3’CCTTAGAGTA5’
线条式：在字符书写基础上，以垂线（位于碱基之下）和斜线（位于垂线与P之间）分别表示糖基和磷酸酯键。
2.1.2 DNA的一级结构
DNA的一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序，简称为DNA顺序（或序列）。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故可称为碱基顺序。DNA
是巨大的生物高分子，如人的DNA就包含了3×10９
碱基对，如此数目的碱基可容纳巨大的信息量。生物界里的遗传信息都包含在组成DNA的A、G、C、T这四种核苷酸的排列顺序之中。
DNA分子中不同排列顺序的DNA区段构成特定的功能单位，这就是基因，不同基因的功能各异，各自分布在DNA的一定区域。基因的功能取决于DNA的一级结构，要解释基因的生物学含义，就必须弄清DNA顺序。因此，DNA顺序测定是分子遗传学中一项既重要又基本的课题。
2.2 DNA的二级结构及多态性 2.2.1 DNA的双螺旋结构
2.2.1.1 双螺旋结构建立的依据
Watson和Crick在1953年以立体化学上的最适构型建立了一个与DNA X-射线衍射资料相符的分子模型——DNA双螺旋结构模型。 它可在分子水平上阐述遗传(基因复制)的基本特征。
DNA双螺旋结构的主要依据：多核苷酸的特定序列是遗传信息所在。
Watson和Crick集各项DNA研究成果于一体，提出了双螺旋结构的模型。对建立DNA 双螺旋结构有直接影响的主要有两方面的依据：
Chatgaff对不同来源的DNA进行了碱基定量分析，得出了组成DNA的四种碱基的比例关系。Franklin和Wilkins用X-射线衍射方法获得的DNA结构资料。
①1949-1951年Chatgaff应用紫外分光光度法和纸层析等技术，对不同来源的DNA进行碱基定量分析，得出组成DNA四种碱基的比例关系。
碱基组成的共同规律：不同来源的DNA中[A]=[T]、[C]=[G]；A+G=T+C 。
不同物种组织DNA在总的碱基组成上有很大的变化，表现在A+T/G+C比值的不同， 但同种生物的不同组织DNA碱基组成相同。
②Rosalind Franklin和Wilkins用X-射线衍射方法获得的DNA结构资料。X-射线衍射技术是一种在原子水平上间接观测晶体物质的分子结构的方法(分辨率1 10-9m)。利用DNA纤维晶体得到精确反映DNA某些结构特征的X-射线衍射图片。
影像表明了DNA结构的螺旋周期性，碱基的空间取向等。
2.2.1.2 双螺旋结构特征
①主链(backbone)：脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接成反向平行的两条主链，它们绕一共同轴心
向右盘旋形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则。
②碱基对(base pair)：碱基位于螺旋的内则，它们以垂直于螺旋轴的取向。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。 A-T、G-C。间以氢键配对。
③大沟和小沟：大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。小沟位于双螺旋的互补链之间，而大沟位于相毗邻的双股之间。
大沟和小沟是从螺旋轴心到两条主链划分出的两个不等扇形形成的，这两条沟，特别是大沟对蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息非常重要，只有在沟内蛋白质才能识别到不同碱基顺序。
④结构参数：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10bp；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。
2.2.1.3影响双螺旋结构的因素
①氢键碱基存在供氢体（氨基和羟基）以及受氢体（酮基和亚氨基），它们之间可形成氢键。
在双螺旋中嘧啶和嘌呤之间的距离正好与一般氢键的键长(0.27nm)相一致。且供体氢原子和受体原子处于一直线上，利于形成氢键。单个氢键是不稳定的，分子平均的键能仅2.5KJ/mol。因此，DNA双螺旋结构中的氢键处于不断的断裂和复合的热平衡状态，但由20个以上的碱基对组成的双螺旋在室温下已相当稳定。由于这个原因在设计PCR引物时，一般至少在16nt，以使其较为稳定，但最好在20～24个nt，以增加特异性。氢键的形成有助于DNA复制、修复、重组、转录、翻译，以及各种分子杂交等。G－C间有三个氢键，A－T间只有2个氢键。这可用DNA的熔解温度Tm与(G＋C)%含量成正比来证明。根据Marmur-Doty关系式，在(G+C)%含量在30%到70％的范围内，0.15 mol/L NaCl+0.0l5 mol/L柠檬酸钠溶液中：
Ｔm＝69.3十0.41(G十C)% ②碱基堆集力
碱基堆集力是同一条链中的相邻碱基之间的疏水作用力和Van der Waal力。DNA的主链部分是亲水的，碱基的外围基团—氨基和酮基也是亲水的，但嘧啶和嘌呤本身带有一定程度的疏水性。因此在水溶液中这些疏水基团自发聚集。从热力学的角度来看，DNA顷向于形成三维结构是有利于高溶性的磷酸基团与水的接触增加到最大限度，使碱基与水的接触减少到最小限度，从而使双螺旋内部相邻碱基相互聚集，形成双螺旋，这是形成碱基堆集力的因素之一。在双螺旋中相邻碱基对的间隔是0.34nm，而Van der waals力的半径（引力和斥力正好相平衡的距离）平均为0.17nm。 van der waal力加强了疏水作用力。DNA链中的大量的嘌呤环和嘧啶环，其累积的van der waal力是相当可观的，是构成碱基堆积力的另一个重要因素。在碱基堆集中，处于DNA中间的碱基比两端的稳定，两端碱基越多中间的堆集力越大，因此，DNA双链两端（3～7bp）经常绽裂（fraying）。某些具有单链特异性的脱氧核糖核酸酶，如BAL31，同时又具有双链核酸外切酶的活性，大概就是由双链末端的绽裂作用造成的。