DNA 存在細胞的哪個結構？
不抖機靈上乾貨。
我分三個部分介紹，應對三個層次的需求。
- 第一部分，初級答案：高中試題這麼回答問題。
- 第二部分，答案擴展：科普作者這樣回答問題。
- 第三部分，答案本質：演化歷程呈現問題本質。
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第一部分 初級答案：高中試題這麼回答問題
問：DNA存在細胞的哪個結構？
答：真核細胞的DNA主要存在於細胞核中，少量在葉綠體，線粒體中，原核細胞的DNA在擬核和質粒中。真核細胞存在裝載DNA的容器，這樣的容器有三個，名字分別是細胞核，線粒體，葉綠體。見下圖。
圖1 植物細胞中的細胞核，葉綠體和線粒體（示意圖） 原核細胞中不存在特定的裝載DNA的容器，見下圖（質粒是個環狀的DNA）。
圖2 大腸桿菌中的擬核DAN和質粒（示意圖） ----------------------------------------------
第二部分 答案擴展：科普作者這樣回答問題
2.1 進階答案
1.真核細胞的DNA主要存在於細胞核中，少量在葉綠體，線粒體中，如果還要再補充一點，真核細胞的細胞質基質中也可以存在質粒形式的DNA。
2.原核細胞的DNA分子就漂浮在細胞質基質中。2.2 答案分析
我知道這麼說，尤其是答案2有高中生會反對。
他們會說不對啊，高中生物說擬核啊。原核生物大的環狀DNA在擬核中，小的環狀DNA在質粒中啊。
這麼說也對。
這個說法仔細想想是有問題的。擬核是原核細胞內大的環狀DNA存在的一個特定區域，是一個位於形狀不規則且邊界不明顯的內含遺傳物質區域，他更像一個位置概念，並不是一個實質的具體結構概念。你可以通過實驗方法將原核細胞中的DNA提取出來，但是你很難得到一個叫做擬核的具體結構。
對於質粒，質粒就是一個小型環狀的DNA，說成DNA存在於質粒中，相當於說DNA存在於DNA中。就像你把水裝載瓶子里，瓶子是裝載水的容器，這個時候有人問你「水存在於哪裡」，你可以回答說「水在瓶子里」，如果你回答「水在水中」，別人怎麼看你呢？不是高人就是傻子！
2.3 進階答案匯總
好了，匯總一下我們的進階版答案：
1.真核細胞存在裝載DNA的容器，這樣的容器有三個，名字分別是細胞核，線粒體，葉綠體。沒有裝到容器中的DNA就只能漂浮在細胞質基質當中。
2.原核細胞中不存在特定的裝載DNA的容器，但是可以把DNA限定在一個界限模糊的區域內，這個區域叫做擬核。除此之外，有些小的DNA分子還能遊離在擬核之外，這樣的小型環狀DNA稱為質粒。說的更通俗一點，DNA分子就漂浮在原核細胞的細胞質中。
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第三部分 答案本質：演化歷程呈現問題本質
答案有了，死記硬背記住其實真的沒啥意思。一邊理解其相互關係，一邊構造整體的宏觀過程才是學習生物學的捷徑。
我們接下來就試著將這個問題放在幾十億年的演化尺度中來理解一下上述答案。
圖3：幾個重要的演化節點 3.1 原始生命出現
地球誕生於46億年前，生命誕生於35億年前。生命誕生前夜，DNA還是原始海洋中的神奇的複製分子。當脂質分子形成的膜將DNA包裹在裡面，最早的細胞生命形態也就有了雛形，這個時候的DNA就遊離在細胞內部的液體中。
關於這一部分的內容，可以參考《自私的基因》。
小虎紙：讀《自私的基因》?zhuanlan.zhihu.com3.2 真核細胞出現
隨著時間進行，原始的細胞的功能越來越完善。細胞膜將細胞內部與外界隔開，DNA作為遺傳物質默默複製，核糖體負責蛋白質的合成。細胞膜向內褶皺，核糖體附著其上效率得以提高。向內折，向內折，一次偶然的機會，內折的膜結構將DNA包裹了起來，這樣遺傳物質更加穩定，更有利於「自私基因」的傳承，也在自然選擇中保留了下來。就這樣， DNA的最主要容器----細胞核出現了。
高中生物課本在講述生物膜系統這部分知識的時候，內質網膜和外層核膜是直接相連的，如果你仔細觀察，還能發現附著在外層核膜上的小點點—核糖體。如果你知道細胞核的起源和內質網存在密不可分的聯繫，是不是對這張圖的理解稍稍多了些呢？
圖4：核膜與內質網膜直接相連 3.3 葉綠體和線粒體的出現
細胞要生存，要攝取物質和能量。將如同「大魚吃小魚，小魚吃蝦米」，大細胞也要吞小細胞。這個過程稱為「胞吞」。
圖5 胞吞 一個大細胞吞了一個進行光合作用的細菌，本來要被分解利用掉的小細菌卻僥倖生存了下來，並共生在了大細胞內部，慢慢的這種共生關係變得穩定而和諧，那個被吞進去的光合細菌也有了一個全新的名字：葉綠體。
如果把小細菌換成能量代謝有氧呼吸的細菌，重複上述過程，得到的細胞器是線粒體。
圖6 內共生學說解釋線粒體的起源 這個解釋葉綠體和線粒體起源的學說稱為「內共生學說」。這也就不難理解葉綠體和線粒體「都是雙層膜」，「都有DNA」，「都是半自主細胞器」了。只要把他們看作共生在真核細胞內的小細菌就好了。
到這個時候，真核生物中裝載DNA的三個容器就齊全了。
3.4 基因工程
