中心法则

1“中心法则”考点复习中心法则一直是考试的重点，生物界遗传信息的传递图解如下：1.“中心法则”主要内容解读中心法则主要包括五个过程：①DNA复制，②转录，③翻译，④逆转录，⑤RNA复制。每一个过程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循碱基互补配对原则。具体比较如下表：比较项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所主要在细胞核中主要在细胞核中核糖体————模板DNA的每一条链DNA的一条链mRNARNARNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸酶DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等DNA解旋酶、RNA聚合酶等酶逆转录酶等RNA聚合酶等产物两个相同DNA分子mRNA蛋白质(多肽)、水DNARNA能量ATP碱基互补配对原则G→C，C→GA→T，T→AA→U，T→AA→U，U→AA→T，U→AA→U，U→A工具————tRNA————实例乙肝病毒、动植物等绝大多数生物绝大多数生物艾滋病病毒甲型H1N1病毒等2.生物的遗传物质⑴以DNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：DNA是自身复制和RNA合成的模板，RNA又是蛋白质合成的模板。如动植物、原核生物、DNA病毒等2⑵以RNA为遗传物质的生物的遗传信息传递：①实例：流感病毒、甲型H1N1流感病毒等②实例：艾滋病病毒3.典型考题赏析例1.请据图分析，下列相关叙述正确的是（）A.①过程实现了遗传信息的传递和表达B.③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成C.人的囊性纤维病体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D.图中只有①②过程发生碱基互补配对解析：通过DNA分子的复制，只是实现了遗传信息的传递，③翻译过程还需要特殊的运输工具—tRNA和适宜的外界条件，同时也发生了碱基互补配对。本题错选的主要原因是对DNA复制、转录和翻译的过程理解不清。答案：C例2.乙肝病毒是一种约由3200个脱氧核苷酸组成的双链DNA病毒，这种病毒的复制方式比较特殊，简要过程如下图所示。以下相关分析合理的是（）A．①为复制，与DNA解旋酶、DNA复旋酶、DNA水解酶有关B．②为表达，与RNA聚合酶有关C．③为转录，与转录酶有关D．①需要的材料为核糖核苷酸，③需要的材料为脱氧核苷酸解析：主要考查了中心法则中遗传信息流动过程中相关的酶。病毒是寄生在活细胞中，自身只提供遗传物质的模板，其他的一切均有活的宿主细胞提供。由题意知，①~③分别是转录、翻译、逆转录。与DNA复3制需要DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等，与DNA水解酶没有关系。翻译需要与蛋白质合成有关的酶，逆转录与逆转录酶有关。答案：Ｄ例3.如图所示，下列有关叙述错误的是（）A、甲是DNA，乙是RNA，此过程要以甲为模板，酶是RNA聚合酶B、甲是DNA，乙是DNA，此过程要以甲为模板，酶是DNA聚合酶C、甲是RNA，乙是DNA，此过程要为转录，原料是脱氧核苷酸D、甲是RNA，乙是蛋白质，此过程为翻译，原料是氨基酸解析：若甲是RNA，乙是DNA,则此过程是逆转录，它需要能量、脱氧核苷酸、逆转录酶等酶答案：C例4.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。⑴a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。⑵需要tRNA和核糖体同时参与的过程是（用图中的字母回答）。⑶a过程发生在真核细胞分裂的期。⑷在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是。⑸能特异性识别信使RNA上密码子的分子是，后者所携带的分子是。⑹RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：①；②。解析：本题围绕中心法则考查DNA复制、转录、翻译等过程。（1）a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是DNA复制、转录、翻译和逆转录。（2）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是翻译用c填空。（3）a过程发生在真核细胞分裂的间（S）期。（4）在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是细胞核，其他场所还有线粒体和叶绿体。（5）能特异性识别信使RNA上密码子的分子是tRNA（转运RNA），含有反密码子，后者（tRNA）所携带的分子是氨基酸。（6）RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）略（见答案）。4答案：⑴DNA复制转录翻译逆转录⑵c⑶间⑷细胞核⑸tRNA（转运RNA）氨基酸⑹如下图：例5.（2009年海南）有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是（）A.两种过程都可在细胞核中发生B.两种过程都有酶参与反应C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料C.两种过程都以DNA为模板解析：真核细胞DNA复制和转录这两种过程都可在细胞核中发生，也可以在线粒体或叶绿体中发生；DNA复制需要DNA聚合酶、DNA解旋酶等，转录需要RNA聚合酶、DNA解旋酶等；DNA复制过程以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA子链，转录以核糖核苷酸为原料合成RNA，两种过程的原料不同；两种过程都以DNA为模板，DNA复制以DNA的两条链都作为模板，转录仅以DNA的一条链为模板。答案：C例6.请回答下列与中心法则有关的两个问题。Ⅰ．如右图表示以DNA为模板转录RNA的过程图解，图中的4、5表示两种功能不同的酶。请据图分析回答下列问题。⑴在玉米的叶肉细胞中，能够进行该过程的细胞结构有、、。⑵转录过程中，DNA首先在［］的催化作用下，将DNA分子中碱基对内的断开，该过程称为。然后在RNA聚合酶的催化作用下，以其中的甲链为模板，以［］为原料，由ATP提供能量，按照原则，合成出［］。⑶在真核细胞的细胞核中，转录的产物通过进入到细胞质中，与结合在一起指导蛋白质的生物合成。Ⅱ．⑴为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子其部分碱基序列为—GAACAUGUU—。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是—CTTGTACAA—，则试管甲中模拟的是过程。②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y5是，试管乙中模拟的是过程。③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是。⑵若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套。该病毒遗传信息的传递过程为。解析：本题综合考察基因的表达和中心法则的内容。抓住中心法则中的基因表达（转录和翻译）可以在真核细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中进行。本题重点考察了转录的特点，以及以图解的形式考查了逆转录病毒的遗传信息的传递特点（中心法则的补充）。只要理解好中心法则的每一步特点结合试题具体分析，可以简化过程，提高得分率，另外注意专门术语的填写要规范准确。答案：Ⅰ．⑴细胞核、线粒体、叶绿体⑵［5］解旋酶氢键解旋［3］核糖核苷酸原料碱基互补配对原则［2］mRNA⑶核孔核糖体Ⅱ．①逆转录②mRNA转录③多肽（或蛋白质）（2）小鼠上皮细胞病毒RNA密码子