2022AP生物北美卷FRQ考题解答及难度分析

2022年5月11日进行的AP生物考试已经结束，本场考试为线下纸笔考试，CB官网已更新了2022AP生物北美FRQ真题。

整体考试难度

今年的AP生物FRQ的难度中等偏上，Q1Q2两道长FRQ所考察的知识点和去年非常相似，但是有些题目的考察方式和题目的提问方式与往年FRQ有些不一样，这应该是比较困扰考生的最大问题。今天的六个FRQ的主要考查内容有：细胞通讯，减数分裂，酶，进化，生态学，基因表达和基因表达调控。

逐题分析

第一题

第一题的知识点背景详细描述了我们学过的第四单元当中的cell communication里的当ligand和G protein-coupled receptor结合之后触发的后续的signal transduction和最后的cellular response（本题中是会让氯离子chloride被排出细胞外）。

第一段文字对于已经对这部分cell signaling的考点掌握得很不错的同学读起来会非常轻松。第二段即是在这个知识点背景下的实验目的的描述—科学家想要研究疟疾（cholera）毒素对小肠细胞的细胞通讯的影响。最后的实验结果以表格的形式展示给了大家。

(a) 考点：Unit 2.5 Membrane Permeability & Unit 2.6 Membrane Transport

本题“Describe”的部分考察的是细胞膜选择性透过的能力，即selective permeability。这里提问的是细胞膜的什么特征使得离子的被动运输需要通道蛋白（channel protein）。我们在回答这个问题时一定要强调细胞膜是由phospholipid bilayer所组成，phospholipid具有两性（amphipathic）的特征，即有hydrophilic head和hydrophobic tails；并且phospholipids是oppositely oriented，亲水的头和细胞内和细胞外的水环境接触，而把疏水的尾巴藏在内侧。

本题“explain”的部分考察的是osmosis水的渗透作用，结合因为题目描述到了当氯离子的移动（这里的movement，同学们要能够结合前一小问能够很快反应到是顺着浓度梯度的被动运输）到细胞外后，细胞会失水，“explain”代表着同学们需要解释出原因。原因我们就需要写出来，氯离子（chloride ion）离开小肠细胞之后，导致小肠细胞内的溶质浓度变低；当细胞内的溶质浓度相较细胞外环境更低后，水就会渗透出细胞从而导致water loss。

(b) 考点：SP3 Questions and Methods

本题“identify”的部分考察判断independent variable。我们通过表格或者第二段中所写的实验目的“scientists studied effects of bacterial cholera toxin on four sample”可以判断出正确答案应该是疟疾毒素（cholera toxin）。

本题第二个“identify”要求判断negative control。通过前一小问我们判断出了自变量是cholera toxin，negative control就应该是没有cholera的情况。

本题“justify”要求解释表格中sample III作为control存在的原因。对于这类实验设计或者设置的必要性的考察题目，我们都需要说明这个control group对于实验结果分析会提供参考价值。

(c) 考点：SP 4 Representing and Describing Data & SP5 Statistical Tests and Data Analysis

本题“describe”考察independent variable对于dependent variable的影响，同学们一定要明确写出，对比sample II和sample IV之后，我们可以得出的结论是，cholera toxin的存在让cAMP的生产率产生了大幅上升。

本题“calculate”要求计算percent change。”Percent change in the rate”表示的是cAMP生产速率的百分比，计算方法本身很简单，用sample IV的rate减去sample II的rate再比上sample II的rate，然后再乘以100%即可。

(d) 考点：SP6 Argumentation Unit 4.4 Changes in Signaling transduction Pathways

本题第一问“predict”是要求同学们在理解知识点背景，以及分析好了实验结果之后，再去预测一个新的变化发生的情况下，对实验dependent variable因变量会造成的结果。上一题c中同学们应该分析出来了有cholera toxin，cAMP生产率非常高；那么现在如果有一个drug会和cholera toxin结合，阻止toxin穿过小肠细胞，cAMP生产率就不会那么高。

本题第二问“justify”基本也是一样的套路问法，解释说明新变化发生对实验结果造成的影响的原因。同学们一定要搞清楚的是，这里的新变化是另一种情况，与前一小问的加入drug是不同情况。这一问的回答方向就是：产生突变的基因所表达出的adenylyl cyclase酶让信号传递的环节出现的断层，信号不能传递下去，势必就会影响最终的cellular response，所以最终导致不会造成water loss。

第二题

第二题的知识点背景也就是第一段描述的是DNA双链断开后的修复方式，一种是出现crossing-over，一种是没有crossing-over的修复。同时表格中第二段文字中展示了六株玉米的分别的染色单体双链断裂数和平均crossing-over数。

(a) 考点：1.6 Nucleic Acids

本题“describe”考察的是DNA分子骨架双链断开的过程。同学们要能够从之前的figure I能够判断的出来这是DNA分子里的covalent bond的断裂，而不是两条链的互补碱基对之间的hydrogen bond的断裂，所以要描述出水解过程（hydrolysis）是造成covalent bond断开的原因。

(b) 考点：SP4 Representing and Describing Data

“construct”是个标准画图要求，需要考虑到units, scaling, correctly plotted points, and error bars即可；“determine”需要同学们根据error bar是否有重叠去判断数据是否有significant difference明显差异。