時間慢慢進行，演化看似平靜實際暗潮湧動，人類的出現成了一件極其詭異的事件。文化、科學、文明、進步，人類開啟了一條可以繞過基因的超級進化之路。短短的幾百年，人類的身體並沒有發生多大的改變，生活方式卻於祖先大相徑庭。我們依然用著我們採集祖先的身體過著現代的生活，生命演化速度落後於科技進步。人類，掌握了在祖先看來只有「神」才具備的能力，比如「基因工程」。
圖7 農桿菌轉化法示意圖 人類將一段DNA與質粒重新連接，轉入農桿菌後再導入植物細胞的染色體中。說簡單點就是一個質粒，進入植物細胞，有一部分轉移到到細胞核的DNA上。真核細胞的細胞質允許質粒存在嗎？當然允許，無論從演化過程看，還是從轉基因的中間過程的邏輯來看，都應該被允許。現在表達一個事實「酵母菌細胞中存在質粒」，正常啊。
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第四部分：要特別和高中生說
生物世界很複雜，也很簡單。能生存下來的生物都是適應環境沒有被淘汰的。從演化尺度去追根溯源，一些複雜的生命現象往往能變得更加清晰易懂。
對進化觀點的深入理解是學好生物的關鍵。只可惜，很多高中老師不重視，更不用說他們所教地學生了。
如果說是動物細胞，DNA主要存在於 細胞核，線粒體；RNA主要存在於 細胞質，核糖體和線粒體。
植物細胞的話，DNA主要存在於細胞核，線粒體，葉綠體；RNA主要存在於 細胞質，核糖體，線粒體，葉綠體。
原核生物的話，DNA主要存在於擬核，RNA主要存在於核糖體
病毒的話，RNA或DNA（只能存在一種，不可同時存在）存在於蛋白質外殼內
細胞大體上可以根據遺傳機制與細胞核分為三類：
歷史悠久的古菌，微生物代表的細菌和比較高級的真核細胞
其中前兩者又統稱為原核細胞。
原核細胞沒有核膜，也就沒有可以讓遺傳信息集中存在的細胞結構。大片的環狀DNA經過摺疊盤繞散落在細胞漿液內，人們把該區域稱之為「擬核」
所以對於原核生物來說，脫氧核糖核酸（DNA）並沒有明確的存在於原核細胞的那一類結構，只是相對聚集在細胞漿液中的某一部位。
而真核細胞具有核膜，可以把遺傳信息（DNA）圈在很小的範圍內進行轉錄和複製，以此達到控制細胞內遺傳生理代謝相關的調控
宏觀上的細胞結構來說；「DNA存在於真核細胞的細胞核內」 不過答案絕不止步於此：
「染色體是遺傳信息的載體」
真核細胞染色體在細胞周期的大部分時間都以染色質的形式存在。染色質由DNA，組蛋白/非組蛋白和少量RNA組成。
兩條鹼基互補的脫氧核糖核苷酸長鏈盤繞成的DNA攀附結合在富含鹼性氨基酸的組蛋白身上，分為：H1 H2A H2B H3 H4
由於DNA分子上帶有對外的磷酸基（鹼基在內）所以呈酸性並且顯現負電體質，可以輕鬆的與組蛋白結合，同時自身基因活性被抑制，無法轉錄。
染色體的放射環模型不提，這裡說的是染色質包裝的多級螺旋模型：
DNA長鏈攀附摺疊在組蛋白身上，形成核小體結構（壓縮約7倍），每六個核小體又形成一個個六邊形的螺旋柱狀（螺線管，壓縮約6倍）螺線管又再次壓縮摺疊約40倍形成超螺線管，再次壓縮5倍成為染色單體
一套下來從DNA到染色體壓縮了大概8400倍！
這才是真正的答案
區域化的分工是高級的象徵！原核細胞大多數生理代謝均在細胞膜完成，而真核細胞完成一套胞內生理代謝需要
溶酶體L，線粒體M，高爾基體G，內質網ER（分滑面SER與粗面RER），葉綠體C（植物細胞）等細胞器的參與。
為什麼真核細胞能夠在進化中勝出，原因一目了然。單單只是在DNA的細胞結構上原核就已經輸了。
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（補充一下）真核細胞的細胞器線粒體和葉綠的體內也具有DNA（和原核細胞的DNA一樣），所以對於真核細胞來說除了染色體還有線粒體與葉綠體。
回答兩個問題：
1、DNA存在細胞中的哪些部位（哪些細胞器或原核細胞哪些結構中）和非細胞的哪些部位？
2、DNA有哪些分類？
第一個問題很好回答
有DNA的細胞器包括：細胞核、線粒體、葉綠體
非細胞器結構中有DNA的包括：質粒（存在多種細胞中），擬核（原核細胞中），腺病毒、皰疹病毒、肝病毒等等DNA病毒
第二個問題，我作為一個生物本科生真的真的沒有信心回答好，只能畫蛇添足，班門弄斧的回答一下嘞
DNA的分類按照是鏈狀還是環狀可以這麼分：雙鏈線狀DNA、雙鏈環狀DNA、單鏈線狀DNA、單鏈環狀DNA（ps:雙鏈用ds表示，單鏈用ss表示，，，「d」——「double」,「s」——「single」，所以會看到dsDNA和ssDNA）
DNA的分類按照螺旋情況可以分：B-DNA、A-DNA、C-DNA、Z-DNA等
DNA的分類按照功能有非常多種名稱，列舉如下：cDNA、mtDNA、cpDNA、sDNA、nDNA、gDNA、2um plasmid……（這個分法有誤，只是想表達有哪些名稱，大概是我一開始想到了RNA，比如rRNA、tRNA、mRNA、hnRNA、snRNA、chRNA等，裝x失敗。）
本以為自己能說出很多，好吧，暫時就這些了
細胞核 線粒體 葉綠體
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