人教版高中生物总复习[知识点整理及重点题型梳理]——中心法则

知识点梳理

重点题型（常考知识点）巩固练习

高考总复习　　　　中心法则

【考纲要求】

1．知道中心法则的内容

2．掌握DNA复制的过程和特点 

3．理解转录和翻译的过程

4. 了解病毒中的信息传递方式：RNA复制、逆转录

【考点梳理】

【中心法则专题  3198  中心法则总述】

考点一、什么是中心法则

中心法则体现了生物体中遗传信息传递的一般规律。

共包括5个方面的内容，如下图：

①

⑤

②

③

④

遗传信息传递方向为：

① DNA复制：DNA     DNA

②  转录  ：D（转录是以DNA为模板合成RNA的过程）

③  翻译  ：R蛋白质（翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程）

以上３个过程，大多数生物均可进行。

其中，转录和翻译是表达遗传信息的过程，DNA上的基因正是通过它们来控制蛋白质的合成。

④ RNA复制：RNA     RNA

⑤   逆转录：RNA　　 DNA

以上２个过程，只有RNA病毒中可进行。

【中心法则专题  3198  DNA复制过程及其特点】

 考点二、DNA的复制

1.DNA复制的场所

主要在细胞核中，叶绿体和线粒体中也可进行。

2.DNA复制的过程，如下图：

（１）解旋：

条件： DNA解旋酶、能量

结果： DNA双螺旋打开，产生两条合成子链的模板。

（２）以打开的两条链为模板合成子链：

条件：模板（两条DNA母链）、原料（四种脱氧核苷酸）、DNA聚合酶等催化酶、引物、能量

结果：合成DNA子链

（3）模板链与新合成的子链重新形成双螺旋结构。

2. DNA复制的特点 

（1）边解旋边复制

可保证复制准确无误地进行

（2）半保留复制

（3）遵循碱基互补配对原则：DNA母链与子链之间，A－T、C－G

（4）真核生物DNA复制为多起点双向复制

DNA多起点双向复制，即DNA从多个起点开始进行双向复制，使复制可以高效快速进行，如下图： 

考点三、转录和翻译（即基因控制蛋白质合成从而表达遗传信息的过程）

1.转录

（１）转录的场所：　转录主要在细胞核中进行，在线粒体、叶绿体中也可进行。

（２）转录的过程，如下图：

核膜

①解旋

　结果：DNA的双螺旋打开，产生转录的模板

② 以DNA的一条链为模板合成RNA

　条件：模板（DNA的一条链）、原料（四种核糖核苷酸）、RNA聚合酶等

  结果：合成3种RNA，即mRNA、tRNA、rRNA

③合成的RNA离开DNA模板链，DNA的模板链与非模板链重新形成双螺旋结构。

（３）碱基互补配对原则：DNA模板链与RNA之间，T－A、A－U、C－G

2.翻译

（１）翻译的场所：核糖体上

（２）翻译的过程，如下图：

①mRNA进入细胞质与核糖体结合

②核糖体在mRNA上移动，读取密码子，并合成肽链。

条件：模板（mRNA）、核糖体、原料（氨基酸）、转运工具tRNA等

结果：合成了肽链

（３）碱基互补配对原则：mRNA的密码子与tRNA的反密码子之间，A－U、C－G

考点四、RNA病毒进行的RNA复制和逆转录

高考时，若以RNA复制和逆转录作为出题点，所给情境往往较新，需要对它们有所了解。

1.RNA复制：某些RNA病毒需要进行RNA复制来合成子代的RNA。 

2.逆转录： 某些RNA病毒侵入宿主后会以RNA为模板来合成DNA，即逆转录，如下图：

考点五、中心法则综合归纳

类型一、DNA的复制

例1．下图表示海蜇细胞内某种物质的合成过程。该过程（  ）

A．通常发生在海蜇细胞的细胞质基质内

B．生成的产物能直接与核糖体结合，并指导蛋白质的合成

C．与翻译过程相比，所需的酶相同

D．与PCR过程相比，所需的引物不同

【答案】D

【解析】从图中可看出该过程以DNA的两条链为模板进行多起点双向复制，应为DNA复制过程，所用引物为RNA，而PCR过程所用引物为DNA。

【总结升华】本题主要考查DNA复制和翻译的区别，需从图中判断出其为翻译过程还是DNA复制过程。

举一反三：

【变式1】将DNA中的P全部标记成32P的某哺乳动物的细胞，放在只含有31P的培养基中连续培养4代，然后进行密度梯度离心实验，则轻带、中带、重带所含DNA之比是（  ）

A．16：2：0               B．14：2：0       

C．8：4：2                D．16：2：2

【答案】B

