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28遗传
中学综合学科资源库——遗传
生物体总会表现出其生命的基本特征和特性，而且依靠遗传物质的正确传递代代相传，这就是遗传。
但遗传物质在活动及传递的过程中受内外条件影响也会发生变化，从而产生变异。
第一节遗传与疾病
有些变异对生物的多样性及生物的进化有重要意义，而有些遗传物质的改变对生物却有害，如引起疾病甚至危及生命，这就是遗传病。
【专题导读】
1．生物的遗传物质
生物的主要遗传物质是DNA，决定性状的基因是DNA上有遗传效应的区段，一条DNA线形地排列着许多基因。
一条DNA与相关的蛋白质结合在一起形成染色体。
在细胞分裂中染色体的行为是有规律性的，这就造成了其上的基因传递的规律性以及性状表现的规律性。
染色体行为的规律性在有丝分裂及减数分裂中得到了充分的表现。
2．有丝分裂
有丝分裂是亲代细胞染色体先经过复制，再平均分配到两个子细胞中，从而保证了亲、子两代细胞中含有相同数目和形态结构的染色体的分裂过程。
可简单归纳如下表
细胞的有丝分裂（亲细胞染色体数表示为2n，DNA数表示为2a）
时期
染色体行为
其他变化
染色体数
DNA数
染色单体数
间期
DNA复制和有关蛋白质的合成
2n
2a→4a
4n
前期
染色质螺旋化形成染色体，每条染色体含两条染色单体
出现纺锤丝、核仁、核膜消失
2n
4a
4n
中期
在纺锤丝的牵引下染色体的着丝点排列在中央的赤道面上
形成纺锤体
2n
4a
4n
后期
染色体的着丝点分离，两条染色单体成两条染色体，细胞染色体平均分成两组，在纺锤丝牵引下分别移向两极
纺锤丝收缩
4n
4a
0
末期
染色体到达两极，解螺旋而成染色质
纺锤丝消失，核仁、核膜形成，细胞分裂成两个子细胞
4n→2n
4a→2a
0
由于动物细胞与低等植物细胞含有中心体，而高等植物细胞没有中心体，这就造成它们在形成纺锤体时的差异；再由于植物细胞有细胞壁而动物细胞没有，造成了它们在细胞质分裂时的差异。
有丝分裂能保证子代细胞染色体的稳定性，它是最普遍的分裂方式。
生物无性生殖的主要途径就是有丝分裂，它能保持亲本的优良性状，因此生产上在植物的营养繁殖中应用很广。
现代的细胞工程，例如细胞与组织培养、细胞融合后的扩增培养、细胞核移植后杂种细胞的增殖、胚胎移植后的生长等都是利用有丝分裂的这个特点。
3．减数分裂
有性生殖是由两性生殖细胞结合发育形成新个体的过程。
生殖细胞的形成过程是一种特殊的细胞分裂过程——减数分裂。
减数分裂是细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式，其过程概括如下表。
细胞的见减数分裂
时期
染色体行为
染色体数
DNA数
染色
单体数
等位基因的变化（Aa）
分裂间期
DNA复制和有关蛋白质的合成
2n
2a
4a
0
4n
Aa
Aaaa
减数第一次分裂
前期
同源染色体联会，形成四分体，部分发生互换
2n
4a
4n
Aaaa
中期
每个四分体的着丝点排在赤道面上
2n
4a
4n
Aaaa
后期
同源染色体分离分别移向两极
2n
4a
4n
Aaaa
末期
细胞分裂为二，染色体数目减半
1n，1n
2a，2a
2n，2n
AA，aa
分裂间期
短暂，无染色体复制
1n，1n
2a，2a
2n，2n
AA，aa
减数第一次分裂
前期
每条染色体含两条染色单体但无同源染色体
1n，1n
2a，2a
2n，2n
AA，aa
中期
着丝点连在纺锤丝上排列在赤道面上
后期
着丝点分离，两染色单体成为染色体，分别移向两极
2n，2n
2a，2a
0，0
AA，aa
末期
细胞分裂，共形成四个子细胞
n、n、n、n
a、a、a、a
0，0
A、A、a、a
在精细胞形成过程中，减数第一次分裂形成的称初级精母细胞，减数第二次分裂形成的称次级精母细胞，两次都是均等分裂，产生四个大小相同的精细胞。
