掌握DNA的生物合成（复制）。

1. 一、             半保留复制

Watson和Crick于1953年提出的DNA双螺旋模型，碱基互补配对的原则，为DNA分子的复制提供了理论基础，即亲代的DNA双链，每股链都可以作为模板，按碱基互补配对原则指导DNA新链的合成，这样合成的两个子代DNA分子，碱基序列与亲代分子完全一样。但一条链是来自亲代的DNA链，另一条链是新合成的链，此即为半保留复制 (semiconservativereplication)。用15N标记亲代的DNA链，而用14N标记新合成的DNA链的实验，证实子代的DNA分子，一股链含15N，另一股含14N。

1. 二、             DNA复制过程

（一）复制的起始

大肠杆菌复制时有特定的起始部位称为oriC，长度为245bp。有3个串连排列的核苷酸序列，每个由13个核苷酸组成。其序列基本相同为GATCTNTTNTTTT，而且GATC在oriC部位出现11次，oriC还有4个DnaA结合位点，是4个9bp序列的反向重复，这些序列都是高度保守的。

DnaA先结合至复制起始点，然后发动了复杂的变化。DnaB和DnaC亦参加进去，从而使双链解开，DNA结合蛋白便与单链DNA结合。接着引物酶按碱基配对原则合成一小段的RNA引物，此引物的3′-OH可供DNA聚合酶Ⅲ将第一个dNTP加到3′-OH上而形成3′，5′磷酸二酯键。复制是从oriC开始，同时向两个方向进行的，称为双向复制(bi-directional replication)。

复制开始后由于DNA双链解开，在两股单链上进行复制。在电子显微镜下观察DNA

复制前进部位伸展成叉状，称为复制叉(replication fork)。

（二）复制的延长

在DNA聚合酶Ⅲ的作用下，新合成的DNA链不断延长。大肠杆菌的冈崎片段长度为1 000~2 000个核苷酸，即前导链合成1 000~2 000个核苷酸后，随从链便开始合成。在延长过程中，由于拓扑异构酶的作用，避免了在复制叉前方的DNA打结。

（三）复制的终止

在DNA延长阶段结束后，原核生物的RNA引物被DNA聚合酶Ⅰ切除。留下的空隙，由DNA聚合酶Ⅰ进行补满，即从另一冈崎片段的3′-OH按5′→3′根据碱基配对原则，将一个个的dNTP补上去。最后的缺口再由DNA连接酶将相邻的两个核苷酸借磷酸二酯键连起来，即成完整的一条新链，DNA的复制即告完成。

冈崎片段的发现过程

1966年，日本名古屋大学的冈崎令治和他的夫人冈崎恒子通过研究大肠杠菌T4噬菌体复制时发现了这个现象，并通过大胆的假设和几个重要的试验得出相关结论，1968年在美国《冷泉港量子生物论文集》介绍了他们的工作，但冈崎教授与1975年病逝也因此失去了冲击诺贝尔奖的机会。