DNA聚合酶是DNA复制的关键酶，当DNA双链解开时，它负责把脱氧核苷酸按碱基配对规则连成新链。具体来说，酶先找到已有的DNA链缺口，用ATP能量激活脱氧核苷酸，然后逐个把磷酸和脱氧核苷酸连接成磷酸二酯键。这个过程像用胶水粘积木一样，每次只能粘一个积木块，所以复制速度很慢，但能保证准确性。

为什么必须这样工作呢？因为DNA链必须从5'到3'方向延伸，而酶只能识别5'端。当双链解开时，前导链（前段）可以连续合成，但后随链（后段）需要先合成一段引物（约10-20个碱基对），然后才能反向连接。研究显示，人类DNA聚合酶每秒最多添加500-2000个核苷酸，但引物合成耗时占30%以上。温度升高10℃时，酶活性会下降50%，所以细胞需要调控温度（约37℃）。实验发现如果缺少镁离子（每摩尔DNA需要2-3摩尔Mg²+），酶根本无法工作。整个过程就像接力赛跑，DNA聚合酶专门负责传递脱氧核苷酸接力棒，其他酶负责解开双链、稳定引物等辅助工作。