A. 真核生物DNA復制的特性及復制方式
回答：DNA復制的研究最初是在原核生物中進行的,有些原核生物的DNA復制已經搞得很清楚.真核生物比原核生物復雜得多,但DNA復制的基本過程還是相似的.
1、與原核生物不同,真核生物DNA復制有許多起始點；
2、SV40病毒DNA主要依靠宿主細胞中的DNA復制體系進行DNA的復制；
3、由於真核生物染色體是線性DNA,它的兩端叫做端區,端區是由重復的寡核苷酸序列構成的.
復制方式是半保留復制.
個人宣言：我是hk——honest king——誠實的國王,不是香港的英文縮寫,切記切記……
B. 生物關於DNA的復制
http://202.120.43.108/courses/fzswx/w4/060313_13/content.htm
DNA的復制不僅與細胞的分裂密切相關，而且它還是一個有許多酶和大分子參與的十分精細的調控過程。
DNA的復制是一個邊解旋邊復制的過程。DNA復制有固定的起始部位，稱為復制起點，復制起點處，一般A、T含量較高，因為A、T之間只有兩個氫鍵結合，G、C之間有三個氫鍵結合，所以解開A-T鹼基對所需要的能量要比G-C少。一般來講，原核生物DNA只有一個復制起點，而真核生物由於DNA分子比較長，往往有許多復制起點。
DNA復制起始時，首先利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下解旋，當解開大約十幾個核苷酸後，便以解開的每一條DNA鏈為模板，利用周圍環境中游離的脫氧核糖核苷酸，按照鹼基配對原則，在DNA聚合酶和其他大分子蛋白質的作用下，各自合成與母鏈互補的一段DNA。隨著解旋過程的進行，在DNA聚合酶的作用下，新合成的子鏈在不斷地延伸，於是每條新鏈與其互補的母鏈有盤繞成新的DNA雙螺旋結構，從而各形成一個新的DNA分子。復制結束後，由一個DNA分子形成了兩個完全相同的新的DNA分子，這兩個DNA分子，都含有一條模板鏈和一條新合成的與模板完全互補的鏈。
DNA復制的終止
過去認為，DNA一旦復制開始，就會將該DNA分子全部復制完畢，才終止其DNA復制。但最近的實驗表明，在DNA上也存在著復制終止位點，DNA復制將在復制終止位點處終止，並不一定等全部DNA合成完畢。但目前對復制終止位點的結構和功能了解甚少在NDA復制終止階段令人困惑的一個問題是，線性DNA分子兩端是如何完成其復制的?已知DNA復制都要有RNA引物參與。當RNA引物被切除後，中間所遺留的間隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是，在線性分子的兩端以5'→3'為模板的滯後鏈的合成，其末端的RNA引物被切除後是無法被DNA聚合酶所填充的。
在研究T7DNA復制時，這個問題部分地得到了解決。T7DNA兩端的DNA序列區有160bp長的序列完全相同。而且，在T7DNA復制時，產生的子代DNA分子不是一個單位T7DNA長度，而是許多單位長度的T7DNA首尾連接在一起。T7DNA兩個子代DNA分子都會有一個3'端單鏈尾巴，兩個子代DNA的3'端尾巴以互補結合形成兩個單位T7DNA的線性連接。然後由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA連接酶連接後，繼續復制便形成四個單位長度的T7DNA分子。這樣復制下去，便可形成多個單位長度的T7DNA分子。這樣的T7DNA分子可以被特異的內切酶切開，用DNA聚合酶填充與親代DNA完全一樣的雙鏈T7DNA分子。