在卵细胞形成过程中，减数第一次分裂称初级卵母细胞，减数第二次分裂称次级卵母细胞及第一极体，两种卵母细胞的细胞质都是不均等分裂，第一极体的细胞质是均等分裂，这样最终产生一个大的卵细胞和三个小的第二极体。
减数分裂使生殖细胞的染色体数（n），只有亲细胞染色体数目（2n）的一半，这样雌雄两个生殖细胞结合后染色体数目才能恢复到原来的2n染色体，保持了物种的稳定性。
减数分裂中如有个别细胞中同源染色体不分离，一起进入某一个子细胞中，产生的生殖细胞中就可能有染色体数目的变异。
如果受精后，后代就可能会因多或少一条染色体而得遗传病。
例如先天愚型患者与正常人相比就是多了一条21号染色体，这种病是较为常见的染色体遗传病。
如果用植物的生殖细胞（n）进行组织培养，得到的植株就是单倍体。
如在单倍体幼苗期用秋水仙素处理（秋水仙素能破坏纺锤体的形成，使染色体加倍）就能得到完全纯合的二倍体（2n）植株，这就是单倍体育种，它可以大大缩短育种的年限，且保持亲本的优良特性，在农业上有重要的作用。
在有丝分裂和减数分裂的过程中，由于外界环境的突然变化，使分裂停止，已复制的染色体只能留在原来的细胞中，这就形成比正常细胞染色体数多一倍的细胞，通过发育或受精就能发育成为多倍体。
多倍体植物具有体型大，有效成分多等特点。
我们可以利用秋水仙素破坏纺锤体的形成来人工培育多倍体。
多倍体育种在农业生产上也有较多的应用，例如三倍体的无籽西瓜等。
4．基因的分离规律和单基因的常染色体遗传病
从上表可见一个基因型为Aa的植株在减数第一次分裂中的染色体行为保证了同源染色体的对等分离，从而也保证了同源染色体上等位基因的对等分离，分别进入到两个子细胞中去。
所以配子中一半含A基因，一半含a基因。
又由于不同的精子与不同的卵细胞的结合几率是相等的，故受精后就产生出基因型及比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，
表现型及其比例为3/4A性状、1/4a性状的子代，这就是基因的分离规律。
分离规律是一对多位基因的遗传规律，其实质是配子形成过程中同源染色体上等位基因的分离，因此是所有遗传规律的基础。
通常细胞的染色体分常染色体与性杂色体，由于性染色体上的基因有其特殊性，故分离规律通常指常染色体上单个基因的遗传规律。
基因具有调控蛋白质合成的功能，而蛋白质能直接或间接地决定性状。
如白化病是由于显性B基因控制合成的酶能形成黑色素，由B基因突变产生的隐性的b基因不能控制合成有效的酶，也就不能形成黑色素。
这样Bb×Bb的结果有1/4基因型为bb，即患白化病的几率为1/4。
这个致病的b基因是隐性基因，这种遗传病通常称常染色体隐性遗传病，镰刀型贫血症、先天性耳聋、B型地中海贫血等均属此类型，它们有双亲正常而子女发病的现象。
如果致病基因为显性，这就是常染色体显性遗传病，例如夜盲、并指、早秃、成视网膜细胞瘤等。
5．伴性遗传和性染色体遗传病
性染色体是指雌雄体内不一样的与性别决定有明显直接关系的染色体。
人类与哺乳动物属XY型，即雄性是性杂合体XY，雌性是性纯合体XX。
X染色体和Y染色体也是同源染色体，在形成性细胞时也会联合、分离，分别进入到两个子细胞中去。
但是由于两条性染色体大小不同，其上的基因数目也不同，又与性别决定有关，这就形成了伴性遗传的特殊规律。
例如红绿色盲就是X连锁隐性遗传病。
此隐性致病基因用b表示，显性正常基因用B表示，这对基因只位于X染色体上，而不位于Y染色体上。
一个个体的两条同源染色体上，如果有一个正常基因就不发病（如XBXB、XBY、XBXb，XBXb称为携带者），如果只有致病基因就发病（如XbXb、XbY），所以X连锁隐性遗传病在男性中的发病率显著高于女性。
由于父亲的Y染色体传给儿子，X染色体传给女儿，所以父亲的致病基因只能随X染色体传给女儿而不能传给儿子；由于儿子的X染色体只能来自母亲，故而儿子致病基因只可能来自母亲，如果母亲表型正常则必定是致病基因的携带者；如果女儿发病（XbXb）那么父亲肯定是红绿色盲，母亲是红绿色盲或者是致病基因的携带者。
此外血友病、果蝇的红眼遗传也属于X连锁隐性遗传病。
