关于此实验
打开一个 DNA 复制叉，并按照两种不同的合成顺序选择核苷酸。前导链合成沿着暴露的模板连续进行，而后随链合成则在短暂暴露的片段内反向进行。在这个理想化练习中，错误的选择会被拒绝；连接作用会将完成的片段连接起来，形成连续的子链。
学习目标
- 对两条亲代模板应用互补配对规则。
- 保持两条新链的化学方向均为 5′ 到 3′。
- 解释半保留复制，以及为什么需要连接后随链片段。
使用方法
- 1打开一对碱基，并向前导链添加正确的核苷酸。
- 2暴露三个碱基，切换到后随链模板，并查看其片段内的反向顺序。
- 3尝试添加一个错误的碱基，然后手动完成两条产物，或运行确定性演示。
- 4连接这些片段，并确认每个子代双链都保留一条亲代链。
模型
假设
- 图中显示的亲代链沿索引递增方向从5′到3′延伸，其互补链则从3′到5′延伸。前导链的合成沿索引递增方向进行，而滞后链的合成在每个片段内沿索引递减方向进行。
- 三个碱基的片段便于观察练习过程，而且比生物体中的冈崎片段短得多。假定引物及其替换过程已经完成；所有碱基到位后，连接酶会封闭切口。
- 该模型只考察一个复制叉，并将所有不匹配的选项判为错误。模型不涉及起始过程、ATP的使用、拓扑应力、修复途径以及生物种类特异的聚合酶动力学。
在课堂上试试这个实验
- Q1模板链彼此反向平行，为什么两条新链却都能沿5′到3′方向延伸？
- Q2最终双链中的哪些部分在复制开始前就已经存在？
常见问题
为什么滞后链不能只在打开一个碱基后就开始合成？
下一个用于教学的短片段从暴露出的远端开始。必须先让整个片段都可供使用。
在本练习中，错误的核苷酸会变成突变吗？
不会。所有不匹配都会被拒绝。单独的突变实验研究的是保留在序列中的编辑。