在研究痘病毒復制時，發現了線性DNA分子完成末端復制的第二種方式。痘病毒DNA在兩端都形成發夾環狀結構。DNA復制時，在線性分子中間的一個復制起點開始，雙向進行，將發夾環狀結構變成雙鏈環狀DNA。然後，在發夾的中央將不同DNA鏈切開，使DNA分子變性，雙鏈分開。這樣，在每個分子兩端形成一個單鏈尾端要以自我互補，形成完整的發夾結構，與親代DNA分子一樣。在真核生物染色體線性DNA分子復制時，尚不清楚末端的復制過程是怎樣進行的。也可能像痘病毒那樣形成發夾結構而進行復制。但最近的實驗表明，真核生物染色體末端DNA復制是由一種特殊的酶將一個新的末端DNA序列加在剛剛完成復制的DNA末端。這種機制首先在四膜蟲中發現。該生物細胞的線性DNA分子末端有30-70拷貝的5'TTGGGG3'序列，該細胞中存在一種酶可以將TTGGGG序列加在事先已存在的單鍵DNA末端的TTGGGG序列上。這樣有較長的末端單鏈DNA，可以被引物酶重新引發或其他的酶蛋白引發而合成RNA引物，並由DNA聚合酶將其變成雙鏈DNA。這樣就可以避免其DNA隨著復制的不斷進行而逐漸變短。
在環狀DNA的復制的末端終止階段則不存在上述問題。環狀DNA復制到最後，由DNA拓撲異構酶Ⅱ切開雙鏈DNA，將兩個DNA分子分開成為兩個完整的與親代DNA分子一樣的子代DNA。
高中生物范疇下的DNA復制
DNA的復制是一個邊解旋邊復制的過程。復制開始時，DNA分子首先利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫解旋。然後，以解開的每一段母鏈為模板，以周圍環境中的四種脫氧核苷酸為原料，按照鹼基配對互補配對原則，在DNA聚合酶的作用下，各自合成與母鏈互補的一段子鏈。隨著解旋過程的進行，新合成的子鏈也不斷地延伸，同時，每條子鏈與其母鏈盤繞成雙螺旋結構，從而各形成一個新的DNA分子。這樣，復制結束後，一個DNA分子，通過細胞分裂分配到兩個子細胞中去！
C. 真核生物染色體的線性復制長度是如何保證的
原核生物與真核生物DNA復制共同的特點： 1分為起始、延伸、終止三個過程； 2必須有提供3』羥基末端的引物； 3親代DNA分子為模板,四種脫氧三磷酸核苷(dNTP)為底物,多種酶及蛋白質 ：DNA拓撲異構酶、DNA解鏈酶、單鏈結合蛋白、引物酶、 DNA聚合酶、RNA酶以及DNA連接酶等. 4一般為雙向復制、半保留復制、半不連續復制. 原核生物與真核生物DNA復制不同的特點： 1真核生物為線性DNA,具有多個復制起始位點,形成多個復制叉,DNA聚合酶的移動速度較原核生物慢.原核生物為一般為環形DNA,具有單一復制起始位點. 2真核生物DNA復制只發生在細胞周期的S期,一次復制開始後在完成前不再進行復制,原核生物多重復制同時進行. 3真核生物復制子大小不一且並不同步. 4原核生物有9-mer和13-mer的重復序列構成的復制起始位點,而真核生物的復制起始位點無固定形式. 5真核生物有五種DNA聚合酶,需要Mg+.主要復制酶為DNA聚合酶δ（ε）,引物由DNA聚合酶α合成.原核生物只有三種,主要復制酶為DNA聚合酶III. 6真核生物末端靠端粒酶補齊,而原核生物以多聯體的形式補齊. 7真核生物岡崎片段間的RNA引物由核酸外切酶MF1去除,而原核生物岡崎片段由DNA聚合酶I去除.8真核生物DNA聚合酶γ負責線粒體DNA合成.9真核生物DNA聚合酶δ的高前進能力來自於RF-C蛋白與PCNA蛋白的互相作用.原核生物DNA聚合酶III的前進能力來自與γ復合體（夾鉗裝載機）與β亞基二聚體（β夾鉗）的相互作用
D. DNA的復制過程
DNA復制的過程
DNA復制過程大致可以分為復制的引發，DNA鏈的延伸和DNA復制的終止三個階段。(一)DNA復制的引發 復制的引發(Priming)階段包括DNA復制起點雙鏈解開，通過轉錄激活步驟合成RNA分子，RNA引物的合成，DNA聚合酶將第一個脫氧核苷酸加到引物RNA的3'-OH末端復制引發的關鍵步驟就是前導鏈DNA的合成，一旦前導鏈DNA的聚合作用開始，滯後鏈上的DNA合成也隨著開始，在所有前導鏈開始聚合之前有一必需的步驟就是由RNA聚合酶(不是引物酶)沿滯後鏈模板轉錄一短的RNA分子。在有些DNA復制中，(如質粒ColE)，該RNA分子經過加式成為DNA復制的引物。但是，在大部分DNA復制中，該RNA分子沒有引物作用。