AP生物考试真题解析

　　由于AP生物考试教材redesigned，其考试内容也较往年不同。今年的AP生物试题更加侧重对考生数据综合应用分析能力的考查，而不是一些知识点简单的recall。今年的free-response question 从往年的4道题增加到8道题。而且部分试题的难度有所增加。总的来看，今年考生AP Biology 拿4分、5分的人数较往年下降。

　　首先来简要的看一下AP官网上公布的关于考生2013年free-response questions得分情况：

　　

　　下面我们来对每道试题进行详细的解析：

　　1. In an investigation of fruit-fly behavior, a covered choice chamber is used to test whether the spatial distribution of flies is affected by the presence of a substance placed at one end of the chamber. To test the flies’ preference for glucose, 60 flies are introduced into the middle of the choice chamber at the insertion point indicated by the arrow in the figure above. A cotton ball soaked with a 10% glucose solution is placed at one end of the chamber, and a dry cotton ball with no solution is placed at the other end. The positions of flies are observed and recorded every minute for 10 minutes.

　　解析：这是free-response questions10分的一道大题，考生在对这类题目进行解答时，一定要仔细阅读题干信息，把握题干的基本要点，要对出题人的考查思路有一定的了解。该题是典型的开放性实验题目，出题人通过对问题的设置，突出对相关知识点以及实验科学的猜想设计、数据分析等能力的考查。

　　(a) 预测十分钟后，果蝇在容器的分布情况并阐述原因。这道小题分值是两分，预测结果1分，阐述原因1分。其实结果预测只需要说明在含有浸泡过葡萄糖棉花球的一侧容器中，果蝇数量比较多即可。并不需要提到具体数量。在阐述原因时，则应当结合所学生物学知识。原因即是葡萄糖作为一种糖类物质，它是果蝇活动所需的能量的来源，所以在含有浸泡过葡萄糖棉花球的一侧容器中，会聚集较多数量的果蝇。

　　(b) 从实验控制以及实验因素角度，分别提出一个明确的改进方法并阐述其为何会影响实验结果。首先考生必须明确本实验是为了考查葡萄糖对果蝇行为的影响。实验设计的思路以及实验因素的控制都是为了得到更加科学的实验结果。为此，要针对实验变量和实验因素进行控制。

　　实验控制：根据控制变量的原则，我们设计实验时应该只有一个变量。那么对比实验中左边容器里用葡萄糖溶液浸泡过的棉花球和右边干燥的棉花球，除了葡萄糖一个变量以外，水的因素也会对实验结论造成一定干扰。为此应当把右边棉花球换成用水浸泡过的。此外，还应该控制左右两侧容器各个实验因素比如光照、温度、实验的时间等等条件一致。(答一点即可，共2分)

　　实验因素：在该实验中，为了得到葡萄糖是唯一影响果蝇行为的结果，应当在比如不同浓度葡萄糖溶液、不同温度、不同光照、不同形状的容器、不同实验时间等条件下重复实验，预期得到相同的实验结果。(答一点即可，共2分)

　　(c) 分别用成熟香蕉和未成熟香蕉替换棉花球进行实验，一分钟、十分钟两个时间点记录了果蝇在容器的分布情况。运用卡方检验方法，提出虚无假设H。，并处理实验数据。从数据可以看出，含有成熟香蕉一侧容器中，果蝇数量明显较多。可推测香蕉的成熟与否其应该对实验结果有影响。那么提出虚无假设：果蝇在容器的三个位置分布一致，数量均为20只(即香蕉的成熟与否其应该对实验结果无影响)把数据填入表格并进行简单的计算。(虚无假设1分，表格填入计算1分)

　　(d) 数据处理分析。自由度df=3-1=2，取P=0.05，查卡方分布表，临界值为5.99，虚无假设理论值为48.9，远大于临界值，故拒绝H。(取P=0.01得到相同结果)(1分)

　　(e) 简单的提出一种描述环境因素影响果蝇在容器中行为的机制。简而言之，果蝇接受来自环境因素的刺激(比如葡萄糖)，会做出相应的反应。葡萄糖是其依赖的能量物质，因此果蝇对这些刺激信息经过处理以后，选择接近含葡萄糖的棉花球，而不是无规律的运动。(1分)

　　2. An absorption spectrum indicates the relative amount of light absorbed across a range of wavelengths. The graphs above represent the absorption spectra of individual pigments isolated from two different organisms. One of the pigments is chlorophyll a, commonly found in green plants. The other pigment is bacteriorhodopsin, commonly found in purple photosynthetic bacteria. The table above shows the approximate ranges of wavelengths of different colors in the visible light spectrum.

　　解析：本题也是10分大题，但相对第一道大题较为简单。主要考察了考生对光合作用色素知识点的理解。

　　(a) 图一是菌视紫红质，图二是叶绿素a(1分)。图一中的，含有这一色素的细菌显示出紫红色是因为色素吸收了绿光，反射红紫光(1分)。图二中，含叶绿素a的叶片等呈现绿色是因为色素吸收紫红光，反射绿光(主要阐明颜色产生的原因，并对照所给图例答题即可)(1分)。

　　(b) 光的能量与其波长成反比，叶片吸收的光能用于光合作用，其能量大小与峰面积大小对应。由图可直观看出，在430nm波长下，光合作用所需能量较多，光合作用速率较大。650nm波长下光合作用速率次之，550nm波长下速率较小。(共5分，速率大小每个一分，阐述原因2分)

　　(c) 物种进化的历史就是自然选择的过程：吸收的光能越多，生物用于生产活动的能量也越多。但是吸收每个波长的所提供的能量却又太多。较早出现的细菌比较低等，只吸收单一的绿光就能满足需要。随着环境选择，基因变异的产生，能够吸收蓝红光的菌慢慢繁衍起来，比起只吸收绿光的细菌，他们能够用的能量更多。(只需说明进化是居于选择，并说明为什么会产生出现吸收紫红光的细菌)(2分)

　　3. Fossils of lobe-finned fishes, which are ancestors of amphibians, are found in rocks that are at least 380 million years old. Fossils of the oldest amphibian-like vertebrate animals with true legs and lungs are found in rocks that are approximately 363 million years old.

