DNA（脱氧核糖核酸）是生命体中携带遗传信息的重要分子，其结构的发现对生物学的发展具有里程碑意义。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在伦敦的卡文迪许实验室提出了DNA的双螺旋模型，这一理论奠定了现代分子生物学的基础。
DNA的基本组成单位是核苷酸，每个核苷酸由三部分构成：磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基。碱基共有四种类型，分别是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。这些碱基通过氢键相互配对，形成特定的配对规则：A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键。这种配对方式被称为“碱基互补配对原则”。
DNA的双螺旋结构是由两条反向平行的多核苷酸链组成的，这两条链以右手螺旋的方式相互缠绕。其中一条链的方向为5'到3'，另一条则为3'到5'。两条链之间的碱基通过氢键连接，而骨架则由磷酸和脱氧核糖交替排列构成。这种结构不仅稳定，而且能够准确地复制遗传信息，在细胞分裂过程中确保遗传物质的传递。
此外，DNA的双螺旋结构还具有高度的灵活性和可塑性，使得它能够在不同的生理条件下进行调控。例如，在转录过程中，DNA的部分区域会暂时解旋，以便RNA聚合酶能够读取遗传信息并合成RNA分子。
总的来说，DNA的双螺旋结构不仅是遗传信息存储的载体，也是生命活动得以延续的关键。它的发现不仅揭示了遗传的分子基础，也为后续的基因工程、生物技术等领域提供了重要的理论支持。
