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第6講 中心法則
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第6講 中心法則
中心法則一直是考試的重點(diǎn)，生物界遺傳信息的傳遞圖解如下：
1.?“中心法則”主要內(nèi)容解讀
中心法則主要包括五個(gè)過程：①DNA復(fù)制，②轉(zhuǎn)錄，③翻譯，④逆轉(zhuǎn)錄，⑤RNA復(fù)制。每一個(gè)過程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循堿基互補(bǔ)配對原則。具體比較如下表：?
比較項(xiàng)目
DNA復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
逆轉(zhuǎn)錄
RNA復(fù)制
場所
主要在細(xì)胞核中
主要在細(xì)胞核中
核糖體
——
——
模板
DNA的每一條鏈
DNA的一條鏈
2、mRNA
RNA
RNA
原料
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
20種氨基酸
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等
DNA解旋酶、
RNA聚合酶等
酶
逆轉(zhuǎn)錄酶等
RNA復(fù)制酶或
RNA聚合酶等
產(chǎn)物
兩個(gè)相同DNA分子
mRNA
蛋白質(zhì)(多肽)、水
DNA，也稱cDNA
RNA
能量
ATP
堿基互補(bǔ)配對原則
G→C，C→G
A→T，T→A
A→U，T→A
A→U，U→A
A→T，U→A
A→U，U→A
工具
——
——
tRNA
——
——
實(shí)例
乙肝病毒、動植物等
絕
3、大多數(shù)生物
絕大多數(shù)生物
艾滋病病毒
甲型H1N1病毒等
2.生物的遺傳物質(zhì)?
⑴以DNA為遺傳物質(zhì)的生物的遺傳信息傳遞：DNA是自身復(fù)制和RNA合成的模板，RNA又是蛋白質(zhì)合成的模板。如動植物、原核生物、DNA病毒等
⑵以RNA為遺傳物質(zhì)的生物的遺傳信息傳遞：
①實(shí)例： 流感病毒、甲型H1N1流感病毒等
②實(shí)例：艾滋病病毒
3.典型考題賞析?
例1.請據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述正確的是?
A.①過程實(shí)現(xiàn)了遺傳信息的傳遞和表達(dá)
B.③過程只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP就能完成
C.人的囊性纖維病體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀
D.圖中只
4、有①②過程發(fā)生堿基互補(bǔ)配對
解析：通過DNA分子的復(fù)制，只是實(shí)現(xiàn)了遺傳信息的傳遞，③翻譯過程還需要特殊的運(yùn)輸工具—tRNA和適宜的外界條件，同時(shí)也發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對。本題錯(cuò)選的主要原因是對DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程理解不清。
答案：C
例2.乙肝病毒是一種約由3200個(gè)脫氧核苷酸組成的雙鏈DNA病毒，這種病毒的復(fù)制方式比較特殊，簡要過程如下圖所示。以下相關(guān)分析合理的是
A．①為復(fù)制，與DNA解旋酶、DNA復(fù)制酶、DNA水解酶有關(guān)
B．②為表達(dá)，與RNA聚合酶有關(guān)
C．③為轉(zhuǎn)錄，與轉(zhuǎn)錄酶有關(guān)
D．①需要的材料為核糖核苷酸，③需要的材料為脫氧核苷酸?
解析：主要考查了中心法則中遺
5、傳信息流動過程中相關(guān)的酶。病毒是寄生在活細(xì)胞中，自身只提供遺傳物質(zhì)的模板，其他的一切均由活的宿主細(xì)胞提供。由題意知，①-③分別是轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄。與DNA復(fù)制需要DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA連接酶等，與DNA水解酶沒有關(guān)系。翻譯需要與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的酶，逆轉(zhuǎn)錄與逆轉(zhuǎn)錄酶有關(guān)。?
答案：Ｄ?
例3.如圖所示，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（??）?
A、甲是DNA，乙是RNA，此過程要以甲為模板，酶是RNA聚合酶?
B、甲是DNA，乙是DNA，此過程要以甲為模板，酶是DNA聚合酶?
C、甲是RNA，乙是DNA，此過程為轉(zhuǎn)錄，原料是脫氧核苷酸?
D、甲是RNA，乙是蛋白質(zhì)，此過程為翻譯，
6、原料是氨基酸?
