DNA複製示意圖產生器
描述你需要的圖，即可得到一張帶標註的複製叉示意圖：解旋酶、引子酶、DNA聚合酶、岡崎片段和連接酶各在其位，每一股的末端都標出5′或3′。也可以直接免費查看下方的標註版和空白版。
或從範例開始
帶標註的DNA複製示意圖（解答版）
複製叉上的各種酶和兩條新股全部標註。可以當解答頁列印，也可以當複習講義發給學生。
空白DNA複製示意圖（填圖學習單）
同一張圖，每個標註都換成空白答題線，可直接用於學習單、小考或考試題目。
DNA複製示意圖是什麼？
DNA複製示意圖呈現細胞如何在複製叉處複製DNA：解旋酶把兩股分開，引子酶鋪上短的RNA引子，DNA聚合酶依5′→3′方向合成每一條新股，其中領先股連續合成，延遲股以岡崎片段分段合成，最後由DNA連接酶接合缺口。複製完成的每個分子都含一條舊股和一條新股。
重點
- DNA複製是半保留複製。每個子代分子都保留一條親代股，並與一條新合成的股配對。梅塞爾森與史塔爾以先在重氮、後在輕氮中培養的大腸桿菌證明了這一點。
- 新DNA只能沿5′→3′方向延長。DNA聚合酶只能把核苷酸加在游離的3′-OH末端，因此每條新股都從引子開始，並與模板股反向平行。
- 一條新股連續合成，另一條分段合成。領先股從一個引子出發朝複製叉方向合成；延遲股背離複製叉，以短的岡崎片段合成，每段都有自己的RNA引子。
- 引子是RNA，之後會被替換。引子酶合成的RNA引子長約5~10個核苷酸；在細菌中，DNA聚合酶I把它們換成DNA，剩下的切口由DNA連接酶接合。
- 細菌只有一個複製起點，真核生物有許多個。大腸桿菌從單一起點出發，約42分鐘複製完含460萬鹼基對的染色體；人類基因體的複製起點多達10萬個。
DNA複製示意圖產生器怎麼用
描述示意圖
說明用途和詳細程度：全標註的複製叉、簡明的過程圖，或領先股與延遲股的局部放大圖。一句話就夠。
選擇風格
預設是乾淨的扁平教科書畫風，白底、直引線標註。也可以換成水彩、墨線、3D 等其他風格。
調整並匯出
結果會進入你的工作區，可以局部重繪、在畫布上直接修改標註文字、放大並匯出高解析度圖檔。
DNA複製中的酶及其功能
帶標註的DNA複製示意圖通常要畫出的蛋白質、各自的功能，以及它們在複製叉上的位置。除非你要求精簡，這就是預設的標註組合。
| 酶或蛋白質 | 功能 | 在圖中的位置 |
|---|---|---|
| 解旋酶 | 消耗ATP，打斷鹼基對之間的氫鍵，解開雙螺旋 | 複製叉頂端，親代雙螺旋分開處 |
| 單股結合蛋白（SSB） | 結合在分開的單股上，防止它們重新配對 | 沿兩條暴露的單股分布 |
| 拓樸異構酶 | 暫時切斷再重新接合DNA，消除複製叉前方的超螺旋 | 複製叉前方尚未解開的雙螺旋上 |
| 引子酶 | 合成短的RNA引子，作為DNA聚合酶的起點 | 模板股上；延遲股一側每個岡崎片段一個 |
| DNA聚合酶III | 細菌的主要複製酶，依5′→3′方向加入核苷酸 | 兩條新股上，從引子處向前延長 |
| 滑動夾 | 環狀蛋白，把DNA聚合酶固定在DNA上隨之移動 | 每個聚合酶處環繞DNA |
| DNA聚合酶I | 移除RNA引子，並以DNA填補空缺 | 延遲股上，已完成片段的引子處 |
| DNA連接酶 | 形成磷酸雙酯鍵，接合切口 | 相鄰兩個岡崎片段之間 |
不同階段要求畫出的數量不同。國中自然通常只談到DNA會複製；高中生物要求理解半保留複製與解旋酶、DNA聚合酶的作用，準備學測、分科測驗時常再加上引子、岡崎片段與DNA連接酶；大學課程還會區分DNA聚合酶I與III、畫出滑動夾。指定需要的標註，就只畫這些。
領先股和延遲股有什麼不同？
領先股從一個引子出發，朝複製叉方向連續合成；延遲股背離複製叉，以短的岡崎片段分段合成，每段都由自己的RNA引子起始，最後由DNA連接酶接成一條。兩股都沿5′→3′方向延長，差別來自兩條模板股方向相反。
| 領先股 | 延遲股 | |
|---|---|---|
| 合成方向 | 朝向複製叉 | 背離複製叉 |
| 合成方式 | 連續，一次成股 | 不連續，以岡崎片段合成 |
| RNA引子 | 只在起始處一個 | 每個岡崎片段一個 |
| 模板 | 與3′→5′親代股互補 | 與5′→3′親代股互補 |
| 大腸桿菌的主要聚合酶 | DNA聚合酶III | DNA聚合酶III |
