2021年5月28日进行的AP生物考试已经结束,本场考试为线上考试。CB针对每科AP线上考试都准备了多套题目,试卷众多。本次考情回顾仅由一位考生回忆而来,以供大家做难度参考

2021年AP生物A2考试整体评价

AP生物A2线上考试结束不久,大家纷纷表示,线上考有很多实验。难度不小。诚如大家感受,今年A2的线上考在选择题(下面称MC)部分就开始,长题干更长并且涉及大量的实验数据分析和实验结论的理解。风格也与往年放出的题目存在一些的差别。大题部分FRQ部分的风格,我们已经从之前放出的样题等已有了解。所以FRQ部分大家的感受应该不算特别难。具体内容我们一起来回顾一下。

2021年AP生物A2 MC部分

所有单元的知识点均有涉及,其中重点强调的内容会反复考察,比如反馈调节至少有4-5道。今年的MC中特别侧重考察对实验数据的分析和理解,需要有快速看懂实验的能力。同时还涉及2道对实验本身做出null hypothesis的问题,算是比较新颖的考法。具体知识点上回顾如下:

1. 生化基础和细胞部分:考察了水通道蛋白的亲疏水性、蛋白质的多级结构、渗透等比较简单的内容。

2. 能量部分:涉及了有氧和无氧呼吸的异同点对比、酶活性受到底物浓度影响。不同光照下植物叶绿体的含量数据,考察少量光合作用及细胞器的知识。还是分析数据和实验设计本身。

3. 细胞周期部分:在feedback mechanism中除了分析常见图,理解反馈调节原理之外,也有直接选项中哪种类型是负反馈。还考了从细胞分裂角度考察癌症治疗机制、如何做null hypothesis(ROS在实验组和对照组中对细胞分裂没影响)。

4. 遗传部分:考察了族谱图、4个等位基因的组合算全部显性的概率。这些难度都不大。

5. 基因表达部分:考察的内容非常广泛。比如有给出基因表达mRNA水平,要求通过看数据来分析实验结论是否支持假设。突变类型分析、生物技术中电泳技术分析DNA片段和转化实验等等。

6. 进化部分:考察了Bt转基因作物和昆虫抗性的数据,但还是侧重数据本身的理解和分析。

7. 生态学部分:考察了通过数据分析捕食者与被捕食者关系(做出null hypothesis)。食物链能量金字塔、研究建造大坝对上下游动物的影响,也是要求分析数据本身。

2021年AP生物A2 FRQ部分

本次的FRQ最显著的特点就是对实验数据的理解分析考察的比较高。整个题目下来,基本上是只有第3题和第5题有考察具体的知识点的。和MC一样,需要有快速读懂实验设计并理解数据的能力。我们在A1的试卷和样题中已经见到类似的侧重考察的角度了。具体题目回顾如下:

第1题

光合作用Calvin cycle 的CO₂ fixation于Sucrose 或者starch
Sucrose是植物生长的primary sugar,PHN基因调控气孔的大小,影响CO₂ fixation固定,进而直接调控Sucrose和starch的累积。

两种基因型植物:野生型WT和PHN突变型MUT两种不同基因的植物来研究
实验一:增加环境CO₂含量如何影响两种基因型的叶片内CO₂浓度
实验二:增加环境CO₂含量如何影响两种基因型的光合作用速率

1a:多糖变葡萄糖的生化过程。

知识考点:大分子变小分子过程,有hydrolysis即可。

1b:验证一下两个研究中为何保持恒定温度,以及都用到两种基因型植物的原因。

知识考点:考察是关于实验设计中的控制变量的对照组

参考答案:控制变量为了使两个实验中导致实验结果差异的只是我们感兴趣并需要研究的因素即可。对照组是并排除其他可能的因素对结果造成影响(比如:同一基因下是CO₂浓度不同或者同一CO₂浓度下是不同基因型)。

1c :描述实验一中的数据结果,并根据实验二的数据说明不同CO₂含量如何影响到光合作用。并计算野生型WT在40-80Pa CO₂浓度的光合作用平均速率。

参考答案:两种基因型植物叶片CO₂浓度随着环境CO₂浓度不断上升都有先下降后上升的变化。40-80Pa 随着CO₂浓度升高,光合速率快速增长,80Pa之后速率增长缓慢。整体趋势随着CO₂浓度升高,光合作用速率增大。
数值结果是0.25(记得带单位)

