DNA分子含有四种碱基：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。DNA的碱基组成和排列顺序决定生物的遗传性状，所以DNA碱基因组成是各种生物一个稳定的特征。它不受年(菌)龄以及突变因素以外的外界条件的影响，即使个别基因突变，碱基组成也不会发生明显变化。分类学上，用G+C占全部碱基的克分子百分数(G+Cmol%)来表示各类生物的DNA碱基组成特征。

 

每一种生物都有一定的碱基组成，亲缘关系近的生物，它们应该具有相似的G+C含量，若不同生物之间G+C含量差别大表明它们关系远。现有数据表明：高等植物的G+C含量范围大约为35-50mol%；脊椎动物G+C含量约为35～45mol%之间；而原核生物中G+C含量变化幅度宽达22～80mol%，这也足以表明原核生物是一个极为多样性的类群。目前，虽然还没有一个统一的界定各级分类单元的G+C含量标准，但大量资料表明：同一个种内的不同菌株G+C含量差别应在4～5mol%以下(测定方法本身的误差可能高达2%)；同属不同种的差别应低于10～15mol%。通常低于10mol%。所以G+C含量已经作为建立新的微生物分类单元的一项基本特征，它对于种、属甚至科的分类鉴定有重要意义。例如，80年代以前螺菌属(Spirillum)不同种的G+C 含量范围宽达38～66mol%，后来"伯杰氏手册"(1984)结合其他特征已将其分成三个属：螺菌属、海洋螺菌属(Oceanospirillum)和水螺菌属

 

(Aquaspirillum)，它们G+C含量分别为38mol%、42～51mol%和49～66mol%；过去根据形态学特征曾认为微球菌属(Micrococcus)和葡萄球菌属(Staphylococcus)是关系很近的两个属，因而长期放在一个科内，由于G+C含量的差异(分别为30～38mol%和64～75mol%)表明它们亲缘关系相当远，现在根据16SrRNA序列资料已进行新的调整。然而，值得强调的是：G+C含量的分类学意义主要是作为建立新分类单元的一项基本特征和把那些G+C含量差别大的种类排除出某一分类单 元。但绝不能认为：G+C含量相似的生物，它们亲缘关系就一定相近，因为G+C含量并没有反映出碱基在DNA分子中的排列顺序，G+C含量相同只表明它们具有亲缘关系相近的可能性，是否真正同源，还有待碱基排列顺序分析比较或其他特征的进一步证实。

 

 测定DNA碱基组成的方法很多，常用的有热变性温度法、浮力密度法和高效液相色谱法。在细菌分类中，由于热变性温度法操作简单、重复性好而最为常用。这种方法的基本原理是：将DNA溶于一定离子强度的溶液中，然后加热，当温度升到一定的数值时，两条核苷酸单链之间的氢键开始逐渐被打开(DNA开始变性)分离，从而使DNA溶液260nm紫外吸收明显增加，称DNA的增色效应，当温度高达一定值时，DNA完全分离成单链，此后继续升温，DNA溶液的紫外吸收也不再增加。DNA的热变性过程(即增色效应的出现)是在一个狭窄的温度范围内发生的，紫外吸收增加的中点值所对应的温度称为该DNA的热变性温度或熔解温度(Tm: melting temperature)。在DNA分子中，GC碱基对之间有3个氢键，而AT对只有两个氢键，因此，若细菌的DNA分了G+C含量高，其双链的结合就比较牢固，使其分离成单链就需较高的温度。在一定离子浓度和一定PH值的盐溶液中，DNA的Tm值与DNA的G+Cmol%成正比，因此，只要用紫外分光光度计测出一种DNA分子的Tm值，就可以计算出该DNA的G+Cmol%。