简介

DNA双螺旋

DNA双螺旋的碱基位于双螺旋内侧，磷酸与糖基在外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架。碱基平面与假想的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行，两条链皆为右手螺旋。双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm， 两核甘酸之间的夹角是36゜，每对螺旋由10对碱基组成，碱基按A-T，G-C配对互补A〢T,G〣C，彼此以氢键相联系。维持DNA双螺旋结构的稳定的力主要是碱基堆积力。双螺旋表面有两条宽窄`深浅不一的一个大沟和一个小沟。

大沟（major groove）和小沟（minor groove）:绕B-DNA双螺旋表面上出现的螺旋槽（沟），宽的沟称为大沟，窄沟称为小沟。大沟，小沟都、是由于碱基对堆积和糖-磷酸骨架扭转造成的。

DNA超螺旋（DNAsupercoiling）:DNA本身的卷曲一般是DNA双`螺旋的弯曲欠旋（负超螺旋）或过旋（正超螺旋）的结果。

发现

DNA双螺旋

1953年4月25日，克里克和沃森在英国杂志《自然》上公开了他们的DNA模型。这一发现成为了生物学发展的一座里程碑，是分子生物学时代的开端。然而他们的发现在很大程度上是依靠罗莎琳德·富兰克林拍摄的DNA晶体的X射线衍射照片。

在那时候，人们已经知道了脱氧核糖核酸(DNA)可能是遗传物质，但是对于DNA的结构，以及它如何在生命活动中发挥作用的机制还不甚了解。就在这时，富兰克林加入了研究DNA结构的行列———然而当时的环境相当不友善。她开始负责实验室的DNA项目时，有好几个月没有人干活。同事威尔金斯不喜欢她进入自己的研究领域，但他在研究上却又离不开她。他把她看做搞技术的副手，她却认为自己与他地位同等，两人的私交恶劣到几乎不讲话。在那时的剑桥，对女科学家的歧视处处存在，女性甚至不被准许在高级休息室里用午餐。她们无形中被排除在科学家间的联系网络之外，而这种联系对了解新的研究动态、交换新理念、触发灵感极为重要。

富兰克林在法国学习的X射线衍射技术在研究中派上了用场。X射线是波长非常短的电磁波。医生通常用它来透视人体，而物理学家用它来分析晶体的结构。当X射线穿过晶体之后，会形成衍射图样———一种特定的明暗交替的图形。不同的晶体产生不同的衍射图样，仔细分析这种图形人们就能知道组成晶体的原子是如何排列的。富兰克林精于此道，她成功地拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。此时，沃森和克里克也在剑桥大学进行DNA结构的研究，威尔金斯在富兰克林不知情的情况下给他们看了那张照片。根据照片，他们很快就领悟到了DNA的结构———现在已经成为了一个众所周知的事实———两条以磷酸为骨架的链相互缠绕形成了双螺旋结构，氢键把它们连结在一起。他们在1953年5月25日出版的英国《自然》杂志上报告了这一发现。这是生物学的一座里程碑，分子生物学时代的开端。

富兰克林的贡献是毋庸置疑的：她分辨出了DNA的两种构型，并成功地拍摄了它的X射线衍射照片。沃森和克里克未经她的许可使用了这张照片，但她并不在意，反而为他们的发现感到高兴，还在《自然》杂志上发表了一篇证实DNA双螺旋结构的文章。1

科学家首次直接拍摄到DNA双螺旋结构

意大利热那亚大学(UniversitàdegliStudidiGenova)的纳米材料系负责人恩佐-迪-法布里奇奥和他的研究团队成功拍摄到了之前只能通过X射线结晶衍射技术间接观察到的双螺旋结构照片。该研究发表于最新一期《Nano Letters》上。

DNA的脆弱性意味着电子能量能够摧毁这种单链，因此这种螺旋结构只能够通过DNA“绳索”进行观察，这些细小的遗传物质绳索是由几条缠绕的绳索组成的。电子束能够辨认出这种DNA绳索。

研究人员称，借助改善后的样本处理方法和更好的图像分辨率，我们能够直接观察到DNA的单一碱基。能够直接拍摄DNA的能力意味着不能通过衍射技术观察到的详细信息很快将能够有助于科学研究。遗传学家也将能够使用这项技术来观察DNA与其它物质之间的交互作用。

模型

DNA双螺旋

DNA分子双螺旋结构积塑模型是一种采用优质彩色塑料原料制造的生物遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)分子的装配式结构模型。本模型利用具有特殊形状结构的红、黄、蓝、绿四种色球(分别代表A、T、G、C四种核苷)和棕棒(代表磷酸P)五种零件，不仅可装配成具有双螺旋空间结构的DNA分子链，而且还可以直观地表达出DNA分子链的自我复制功能。这套模型可用来做分子生物学的教具，也可做中小学生的课外科学模型玩具。

一套DNA分子双螺旋结构积塑模型，其特征是：