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地球生命的遺傳物質(zhì)之一——DNA具有雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)特性，原因主要來自于四種脫氧核糖核苷酸（dAMP、dCMP、TMP和dGMP）的化學(xué)結(jié)構(gòu)，特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)擁有特殊的化學(xué)性質(zhì)。

首先，這四種脫氧核糖核苷酸都由三部分構(gòu)成，磷酸基團、脫氧核糖和含氮堿基，在鏈狀方向上，脫氧核糖5'位的磷酸基團（—PO3）能夠與另一脫氧核糖3'位的羥基（—OH）通過形成5'-3'磷酸二酯鍵產(chǎn)生鏈狀結(jié)構(gòu)。

其次，在形成雙鏈方面，也跟含氮堿基的化學(xué)結(jié)構(gòu)密不可分，腺嘌呤A能夠在堿基堆積力下與胸腺嘧啶T形成兩個氫鍵，以穩(wěn)定A-T堿基配對，而鳥嘌呤G則在堿基堆積力的作用下與胞嘧啶C形成三個氫鍵，以穩(wěn)定C-G堿基配對。這樣，就將兩條脫氧核糖核苷酸單鏈通過堿基堆積力和氫鍵互補配對形成雙鏈脫氧核糖核苷酸，也就是雙鏈DNA。

再者，為什么雙鏈DNA是螺旋狀結(jié)構(gòu)呢，是因為嘌呤和嘧啶的平面與脫氧核糖這個五元糖的平面不在一個平面上，由于兩者化學(xué)結(jié)構(gòu)的空間位阻效應(yīng)，而形成了一定角度的扭轉(zhuǎn)，這樣當(dāng)堿基進行配對時，在鏈狀方向上就形成了螺旋狀結(jié)構(gòu)。