解析：若甲是RNA，乙是DNA,則此過程是逆轉(zhuǎn)錄，它需要能量、脫氧核苷酸、逆轉(zhuǎn)錄酶等酶?
答案：C?
例4.(2008年上海生物)中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程。請回答下列問題。?
⑴a、b、c、d所表示的四個(gè)過程依次分別是?????、??????、??????和?????。?
⑵需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是????????（用圖中的字母回答）。?
⑶a過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的??????期。?
⑷在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場所是?????????。?
⑸能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是??????，后者所攜
7、帶的分子是??????。?
⑹RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有（用類似本題圖中的形式表述）：
解析：本題圍繞中心法則考查DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程。（1）a、b、c、d所表示的四個(gè)過程依次分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄。（2）需要tRNA和核糖體同時(shí)參與的過程是翻譯用c填空。（3）a過程發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的間（S）期。（4）在真核細(xì)胞中，a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場所是細(xì)胞核，其他場所還有線粒體和葉綠體。（5）能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA），含有反密碼子，后者（tRNA）所攜帶的分子是氨基酸。（6）RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達(dá)的途徑有（用類似本題
8、圖中的形式表述）略（見答案）。?
答案：⑴DNA復(fù)制??轉(zhuǎn)錄??翻譯??逆轉(zhuǎn)錄⑵c?⑶間⑷細(xì)胞核⑸tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA） 氨基酸⑹ 如下圖：?
例5.（2009年海南）有關(guān)真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述，錯(cuò)誤的是（??）?
A.兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生?
B.兩種過程都有酶參與反應(yīng)?
C.兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料?
C.兩種過程都以DNA為模板?
解析：真核細(xì)胞DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程都可在細(xì)胞核中發(fā)生，也可以在線粒體或葉綠體中發(fā)生；DNA復(fù)制需要DNA聚合酶、DNA解旋酶等，轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶、DNA解旋酶等；DNA復(fù)制過程以脫氧核糖核苷酸為原料合成DN
9、A子鏈，轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料合成RNA，兩種過程的原料不同；兩種過程都以DNA為模板，DNA復(fù)制以DNA的兩條鏈都作為模板，轉(zhuǎn)錄僅以DNA的一條鏈為模板。?
答案：C?
例6.請回答下列與中心法則有關(guān)的問題。?
⑴為研究某病毒的致病過程，在實(shí)驗(yàn)室中做了如下圖所示的模擬實(shí)驗(yàn)。
①從病毒中分離得到物質(zhì)A。已知A是單鏈的生物大分子其部分堿基序列為—GAACAUGUU—。將物質(zhì)A加入試管甲中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物X。經(jīng)測定產(chǎn)物X的部分堿基序列是—CTTGTACAA—，則試管甲中模擬的是????????過程。?
②將提純的產(chǎn)物X加入試管乙，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Y。產(chǎn)物Y是能與核糖體結(jié)合的單鏈大分子，則產(chǎn)
10、物Y是????????，試管乙中模擬的是???????過程。?
③將提純的產(chǎn)物Y加入試管丙中，反應(yīng)后得到產(chǎn)物Z。產(chǎn)物Z是組成該病毒外殼的化合物，則產(chǎn)物Z是?????????。?
⑵若該病毒感染了小鼠上皮細(xì)胞，則組成子代病毒外殼的化合物的原料來自???????，而決定該化合物合成的遺傳信息來自 。若該病毒除感染小鼠外，還能感染其他哺乳動物，則說明所有生物共用一套???????。該病毒遺傳信息的傳遞過程為????????????????。?
解析：本題綜合考察基因的表達(dá)和中心法則的內(nèi)容。抓住中心法則中的基因表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）可以在真核細(xì)胞的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中進(jìn)行。本題重點(diǎn)考察了轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)，以及以圖解的形式考查了逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳信息的傳遞特點(diǎn)（中心法則的補(bǔ)充）。只要理解好中心法則的每一步特點(diǎn)結(jié)合試題具體分析，可以簡化過程，提高得分率，另外注意專門術(shù)語的填寫要規(guī)范準(zhǔn)確。?
答案：①逆轉(zhuǎn)錄??②mRNA?轉(zhuǎn)錄??③多肽（或蛋白質(zhì)）（2）小鼠上皮細(xì)胞??病毒RNA??密碼子?
第6講中心法則
