在DNA复制时，合成方向与复制叉移动的方向一致并 连续合成的链为前导链；合成方向与复制叉移动的 方向相反，形成许多不连续的片段，最后再连成一 条完整的DNA链为滞后链。
在DNA复制过程中，前导链能连续合成， 而滞后链只能是断续的合成53 的多 个短片段，这些不连续的小片段称为冈 崎片段。
4、切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片 （复制终止）
在DNA聚合酶Ⅰ催化下切除RNA引物；留下的空 隙由DNA聚合酶Ⅰ催化合成一段DNA填补上；在 DNA连接酶作用下，连接相邻的DNA链
双链环状、θ型复制、双向等速
（五）真核生物中DNA的复制特点
1、真核生物每条染色体上有多个复制起点，多复制子 2、真核生物染色体在全部复制完之前,各个起始点不
再重新开始DNA复制；而在快速生长的原核生物中， 复制起点可以连续开始新的复制(多复制叉)。真核 生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。 3、真核生物有多种DNA聚合酶。
第一节 原核生物与真核生物 DNA的复制
复制 DNA 转录
逆转录
RNA 复制
RNA 翻译
蛋白质
内容提要： ● DNA的半保留复制 ●与DNA复制有关的物质 ● DNA的复制过程（大肠杆菌为例） ● DNA复制的其它方式 ●真核生物中DNA的复制特点
（一）DNA的半保留复制（semi-conservative replication）
DNA片段
1、双链的解开
基本概念：
DNA的复制有特定的起始位点，叫做复制原点。 ori(或o）、富含A、T的区段。
从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫 复制子
复制时，解链酶等先将DNA的一段双链解开，形成复
制点，这个复制点的形状象一个叉子，故称为复制叉
复制叉
复制叉
复制方向和速度：
单起点、双向等速
性质 3' 5 '外切活性 5' 3 '外切活性 5' 3 '聚合活性
新生链合成
聚合酶Ⅰ + +
+中 -
聚合酶Ⅱ 聚合酶Ⅲ
+
+
-
-
+ 很低 + 很高
-
+
主要是对DNA损伤的修复； 以及在DNA复制时切除RNA 引物并填补其留下的空隙。
修复紫外光 引起的DNA 损伤
DNA 复制的主要 聚合酶，还具有3’5‘ 外切酶的校对功能， 提高DNA复制的保真性
双链环状DNA，具有核小体，全长5243bp 2.1 复制起始区：具有2个位点 位点2包括以下： • 10bp的前期区， • 27bp的T抗原结合位点，含GAGGC • 17bp的A-T丰富区。
（五）真核生物中DNA的复制 1 复制概况 a、多个复制子，双向复制 b、复制子相对较小(13-900kb), 复制速度较慢，大 约 500~5000bp/min
（3000bp/min） 冈崎片段100～200bp
c、复制终止通过复制叉的相遇而终止
d. 不同的发育时期，真核的复制起始点和 复制子的大小会变化。
6、DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中一条链有切 口，一端是3’-OH，另一端是5‘-磷酸基，连接酶可催化 这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接。
3‘
5‘
5‘
3‘
OH P
但是它不能将两条游离的DNA单链连接起来
DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重 要作用
7、DNA 解螺旋酶 /解链酶（DNA helicase) 通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。 E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺 旋酶I、II、III。
引发
合成
修复
修复 复制
相对活性 80%
10-15% 2-15%
分子量
300K
170-230K
250K
40K 180-300K
亚基
3’→5’ 外切 双脱氧T 蚜黄素
催化核心（180K） 两个引物酶(60,50K) 一个未知
-
催化核心(125K) 催化核心 催化 一个未知(25K) 一个未知
+
+
-
催化 +
1、定义：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新 形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而 另一条链则是新合成的，这种复制方式称半 保留复制。
（二）与DNA复制有关的物质
1、原料：四种脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、 dCTP、dTTP)
2、模板：以DNA的两条链为模板链，合成子代DNA 3、引物：DNA的合成需要一段RNA链作为引物 4、引物合成酶（引发酶）：此酶以DNA为模板合成
一段RNA,这段RNA作为合成DNA的引物（Primer)。 实质是以DNA为模板的RNA聚合酶。
5、 DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶 ●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物 ●反应需要有模板的指导 ●反应需要有3-OH存在 ●DNA链的合成方向为5 3
原核生物中的DNA聚合酶(大肠杆菌）
多起点、双向等速
双链解开、复制起始
大约20个DnaA 蛋白在ATP的作 用下与oriC处的 4个9bp保守序 列相结合
2、RNA引物的合成
DnaB蛋白活化引物合成酶，引发RNA引物的合成。 引物长度约为几个至10个核苷酸，
3、DNA链的延伸
DNA的半不连续复制（semi-discontinuous replication) DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一 条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。
rep蛋白沿3 ’5’移动，而解螺旋酶I、II、III 沿5 ’ 3’移动。
9、单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein)：稳定已被解开的DNA 单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶 降解。
（三）DNA的复制过程（大肠杆菌为例）
• 双链的解开 • RNA引物的合成 • DNA链的延伸 • 切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的
不影响 抑制
不影响 抑制
弱 抑制
抑制 抑制 不影响 不影响
表 真核复制需要的酶和蛋白
蛋白
亚基
功能
DNA聚合酶α/引发酶 4 引物合成
DNA聚合酶δ
2 DNA合成
PCNA
1 延伸（滑动钳作用）
复制因子RF-C
3 延伸（载体作用）
复制因子RF-A
3 单链结合
拓扑异构酶Ⅰ和Ⅱ
维持DNA的拓扑结构
2 SV40复制
• 有些复制起点在不同的发育阶段就不再 发挥作用。
• 如果蝇受精后复制原点从五千个上升到 五万个。
• 发育早期，每个复制子长7.9Kb， • 成体时，每个复制子长40Kb，很多Ori
区不再起作用。
真核生物DNA聚合酶及有关蛋白
表 真核生物五种DNA聚合酶
DNA聚置
核
核
核
核
线粒体
功能