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哪张照片揭开了DNA的结构

Miqo 编辑部 · 1 个来源

谁拍了“51号照片”,又是怎么拍的

DNA分子无法直接拍照:它比可见光的波长还要细几百倍。所以人们用X射线照射它。射线穿过从黏稠溶液中拉出的极细丝线,在原子上发生散射,最后留在胶片上的不是分子图像,而是它的印记-一组斑点。根据这些斑点的位置,就能还原出它的形状。

51号照片由研究生雷蒙德·戈斯林于1952年5月拍摄,使用的是罗莎琳德·富兰克林的设备和方法,并由她指导。关键不在拍摄本身,而在实验条件。在干燥空气中,丝线会收缩成结构紧密、图案复杂的A型。富兰克林学会了让仪器内保持高湿度,于是丝线维持拉伸的B型:斑点更少,但几乎可以直接读出。一次曝光大约需要60小时。

潮湿:清晰的B型十字

干燥:紧密的A型更潮湿:图案变模糊

X射线图案的清晰度与线材湿度的关系

为什么胶片上的十字意味着螺旋

你大概见过这张图:由斑点组成的模糊斜十字。任何螺旋都会在胶片上形成十字状的散射图案-无论是螺丝还是弹簧;射线之间的角度显示它扭转得有多紧。斑点水平排列的各行之间的距离,给出了一个完整螺旋的长度;而上下两个深色斑点,表示内部相邻台阶之间的间距。缺少的第4行说明有两条链,而且彼此错开。

2纳米双螺旋的直径
3.4纳米一个完整螺旋
0.34纳米碱基对之间的间距

这张照片是如何到了沃森和克里克手里

1953年1月,在同一所学院工作的莫里斯·威尔金斯把照片给詹姆斯·沃森看了看,没有征求富兰克林的同意。到了2月,一份包含她测量数据的实验室内部报告也传到了克里克手里。沃森后来写道,他几乎在看到十字的那一刻就明白了关键所在-接下来只需要那些数字。

1953年4月25日,《自然》连续发表了3篇论文:沃森和克里克的模型、威尔金斯及其同事的研究,以及富兰克林和戈斯林附有那张照片的论文。从表面上看,它们像是3项独立成果。模型作者引用了富兰克林尚未发表的数据,但这条引用并没有说明模型建立在这些数据之上。而且,她自己也理解那张照片:她关于两条链的论文草稿,日期是同年3月中旬。富兰克林于1958年去世,距诺贝尔奖颁发还有4年。

1962年因DNA结构共同获得诺贝尔奖的是谁

詹姆斯·沃森33%
弗朗西斯·克里克33%
莫里斯·威尔金斯33%
测测自己1 / 2

DNA呈螺旋形时,为什么胶片上会出现十字?

来源

  1. 《自然》,1953年4月25日:3篇论文-沃森和克里克;威尔金斯及其合著者;富兰克林和戈斯林。51号照片-伦敦国王学院,1952年5月。

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