点击蓝字迈出考5的第一步~
2018年3月30日
星期五
Day 4 AP生物
Hey 各位学习 AP生物 的同学们大家好,距离五月14号的考试已经不足50天了,不知道大家是否已经开始准备了呢。作为一个加拿大 AP 曾经的考生,我决定出一期 15 天 AP 总复习。在这里我会将整门课程的考点列举出来,也会把当年自己刷题所得出的经验分享给大家。因为作为一个过来的时候 AP 考生,我深知 5分 对大家的重要性。那么就让我们开启这段高效的学习吧!
DNA Structure
Chromosome
Chromatid
Cell Cycle
DNA Replication
Transcription
Translation
Mitosis
Cytokinesis
Binary Fission
DNA Structure
从图上可以看到 DNA 是一个由两串 A,T,C,G(这些是一个个小的 Nucleotide)通过 氢键(Hydrogen Bond) 所组成的 不平行的(Anti-Parallel)双螺旋体(Double Helix)
大家是否还记得之前我们提到的 Nuclei Acid(在 day 1 复习中有详细介绍),这里就是它的 monomer—Nucletide(核苷酸),而 DNA 和 RNA 也是由这一小块一小块的拼图得来的。
下面让我们一起来看一下每一块小拼图,Nucletide 的结构:
Backbone(主干):
DNA—Deoxyribose Sugar(脱氧核糖)
RNA—Ribose Sugar(核糖)
Phosphate Group (磷组)
Nitrogenous Base(氮基)
Nucleotide 是由其化学式中 Nitrogen Base有几个环来分的组
Adenine(A),Guanine (G)是 Purine(嘌呤)
Thymine(T),Cytosine(C) 是 Pyrimidine(嘧啶)
Charggaff‘s Rule(Base Pairing rule):在形成双螺旋时,AT;CG会由 Hydrogen bond 连接在一起。
之所以说 DNA 是不平行的是因为组成 Double Helix 的 strand 是互为相反方向的(可以想想有时我们去野营时,有时两人分享一个帐篷会互相头对脚睡)在这里 strands 也是这种情况。
每个 DNA 都有 5' Phosphate 到 3‘ Hydroxyl 的一个结构。我个人偏好把 5' 看作是头,因为到后期我们学到 DNA Replication 时就会相对比较好记忆。
Chromosome Structure
染色体(Chromosome)是由以下三部分所组成的:
Sister Chromatids:两个含有完全相同基因信息的染色单体
Centromere:正如它的名字一样“Centro”—“中心的”,它是染色体的中心区域。
Kinetochore:是一个 Protein,它会在细胞分裂时把Centromere 连接到 Mitoticspindle(有丝分裂轴)上
Cell Cycle(细胞周期)
Cell Cycle 顾名思义就是细胞的 成长(Growth),修复(Repair)以及繁殖(Reproduction)。而这个周期主要分为了两个部分:
01
Interphase(细胞的主要生命周期都在第一阶段)
02
Mitosis,Cytokinesis
Interphase
从上图我们可以看到 Interphase 分为了四部分:
G1 Phase:在这里细胞在准备所有 生产DNA(DNA synthesis)所需的基础材料(Raw materials),并且进行正常的新陈代谢。
S Phase:以 DNA Replication(稍后会详细讲)的方式将 DNA 进行复制
G2 Phase:细胞准备所有分裂(Physical Separation),制造一个子细胞(Formation of Daughter Cell)所需的材料(Raw materials)
G0 Phase:档有些细胞不需要进行分裂(division)的时候,他们回到这个阶段。
DNA Replication
在 S phase 时,一个 Enzyme 叫做 Helicase (解旋酶)将 DNA 分开(unzip)。将双螺旋变成叉子状(Replication Fork),由于之前我们讲到 Strand 是头朝脚躺着的,所以有一条是 5' to 3' ;另一个是 3‘ to 5‘,但由于复制时只能从 5‘ to 3‘ 工作,所以导致一条 strand 可以快速顺利地被复制(被称作 Leadig Strand);另一个要被做成一个个小片段(Okazaki Fragments)然后拼到一起,所以制作速度较慢也较复杂,被称为 Lagging Strand.
