从19世纪60年代起到20世纪的50年代，从孟德尔用生长期长，结构复杂的豌豆杂交试验，到后来使用果蝇，细胞，细菌，直到avery研究病毒来揭示遗传物质的化学结构和作用秘密，研究材料由复杂变为简单是必然，这是因为生物体越小，繁殖的速度越快，它含有的附属物越少，其遗传物质在整个生物体所占的份额越大，由此而发现的自然规律就越普遍，越本质，越简单。所以从化学结构上看，生命大分子——遗传物质核酸的化学结构相对地来说是简单的，不论在植物、动物和人体中都一样。从化学结构看，核酸是以核苷酸为基本单位，通过磷酸酯的形式（3'，5'-磷酸二酯）组成的生物多聚体。而核苷酸的次级单位是磷酸和核苷；核苷是由核糖和核酸碱基以β-n-糖苷键的形式而构成（图1-1）。
两种不同的核糖将核酸分为两类核酸，即dna和rna。不管在dna中的2-脱氧-d核糖，还是rna中的d核糖都是以环戊糊的形式，即呋喃糖的形式出现，核糖中的1-位c原子和碱基中的n原子形成β-n-糖苷键，核苷中糖的3’-位和5'-位羟基通过和磷酸形成酯，将不同的核苷连成长链，形成核酸或核（苷）酸片断。
同样，也可根据碱基的不同，将核苷分为嘧啶类核苷，嘌呤类核苷。
嘧啶类核苷（pyrimidine-nucleosides)
嘧啶或称间二嗪是芳香类氮杂环化合物，它和苯与吡啶一样是芳香六元环。1884年由pinner确证这类化合物的结构，并且研究它们具有的芳香化合物特性和某些嘧啶衍生物所表现出的酰胺性质，将这类杂环化合物命名为嘧啶。
核酸水解分离出的碱基中属于嘧啶类衍生物的主要有（在生物体细胞中还存在修饰性的核苷，修饰性核苷种类多达百种，修饰绝大多数都是发生在碱基上，嘧啶类和嘌呤类碱基都有）：尿嘧啶，胸腺嘧啶和威尼斯5139手机版-9778818威尼斯。而尿嘧啶存在于rna中，胸腺嘧啶在dna中出现，胞嘧啶在这两种核酸中都存在（图1-2）。
关于核糖或脱氧核糖通过n-糖苷键和嘧啶的n-1偶联，现在已被大家接受了，但在当初人们应用许多物理方法都不易证明，直到应用晶体x光衍射法后，又经过一系列的化学试验才完全证明糖苷键的正确位置。例如若核糖在嘧啶的o4-位形成糖苷键，人们则无法解释胞苷用亚硝酸处理后，转变为尿苷的事实。以相类似的合理分析方法，如果糖苷键在嘧啶的c-5或c-6上形成，则尿苷也无法经取代反应得到如5-溴-和5，6-二-（苯腓基）-尿苷等相应的取代产物。若糖苷键在嘧啶的o2-位上，则这样的核苷相对于酸性水解是不稳定的；另外，再如尿苷经脱水剂（如碳酸二酯）处理后，很易得到2，2'-脱水尿苷（环醚形式），如果糖苷键在o2-位则无法得到这样的脱水产物。所以，这些化学实验都充分证明：嘧啶核苷一定是n-糖苷键（图1-3）。
那么糖苷键是在嘧啶的n-1-还是在其n-3-位上，可以通过间接化学方法加以证明，尿苷在重氮甲烷（diazomethane)的作用下甲基化，接着进行酸性水解，即可得到3-甲基尿嘧啶，它和1-甲基尿嘧啶在光谱等物理性质方面有极大的区别。再经现代x光衍射结构分析等手段，均充分证明天然嘧啶类核苷的所有核苷键在嘧啶环的n-1-位上，其结构如图1-4，它们的命名分别与它们的杂环碱基相对应，分别为胸苷，尿苷和胞苷（注：在核苷和核苷酸分子中，核糖环上的原子编号是1’，2'，3'，4’，5'，以区别嘌呤和嘧啶环的1，2，3，4…）。
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