中心法則及易錯(cuò)例題分析

1、中心法則及易錯(cuò)例題分析一、中心法則中遺傳信息的考查知識(shí)簡(jiǎn)述：經(jīng)過(guò)多年來(lái)多個(gè)科學(xué)家總結(jié)得出如下圖所示的中心法則。（基因）（RNA翻譯A蛋白質(zhì)（性狀）中心法則揭示了核酸與蛋白質(zhì)合成之間的密切聯(lián)系和共同規(guī)律，它包含五方面的含義， 而且都表現(xiàn)出堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA復(fù)制；遺傳信息從 DNA傳遞給信息RNA的轉(zhuǎn)錄；在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下，以 RNA為模板合成DNA以RNA為模板合成蛋白質(zhì)，體現(xiàn)生物性 狀；以RNA為模板復(fù)制RNA（如某些只有RNA的病毒）（一） “中心法則”主要內(nèi)容解讀中心法則主要包括五個(gè)過(guò)程： DNA復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，翻譯，逆轉(zhuǎn)錄， RNA復(fù)制。 每一個(gè)過(guò)程都需要模板、原料、酶、能量，也都遵循

2、堿基互補(bǔ)配對(duì)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(chǎng)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mRNARNARNA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聚合酶等產(chǎn)物兩個(gè)相同DNA 分子mRNA蛋白質(zhì)（多肽）、水DNARNA能量ATP堿基互補(bǔ) 配對(duì)原 則S C, Ct GAt T, TtAAt u, TtaAtU, UtaA t T, UtAAt u, Ut A工具tRNA實(shí)例乙肝病毒、動(dòng) 植物等絕大多數(shù)生

3、物絕大多數(shù)生物艾滋病病毒甲型H1N1病毒 等（二）遺傳信息的傳遞例1.已知甲、乙、丙三種類(lèi)型的病毒，它們的遺傳信息的遺傳方式分別如下圖所示。（1）對(duì)三種類(lèi)型的病毒分別舉例（從以下供選答案中選出：瘤病毒、噬菌體、流感病毒）：甲;乙;丙。（2） 圖中1、8表示遺傳信息的 過(guò)程。 圖中2、5、9表示遺傳信息的 過(guò)程。 圖中3、10表示遺傳物質(zhì)的 過(guò)程。該過(guò)程進(jìn)行所必需的物質(zhì)條件是（3） 圖中7表示遺傳信息 過(guò)程，此過(guò)程的進(jìn)化需要 的催化，發(fā)現(xiàn)這現(xiàn)象的意義是 。（4） 寫(xiě)出甲中遺傳信息表達(dá)的過(guò)程圖式： ，甲生物的這些過(guò)程發(fā)生在 細(xì)胞中。錯(cuò)因：在作答時(shí)候常?；煜z傳信息的表達(dá)方式及區(qū)別中心法則中信息傳遞

4、方式主要有DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，在病毒中還有逆轉(zhuǎn)錄和 RNA的復(fù)制.解析：由圖可知，甲病毒的遺傳物質(zhì)為DNA DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞，可通過(guò) 3過(guò)程完成自我復(fù)制，同時(shí)通過(guò)1過(guò)程轉(zhuǎn)錄甲病毒的 RNA進(jìn)而通過(guò)2過(guò)程翻譯甲病毒的蛋白質(zhì)，因而甲 病毒應(yīng)為噬菌體。乙、丙病毒的遺傳物質(zhì)均為RNA但RNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后的遺傳信息流向不同：乙病毒的RNA可通過(guò)6過(guò)程自我復(fù)制，并通過(guò)5過(guò)程翻譯乙病毒的蛋白質(zhì)，乙病毒應(yīng)為流感病毒；丙病毒的RNA不能自我復(fù)制，它只能在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用通過(guò)7過(guò)程逆轉(zhuǎn)錄DNA這些DNA在宿主細(xì)胞中被整合到染色體的DNA中，再通過(guò)8、9過(guò)程轉(zhuǎn)錄、翻譯病毒的 RNA和蛋白質(zhì)，丙病毒應(yīng)為瘤病毒

