19世纪生物学家发现了生物细胞主要成分是蛋白质，因而初期生命科学理论主要是围绕蛋白质开展的。20世纪中叶以来生物学研究，依靠高倍的显微镜技术，把对生物体的研究推入更深层，发现了细胞核中的更精细微分子，即脱氧核糖核酸，简称DNA，建立起立足于DNA微分子结构和运行机制的现代基因生物科学理论。

细胞是生命体的基本单位，除病毒以外，几乎所有的生物均由细胞组成。绝大多数微生物为单细胞生物。细胞由细胞核与细胞质组成，表面有细胞膜。细胞核中载有遗传信息的是染色体，每条染色体上皆含有众多基因，如酵母约有6000个基因，人类基因组对是由功能各异的23对（共46条）染色体所构成，每条染色体有数百个基因。

现代生物化学和分子生物学认为，基因是DNA（脱氧核糖核酸）分子结构中具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应DNA分子片段。由此我理解为：首先，它是一种化学物质，具有形体、质量、能量等属性，是具有实体性之物，而不是一个虚无缥缈的精神存在。其次，基因是一种微细物质，它的体量小，人体的细胞核直径仅为10～15um，而人体的细胞有大量基因分子以“压缩”方式存在。生物体越复杂，基因组越大。单细胞生物基因组小于50mb，多细胞生物基因组可以超过1000000mb。^[4]人类基因组约有2万到3万个基因，20世纪50年代美国生物学家詹姆斯·沃森和英国生物学家F.H.克里克发现了基因是由两条核酸分子单链结成的双螺旋（互相缠绕）体，称为核苷酸链，或核酸长链聚合物。^[5]

核苷酸有四种不同的生物分子结构，称为碱基。DNA构成的主要机理是碱基配对，也就是两种核苷酸分子按一定的配对规则实现有机结合，形成特定的具有稳定性的结构。^[6]配对的结果使双链上的碱基序列呈互补关系，从而形成了相互缠绕的螺旋体结构。DNA中含有生物体遗传信息，可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作，如蛋白质和核糖核酸的合成。(www.daowen.com)

各个生物物种体性的差别，就表现在DNA双螺旋结构上碱基配对所形成的遗传信息和遗传密码序列结构的差别上。

碱基配对的机制是：首先有第一链的核苷酸的产生，它的序列决定了第二链核苷酸的序列。即腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T），胞嘧啶（C），鸟嘌呤（G），按照A对T、C对G的规则一一配对，A和T之间由2个氢键联结，C和G之间由3个氢键联结，其中一部分碱基对组成了带有特定遗传信息和遗传密码的基因。