遗传的物质基础是DNA，遗传信息编码在DNA 分子的核苷酸序列中，DNA 指导细胞中蛋白质（包括酶）的合成，控制着细胞代谢、增殖和分化。DNA 分子是两条多核苷酸链相互平行而方向相反的双螺旋结构，每条链的骨架是由糖和磷酸组成，糖为脱氧核糖，碱基有嘌呤和嘧啶两种，嘌呤包括腺嘌呤（adenine，A）和鸟嘌呤（gua nine，G）；嘧啶包括胞嘧啶（cytosine，C）和胸腺嘧啶（thy mine，T）。两条链通过4 种脱氧核苷酸经3′，5′‐磷酸二酯键聚合而成，称为多核苷酸（polynucleotide）。DNA 的一级结构是指4 种核苷酸的连接及其排列顺序。A 和T，G和C 以氢键结合，又称碱基对，使DNA 双链彼此互补。
DNA 的分子结构为遗传信息的储存、传递和分析奠定了基础。
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