1d:假设有实验三研究两种基因型植物的Sucrose的形成速率,让预测在120PaCO₂浓度下,两种植物的相对速率的差别并验证。并从自然选择的角度解释由于气候变化导致CO₂浓度升高这一环境变化会对种群中两种基因型植物造成什么影响。

参考答案:120PaCO₂浓度下,MUT突变型比WT野生型形成Sucrose的速率大,其差大概会是10个浓度单位。

自然环境中CO₂浓度逐渐升高,使得MUT突变型形成Sucrose的速率更大,能提供植物生长发育的能量越多。在进化中表现更大的优势,经过自然选择会使得MUT突变型等位基因频率在种群中的比率越来越高。

第2题

研究可能存在的机制:药物E激活G蛋白受体从而激活蛋白Aster,从而激活Melin蛋白,并最终导致核糖体蛋白Sym激活,使得心脏细胞蛋白质合成增加。

实验一:240min恒定的药物E刺激观察Sym蛋白的平均相对活性。
实验二:观察对照组、加Melin抑制剂、Aster抑制剂共3组对象,在加药物和不加药物E处理下,Sym蛋白的平均相对活性及蛋白质合成(同位素标记Met的³⁵S)的情况。

2a:考察信号传导的机制,同时题干还要求解释药物E和心脏细胞表面受体结合能使得细胞体积迅速变大。结合具体分子和效果,描述识别、转导、响应3步即可。

2b:考察数据解读和理解。

要求从图一中指出Sym蛋白相对活性下降的时间区间,可以看到横坐标60-240min是下降区间。

描述Aster抑制剂对加药物和不加药物E处理的影响。可以看到加了药物E,Aster抑制剂组中的Sym蛋白显著上升。

结合Sym蛋白相对活性描述Melin抑制剂,在加药物 E处理下的影响下对蛋白质合成的影响。可以看到加了药物E,Melin抑制剂组中的蛋白合成上升并不显著。

描述Melin抑制剂在加药物和不加药物E处理下,对Sym蛋白的平均相对活性是否有差异。根据error bar数据看,两组数据上下限有重叠,说明没有统计学差异。

2c:给了一个前提说假设有突变导致心脏细胞的sym蛋白浓度升高了20倍,让预测心脏细胞的最大尺寸有什么变化并证实。结合图2A中对照组结果,加药物E能让心脏细胞sym蛋白活性升高3.5倍左右。如果再考虑到本身自带突变影响,可能最终最大尺寸会70倍。

有方案提出:给药物E的同时还给一些能降低Sym蛋白活性的药物,从而阻止心脏细胞增大。需要解释为什么这一方案可能带来的副作用。结合抑制剂的效果,在抑制剂条件下,给药物E反而让是升高了Sym蛋白活性,所以不会阻止细胞增大。

第3题

实验研究了果蝇在不同温度下的基因表达。知识点方面考察了基因表达调控的优点;实验设计中自变量因变量的确定;同时做了一组杂交实验,问子二代的基因表达会和哪种温度下的子一代类似。根据题干信息不是因为DNA不同而是因为环境因素影响基因表达,所以还是和相同温度下的一致。这道题考察中规中矩,整体难度不大。

第4题

设计实验研究了捕食者的trophic cascade。主要考察的是对实验数据的解读和理解,用Unit8生态学的基本知识即可回答。比如问到把捕食者瞬间全部移除会对生态系统稳定有什么影响,考察是生物多样性的问题,是具体知识点。同时,根据数据让解释为何两两捕食者的关系刚好相反。并结合捕食者Z在图1中的结果,预测数据2中第3年被捕食者种群可能的情况都是对数据本身加以理解即可作答。

第5题

考察的是我们一直强调的信号转导模型。问的问题都很常规,只需要掌握信号转导模型即可答对。比如问到细胞质内的第1信使是如何被激活的;问到信号转导中有突变如何导致癌症以及根据模型分析药物治疗癌症的机制都是比较简单的。

第6题

背景给了某种单细胞真核生物的呼吸作用glycolysis有十个步骤(有10种酶)。具体知识点考察了酶的催化活性受底物浓度和抑制剂影响的问题,以及一些简单的酶促反应动力学知识,要求根据表格数据来分析。比如需要通过分析Km确定和底物结合效率最低的酶是哪一个;分析加金属离子是否有影响;以及非竞争性抑制的知识点。题目比较新颖(给出数据方式),但知识点考察的并不算难。

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