dna 存在細(xì)胞的哪個(gè)結(jié)構(gòu)(dna存在于細(xì)胞的哪一個(gè)結(jié)構(gòu)中)

不要耍小聰明，獲取有用的信息。

我分三個(gè)部分來(lái)介紹，滿足三個(gè)層次的需求。

第一部分，基本答案：回答高中試題中的問(wèn)題，如下所示。第二部分，答案擴(kuò)展：科普作者是這樣回答問(wèn)題的。第三部分，答案的本質(zhì)：進(jìn)化過(guò)程呈現(xiàn)了問(wèn)題的本質(zhì)。----------------------------------------------------

第1部分初級(jí)答案：像這樣回答高中考試中的問(wèn)題

問(wèn)題：DNA存在于細(xì)胞的哪個(gè)結(jié)構(gòu)中？

答：真核細(xì)胞的DNA主要存在于細(xì)胞核中，少量存在于葉綠體和線粒體中。原核細(xì)胞的DNA存在于核仁和質(zhì)粒中。真核細(xì)胞有含有DNA的容器。這樣的容器共有三個(gè)，即細(xì)胞核、線粒體和葉綠體。見(jiàn)下文。

圖1植物細(xì)胞中的細(xì)胞核、葉綠體和線粒體（示意圖）原核細(xì)胞中沒(méi)有裝載DNA的特定容器，如下圖所示（質(zhì)粒為環(huán)狀DNA）。

圖2大腸桿菌中的NucleoidDAN和質(zhì)粒（示意圖）------------------------------------------

Part2答案拓展：科普作者這樣回答問(wèn)題

2.1高級(jí)答案

1、真核細(xì)胞的DNA主要存在于細(xì)胞核中，少量存在于葉綠體和線粒體中。如果要補(bǔ)充的話，質(zhì)粒形式的DNA也可以存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。

2.原核細(xì)胞的DNA分子漂浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。2.2答案分析

我知道有些高中生會(huì)反對(duì)這一點(diǎn)，尤其是答案2。

他們會(huì)說(shuō)這是錯(cuò)誤的，高中生物說(shuō)核素。原核生物的大環(huán)狀DNA位于核仁中，小環(huán)狀DNA位于質(zhì)粒中。

這是正確的。

這個(gè)說(shuō)法仔細(xì)想想是有問(wèn)題的。類(lèi)核是原核細(xì)胞中存在大環(huán)狀DNA的特定區(qū)域。它是一個(gè)形狀不規(guī)則的區(qū)域，包含邊界不清晰的遺傳物質(zhì)。它更像是一個(gè)位置概念，而不是一個(gè)實(shí)際的具體結(jié)構(gòu)概念。您可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)從原核細(xì)胞中提取DNA，但很難獲得稱為類(lèi)核的特定結(jié)構(gòu)。

對(duì)于質(zhì)粒來(lái)說(shuō)，質(zhì)粒是一個(gè)小的環(huán)狀DNA。說(shuō)DNA存在于質(zhì)粒中就等于說(shuō)DNA存在于DNA中。就像你把水裝進(jìn)瓶子里，瓶子就是裝水的容器。這時(shí)候有人問(wèn)你“水存在于哪里？”你可以回答“水在瓶子里”。如果你回答“水在水里”，別人會(huì)怎么做？你呢？他要么是專家，要么就是傻子！

2.3高級(jí)答案總結(jié)

好吧，讓我們總結(jié)一下我們的高級(jí)答案：

1.真核細(xì)胞有含有DNA的容器。這樣的容器共有三個(gè)，即細(xì)胞核、線粒體和葉綠體。不包含在容器中的DNA只能漂浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。

2.原核細(xì)胞中沒(méi)有攜帶DNA的特定容器，但DNA可以被限制在一個(gè)模糊定義的區(qū)域，該區(qū)域稱為類(lèi)核。此外，一些小的DNA分子也可以漂浮在核仁之外。這種小的環(huán)狀DNA稱為質(zhì)粒。更簡(jiǎn)單地說(shuō)，DNA分子漂浮在原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。----------------------------------------------------

第三部分：答案的本質(zhì)：進(jìn)化過(guò)程呈現(xiàn)了問(wèn)題的本質(zhì)

現(xiàn)在我們已經(jīng)有了答案，死記硬背實(shí)在沒(méi)有任何意義。學(xué)習(xí)生物學(xué)的捷徑是理解其中的相互關(guān)系，構(gòu)建整體的宏觀過(guò)程。

接下來(lái)，我們嘗試將這個(gè)問(wèn)題放到數(shù)十億年的進(jìn)化尺度中去理解上面的答案。

圖3：幾個(gè)重要的進(jìn)化節(jié)點(diǎn)3.1原始生命的出現(xiàn)

地球誕生于46億年前，生命誕生于35億年前。在生命誕生前夕，DNA還是原始海洋中神奇的復(fù)制分子。當(dāng)脂質(zhì)分子形成的膜將DNA包裹在里面時(shí)，最早的細(xì)胞生命形式就形成了。此時(shí)，DNA游離在細(xì)胞內(nèi)的液體中。