Lagging Strand 需要多做的准备工作:一个 Enzyme 叫做 Primase 制作了 Primer 一个短短的 RNA (与 DNA 不同,RNA 是single helix,且是 Ribose sugar 的 backbone,并且以 Uracil(U)替代了 Thymine(T)的氮基部分)片段,这部分 RNA 片段与它所对应的DNA 片段是互补的(e.g DNA 片段是 ATC,那么 RNA Primer 就是 UAG ),两个片段是用 Covalent Bond(共价键)。
然后最重要的 Enzyme—DNA Polymerases 会读取两个 Strands 然后配对其所需要的对应 Nucleotide(以 A-T,C-G 的方式),直到两条 strands 都被完全复制。
Lagging Strand 还要多做个收尾工作,那就是:又一个 Enzyme DNA Ligase,将 Okazaki Fragments 连接成一个Strand。
此时整个过程就结束了。
Transcription
产出的是 RNA
01
Initiation:
一种Enzyme,RNA polymerase 接触 DNA 开始的那端( Promoter),只读取 DNA 的一条 Strand(以5‘至3‘的方向),它被称为 template.
02
Elongation:
RNA Polymerase 开始生产RNA,依照 Basee Paring Rules(U-A,C-G)
03
Termination:
RNA Polymerase会一直读取 DNA 直到遇见停止基因,然后 RNA Polymerase 会离开,RNA 会被释放(Released)
Translation
产出的是 Protein
01
Initiation:
Ribosom 读取 mRNA 上的开始密码,AUG,然后拥有与 mRNA 对应氮基的 tRNA 会带来正确的 Amino Acid(Protein 的 monomer)
02
Elongation:
Ribosome 移动到第二组密码上(三个字母为一组),tRNA 开始与 mRNA 配对,并带来对应的 Amino Acid,Ribosome 将带来的 Amino Acid 以Peptide Bond(肽键) 的方式所连接。
03
Termination:
当停止密码(UAA,UGA,UAG)被读取后,Protein 被 Ribosome 释放。
AP 考试可能会给你 RNA code 和对应的 code 图表,让你找出这串密码会做出什么样子的 Protein。在这里开始和结束的密码是需要记住的。
Mitosis & Cytokinesis
Mitosis
Mitosis 一共有四步:Prophase,Metaphase,Anaphase,Telophase.下面让我们来对每一步进行一个细致的观察:
1.Prophase
Nuclear membrane(细胞膜)消失
Chromosome 进行压缩
两个 Centrosomes(中心体)被生产出来了,在动物细胞中叫做(centrioles,中心粒),它们移动到细胞的两端
Spindle Fiber(纺锤丝)从 Centrosomes 上放出,接触到 Chromatid 的 Centromere部位
2.Metaphase
Chromatids 在细胞中心排列成行(Line up)形成 metaphase plate.
3.Anaphase
Chromosome 变成两条相同的 Chromatids
Spindle Fiber 将这些 Chromatids 分别向细胞的两端拉去。
4.Telophase.
新的核膜(Nuclear membrane)形成
Chromosome 解除压缩状态
Spindle Fiber 散开(Disassemble)
Cytokinesis
新细胞形成的最后一步,意味着子细胞(Daughter Cell)成功分开(Split apart)
Animal Cell 中叫做 Cleavage Furrow
Plant Cell 中叫做 Cleavege Furrow
考题测验
答案及tutor联系方式
好的,到此我们就结束了第一个小部分。15天帮你完成 AP 科目的复习。请直接发信息给我或者公众号你所薄弱或者有疑惑的知识点。也可以来找我要习题和我的手写笔记,希望可以以一个过来的 AP 考生的经验来帮助你。
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