如果X染色体上的致病基因是显性的，即为X连锁显性遗传病，如抗维生素D性佝偻病等。
无论是常染色体遗传病还是性染色体遗传病，它们对生物体都是有害的。
在自然选择的情况下，隐性致病基因相遇并表现的机会是不多的。
但血缘关系相近的两性个体，由于多数基因来自同一祖先，通过婚配就有可能使两个有害隐性基因在后代中出现纯合而发病。
我国婚姻法规定“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚”，这对于优生和减少遗传病的发病率都具有重大意义。
同理在保护濒危物种上也应注意近亲繁殖的危害。
6．掌握实验操作技术
在植物细胞有丝分裂的实验中，不仅要重视操作技能，也应重视对实验原理的理解，以便在遇到实际问题时能灵活应用。
需要压片的植物组织制片的基本操作过程，为“取材→固定→漂洗→解离→漂洗→染色→压片→观察”，学会这种临时装片的制作方法后可将其迁移应用到其他类似要求的实验中；固定是解决最适取材时间与实验时间的矛盾而设置的；二次漂洗都是要洗去前一步骤的残留药品，以免影响下一步骤的药物作用或操作；解离是因为植物细胞粘连成组织，用药物处理促使其减少粘连而松散，但又不破坏组织细胞的处理方法，因此药物种类、浓度、时间甚至温度都应注意；要根据染色对象选择染色剂，例如有丝分裂实验要使染色体染上较深颜色，其他物质不着色或着色较浅，因此常选择醋酸洋红或龙胆紫等药品；显微观察要求标本最好为单层的完整细胞，薄而较透明，故而压片的操作手法（不能辗转）及力度都要达到此要求。
此外还应会将低倍视野中的分裂或细胞换用高信镜观察的方法；显微观察时要注意寻找分裂细胞时玻片移动的方法；抓住典型特征来识别实物切片中各或细胞的方法等。
【内容拓展】
1．下图为某动物细胞生活周期中的物质变化示意图，请回答下列问题
（1）图表示的是染色体数量变化的曲线，图表示的是DNA分子数量的变化曲线。
（2）图中的Q处表示的是分裂的期，此时染色体数和DNA的数量之比是
（3）最容易发生基因突变的是图中时期段，分离规律的实质发生在图中的时期段，同源染色体的重新组合发生在图中的时间段。
如果在C→E或O→Q时期段，外界环境温度突然变化而停止分裂，此后该细胞的染色体数为，这种细胞称为体细胞。
【参考答案】
（1）甲乙
（2）有丝后1:
1
（3）B和NE→FM20多倍
2．“肌营养不良”是伴X隐性遗传病。
下图表示南非某女子与两个男子分别在两次婚姻中的后代情况。
请按图回答：
（基因用A、a表示）
（1）写出有关人员的基因型：
2号：
，3号：
，7号：
。
（2）若11号和12号近亲结婚，他们生出一个健康的男孩的几率是：
【参考答案】
（l）XAYXAXaXaY
（2）3/8
3．多指症是一种常染色体显性遗传病。
下图为一多指症家族系谱，请按图回答：
（1）图中9号和10号生一个患病男孩的概率是多少？
（2）7号和8号再生一个孩子的患病概率是多少？
（3）如果7号和8号共生四个孩子，其中3个正常1个多指病的概率是多少？
【参考答案】
（1）1/4
（2）3/4
（3）3/64C41×3/4×1/4×1/4×1/4
4．在一稻田里突然发现一株营养器官有优良性状的显性突变植株，欲通过它培育出较大数量的该优良性状能稳定遗传的水稻品系，该怎么办？
其中最快的方法是什么？
如何操作？
【参考答案】
稳定遗传的品种是指后代不发生性状分离的纯合体。
水稻是自花传粉的作物。
可以用连续自交选育的方法，也可以用单倍体育种的方法等。
最简便的是单倍体育种。
因为是显性突变（设为A），所以该植株必为杂合体（Aa），要得到自交后代不分离的植株需两代，要获得较大数量稳定品系需自交多代，才能获得。
如将此植株的花药全部摘下，进行花粉组织培养，成幼苗后全部用秋水仙素处理，得到染色体加倍保留出现优良性状的植株（即为AA），让其自交结籽就能得到较大数量的纯合的所需的优良品种。
5．以下是几位同学在进行细胞有丝分离实验操作的情况，请分析：
甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将染好色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的装片直接用高倍物镜观察，花了很多时间，找不到细胞；丁同学在正确地进行了一系列操作后，镜检时在呈长方形的细胞中无法找到分裂期的细胞；戊同学找到了分裂期细胞，换高倍镜后该分裂期细胞不见了，而且视野很暗，很难观察。
（1）甲操作上的错误是，实验效果差的原因是。
（2）乙操作上的错误是，看不清细胞的原因是
（3）丙操作上的错误是
（4）丁找不到分裂期的细胞的原因是
（5）戊高倍镜下找不到分裂期细胞并视野太暗的原因是
【参考答案】
（l）没有漂洗盐酸继续解离细胞并与染色剂作用
（2）没经过压片细胞重叠
（3）应先用低倍物镜观察
（4）伸长区的细胞不再分裂
（5）低倍镜观察时并未把分裂期细胞移到视野正中对光不足或光圈过小
【阅读与思考】
细胞和组织培养
受精卵发育成多细胞生物体是通过有丝分裂来增加细胞数目、正确传递全套的遗传物质，这些遗传物质又指导细胞分化发育而成的。
一个体细胞也同样含有全套的遗传物质，也存在着分裂分化成生物个体的可能性。
植物的组织培养已成功地将许多植物的根、茎、叶、花药、子房等组织或细胞，在适宜的人工条件下，诱导培养出完整的植株。
目前在植物的快速繁殖，单倍体育种（见高中生物课本图5-32），保护稀有植物等方面得到广泛地应用。
高等脊椎动物的细胞培养较为困难，目前还不能在体外培养得到器官或个体，而只能得到大量细胞，用于生物学或医学研究，如培养癌细胞用于筛选抗癌药物；体外培养健康皮肤的细胞形成大块新皮，已用于为烧伤病人植皮。
上述这种通过细胞的无性生殖方式重复分裂所产生的一群细胞或个体称为克隆。
细胞和组织培养在细胞工程中有广泛的应用。
例题：
农业上许多作物体内都有病毒寄生。
病毒繁殖极快，即使新产生的细胞一段时间后都会被病毒感染，且可通过生殖细胞传给子代，影响下一代的品质。
用农药杀死病毒已无明显效果。
请设法用最快的办法培育出大量没有病毒的后代植株。
【参考答案】
植物茎尖生长点刚分裂的细胞不含病毒。
在茎尖生长点处取大量的刚分裂不久没感染病毒的细胞进行细胞组织培养，诱导培育成植株，就能得到大量无病毒的植株。
相关知识内容：
细胞的有丝分裂和植物单倍体育种。
【阅读与思考】
细胞融合
在体外培养时，当两个细胞的细胞膜密切接触，在一定条件下促使细胞膜发生变化，导致细胞互相合并，这就是细胞融合，又称体细胞杂交。
这样产生的杂种细胞兼有两个亲本的遗传物质，通过组织培养就能产生杂种个体或杂种细胞群。
自然界的受精作用事实上就是雌雄生殖细胞的细胞融合的实例。
不同物种的生物个体细胞膜上有特异的物质（如特异的糖蛋白），生物体可通过细胞识别和排斥异种个体的细胞，故而不同物种之间是不能获得有性杂交后代的。
如果某些植物用人工的方法将两个物种的体细胞进行细胞融合，就能产生杂种细胞，择优培养出杂种的植株，例如烟草×菠菜，马铃薯×番茄，胡萝卜×羊角芹等杂种植物。
动物细胞融合最突出的工作是制备单克隆抗体。
当抗原（如细菌等）感染哺乳动物，在其体内会形成相应的B淋巴细胞，它能分泌相应的抗体，会凝聚或杀死这些抗原，但B淋巴细胞不能在体外增殖。
骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖。
如果把某种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它兼有两个亲本的特性——在体外培养条件下不断进行有丝分裂，同时产生出某种特异性的抗体。
把这个杂交瘤细胞克隆成细胞群，所产生单一的抗体就称为单克隆抗体。
现在世界上已合成数千种单克隆抗体，在生物学、医学和制药等方面得到广泛地应用。
细胞融合图解
上面的图解为两个不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题：
1．只有去壁的植物细胞在促融剂帮助下才能融合，欲去除细胞壁而不损伤细胞可用等方法。