5、。答案：（1）噬菌體，流感病毒，瘤病毒(2)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制模板、酶、脫氧核糖核苷酸、ATP(3)逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶對(duì)中心法則的重要補(bǔ)充*B -工(4)DW( s a)細(xì)菌（三）中心法則的應(yīng)用例2.下面是幾種抗菌藥物的抗菌機(jī)理以及中心法則的圖解。Q1XA寺"f決A丄蛋白質(zhì)青霉素：抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成；環(huán)丙沙星：抑制細(xì)胞DNA解旋酶的活性；紅霉素：能與核糖體結(jié)合以阻止其發(fā)揮作用；利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 環(huán)丙沙星會(huì)抑制 a過(guò)程，利福平將會(huì)抑制 b過(guò)程B. 除青霉素外，其它抗菌藥物均具有抑制遺傳信息傳遞和表達(dá)的作用C. 過(guò)程d涉及的氨基酸最多 20種，tRNA最多

6、有64種D. e過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶二、中心法則中數(shù)量計(jì)算的考查知識(shí)簡(jiǎn)述：信使RNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸，因此蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目與 信使RNA上的堿基數(shù)目存在著 1： 3的對(duì)應(yīng)關(guān)系。而信使 RNA又是通過(guò)基因中的信息鏈轉(zhuǎn)錄 而來(lái)。由于基因是雙鏈，而只是一條鏈能轉(zhuǎn)錄， 所以基因中的堿基數(shù)目與信使 RNA上的堿基 數(shù)目存在著2: 1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)目與基因中的堿基數(shù)目存在著1： 6的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在合成蛋白質(zhì)時(shí)，需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA乍為運(yùn)載氨基酸的工具，每個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA每次只 能運(yùn)載一個(gè)特定的氨基酸，因此一個(gè)蛋白質(zhì)分子中有多少個(gè)氨基酸，就有多少個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA參加了轉(zhuǎn)運(yùn)。綜上所述，可把上

7、面有關(guān)的知識(shí)總結(jié)成如下的關(guān)系式：蛋白質(zhì)中肽鏈的條數(shù)+ （縮合時(shí)脫下的水分子數(shù)或蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)）:蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目：參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA:參加轉(zhuǎn)運(yùn)的tRNA反密碼子堿基數(shù)：信使RNA勺堿基數(shù)：DNA（基因）堿基數(shù)=1:1:1: 3: 3: 6,如果考慮到真核細(xì)胞基因中內(nèi)含子等序列，則實(shí)際比 例中基因堿基數(shù)應(yīng)大于 6。例3. 一條多肽鏈中有氨基酸 1000個(gè)，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來(lái)轉(zhuǎn)錄信使RNA的 DNA分子分別至少要有堿基（）個(gè)。A. 3000和 3000B. 1000 和 2000C. 2000和 4000D. 3000 和 6000錯(cuò)因：作答時(shí)沒(méi)有理清 DNA RNA蛋白質(zhì)之間關(guān)系，不清楚DNA上堿基及RNA上堿基和 蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)量關(guān)系解析：DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳給信使RNA這一過(guò)程中DNA僅有一條鏈轉(zhuǎn)錄。信使RNA在翻譯時(shí)，每相鄰的三個(gè)堿基為一個(gè)遺傳密碼，決定一個(gè)氨基酸的排列。從這樣的關(guān)系 分析，多肽鏈上1000個(gè)氨基酸，信使RNA就應(yīng)有3000個(gè)堿基，DNA相應(yīng)的堿基數(shù)應(yīng)為 6000 個(gè)（在這里都沒(méi)有考慮終止密碼等因素）。此類(lèi)題有時(shí)已知 DNA堿基求蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)，明白其道理，計(jì)算是很容易的，計(jì)算思路如下：DNA tbiKNA