AP 生物 Day2

Category: AP課程 Date: 2018年3月27日上午10:21

2018年3月27日

星期二

Day 2 AP生物

Hey 各位學(xué)習(xí)?AP生物?的同學(xué)們大家好，距離五月14號(hào)的考試已經(jīng)不足50天了，不知道大家是否已經(jīng)開始準(zhǔn)備了呢。作為一個(gè)加拿大 AP 曾經(jīng)的考生，我決定出一期?15 天 AP 總復(fù)習(xí)。在這里我會(huì)將整門課程的考點(diǎn)列舉出來(lái)，也會(huì)把當(dāng)年自己刷題所得出的經(jīng)驗(yàn)分享給大家。因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)過(guò)來(lái)的時(shí)候 AP 考生，我深知?5分?對(duì)大家的重要性。那么就讓我們開啟這段高效的學(xué)習(xí)吧！

Enzyme
Catalyst
Product
?Substrate;Reactant
law of conservation of mass
Active Site
Coenzyme
Inhibitor

Enzyme （酶）

是一種可循環(huán)使用的（recyled）且具有特定性（Specific）生物化學(xué)催化劑（Catalyst），這兩個(gè)屬性“recyled”，“Specific”和“catalyst”一定要會(huì)拼寫，簡(jiǎn)答題或小作文可能會(huì)考到。

接下來(lái)就讓我們一起更細(xì)致地看一下這兩個(gè)屬性分別代表了什么，而為什么所有生物體都進(jìn)化出了這個(gè)物質(zhì)。

催化物(Catalyst）的性質(zhì)是什么？

加快一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速度，且自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生任何變化

A?catalyst?is a substance that changes the speed of a chemical reaction (increasing the reaction rate)?without?undergoing a permanent chemical change itself during the process.

這意味著什么呢？

在加入催化劑后，the rate（反映效率）will decrease（下降）；the?activation energy will also decrease（AKA input energy(用來(lái)啟動(dòng)這個(gè)反應(yīng)的能量)

例如：想要點(diǎn)燃一對(duì)木頭時(shí)，需要先用一點(diǎn)火接近木頭，使其整個(gè)開始燃燒。這時(shí)的熱能 thermal energy 就是你的 input energy.

（要注意用詞哦，像這種講到效率的事情，我們?cè)诜治龅臅r(shí)候往往會(huì)用到increase，decrease。而不是 getting bigger 什么的。）

并且由于催化劑不屬于 Product（產(chǎn)物）也不屬于 Reactant（反應(yīng)物，也稱作 Substrate）這代表了是否有催化劑的加入，并不會(huì)改變其化學(xué)反應(yīng)起始或結(jié)束時(shí)總能量的數(shù)值。

（如圖所示，Product energy 和 Reactant energy 并沒(méi)有在加入 Catalyst 后產(chǎn)生任何變化）

這里會(huì)是一個(gè)考點(diǎn)，可能會(huì)要求考生畫一條在加入 Enzyme 后其化學(xué)反應(yīng)能量的變化線，或者要求考生計(jì)算 over all energy（產(chǎn)物與反應(yīng)物的能量變化）

有點(diǎn)暈？

那讓我們一起來(lái)看一個(gè)更清晰的圖。

在這里我標(biāo)出來(lái)了 Activation energy with enzyme（有酶加入后所需的啟動(dòng)能量），Activation without enzyme（無(wú)酶加入所需的啟動(dòng)能量），over all energy released during the reaction（總化學(xué)反應(yīng)所釋放的能力）。

考點(diǎn)一:簡(jiǎn)答題、畫圖題

先讓我們一起看一下兩條線。無(wú)酶（紅線）；有酶（藍(lán)線），可以明顯看出藍(lán)線的頂點(diǎn)要比紅線的靠左，且比紅線提前結(jié)束反應(yīng)。這表明了酶的第一個(gè)性質(zhì)：increasing the reaction rate（加快化學(xué)反應(yīng)速度）。所以在考試時(shí)畫線時(shí)要注意將有酶加入的那條靠左畫一點(diǎn)。另外這也可能會(huì)是個(gè)簡(jiǎn)答題要你解釋原因哦。

考點(diǎn)二：算術(shù)題

Over all energy(能量總變化）= reactant's energy（反應(yīng)物能量）-product's energy（產(chǎn)物能量）

在這里要注意哦，總能量變化有可能是負(fù)數(shù)的。當(dāng) Over all energy 是正數(shù)的時(shí)候，代表這個(gè)反應(yīng)是吸收能量（如需要加熱才能產(chǎn)生反應(yīng)），叫做 endothermic reaction；

而當(dāng) Over all energy 是正數(shù)時(shí)，代表這個(gè)反應(yīng)是釋放能量的（例如放熱，想一想冬天用的暖寶寶），叫做 exothermic reaction.

