中心法则及易错例题分析 高考生物题析

一、中心法则中遗传信息的考查

知识简述:经过多年来多个科学家总结得出如下图所示的中心法则。

中心法则揭示了核酸与蛋白质合成之间的密切联系和共同规律，它包含五方面的含义，而且都表现出碱基互补配对原则。①DNA复制；②遗传信息从DNA传递给信息RNA的转录；③在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA；④以RNA为模板合成蛋白质，体现生物性状；⑤以RNA为模板复制RNA（如某些只有RNA的病毒）

    例1. 已知甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的遗传方式分别如下图所示。

    （1）对三种类型的病毒分别举例（从以下供选答案中选出：瘤病毒、噬菌体、流感病毒）：甲________；乙________；丙________。

    （2）①图中1、8表示遗传信息的________过程。

    ②图中2、5、9表示遗传信息的________过程。

    ③图中3、10表示遗传物质的________过程。该过程进行所必需的物质条件是________________________。

    （3）图中7表示遗传信息________过程，此过程的进化需要________的催化，发现这一现象的意义是________________________。

    （4）写出甲中遗传信息表达的过程图式：________，甲生物的这些过程发生在________细胞中。

错因:在作答时候常常混淆遗传信息的表达方式及区别.中心法则中信息传递方式主要有DNA的复制、转录、翻译,在病毒中还有逆转录和RNA的复制.

解析：由图可知，甲病毒的遗传物质为DNA，DNA进入宿主细胞，可通过3过程完成自我复制，同时通过1过程转录甲病毒的RNA，进而通过2过程翻译甲病毒的蛋白质，因而甲病毒应为噬菌体。乙、丙病毒的遗传物质均为RNA，但RNA进入宿主细胞后的遗传信息流向不同：乙病毒的RNA可通过6过程自我复制，并通过5过程翻译乙病毒的蛋白质，乙病毒应为流感病毒；丙病毒的RNA不能自我复制，它只能在逆转录酶的作用通过7过程逆转录DNA，这些DNA在宿主细胞中被整合到染色体的DNA中，再通过8、9过程转录、翻译病毒的RNA和蛋白质，丙病毒应为瘤病毒。

    答案：（1）噬菌体，流感病毒，瘤病毒

    （2）①转录     ②翻译      ③复制      模板、酶、脱氧核糖核苷酸、ATP

    （3）逆转录     逆转录酶对中心法则的重要补充

    （4）    细菌

二、中心法则中数量计算的考查

知识简述:信使RNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，因此蛋白质中氨基酸的数目与信使RNA上的碱基数目存在着1：3的对应关系。而信使RNA又是通过基因中的信息链转录而来。由于基因是双链，而只是一条链能转录，所以基因中的碱基数目与信使RNA上的碱基数目存在着2：1的对应关系，因此蛋白质中的氨基酸数目与基因中的碱基数目存在着1：6的对应关系。在合成蛋白质时，需要转运RNA作为运载氨基酸的工具，每个转运RNA每次只能运载一个特定的氨基酸，因此一个蛋白质分子中有多少个氨基酸，就有多少个转运RNA参加了转运。综上所述，可把上面有关的知识总结成如下的关系式：

    [蛋白质中肽链的条数+（缩合时脱下的水分子数或蛋白质中的肽键数）]：蛋白质中氨基酸的数目：参加转运的tRNA：参加转运的tRNA反密码子碱基数：信使RNA的碱基数：DNA（基因）碱基数=1：1：1：3：3：6，如果考虑到真核细胞基因中内含子等序列，则实际比例中基因碱基数应大于6。

例2. 一条多肽链中有氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基（    ）个。

    A. 3000和3000              B. 1000和2000

    C. 2000和4000              D. 3000和6000

错因:作答时没有理清DNA、RNA、蛋白质之间关系,不清楚DNA上碱基及RNA上碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系.

解析：DNA通过转录将遗传信息传给信使RNA，这一过程中DNA仅有一条链转录。信使RNA在翻译时，每相邻的三个碱基为一个遗传密码，决定一个氨基酸的排列。从这样的关系分析，多肽链上1000个氨基酸，信使RNA就应有3000个碱基，DNA相应的碱基数应为6000个（在这里都没有考虑终止密码等因素）。此类题有时已知DNA碱基求蛋白质中氨基酸数，明白其道理，计算是很容易的，计算思路如下：

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