高中生物 07 组成细胞的分子 - 核酸是遗传信息的携带者

核酸的种类及其分布

种类：核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两大类。

分布：在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体中也含有少量DNA；RNA主要分布在细胞质中，如核糖体RNA（rRNA）、信使RNA（mRNA）和转运RNA（tRNA）等都存在于细胞质中。在原核细胞中，DNA主要集中在拟核区域，而RNA则分布在细胞质中。

核酸的结构

组成元素：核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。

基本单位：核苷酸是核酸的基本组成单位，一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成。根据五碳糖的不同，可将核苷酸分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸。

脱氧核苷酸：是构成DNA的基本单位，其五碳糖为脱氧核糖，含氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）四种。

核糖核苷酸：是构成RNA的基本单位，其五碳糖为核糖，含氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）四种。

DNA和RNA的结构特点

DNA：一般是双链结构，两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基之间遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。

RNA：通常是单链结构，但在局部区域也会形成一些特殊的二级结构，如tRNA具有特殊的三叶草结构。RNA中的核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，碱基排列在链的一侧。

核酸的功能

DNA的功能：是细胞生物的遗传物质，它储存着遗传信息，通过控制蛋白质的合成来控制细胞的代谢和遗传。在细胞分裂过程中，DNA会进行复制，将遗传信息传递给子代细胞，保证了遗传信息的连续性。

RNA的功能：在遗传信息的表达过程中发挥重要作用。mRNA作为翻译的模板，携带着从DNA转录而来的遗传信息，指导蛋白质的合成；tRNA在翻译过程中负责转运氨基酸，其一端的反密码子能够识别mRNA上的密码子，另一端携带相应的氨基酸；rRNA是核糖体的组成成分，核糖体是蛋白质合成的场所。

生物大分子以碳链为骨架

生物大分子：多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，它们都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为多聚体。

碳链骨架：每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。例如，多糖的单体是葡萄糖，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，它们都是通过一定的化学键连接而成的多聚体，而碳链则是这些多聚体的基本骨架，体现了碳原子在形成生物大分子中的重要作用，也体现了生物大分子结构的多样性和功能的复杂性。