分子生物学中心法则是继DNA双螺旋结构发现之后生物学领域中的又一重要成就，它揭示了编码基因信息的传递方向和途径。分子生物学是从分子水平上研究生物的结构和功能的科学，自20世纪50年代开始，分子生物学已经成为生物学的热点研究领域，其中DNA携带的编码基因序列的研究是分子生物学的重要研究领域。然而，现有研究成果大多还集中在实验室中的生化实验水平，随着计算机和信息技术的发展，先进的计算控制方法被应用到这一研究领域，但目前仍面临理论模型缺乏和DNA计算高出错率的问题。　　 蛋白质是生命活动的物质基础，蛋白质的功能与其结构紧紧相关，因此知道一个蛋白质的结构对了解其生物功能是非常关键的。目前，生化实验的方法仍然是获得的蛋白质结构序列的主要手段，然而这种速度远远落后于蛋白质序列的测序速度，因此理论预测蛋白质结构势在必行。　　 本文对蛋白质合成过程中的氨基酸极性模型进行了研究，将该离散事件动态系统的建模分析方法用于氨基酸极性分类的数学建模与分析上，给出了氨基酸类型的判定条件并给出了实际算例与分析；然后论文给出了基于有限状态机的基因突变分类的模型分析算法，按照基因结构改变的类型可将基因突变分为碱基的置换突变、移码突变、缺失突变和插入突变4种。本文给出了两种情况下，即两条等长DNA链和两条不等长DNA链的算例和分析，在判定基因突变类型的同时还可以得到该链的基因突变率；最后论文的第四章首次给出了基于有限状态机的蛋白质超二级结构分类的模型分析算法。蛋白质的超二级结构是介于二级结构和结构域之间的结构，其可以分为四类：全a类蛋白质、全p类蛋白质、a/p类蛋白质和a+P类蛋白质。本文分别讨论了四种结构的模型算法，在判定蛋白质超二级结构分类的同时还得到了该蛋白质的a螺旋以及p折叠的含量的计算公式。　　 最后一章是本论文的研究工作总结，说明了研究中存在的问题，对下一步的研究目标进行了展望。