2．杂种细胞的遗传物质组成是。
由这种细胞经人工诱导培养，经分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成植株。
该植株的性状是。
3．上图整个培养过程应用了细胞工程的和两大技术，这种培育杂种植株的意义是。
【参考答案】
1．纤维素酶等处理
2．含有亲本A和亲本B两种细胞的遗传物质有丝兼有双亲的遗传性状
3．细胞融合组织培养克服不同物种不能通过有性杂交产生杂种的困难，创造出全新的植株
【阅读与思考】
胚胎移植
高等脊椎动物，特别是哺乳动物的细胞目前不能人工在体外培养成一个个体。
受精卵只能在体外经过几次有丝分裂成为早期胚胎后，再移植到母体（或另一母体）生殖管道的一定部位，生长发育成子代。
这就是胚胎移植。
试管婴儿就是把成熟的卵和精子在试管中完成人工受精，进而培育成一个多细胞的胚，再移植到母体（或寄母体）的子宫内膜上，在母体内发育直至分娩。
试管婴儿可以解除某些人的不孕症而且能减少先天性遗传病。
在畜牧业中可提高良种母畜的繁殖力，使良种母畜多排卵而不怀孕，一方面能提高良种母畜的产奶量。
更重要的是这些良种卵可在体外与良种公畜的精子进行人工受精，再移植到一般母畜的体内生长发育直至分娩，这样原来一生最多只能生10头小牛的良种母牛现在可以生40头。
如果当受精卵有丝分裂到8个细胞时（此时细胞尚未开始分化），平均分割成4份（称胚胎分割）再进行胚胎移植，得到的4个后代基因型完全相同。
这样更进一步提高了良种家畜的繁殖力。
牛群中有一头产奶多但抗病力较差的母牛，想在多产奶的前提下在较短时间内能得到尽量多的奶产量高而抗病力强的小母牛，请你设计一个培育的方案。
【参考答案】
要多产奶的前提下多产仔，需借腹生牛；要改善抗病的能力需引入抗病的遗传物质；后代尽量多是母牛、要多产仔牛、必要多的良种的杂交细胞。
注射激素使该良种母牛多排卵；对抵抗力强的纯种公牛的精液进行筛选，选取足量的含X染色体的精子；在试管中使良种的精子与卵细胞受精；试管体外培养到每个受精卵分裂为8个细胞时，进行胚胎分割，均分为4份；分别移植到多头寄母牛的子宫里发育分娩就能得到很多所需之小母牛。
相关的知识内容：
细胞的有丝分裂；生殖细胞的形成与受精作用。
【阅读与思考】
细胞核移植
把一种生物细胞的细胞核移植到另一种去核或不去核细胞的细胞质内，这就是核移植。
鲫鱼和鲤鱼是不同属的鱼类，是不能进行杂交的。
我国生物学家童第周教授，把鲤鱼胚胎细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼成熟卵细胞质中。
经分裂发育成一条鲤鲫核质杂交鱼。
这种鱼肉味鲜美，侧线、鳞片数、脊椎骨数像鲫鱼，但嘴角有领，生长迅速像鲤鱼，而且能繁殖下一代。
已分化的体细胞的细胞核能不能移植呢？
1997年英国科学家把白脸母绵羊的乳腺上皮细胞进行特殊的培养，再将其细胞核吸出移到黑脸绵羊去核的卵细胞中，在试管中培养成小胚胎，然后植入到另一黑脸母绵羊的子宫中，结果这头黑脸代理母亲生出了白脸绵羊“多利”，这就是轰动一时的克隆羊的诞生。
自从克隆羊诞生后，克隆牛、克隆鼠、克隆猪等相继问世，1999年我国大熊猫胚胎克隆也获成功。
这为转基因动物克隆及人类器官移植等方面开辟了广阔的前景。
1．上述产生鲤鲫核质杂交鱼的实验，说明哪些问题？
2．据科学家估计，世界上每天至少有4种生物灭绝。
如果世界上某种的最后一只野羊刚死亡，请你为该野羊的“复生”献计献策。
【参考答案】
1．遗传性状的出现、核质都有作用；细胞核移植使不同“属”之间的杂交成为可能；体细胞有受精卵细胞同样的遗传物质，在一定条件下也能控制鱼类的生长发育。
2．低温保存野羊的遗体；准备好一定数量的母山羊；取出野羊体细胞的细胞核移植到母山羊排出的去核卵细胞中；细胞培养成初期胚胎；移植到母山羊的子宫内；发育分娩出野羊。
有关知识内容：
遗传物质的功能；细胞的结构，卵细胞的结构和细胞的有丝分裂。
第二节遗传工程
自然界的生物，通过有性繁殖所产生的后代由于遗传物质的传递，其性状无不与亲代相似，基于这种特性，生物维持了种族的稳定。
