AP 生物 Day 4
點擊藍字邁出考5的第一步～
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DNA Structure
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Chromosome
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Chromatid
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Cell Cycle
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DNA Replication
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Transcription
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Translation
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Mitosis
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Cytokinesis
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Binary Fission
DNA? Structure
從圖上可以看到 DNA 是一個由兩串 A,T,C,G（這些是一個個小的 Nucleotide）通過 氫鍵（Hydrogen Bond） 所組成的 不平行的（Anti-Parallel）雙螺旋體（Double Helix）
大家是否還記得之前我們提到的 Nuclei Acid（在 day 1 復習中有詳細介紹），這里就是它的 monomer—Nucletide（核苷酸），而 DNA 和 RNA 也是由這一小塊一小塊的拼圖得來的。
下面讓我們一起來看一下每一塊小拼圖，Nucletide 的結構：
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Backbone（主干）：
DNA—Deoxyribose Sugar（脫氧核糖）
RNA—Ribose Sugar（核糖）
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Phosphate Group （磷組）
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Nitrogenous Base（氮基）
Nucleotide 是由其化學式中 Nitrogen Base有幾個環來分的組
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?Adenine（A），Guanine （G）是 Purine（嘌呤）
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Thymine（T），Cytosine（C） 是 Pyrimidine（嘧啶）
Charggaff‘s Rule（Base Pairing rule）：在形成雙螺旋時，AT;CG會由 Hydrogen bond 連接在一起。
之所以說 DNA 是不平行的是因為組成 Double Helix 的 strand 是互為相反方向的（可以想想有時我們去野營時，有時兩人分享一個帳篷會互相頭對腳睡）在這里 strands 也是這種情況。
每個 DNA 都有 5' Phosphate 到 3‘ Hydroxyl 的一個結構。我個人偏好把 5' 看作是頭，因為到后期我們學到 DNA Replication 時就會相對比較好記憶。
Chromosome Structure
染色體（Chromosome）是由以下三部分所組成的：
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Sister Chromatids:兩個含有完全相同基因信息的染色單體
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Centromere：正如它的名字一樣“Centro”—“中心的”，它是染色體的中心區域。
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Kinetochore：是一個 Protein，它會在細胞分裂時把Centromere 連接到 Mitoticspindle（有絲分裂軸）上
Cell Cycle（細胞周期）
Cell Cycle 顧名思義就是細胞的 成長（Growth），修復（Repair）以及繁殖（Reproduction）。而這個周期主要分為了兩個部分：
Interphase（細胞的主要生命周期都在第一階段）
Mitosis，Cytokinesis
Interphase
從上圖我們可以看到 Interphase 分為了四部分：
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G1 Phase：在這里細胞在準備所有 生產DNA（DNA synthesis）所需的基礎材料（Raw materials），并且進行正常的新陳代謝。
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S Phase：以 DNA Replication（稍后會詳細講）的方式將 DNA 進行復制
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G2 Phase：細胞準備所有分裂（Physical Separation），制造一個子細胞（Formation of Daughter Cell）所需的材料（Raw materials）
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G0 Phase：檔有些細胞不需要進行分裂（division）的時候，他們回到這個階段。
DNA Replication
在 S phase 時，一個 Enzyme 叫做 Helicase （解旋酶）將 DNA 分開（unzip）。將雙螺旋變成叉子狀（Replication Fork），由于之前我們講到 Strand 是頭朝腳躺著的，所以有一條是 5' to 3' ；另一個是? 3‘ to 5‘，但由于復制時只能從 5‘ to 3‘ 工作，所以導致一條 strand 可以快速順利地被復制（被稱作 Leadig Strand）；另一個要被做成一個個小片段（Okazaki Fragments）然后拼到一起，所以制作速度較慢也較復雜，被稱為 Lagging Strand.
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Lagging Strand 需要多做的準備工作：一個 Enzyme 叫做 Primase 制作了 Primer 一個短短的 RNA （與 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，這部分 RNA 片段與它所對應的DNA 片段是互補的（e.g DNA 片段是 ATC，那么 RNA Primer 就是 UAG ），兩個片段是用 Covalent Bond（共價鍵）。
然后最重要的 Enzyme—DNA Polymerases 會讀取兩個 Strands 然后配對其所需要的對應 Nucleotide（以 A-T,C-G 的方式），直到兩條 strands 都被完全復制。
Lagging Strand 還要多做個收尾工作，那就是：又一個 Enzyme DNA Ligase，將 Okazaki Fragments 連接成一個Strand。
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此時整個過程就結束了。
Transcription
產出的是 RNA
Initiation：
一種Enzyme，RNA polymerase 接觸 DNA 開始的那端（ Promoter），只讀取 DNA 的一條 Strand（以5‘至3‘的方向），它被稱為 template.
Elongation：
RNA Polymerase 開始生產RNA，依照 Basee Paring Rules（U-A,C-G）
Termination：
RNA Polymerase會一直讀取 DNA 直到遇見停止基因，然后 RNA Polymerase 會離開，RNA 會被釋放（Released）
Translation
產出的是 Protein
Initiation：
Ribosom 讀取 mRNA 上的開始密碼，AUG,然后擁有與 mRNA 對應氮基的 tRNA 會帶來正確的 Amino Acid（Protein 的 monomer）
Elongation：
Ribosome 移動到第二組密碼上（三個字母為一組），tRNA 開始與 mRNA 配對，并帶來對應的 Amino Acid，Ribosome 將帶來的 Amino Acid 以Peptide Bond（肽鍵） 的方式所連接。
Termination：
當停止密碼（UAA,UGA,UAG）被讀取后，Protein 被 Ribosome 釋放。
AP 考試可能會給你 RNA code 和對應的 code 圖表，讓你找出這串密碼會做出什么樣子的 Protein。在這里開始和結束的密碼是需要記住的。
Mitosis & Cytokinesis
Mitosis
Mitosis 一共有四步：Prophase，Metaphase，Anaphase，Telophase.下面讓我們來對每一步進行一個細致的觀察：
1.Prophase
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Nuclear membrane（細胞膜）消失
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Chromosome 進行壓縮
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兩個 Centrosomes（中心體）被生產出來了，在動物細胞中叫做（centrioles，中心粒），它們移動到細胞的兩端
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Spindle Fiber（紡錘絲）從 Centrosomes 上放出，接觸到 Chromatid 的 Centromere部位
2.Metaphase
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Chromatids 在細胞中心排列成行（Line up）形成 metaphase plate.
3.Anaphase
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Chromosome 變成兩條相同的 Chromatids
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Spindle Fiber 將這些 Chromatids 分別向細胞的兩端拉去。
4.Telophase.
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新的核膜（Nuclear membrane）形成
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Chromosome 解除壓縮狀態
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Spindle Fiber 散開（Disassemble）
Cytokinesis
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新細胞形成的最后一步，意味著子細胞（Daughter Cell）成功分開（Split apart）
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Animal Cell 中叫做 Cleavage Furrow
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Plant Cell 中叫做 Cleavege Furrow
考題測驗
答案及tutor聯系方式
好的，到此我們就結束了第一個小部分。15天幫你完成 AP 科目的復習。請直接發信息給我或者公眾號你所薄弱或者有疑惑的知識點。也可以來找我要習題和我的手寫筆記，希望可以以一個過來的 AP 考生的經驗來幫助你。
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