DNA是生物遗传的重要承载者,在生物的繁衍生息方面具有极其重要的地位。DNA的研究将有助于人们从科学的角度来了解生命的奥秘。DNA的测序工作也让我们第一次能够阅读和构建成生命的一套完整的指令。不论是人类基因组的测序还是其他生命体的测序,都不仅仅是承载了其实际的医学意义还有对生命科学的深入认识。从遗传生命信息到生命的表达,甚至更多延伸出来的哲学的含义使得DNA作为这些问题的核心,备受科学家的关注。本论文从图论,多面体理论和纽结理论的角度出发,利用纽结理论和图论的相关观点去构建由单链环构成的DNA多面体,从而提出一种新型的DNA多面体链环的理论模型。本文的目的是希望以此更多的了解生命意义上的DNA的结构问题。本文主要内容包括以下四个章节：第一章介绍研究背景和理论基础。人们对于遗传物质不断的深入了解,从遗传信息到DNA的结构,包括信息结构,再到至今的化学家和生物学家利用DNA分子作为基础物质来合成大量的三维精细的结构。而邱文元教授小组对于DNA多面体的研究提出了一系列的理论模型来解释合成出来的DNA多面体,使得我们对于DNA多面体有了更深刻的认识。理论基础包含了图论,多面体理论和纽结理论,并阐述其适用性。第二章研究了DNA单链结构构成多面体的规律。DNA多面体链环和新欧拉示性数很好的解释了实验室合成的DNA多面体,在此基础上本章提出了单链结构的DNA多面体,并且利用图论的知识证明了其一般的形成规律。同时,对比了链环构造和单链环构造的区别。第三章对比研究了自然状态下DNA分子和单链构造的DNA多面体的特性。到目前为止我们认识到的包括细胞内的DNA,病毒遗传物质,实验室条件下合成的DNA多面体分子。生命从简单到复杂进化,使得他们的遗传物质在某种程度上具有很多相似的规律,而单链环DNA分子的构造恰恰满足这个过程,从而在理论上对DNA分子进行可行的分析,并希望在实验室条件下合成的DNA具有其生物意义。我们试图以此来做出新的探索,从而能够有规律的分析出实验室条件合成的DNA多面体和生命细胞内的多面体。第四章对全文进行了总结和展望。总结本文中方法的优点和局限性,同时对后续工作进行了展望。