(c) 考点：SP4 Representing and Describing Data

这道题“describe”需要同学们能够将table里染色单体双链断裂数和平均crossing-over数的变化趋势描述出来。这两个变量之间应该是正相关的关系。

(d) 考点：5.1 Meiosis 5.2 Meiosis and Genetic Diversity

这道的前两问“predict”和“justify”是问同学们有着4 pairs of homologous chromosomes的diploid双倍体细胞经历了meiosis之后每个单倍体haploid细胞的染色体数量并进行解释说明。这一问本身是不难的，同学们只要能够说明meiosis的目的是为了生产染色体数量会减少一半的haploid gametes即可，第二问描述出meiosis的两个阶段的分裂过程即可。但是可能”crossing over occurs between only 3 in 4 pairs”这句话会有一定的信息冗余并且对题目理解起到干扰作用。

本题的最后一问“explain”考察的是通过分析数据的趋势去解释判断breeder如何能增加玉米的基因多样性。同学们需要写出来农民伯伯要想办法增加number of double-strand breaks，那么平均cross-over数也会增加；同时最好也要说明为什么cross-over能够增加基因多样性。

第三题

这道题表述了一种酶（luciferase）能够把主要反应物（D-Luciferin）转化成产物（oxyluciferin和其他）并且能够发出光，如figure所示。实验的目的是为了寻找这个酶的optimal temperature。

(a) 考点：3.1 Enzyme Structure

这道题考察酶的结构，同学们需要能够写出酶的结构包括active site，substrate 底物和酶在active site结合之后，酶才能发挥催化功能。

(b) 考点：SP3 Questions and Methods

这道题要求辨认dependent variable，写出amount of light emitted即可。

(c) 考点：SP3 Questions and Methods

这道题要求写出null hypothesis, null hypothesis的书写模版是自变量对因变量没有影响。

(d) 考点：3.2 Enzyme Catalysis

这道题要求支持一个claim，claim称最一开始温度增加能够加快反应速率。我们学过酶之所以能够催化一个生化反应是由于会降低活化能activation energy。但是这里我们要写出不超过enzyme optimal temperature的温度为什么会让反应速率上升，同学们需要回答出：首先这个温度是比optimal temperature低的，如果温度超过酶的optimal temperature，酶的形状发生改变会失去活性；其次，温度增加，会让更多的反应物拥有比活化能还要更高的能量，从而加快反应物被转化成生成物的反应速率。

第四题

这道题目着重考察的是第七单元的进化和物种形成。

(a) 考点：7.10 Speciation

这道题目考察的是物种分化的prezygotic isolation，可以举的prezygotic isolation有temporal，behavioral，mechanical，gametic，habitat isolation。或者同学们如果忘记具体的例子，也可能描述出prezygotic barrier是指防止两个个体交配或者交配后形成zygote合子的一种生殖隔离（reproductive barrier）。

(b) 考点：7.1 Introduction to natural selection

这道题目要求“explain”长fin和短fin在fitness方面的差异性。如果同学们觉得题目意思很难理解，或者不知道回答什么。那么很有可能1.不理解什么是fitness 2.没看懂题目信息背景。题目信息背景告诉我们这个trout鱼的食物游得特别快，所以这个selective pressure肯定会让游的更快的long fin的鱼被nature所favor，他的fitness会更大。Fitness是存活率乘以繁殖的后代的个数。

(c) 考点：7.10 Speciation

这道题目要求“predict”形态和行为差异很大的两个population被isolate之后的影响。同学们需要能够从isolate这个词出发去解释isolation会切断gene flow，逐渐地两个population会产生生殖隔离，并会潜在地分化成两个新物种。

(d) 考点：7.10 Speciation

这道题目考察的是divergent evolution。同学们需要用divergent evolution的定义解释出为什么分化出的后代之间的亲缘关系比起任何一个后代和共同祖先之间的亲缘关系要远。

第五题

这一整道题目考查的是第八章节ecology部分的知识点。

(a) 考点：8.7 Disruptions to Ecosystems

这道题的关键词是“invasive species”，同学们不要被题目的问法所吓倒，只要写出invasive species之所以是invasive是由于他们在那个环境中没有自然天敌或者竞争者即可。

(b) 考点：8.6 Biodiversity

这道题的同学们在解释时要能够说明因为community B的feeding relationship比起A的更复杂，不会因为一个物种的缺失而受到太大影响。

(c) 考点：8.2 Energy Flow Through Ecosystems

这道题需要同学们能够通过题目叙述捋清楚INV和SC2的捕食关系。

(d) 考点：8.6 Biodiversity

这道题的答题方向建议同学们写出toxin biomagnification，同时也应该能够写出biodiversity不一样的两个community的区别。

第六题

这道题目的信息背景亲贴时事描述了RNA vaccine的原理，第二段实验的目的是为了研究不同种类的cap对于mRNA的生命周期，以及对于蛋白质生产出来的多少的影响，表格中为实验最终结果。

(a) 考点：SP4 Representing and Describing Data

这道题考查的是对于实验结果的分析，从表达的数据中我们可以看到，modified cap II的mRNA的half-life最长，生产的蛋白质最多。

(b) 考点：SP4 Representing and Describing Data

这道题是一个分析变量关系的题目, 我们从数据所展示出来的趋势可以看出，mRNA的half life越长，存在的越久，就有越多的蛋白质从mRNA被翻译出来。

(c) 考点：SC 5 Statistical test and Data Analysis

这道题目提出了一个假说，要求判断这个假说是否成立。我们应该回答是成立的，原因是第二个trail和第三个trail比，mRNA的half life是没有区别差不多的（因为error bar有重叠），但是modified cap I组的蛋白质比起normal GTP cap是更多的。

(d) 考点：6.5 Regulation of Gene Expression

这道题目考察的是在真核细胞中的基因表达的调控。题目要求解释为什么引入mRNA比起引入DNA更能够让细胞生产foreign蛋白质，所以回答的关键在于说明引入foreign DNA不会在细胞中被转路transcribe成mRNA。