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二、中心法则图解

基因的表达与DNA的复制 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 遗传信息从DNA流向RNA,再流向蛋白质的传递规律及例外(逆转录、RNA复制)。

从哪来 本节为起点,无前置知识点。

为什么 细胞需要DNA作为稳定的遗传信息库,但DNA不能直接参与蛋白质合成(因核膜隔离及保护DNA),需通过RNA作为中间信使;蛋白质是生命活动的主要承担者,其氨基酸序列由mRNA上的密码子决定,故信息流向为DNA→RNA→蛋白质。

类比工厂流水线
DNA是“总设计图”(锁在保险柜里),mRNA是“临时工作单”(抄录出来),核糖体是“组装车间”,tRNA是“搬运工”,蛋白质是“成品”。
适合:形象思维强、对抽象分子机制理解困难的学生。
逻辑推导法
从“中心法则”名称入手,强调“中心”即DNA是核心。提问:为什么DNA不直接变蛋白质?引出核膜屏障和DNA保护需求,推导必须经过RNA中转。
适合:逻辑思维强、喜欢探究因果关系的理科型学生。
历史演进法
介绍克里克提出中心法则的背景,最初认为DNA→RNA→蛋白质是单向的,后来发现逆转录病毒(如HIV)打破了这一规则,从而完善了图解。
适合:对科学史感兴趣、喜欢记忆背景故事的学生。
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练一道
基础题
在人体细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程叫什么?该过程需要的酶是什么?
变式
某病毒侵入细胞后,以RNA为模板合成DNA,再以该DNA为模板合成RNA。请写出该病毒遗传信息传递的路径,并指出与正常细胞相比多出的两个过程。
试试手自己判
检测题
下列关于中心法则的叙述,正确的是( ) A. 所有生物遗传信息的传递都包括DNA→RNA→蛋白质 B. 逆转录过程需要逆转录酶,模板是RNA C. RNA复制过程只发生在DNA病毒中 D. 中心法则揭示了DNA是遗传物质的唯一原因
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
选B得满分。A错在“所有”,RNA病毒无DNA;C错在“DNA病毒”,RNA复制发生在RNA病毒;D错在“唯一原因”,中心法则揭示的是信息传递规律,而非DNA作为遗传物质的原因(那是DNA的结构稳定性等)。
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