它的作用似乎只是分開兩條DNA鏈，暴露出某些特定序列以便引發體與之結合，在前導鏈模板DNA上開始合成RNA引物，這個過程稱為轉錄激活(transcriptional activation)，在前導鏈的復制引發過程中還需要其他一些蛋白質，如大腸桿菌的dnaA蛋白。這兩種蛋白質可以和復制起點處DNA上高度保守的4個9bp長的序列結合，其具體功能尚不清楚。可能是這些蛋白質與DNA復制起點結合後能促進DNA聚合酶Ⅲ復合體的七種蛋白質在復制起點處裝配成有功能的全酶。DNA復制開始時，DNA螺旋酶首先在復制起點處將雙鏈DNA解開，通過轉錄激活合成的RNA分子也起分離兩條DNA鏈的作用，然後單鏈DNA結合蛋白質結合在被解開的鏈上。由復制因子X(n蛋白)，復制因子Y(n'蛋白)，n"蛋白，i蛋白，dnaB蛋白和dnaC蛋白等6種蛋白質組成的引發前體(preprimosome)，在單鏈DNA結合蛋白的作用下與單鏈DNA結合生成中間物，這是一種前引發過程。引發前體進一步與引物酶(primase)組裝成引發體(primosome)。引發體可以在單鏈DNA上移動，在dnaB亞基的作用下識別DNA復制起點位置。首先在前導鏈上由引物酶催化合成一段RNA引物，然後，引發體在滯後鏈上沿5'→3'方向不停的移動(這是一種相對移動，也可能是滯後鏈模板在移動，見後)，在一定距離上反復合成RNA引物供DNA聚合酶Ⅲ合成岡崎片段使用，引發體中許多蛋白因子的功能尚不清楚。但是，這些成份必須協同工作才能使引發體在滯後鏈上移動，識別合適的引物合成位置，並將核苷酸在引發位置上聚合成RNA引物。由於引發體在滯後鏈模板上的移動方向與其合成引物的方向相反，所以在滯後鏈上所合成的RNA引物非常短，一般只有3-5個核苷酸長。而且，在同一種生物體細胞中這些引物都具有相似的序列，表明引物酶要在DNA滯後鏈模板上比較特定的位置(序列)上才能合成RNA引物。 為什麼需要有RNA引物來引發DNA復制呢?這可能盡量減少DNA復制起始處的突變有關。DNA復制開始處的幾個核苷酸最容易出現差錯，因此，用RNA引物即使出現差錯最後也要被DNA聚合酶Ⅰ切除，提高了DNA復制的准確性。RNA引物形成後，由DNA聚合酶Ⅲ催化將第一個脫氧核苷酸按鹼基互補原則加在RNA引物3'-OH端而進入DNA鏈的延伸階段。(二)DNA鏈的延伸 DNA新生鏈的合成由DNA聚合酶Ⅲ所催化，然而，DNA必須由螺旋酶在復制叉處邊移動邊解開雙鏈。這樣就產生了一種拓撲學上的問題:由於DNA的解鏈，在DNA雙鏈區勢必產生正超螺旋，在環狀DNA中更為明顯，當達到一定程度後就會造成復制叉難再繼續前進，從而終止DNA復制。但是，在細胞內DNA復制不會因出現拓撲學問題而停止。有兩種機制可以防止這種現象發生:[1]DNA在生物細胞中本身就是超螺旋，當DNA解鏈而產生正超螺旋時，可以被原來存在的負超螺旋所中和;[2]DNA拓撲異構酶Ⅰ要以打開一條鏈，使正超螺旋狀態轉變成鬆弛狀態，而DNA拓撲異構酶Ⅱ(旋轉酶)可以在DNA解鏈前方不停地繼續將負超螺旋引入雙鏈DNA。這兩種機制保證了無論是環狀DNA還是開環DNA的復制順利的解鏈，再由DNA聚合酶Ⅲ合成新的DNA鏈。前已述及DNA生長鏈的延伸主要由DNA聚合酶催化，該酶是由7種蛋白質(多肽)組成的聚合體，稱為全酶。全酶中所有亞基對完成DNA復制都是必需的。α亞基具有聚合功能和5'→3'外切酶活性，ε亞基具有3'→5'外切酶活性。另外，全酶中還有ATP分子它是DNA聚合酶Ⅲ催化第一個脫氧核糖核苷酸連接在RNA引物上所必需的，其他亞基的功能尚不清楚。 在DNA復制叉處要能由兩套DNA聚合酶Ⅲ在同一時間分別進行復制DNA前導鏈和滯後鏈。如果滯後鏈模板環繞DNA聚合酶Ⅲ全酶，並通過DNA聚合酶Ⅲ，然後再折向與未解鏈的雙鏈DNA在同一方向上，則滯後鏈的合成可以和前導鏈的合成在同一方向上進行。 這樣，當DNA聚合酶Ⅲ沿著滯後鏈模板移動時，由特異的引物酶催化合成的RNA引物即可以由DNA聚合酶Ⅲ所延伸。當合成的DNA鏈到達前一次合成的岡崎片段的位置時，滯後鏈模板及剛合成的岡崎片斷便從DNA聚合酶Ⅲ上釋放出來。