半保留复制

半保留复制半保留复制阐述了在所有已知细胞中DNA复制的机制。半保留复制的名字来源于这样的事实，在复制产生的两个子代DNA拷贝中，每个拷贝的DNA双链包含一个来自亲代DNA的单链和一个新合成的DNA单链^[1]。

DNA的半保留复制假说最早由前苏联生物学家尼古拉·科尔佐夫（Nikolai Koltsov）于1927年提出。1953年沃森（J.D.Watson）和克里克（F.H.C.Crick）发表的DNA双螺旋结构为此假说提供了结构上的依据。1958年美国科学家马修 梅塞森（Matthew Meselson）和富兰克林 斯塔尔（Franklin Stahl ）的DNA同位素标记试验^[2]证实了DNA的双螺旋结构和半保留复制机制。

DNA既然是主要的遗传物质，它必须具备自我复制的能力，即通过复制形成新的和原来一样的DNA分子的能力。但双链DNA是如何解链、如何进行复制和如何保证DNA序列不变的，一直有很多的假说。

DNA在活体内的半保留复制特征已为1958年以来的大量试验所证实。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。DNA分子通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。DNA的这种复制方式对保持生物遗传的稳定具有非常重要的作用^[2]。

DNA还可能存在其他两种复制方式，都以原来亲本DNA双链分子作为模板链。

全保留复制（conservative replication）：保守复制会使两条原始模板DNA链以双螺旋结合在一起，并产生由两条含有所有新DNA碱基对的新链组成的拷贝。

分散复制（dispersive replication）：分散复制将产生两个DNA拷贝，两个拷贝都含有由原始链或两个新链组成的不同DNA区域。

DNA复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子^[1]。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中去。由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。