【解析】DNA亲代链均为重链，培养4代，DNA复制4次， 得到16个子代DNA，有2个含1条亲代链（中带DNA），剩余的均不含亲代链（轻代链）。

【中心法则专题  3198  典型例题7】

类型二、转录和翻译

例2．(2015  重庆高考)下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是

A．表达载体中的胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得

B．表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点

C．借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来

D．启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用

【答案】C

【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA，A项错误；复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点位于启动子，B项错误；借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来，C项正确；启动子与RNA聚合酶结合，启动转录过程，终止密码子则参与终止翻译过程，D项错误。

【总结升华】本题考查转录和翻译，出题点较新，需要认真分析并思考。

举一反三：

【变式1】基因转录出的初始RNA，经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与。大多数真核细胞mRNA只在个体发育的某一阶段合成，不同的mRNA合成后以不同的速度被降解。下列判断不正确的是（　　）

A．某些初始RNA的剪切加工可由RNA催化完成

B．一个基因可能参与控制生物体的多种性状

C．mRNA 的产生与降解与个体发育阶段有关

D．初始RNA的剪切、加工在核糖体内完成

【答案】D

【解析】D错误：初始RNA的剪切、加工在细胞核内完成，从核孔中出来的为成熟mRNA；A正确：大多数酶为蛋白质，少数酶为RNA，题中有信息显示“某些剪切过程不需要蛋白质性质的酶参与”，可知可由RNA性质的酶催化完成；B正确：据题意，同一基因转录出来的RNA可被剪切成不同的mRNA，所以同一基因可参与控制生物体的多种性状；C正确：据题意：大多数mRNA只在个体发育某一阶段合成，且会以不同的速度被降解，可见mRNA 的产生与降解与个体发育阶段有关。

类型三、有关中心法则的综合题目

例3. (2015 新课标2)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是

A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒

B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶

C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA

D.正常体细胞的端粒DNA随细胞次数增加而变长

【答案】C

【解析】端粒是真核生物的染色体末端由DNA和蛋白质组成的复合体，A错误。由题意“以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链”可知，端粒酶中的蛋白为逆转录酶，B错误。正常人细胞中，都有端粒DNA，C正确。在正常细胞中，端粒DNA会随次数的增加而变短，D错误。

故选C

【总结升华】本题以端粒酶为背景，主要考查原核细胞的结构，中心法则等知识，意在考查学生理解能力和获取信息能力。

举一反三：

【变式1】碱基配对行为最可能发生在下列哪组细胞结构中（  ）

A.细胞核、线粒体、叶绿体、内质网

B.核糖体、高尔基体、线粒体、内质网

C.细胞核、高尔基体、核糖体、中心体

D.细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体

【答案】D

【变式2】下列物质合成时，需要模板的是（   ）

A．磷脂和蛋白质               

B．DNA和酶    

C．性激素和胰岛素           

D．神经递质和受体

【答案】B

【解析】DNA复制需要以亲代DNA的两条链为模板，酶的化学本质为蛋白质或RNA，它合成时需要以mRNA为模板。