這時，由於復制叉繼續向前運動，便產生了又一段單鏈的滯後鏈模板，它重新環繞DNA聚合酶Ⅲ全酶，並通過DNA聚合酶Ⅲ開始合成新的滯後鏈岡崎片段。通過這樣的機制，前導鏈的合成不會超過滯後鏈太多(最後只有一個岡崎片段的長度)。而且，這樣引發體在DNA鏈上和DNA聚合酶Ⅲ以同一速度移動。 按上述DNA復制的機制，在復制叉附近，形成了以兩套DNA聚合酶Ⅲ全酶分子、引發體和螺旋構成的類似核糖體大小的復合體，稱為DNA復制體(replisome)。復制體在DNA前導鏈模板和滯後鏈模板上移動時便合成了連續的DNA前導鏈和由許多岡崎片段組成的滯後鏈。在DNA合成延伸過程中主要是DNA聚合酶Ⅲ的作用。當岡崎片段形成後，DNA聚合酶Ⅰ通過其5'→3'外切酶活性切除岡崎片段上的RNA引物，同時，利用後一個岡崎片段作為引物由5'→3'合成DNA。最後兩個岡崎片段由DNA連接酶將其接起來，形成完整的DNA滯後鏈。(三)DNA復制的終止 過去認為，DNA一旦復制開始，就會將該DNA分子全部復制完畢，才終止其DNA復制。但最近的實驗表明，在DNA上也存在著復制終止位點，DNA復制將在復制終止位點處終止，並不一定等全部DNA合成完畢。但目前對復制終止位點的結構和功能了解甚少在NDA復制終止階段令人困惑的一個問題是，線性DNA分子兩端是如何完成其復制的?已知DNA復制都要有RNA引物參與。當RNA引物被切除後，中間所遺留的間隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是，在線性分子的兩端以5'→3'為模板的滯後鏈的合成，其末端的RNA引物被切除後是無法被DNA聚合酶所填充的。 在研究T7DNA復制時，這個問題部分地得到了解決。T7DNA兩端的DNA序列區有160bp長的序列完全相同。而且，在T7DNA復制時，產生的子代DNA分子不是一個單位T7DNA長度，而是許多單位長度的T7DNA首尾連接在一起。T7DNA兩個子代DNA分子都會有一個3'端單鏈尾巴，兩個子代DNA的3'端尾巴以互補結合形成兩個單位T7DNA的線性連接。然後由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA連接酶連接後，繼續復制便形成四個單位長度的T7DNA分子。這樣復制下去，便可形成多個單位長度的T7DNA分子。這樣的T7DNA分子可以被特異的內切酶切開，用DNA聚合酶填充與親代DNA完全一樣的雙鏈T7DNA分子。 在研究痘病毒復制時，發現了線性DNA分子完成末端復制的第二種方式。痘病毒DNA在兩端都形成發夾環狀結構。DNA復制時，在線性分子中間的一個復制起點開始，雙向進行，將發夾環狀結構變成雙鏈環狀DNA。然後，在發夾的中央將不同DNA鏈切開，使DNA分子變性，雙鏈分開。這樣，在每個分子兩端形成一個單鏈尾端要以自我互補，形成完整的發夾結構，與親代DNA分子一樣。在真核生物染色體線性DNA分子復制時，尚不清楚末端的復制過程是怎樣進行的。也可能像痘病毒那樣形成發夾結構而進行復制。但最近的實驗表明，真核生物染色體末端DNA復制是由一種特殊的酶將一個新的末端DNA序列加在剛剛完成復制的DNA末端。這種機制首先在四膜蟲中發現。該生物細胞的線性DNA分子末端有30-70拷貝的5'TTGGGG3'序列，該細胞中存在一種酶可以將TTGGGG序列加在事先已存在的單鍵DNA末端的TTGGGG序列上。這樣有較長的末端單鏈DNA，可以被引物酶重新引發或其他的酶蛋白引發而合成RNA引物，並由DNA聚合酶將其變成雙鏈DNA。這樣就可以避免其DNA隨著復制的不斷進行而逐漸變短。 在環狀DNA的復制的末端終止階段則不存在上述問題。環狀DNA復制到最後，由DNA拓撲異構酶Ⅱ切開雙鏈DNA，將兩個DNA分子分開成為兩個完整的與親代DNA分子一樣的子代DNA。
E. 什麼是線形DNA的末端問題其解決方法是什麼
在DNA復制終止階段令人困惑的一個問題是，線性DNA分子兩端是如何完成其復制的?
