mutant T4（连接酶突变）
②实验系统：3
H–dT标记E. coli；phage–T4感染；密度梯度离心。检测标记DNA在不同时间合成的情况。
③实验结果：短时间内，首先合成较短的DNA片断（冈崎片段），接着出现较大的DNA分子。突变型连接酶T4中，大片段DNA很少或无。半不连续合成，放射性标记一半出现于短片段（冈崎片段），另一半出现在长片段DNA中。
④结论：DNA复制是半保留半不连续复制。 3.1.4.2 半不连续复制
在复制起点两条链解开形成复制泡(replication bubbles)，DNA向两侧复制形成两个复制叉(replication forks)。以复制叉移动的方向为基准，一条模板链是3‘→5‘，以此为模板的新生DNA链合成沿5‘→3‘方向连续进行，这条链称前导链(leading strand)。另一条模板链的方向为5‘→3‘，以此为模板的新链合成方向也是5‘→3‘，但与复制叉前进方向相反，且是分段的不连续合成，这条链称滞后链(lagging strand)，合成的片段为冈崎片段(Okaxaki fragments)。 冈崎片段由DNA连接酶连成完整的DNA链。前导链的连续复制和滞后链的不连续复制，称为DNA合成的半不连续复制。
3.1.5 复制子
DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止。 ①复制子(replicon)或复制单元是基因组中具有一个复制起点（origin，ori）和一个复制终点（terminus，ter）并能在细胞中自主复制的单位。②原核生物中，只有一个复制原点，每个DNA分子上只有一个复制子；③真核生物中，每个DNA分子有多个复制子，每个复制子长约50-200kb；其DNA复制是由多个复制子共同完成的。每个细胞中，染色体DNA复制子一般只复制一次。大肠杆菌DNA复制1次需42min；人类复制叉前进100bp/s，复制整个基因体需8hr；果蝇复制整个基因体仅需3~4分钟。④染色体外遗传元件的复制子。色体外遗传元件包括：原核生物细胞中的质粒和噬菌体；真核生物细胞中的线粒体、叶绿体和病毒的DNA。染色体外遗传元件一般为单复制子（只有一个origin），但为多次复制，为多拷贝。真核生物的线粒体和叶绿体复制一般与核DNA同步或稍滞后；原核生物的染色体DNA和质粒（噬菌体）一般不同步，但整合后同步。质粒整合前为θ式或滚筒式复制，整合后为一个复制子。质粒为双向复制。E. coli温敏型突变体在30℃复制正常，42℃时，E. coli复制起动受阻，而以质粒origin开始的单向复制。说明复制起始是受调控的。
3.2 原核生物DNA的复制
3.2.1 DNA的复制酶和相关蛋白
DNA复制实际上就是DNA指导的DNA合成代谢，需要有DNA作为复制的模板。
体外复制实验证明，新合成DNA的特异性完全取决于事先加入的模板DNA。三磷酸核苷酸(dNTP)是合成原料。
细胞内还有许多酶和蛋白质参与DNA的复制。 3.2.1.1 解旋酶(Helicase)
DNA复制时，解旋酶在ATP的作用下可促使DNA母链不断解开形成单链。大肠杆菌中的解旋酶DnaB作为引发体的成员，参与复制叉的形成，并结合于一个复制叉，利用ATP水解的能量解开双螺旋，推动复制叉向前延伸。
3.2.1.2 单链DNA结合蛋白(SSB)
解旋酶沿复制叉方向推进产生了一段单链区，细胞内大量的单链DNA结合蛋白(single strand DNA binding protein SSB)能和单链DNA结合，防止其重新配对形成双链DNA。单链结合蛋白通过与磷酸骨架结合使DNA单链相互分开，它们离开暴露的碱基，所以那些碱基可以作为DNA合成的模板。SSB与解旋酶不同，它不具备酶的活性。在大肠杆菌细胞中主要SSB是177肽所组成的四聚体，可以和单链DNA上相邻的32个核苷酸结合。
为模板；使解开的单链不形成发卡结构；保护DNA单链不受Dnase水解。
SSB结合DNA单链有协同性(cooperative binding)：一个SSB四聚体结合于单链DNA上可以促进其他SSB四聚体现相邻的单链DNA结合。
3.2.1.3 DNA拓扑异构酶 (DNA Topisomerase)
拓扑异构体（topoisomer)：具有不同螺旋数的同一DNA分子两种异构体。
拓扑异构酶：可使DNA的两种拓扑异构体互变的酶。DNA在细胞内以超螺旋状态存在，DNA拓扑酶催化同一DNA分子不同超螺旋状态之间的转变。
拓扑异构酶的功能：与DNA形成共价结合中间体，使DNA磷酸二酯键断裂，形成DNA nick，DNA的一条链进行解旋，旋转而改变DNA分子的拓扑状态。
拓扑异构酶可使DNA发生连环化（catenate）、脱连环化（decatenate）、打结（knot）和解结（unknot）。
TopoⅠ Reactions Topo Ⅱ Reactions
拓扑异构酶参与DNA的复制、转录的重组等过程。 拓扑异构酶的种类分为Ⅰ型和Ⅱ型。
原核拓扑构酶Ⅰ：MW=100kD，单肽链，含3~4个Zn。作用是暂时切断一条DNA链，形成酶-DNA共价中间物而使超螺旋DNA松弛，然后再将切断的单链DNA连接起来。每次改变一个连环数。原核拓扑构酶Ⅰ作用机制：①酶与DNA结合使双链解旋；②使一条链切开，但酶与切口的两端结合阻止了螺旋的旋转；③酶使另一条链经过缺口，然后再将两断端连接起来；④酶从DNA上脱落，两条链复原，得到的DNA比原来少一个负超螺旋。
拓扑异构酶Ⅱ：也称旋转酶。广泛存在于各种生物中。使正超螺旋转化为负超螺旋，每次改变两个连接数。
大肠杆菌中的DNA旋转酶(DNA gyrase)，能将负超