DNA的复制
众所周知，真核生物的核DNA一般是
线性双链的，并且这两条链是反向平行的，一条链5’——3’，另一条链3’——5’，如下图：
因DNA聚合酶只能识别3\\\\\\\\"-OH，因此DNA复制时双链合成的方向是不同的：前导链是沿着模板链3’→5’的方向合成，后随链是
沿着模板链5’→ 3’的方向合成。或者从合成链的角度看：“合成必须沿5’端至3’端复制”，这就意味着前导链能够连续复制，而后随链的复制只能不连续进行，合成的小段DNA被称为“冈崎片段”。见下图：
DNA在开始复制前还必须有“引物”。引物通常是一小段直链RNA，顾名思义，起引导、定位的作用。因此后随链上新合成的序列其实是由“……引物-冈崎片段-引物-冈崎片段……”组成。见下图：
至此，DNA的复制还没有结束，还需要进一步的加工：主要是切除RNA引物和填补RNA引物留下的空缺。对于链中间的引物被切除，前方还有冈崎片段，沿着片段往后填补DNA即可；但位于链最前端的引物被切除后由于没有可以定位的序列，因此引物被切除后无法填补空缺，相当于子代链被截去了“一截”，造成新合成的子代DNA变短。见下图：
随着DNA复制的继续，复制一次，子代DNA链都会截去“一截”，随着复制次数的增加，子代DNA就会越来越短。
回到高中新教材的定义：
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，称为端粒。上述介绍的DNA半不连续复制过程中截掉的DNA序列就是染色体端粒DNA序列。教材表述：“端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截”，了解了上述DNA半不连续复制，作为学生或作为曾经学生的你应该知道原因了吧。
所以说，端粒其实就是位于染色体末端的“炮灰”。你可以把它想象成一条鞋带两端的塑料壳，承担伤害以防止鞋带本体散架，见下图。因此，对于端粒而言，它的功能就是保护DNA复制时基因的完整性和染色体的稳定性，其与真核细胞的寿命和衰老有着密切的关系，也就是我们高中教材上提到的“端粒学说”。
既然细胞衰老和端粒缩短有关，端粒缩短又和DNA复制时
位于链
最前端的引物
被切除不能补齐相应的DNA片段有关，那是不是说我们只要想办法补齐DNA复制过程中起始末端的DNA片段，就能够阻止端粒的缩短，细胞就可以长生不老。细胞中有没有这样具有超能力的物质呢？当然有，他就是：
端粒酶。
端粒酶是一种使端粒延伸的逆转录酶, 是一种能够延长端粒并通过使其重新生长来修复缩短的端粒的酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板，蛋白组分具有催化活性，以端粒5\\\\\\\\"末端为引物，合成端粒重复序列。因此，端粒酶被誉为青春的源泉。
理想很丰满，现实很骨感。我们人体中除了生殖细胞与干细胞中的端粒酶活性较高外，
大多数体细胞中的端粒酶几乎没有活性
，细胞每
经历一次分裂端粒就相应缩短一截，见下图：
除了生殖细胞与干细胞，其实还有一种细胞的端粒酶非常活跃，他就是不受大家待见的癌细胞。因此，目前端粒酶的研究热点主要汇聚在细胞衰老与癌症两个方面。
左侧：在没有端粒酶的保护下，随着细胞的分裂，端粒的丢失导致染色体损伤
右侧：端粒酶保护端粒，使整个染色体在每一轮细胞分裂中都得到完整的复制
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