题目

DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么

DNA和RNA的结构和功能在化学组成、分子结构、细胞内分布和生理功能上的主要区别是什么

题目解答

答案

DNA和RNA化学组成的主要区别有两点：①戊不同：RNA含D-核糖，DNA含D-脱氧核糖；②碱基不同：RNA中含A、U、C、G，DNA中含A、T、C、G四种碱基。 RNA多为单链，主要存在于细胞质中，但细胞核中也有，如小核RNA，核不均一性RNA。细胞质中的RNA主要有rRNA、mRNA和tRNA三种。rRNA是核糖体的结构成分。mRNA是携带一个或几个基因信息到核糖体的核酸，它们指导蛋白质的合成。tRNA是把mRNA中的信息准确地翻译成蛋白质中氨基酸顺序的适配器分子。 DNA多为双链，主要存在于细胞核，但细胞质中也有，如线粒体DNA、叶绿体DNA等，此外还有质粒DNA和一些病毒DNA等。DNA的功能是储存遗传信息。

解析

考查要点：本题主要考查DNA和RNA在化学组成、分子结构、细胞内分布及生理功能上的区别，属于生物学中遗传学的基础知识。
解题核心：需从化学组成（戊糖、碱基）、分子结构（单链/双链）、分布（细胞核/细胞质）、功能（遗传信息存储与表达）四个维度进行对比。
关键点：

  1. 戊糖差异：RNA含核糖，DNA含脱氧核糖。
  2. 碱基差异：RNA含尿嘧啶（U），DNA含胸腺嘧啶（T）。
  3. 结构差异：RNA多为单链，DNA为双链。
  4. 功能差异：DNA存储遗传信息，RNA参与蛋白质合成。

1. 化学组成

  • 戊糖：
    • RNA：含D-核糖（含羟基的五碳糖）。
    • DNA：含D-脱氧核糖（无羟基的五碳糖）。
  • 碱基：
    • RNA：含腺嘌呤（A）、尿嘧啶（U）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）。
    • DNA：含腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）。

2. 分子结构

  • RNA：
    • 单链结构，如mRNA、tRNA、rRNA。
    • 局部双链区域（如tRNA的茎环结构）。
  • DNA：
    • 双链结构（沃森-克里克模型），通过碱基互补配对形成双螺旋。

3. 细胞内分布

  • RNA：
    • 主要在细胞质（如mRNA、tRNA、rRNA）。
    • 少量在细胞核（如小核RNA、未加工的mRNA）。
  • DNA：
    • 主要在细胞核（染色体DNA）。
    • 少量在细胞质（线粒体、叶绿体DNA，质粒DNA）。

4. 生理功能

  • RNA：
    • mRNA：传递遗传信息（转录自DNA）。
    • tRNA：翻译过程中连接mRNA与氨基酸。
    • rRNA：构成核糖体结构，参与翻译。
  • DNA：
    • 存储遗传信息，通过碱基序列编码蛋白质。
    • 复制：传递遗传信息至子代细胞或病毒。