已知DNA復制都要有RNA引物參與。當RNA引物被切除後，中間所遺留的間隙由DNA聚合Ⅰ所填充。但是，在線性分子的兩端以5→3為模板的滯後鏈的合成，其末端的RNA引物被切除後是無法被DNA聚合酶所填充的。
在研究T7DNA復制時，這個問題部分地得到了解決。T7DNA兩端的DNA序列區有160bp長的序列完全相同。而且，在T7DNA復制時，產生的子代DNA分子不是一個單位T7DNA長度，而是許多單位長度的T7DNA首尾連接在一起。T7DNA兩個子代DNA分子都會有一個3端單鏈尾巴，兩個子代DNA的3端尾巴以互補結合形成兩個單位T7DNA的線性連接。然後由DNA聚合酶Ⅰ填充和DNA連接酶連接後，繼續復制便形成四個單位長度的T7DNA分子。這樣復制下去，便可形成多個單位長度的T7DNA分子。這樣的T7DNA分子可以被特異的內切酶切開，用DNA聚合酶填充與親代DNA完全一樣的雙鏈T7DNA分子。
在研究痘病毒復制時，發現了線性DNA分子完成末端復制的第二種方式。痘病毒DNA在兩端都形成發夾環狀結構。DNA復制時，在線性分子中間的一個復制起點開始，雙向進行，將發夾環狀結構變成雙鏈環狀DNA。然後，在發夾的中央將不同DNA鏈切開，使DNA分子變性，雙鏈分開。這樣，在每個分子兩端形成一個單鏈尾端要以自我互補，形成完整的發夾結構，與親代DNA分子一樣。在真核生物染色體線性DNA分子復制時，尚不清楚末端的復制過程是怎樣進行的。也可能像痘病毒那樣形成發夾結構而進行復制。
對腺病毒的研究發現了第三種線性DNA分子完成末端復制的方式。腺病毒基因組DNA是雙鏈線性DNA，兩端是倒轉重復序列。復制時採用自身合成的一種蛋白質，末端蛋白（TP），它能結合在腺病毒基因組DNA的末端，DNApol能夠利用TP上的Ser-OH起始DNA復制，復制的方式是單鏈連續式復制（即只進行一條單鏈的復制）；置換出來的另一條單鏈通過末端的倒轉重復序列形成莖環結構，由TP引導完成這條單鏈的復制。由於沒有使用到RNA引物，不存在末端短縮的問題。
但進一步的實驗表明，真核生物染色體末端DNA復制是由一種特殊的酶（即端粒酶）將一個新的末端DNA序列加在剛剛完成復制的DNA末端。這種機制首先在四膜蟲中發現。該生物細胞的線性DNA分子末端有30-70拷貝的5'TTGGGG3'序列，該細胞中存在一種酶可以將TTGGGG序列加在事先已存在的單鏈DNA末端的TTGGGG序列上。這樣有較長的末端單鏈DNA，可以被引物酶重新引發或其他的酶蛋白引發而合成RNA引物，並由DNA聚合酶將其變成雙鏈DNA。這樣就可以避免其DNA隨著復制的不斷進行而逐漸變短。
F. 真核生物染色體的端粒是怎樣復制的
端粒DNA的一條鏈是重復的TTTTGGGG結構,稱TG鏈；另一條是AAAACCCC結構,稱AC鏈.這樣的重復結構少量丟失,不會傷及基因結構.但若縮短到一定程度,細胞會停止分裂
好在,分裂旺盛的細胞存在端粒酶,這種酶由蛋白質和RNA組成.其蛋白質部分能以自身RNA為模板催化合成DNA鏈.其RNA有一部分可與端粒TG 鏈突出的3'-末端互補結合,之後端粒酶以自身RNA為模版,在TG鏈末端添加脫氧核苷酸,使端粒TG鏈延長一段,隨後,端粒酶移動位置,繼續加長TG鏈,直達細胞所需長度.被延長的TG鏈可以作為合成岡崎片段的模板,使端粒形成雙鏈.也可以通過回折,合成AC鏈,隨後對末端的發夾結構進行修剪,使端粒形成雙鏈.