記憶竅門：endothermic（根據(jù)圖記憶我會(huì)把它想成要“摁”下去的，所以開始的 reaction 那邊會(huì)比較低，而 exothermic 中的 “exo” 是“出去的，外面的”詞根意思，所以記成是放熱的。）

How does enzyme work?

前面講了那么多 Enzyme 的性質(zhì)，那么它究竟是怎么工作的呢？

Degradation：將 substrate（反應(yīng)物）分解

給你變個(gè)魔術(shù)：比如我手拿一塊餅干，一掰。你猜怎么著？一塊餅干變成兩塊啦！

別看這很智障，缺少了我（Enzyme）的幫主，這塊餅干自己要花很久才能變成兩塊呢。

Synthesis：把兩個(gè)或多個(gè) Substrate（反應(yīng)物）變成了一個(gè)整體的產(chǎn)物（product）

再變個(gè)魔術(shù)，這里有兩個(gè)面團(tuán)。我握在手里，捏一下，變成一個(gè)啦！

我知道這依舊看起來(lái)笨笨的，但沒(méi)有 enzyme，substrate 還是要花很長(zhǎng)時(shí)間自己變成 product.

Enzyme's Structure（酶的結(jié)構(gòu)）

這是一個(gè)考點(diǎn)哦，經(jīng)常會(huì)考到 Active Site：

enzyme 有一個(gè) specific active site（獨(dú)特的反應(yīng)面）所對(duì)應(yīng)一個(gè) specific substrate（獨(dú)特的反應(yīng)物）產(chǎn)生一個(gè) product （產(chǎn)物）。

對(duì)應(yīng)這個(gè)考點(diǎn)的還有一個(gè)模型：

“Lock and key” model—enzyme and substrate when they meet in a reaction that they fit together perfectly from the very beginning, like a lock and key.（簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將 Active Site 比作一把鎖，而所對(duì)應(yīng)的 Substrate 就是獨(dú)特的鑰匙，只有這中形狀的鑰匙能開這個(gè)鎖）且鎖可以循環(huán)使用。

這里的考點(diǎn)就是Enzyme是可循環(huán)使用的（recyled）且具有特定性（Specific）。

Coenzyme，Cofactor（輔酶）

作用：輔助 Enzyme 進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)（考得相對(duì)較少）

Cofactor 或 Coenzyme 可以將 Inactive（未激活的）enzyme 通過(guò) binding 改變其 Active site 的形狀，從而使 Enzyme 變成Active 的。

我們身體里的維他命（vitamins）是coenzyme,微量元素（minerals）是cofactor，就會(huì)幫助酶工作，使它加快化學(xué)反應(yīng)。這也是為什么我們需要攝入維他命和微量元素的原因。

inhibitor（抑制劑）

作用：抑制 Enzyme 進(jìn)行反應(yīng)（考的次數(shù)相對(duì)較多）

inhibitor（抑制劑）顧名思義，就是使 enzyme 的工作效率降低。為達(dá)到這種效果，有兩種工作方式不同的 inhibitor 被進(jìn)化了出來(lái)。

Competitive inhibitor

聽名字就知道，這是個(gè)很愛(ài)競(jìng)爭(zhēng)的小家伙。

Bind the Enzyme's active site.

舉個(gè)例子：現(xiàn)在我是 enzyme，你是一個(gè) substrate，我的懷抱是 active site。為了加快你的反應(yīng)速度，我現(xiàn)在要給你個(gè)擁抱（yeah! free hug!!)但是這時(shí)候又一個(gè) competitive inhibitor 出現(xiàn)了，他先你一步抱住了我，占了 active site。那么我就沒(méi)有辦法擁抱你，對(duì)你產(chǎn)生任何影響了。

Noncompetitive inhibitor

那再看看 inhibitor 這個(gè)小醋壇子的另一個(gè)工作方式。 Changing enzyme's active site's shape.

再舉個(gè)例子：依舊是像上面一樣，我要擁抱你啦。這時(shí)候 noncompetitive inhibitor 跑過(guò)來(lái)了，它開始 tickling （使我發(fā)癢），這時(shí)我就沒(méi)有辦法保持我的懷抱（active site）的形狀了，也就沒(méi)辦法接觸到你并影響你了。