遗传学家孟德尔、摩尔根及华生、克里克等通过大量的实验研究，相继证明了染色体、DNA、基因、遗传信息、蛋白质与性状间的关系；同时也指出了遗传信息的改变将导致性状发生变异。
染色体是基因的载体，它的主要成分是DNA和蛋白质，那么构成基因的遗传物质是蛋白质还是DNA？
遗传物质如何控制性状，并能稳定地传给后代或使之发生变异？
基因工程的兴起标志着现代遗传学已发展到定向控制遗传性状的新阶段。
基因工程是按人们预先设计的生物蓝图，把基因从一种生物细胞中提取出来，在体外施行操作加工，然后再将它导入到另一种生物的细胞中，改变其遗传结构，使之产生符合人类需要的新的遗传特性，或创造出新的生物类型。
例如能产出蜘蛛拖牵丝的蚕就是通过基因工程获得的。
这种操作的成功，就是基于对以“碱基互补配对”为基础的DNA分子结构的认识。
【专题导读】
1．与性状遗传有关的细胞结构
细胞核
核膜——由两层膜组成，膜上有很多直径为50～100nm的小圆孔，称为核孔。
比较大的分子都可以通过核孔，便于进行细胞核和细胞质之间的物质交换。
核仁——核仁是合成核糖核酸（RNA）的一个活动中心。
它的功能是制造核糖体RNA。
核液——核液的主要成分是水和蛋白质，还有少量RNA。
染色质——染色质是细胞核内易被碱性染料（如甲基绿）染色的部分，主要成分是DNA和以组蛋白为主的蛋白质。
在细胞分裂期间，染色质螺旋化，集结成染色体。
每一种生物的细胞里的染色体，都有它们所特有数目和结构。
2．遗传物质
研究证明生物体的遗传物质是核酸而不是蛋白质。
虽然基因位于遗传物质的载体染色体上，且化学分析的结果表明染色体的主要成分是核酸的主要一类——脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质。
核酸的另一类称核糖核酸（RNA）。
迄今研究过的所有生物体和细胞器的遗传物质是双链DNA，一些病毒的基因组由单链DNA、单链或双链的RNA所组成。
（1）DNA是主要遗传物质
DNA具备作为遗传物质的条件：
①能贮存巨大数量的遗传信息；
②在细胞分裂和繁殖过程中能精确地自我复制，使前后代保持一定的连续性；
③分子结构比较稳定；
④一旦结构改变，能通过复制把变异传给后代。
蛋白质不能进行自我复制，分子结构也不稳定，因此，蛋白质不可能是遗传物质。
所以DNA是主要的遗传物质，但在不含DNA的病毒中，遗传物质是RNA。
（2）核酸的结构
亲代的性状在子代得以表现，是由于亲代遗传物质稳定遗传的结果。
遗传物质在数量和结构上之所以能稳定遗传，这与DNA分子的结构特殊性有关。
①脱氧核糖核酸（DNA）
脱氧核糖核酸（DNA）的基本组成单位是脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸的组成为：
脱氧核苷和磷酸；脱氧核苷的组成为：
含氮碱基和脱氧核糖；含氮碱基又分四种：
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）
由于脱氧核苷酸中含氮碱基不同，共有四种脱氧核苷酸，其分子结构简式分别如下图：
脱氧核糖核酸是由两条相互平行的多核苷酸长链组成的双螺旋结构（见右图）。
碱基配对有一定规律，A和T配对，G和C配对。
如已知DNA分子中一条长链上的碱基排列顺序，便可谁知另一条链上的碱基序列。
从碱基比例表中可发现，每种生物体内含氮碱基的数量符合碱基互补配对原则。
不同种生物体内含有的碱基比例
物种
A
G
C
T
小麦胚乳
28.1
21.8
22.7
27.4
鲑鱼精子
29.7
20.8
20.4
29.1
绵羊
29.3
20.7
20.8
29.2
人
30.4
19.6
19.9
30.l
虽然组成DNA的脱氧核苷酸只有四种，但由于一个DNA分子中脱氧核苷酸的数目极多，而且排列方式不受限制
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