| 真核生物的主要聚合酶 | DNA聚合酶ε | DNA聚合酶δ |
| 合成之後 | 唯一的引子被換成DNA | 每個引子都被替換，DNA連接酶把片段接起來 |
延遲股應畫成一排短線段，箭頭背離複製叉，離複製叉最近的最新片段上還帶著RNA引子。把延遲股畫成一整條箭頭，或讓箭頭指向複製叉，是最先要檢查的錯誤。
DNA複製示意圖用在哪裡？
DNA複製示意圖主要用於生物教學：填圖學習單、學測與分科測驗複習、課堂簡報；也用作分子生物學報告與論文中的示意圖。差別在深度，入門只需三個標註，大學課程要畫出帶滑動夾的完整複製叉。
中學生物
從國中自然到高中生物、再到學測與分科測驗複習的學習單與講義。通常是一張標註版複製叉，加上同一張圖的空白版讓學生填寫。
大學課程
比較細菌與真核生物複製的分子生物學、遺傳學簡報：一個起點對多個起點，DNA聚合酶III對α、δ、ε，以及染色體末端的端粒酶。
考試複習
把每種酶放到複製叉上對應位置的一頁總整理，正是考題的問法：寫出X處酶的名稱，說明Y處的股為何分段合成。
研究與教學插圖
複製壓力、DNA修復或以拓樸異構酶為標靶的藥物等研究中的示意圖，把研究的蛋白直接標在複製叉上。
關於DNA複製示意圖的常見問題
帶標註的DNA複製示意圖應該包含哪些內容？
標準內容包括親代DNA、複製叉、解旋酶、單股結合蛋白、拓樸異構酶、引子酶與RNA引子、DNA聚合酶III、領先股、帶岡崎片段的延遲股、DNA聚合酶I與DNA連接酶，並標出每一股的5′端與3′端。這是預設內容；要求減少標註，就只畫你要的那些。
能拿到讓學生自己填寫的空白DNA複製示意圖嗎？
可以。直接免費查看本頁的空白版，或者提出要空白版，所有標註都會換成空白答題線。標註版就是配套解答，兩張可以一起列印。
為什麼延遲股要以岡崎片段的形式合成？
因為DNA聚合酶只能沿5′→3′方向合成，而兩條模板股反向平行。在一條模板上這個方向朝向複製叉，可以連續合成；在另一條上方向相反，複製叉每解開一段新模板，聚合酶就要從一個新引子重新開始。
解旋酶和拓樸異構酶有什麼不同？
解旋酶在複製叉處打斷鹼基對之間的氫鍵，把兩股分開；拓樸異構酶在複製叉前方作用，消除解旋造成的過度纏繞。它的做法是暫時切斷DNA再重新接合。
引子酶做什麼？為什麼需要RNA引子？
引子酶合成長約5~10個核苷酸的短RNA引子，為DNA聚合酶提供所需的游離3′-OH末端。DNA聚合酶無法自己從頭開始合成一條股。領先股只需一個引子，延遲股的每個岡崎片段各需一個。
DNA聚合酶I和DNA聚合酶III有什麼不同？
在大腸桿菌中，DNA聚合酶III是延長兩條新股的主要複製酶；DNA聚合酶I負責移除RNA引子並換成DNA。之後，DNA連接酶接合每個替換處與相鄰片段之間的切口。
為什麼說DNA複製是半保留複製？
因為每個新DNA分子都保留一條原來的股，並與一條新合成的股配對。梅塞爾森與史塔爾先用重氮、再用輕氮培養大腸桿菌：一代之後DNA只形成一條中等密度的帶，兩代之後旁邊又出現一條輕帶，只有半保留複製能產生這種結果。
真核生物和原核生物的DNA複製有什麼不同？
真核生物每條染色體有多個複製起點（人類基因體多達10萬個），速度約每秒50~100個核苷酸；大腸桿菌只有一個起點，速度約每秒1000個核苷酸。此外，真核生物使用DNA聚合酶α、δ、ε，滑動夾是PCNA，由RNase H移除引子，並以端粒酶延長染色體末端。
能畫一張給國中生看的簡單DNA複製圖嗎？
可以。要求簡明過程圖，就只保留重點：雙螺旋解開，每條舊股各與一條新股配對，最後得到兩個相同的DNA分子。國中階段通常五個標註以內就夠了。
和一般的AI繪圖工具有什麼不同？
內建了學科層面的要求。每張圖都被要求依教科書的標準畫法繪製：兩股反向平行，新股沿5′→3′方向延長，岡崎片段只出現在延遲股上；每個標註拼寫正確，放在直引線末端。列印前請對照你的課本核對術語，在畫布上可以就地修改任何標註。
產生的圖可以用於教學或發表嗎？
可以，產生的圖歸你所有，可用於學習單、簡報、講義、學位論文與期刊論文。視模型不同，最高可匯出 4K 高解析度點陣圖。
產生後還能修改標註嗎？
可以。結果會在畫布工作區開啟，圖上的標註是可辨識的，改字、翻譯、移動指示線、局部重畫或換色都不需要重新產生整張圖。
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