這部分內(nèi)容請(qǐng)參考《自私的基因》。

小虎論文：閱讀《自私的基因》120同意·11條評(píng)論3.2真核細(xì)胞的出現(xiàn)

隨著時(shí)間的推移，原來(lái)的細(xì)胞變得越來(lái)越有功能。細(xì)胞膜將細(xì)胞內(nèi)部與外界分開(kāi)，DNA作為遺傳物質(zhì)默默地復(fù)制，核糖體負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞膜向內(nèi)折疊，使核糖體更有效地附著在其上。向內(nèi)折疊，向內(nèi)折疊，偶然，向內(nèi)折疊的膜結(jié)構(gòu)將DNA包裹起來(lái)，使遺傳物質(zhì)更加穩(wěn)定，更有利于“自私基因”的遺傳，并在自然選擇中保存下來(lái)。這樣，DNA的主要容器——細(xì)胞核就出現(xiàn)了。

高中生物課本講生物膜系統(tǒng)時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和外核膜是直接相連的。如果仔細(xì)觀察，還可以發(fā)現(xiàn)外核膜上附著著小點(diǎn)——核糖體。如果你知道細(xì)胞核的起源和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，那么你是不是對(duì)這張圖更加理解一點(diǎn)了呢？

圖4：核膜直接與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連3.3葉綠體和線粒體的出現(xiàn)

為了生存，細(xì)胞需要吸收材料和能量。就會(huì)像“大魚(yú)吃小魚(yú)，小魚(yú)吃蝦”一樣，大細(xì)胞也會(huì)吞噬小細(xì)胞。這個(gè)過(guò)程稱為“內(nèi)吞作用”。

圖5：一個(gè)大細(xì)胞吞噬了光合細(xì)菌。原本應(yīng)該被分解利用的小細(xì)菌幸運(yùn)地存活下來(lái)，在大細(xì)胞內(nèi)共生。慢慢地，這種共生關(guān)系變得穩(wěn)定而和諧，被吞噬的光合細(xì)菌也有了一個(gè)全新的名字：葉綠體。

如果用能量代謝和有氧呼吸細(xì)菌代替小細(xì)菌，重復(fù)上述過(guò)程，得到的細(xì)胞器將是線粒體。

圖6內(nèi)共生理論解釋了線粒體的起源。這種解釋葉綠體和線粒體起源的理論被稱為“內(nèi)共生理論”。不難理解，葉綠體和線粒體“都是雙層膜”、“都有DNA”、“都是半自主細(xì)胞器”。只需將它們視為在真核細(xì)胞內(nèi)共生的小細(xì)菌即可。

至此，真核生物攜帶DNA的三個(gè)容器就完成了。

3.4基因工程

隨著時(shí)間的緩慢推進(jìn)，進(jìn)化看似平靜實(shí)則暗流涌動(dòng)，人類(lèi)的出現(xiàn)成為了一件極其詭異的事件。文化、科學(xué)、文明、進(jìn)步，人類(lèi)開(kāi)辟了一條可以繞過(guò)基因的超級(jí)進(jìn)化之路。短短幾百年的時(shí)間，人類(lèi)的身體并沒(méi)有發(fā)生太大的變化，但生活方式卻與我們的祖先有很大的不同。我們?nèi)匀焕米嫦鹊纳眢w來(lái)過(guò)現(xiàn)代的生活，生命的進(jìn)化落后于科技的進(jìn)步。人類(lèi)已經(jīng)掌握了祖先認(rèn)為只有“神”才擁有的能力，例如“基因工程”。

圖7農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化方法示意圖。人類(lèi)將一段DNA與質(zhì)粒重新連接，將其轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌中，然后將其引入植物細(xì)胞的染色體中。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，質(zhì)粒進(jìn)入植物細(xì)胞，其一部分被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中的DNA中。真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)允許質(zhì)粒存在嗎？當(dāng)然是允許的，無(wú)論是從進(jìn)化過(guò)程的角度，還是從基因改造中間過(guò)程的邏輯來(lái)看，都應(yīng)該是允許的?，F(xiàn)在表達(dá)“酵母細(xì)胞中存在質(zhì)粒”這一事實(shí)，這是正常的。

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第4部分：特別與高中生交談

生物世界既復(fù)雜又簡(jiǎn)單。能夠生存下來(lái)的生物都是那些已經(jīng)適應(yīng)了環(huán)境并且沒(méi)有被淘汰的生物。通過(guò)從進(jìn)化的尺度追溯起源，一些復(fù)雜的生命現(xiàn)象往往會(huì)變得更加清晰和容易理解。

對(duì)進(jìn)化論觀點(diǎn)的深刻理解是學(xué)好生物學(xué)的關(guān)鍵?？上Ш芏喔咧欣蠋煻疾恢匾曔@一點(diǎn)，更不用說(shuō)他們教的學(xué)生了。