　　Three samples of rocks are available that might contain fossils of a transitional species between lobe-finned fishes and amphibians: one rock sample that is 350 million years old, one that is 370 million years old, and one that is 390 million years old.

　　解析：这是一道关于物种进化的4分值题，第一小题设置简单，第二小题开放作答。

　　(a) 选择3.5亿年前的化石样品(1分)。因为它刚好介于肉鳍鱼生活的3.8亿年化石层和两栖类出现的3.63亿年化石层之间(1分)。

　　(b) 化石显示它们的肢骨的排列与两栖类(陆生脊椎动物)排列极为近似。两种化石所发现的地质环境相似，肉鳍鱼是水生，两栖类是半水生等特点。(2分，根据化石提供的信息答到要点即可)

　　4. Matter continuously cycles through an ecosystem. A simplified carbon cycle is depicted below.

　　解析：这是一道关于碳循环的4分值题，考查偏向知识记忆，考生要熟悉相关知识点。

　　(a) Ⅰ：光合作用 Ⅱ：呼吸作用(1分);光合作用：利用光能将CO2固定，合成有机产物。呼吸作用：通过细胞的分解代谢，将有机大分子分解，释放CO2(2分)。

　　(b) 植物，藻类，蓝细菌等都可以同时进行这两个过程。(1分)(答一到两个物种即可)

　　5. The table below shows the amino acid sequence of the carboxyl-terminal segment of a conserved polypeptide from four different, but related, species. Each amino acid is represented by a three-letter abbreviation, and the amino acid residues in the polypeptide chains are numbered from the amino end to the carboxyl end. Empty cells indicate no amino acid is present.

　　解析：这是一道由多肽链对比考查生化相关知识的4分值题。考生答题时需要掌握基因突变类型以及分别对翻译造成的影响。

　　(a) Ⅱ：点突变(替换突变)造成的第4位的单个氨基酸改变(1分);Ⅲ：由于插入或者缺失碱基的无义突变产生终止密码子而引起在第8位后氨基酸的翻译终止(1分)。

　　(b) 开放性答题。蛋白质功能和结构均改变(如引起蛋白质功能域改变，个别氨基酸亲水性改变引起的构想改变等);蛋白质结构改变但功能不变;蛋白质结构和功能均不变，(简要展开说明即可)。(2分)

　　6. The following data were collected by observing subcellular structures of three different types of eukaryotic cells.

　　解析：这是一道考查不同类型细胞细胞器特点的3分值题，考生需要对细胞器及其功能知识点有一定掌握。

　　细胞X：功能 运动 原因：有大量鞭毛帮助运动，并含有大量线粒体为运动提供能量(1分)

　　细胞Y：功能 分泌合成蛋白或者合成脂质、激素 原因：有大量粗面型内质网及高尔基体用于包裹蛋白分泌;有大量滑面型内质网合成脂质等。(1分)

　　细胞Z：功能：运输(如人的血红细胞)，保护(表皮细胞)，支持(围管细胞)或者无功能的死细胞等 原因：它们均不需要这些细胞器。(1分)

　　7. In an experiment, rats averaging 300 g of body mass were tested several times over a three-month period. For each individual rat, urine was collected over a three-hour period after ingestion of 10 mL of liquid (water, 1% ethyl alcohol solution, or 5% ethyl alcohol solution). The volume of urine was then measured, and the results were averaged for all individuals within each experimental group. The data are shown in the table below.

　　解析：这是一道基于实验数据的3分值实验题，该题更多考查考生对实验中，提出问题、做出假设等基本科学素质的考查。考生在作答时一定要切实依据所给数据，合理提出问题。

　　(a) 问题：摄入酒精会对老鼠的尿液量有何影响?(1分)(注意，一定要根据所给的有限信息提出问题，比如“不同酒精浓度对老鼠尿量有影响”这样的问题并不是在有限的信息提出，因为此处给出的酒精浓度只有两个)

　　(b) 假设：摄入酒精能够增加老鼠的尿液排放量(1分)。(注意，此处假设与第一题的问题密切相关，它是由问题而得出的。问题提不对，此处亦失分。)

　　(c) 结合数据简要的说明酒精摄入能够增加尿排放即可。(1分)

　　8. The figure above represents a generalized hormone-signaling pathway. Briefly explain the role of each numbered step in regulating target gene expression.

　　解析：这是一道考查激素信号转导的3分值题，考生需要对激素传导，尤其是类固醇类激素传导的过程有一定了解。

　　第一步：激素通过运输到达细胞外，通过与细胞膜上的特异的受体相结合后，将信号转入胞内。(1分)(受体结合是得分点)

　　第二步：信号转入胞内，通过第二信使(如cAMP)，级联放大效应将信号放大，将从信号从细胞质转入细胞核。(1分)(级联放大作用一定要答到)

　　第三步：一些信号物质与转录因子结合，调节基因的表达(促进或者抑制表达)。(1分)(结果要全面，可能是上调或者下调基因表达)(北京英思德VIP学习部AP老师 蔡兼)

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