天后，實驗組有67.0%的卵母細胞進入了核網(wǎng)期，對照期只有31.7%的卵母細胞進入核網(wǎng)期，證明干擾S基因的表達會

促進

促進

小鼠卵母細胞提前進入核網(wǎng)期。
實驗三：體外培養(yǎng)特定時期的卵母細胞，實驗組中添加酶A抑制劑，一段時間后，實驗組中可觀察到S蛋白沿染色體軸分布的卵母細胞為68.7%，對照組的相應數(shù)據(jù)為39.0%，表明cAMP會

促進

促進

S蛋白與染色體的解離。
④結(jié)合圖2及上述一系列實驗結(jié)果推測，cAMP調(diào)控減數(shù)分裂進程的機制為

cAMP促進了S蛋白與染色體的解離，從而促進細胞減數(shù)第一次分裂進入核網(wǎng)期

cAMP促進了S蛋白與染色體的解離，從而促進細胞減數(shù)第一次分裂進入核網(wǎng)期

。