DNA复制是细胞在分裂前复制自身DNA的过程。核心思路很简单：原来的两条链先分开，每一条链都指导合成一条互补链，最终细胞得到两个DNA分子，而不是一个。
这很重要，因为新细胞需要与原始细胞相同的遗传指令。如果复制出错，复制后的DNA就可能出现变化，从而影响细胞的功能。
为什么DNA复制被称为半保留复制
DNA复制被称为半保留复制，因为每个新的DNA分子都包含一条原有链和一条新合成的链。
这是最需要记住的核心事实。旧链不会被丢弃，细胞也不会在没有模板的情况下同时合成两条新链。相反，复制遵循碱基配对规则：腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，胞嘧啶与鸟嘌呤配对。
DNA复制的主要步骤
复制开始于双螺旋打开的时候。DNA被解开并进行复制的Y形区域叫作复制叉。
主要步骤如下：
- 解旋酶将两条原始链分开。
- 引物酶合成短的RNA引物。
- DNA聚合酶向正在延长的链上添加新的DNA核苷酸。
- 连接酶封闭DNA片段之间的缺口。
有一个条件决定了后续整个过程：DNA聚合酶只能沿着 到 的方向延长链。由于两条模板链的方向相反，两条新链的合成方式也不相同。
前导链和后随链的解释
随着复制叉打开，前导链的合成更接近连续进行。
后随链则以称为冈崎片段的短片段形式合成，之后这些片段会被连接起来。
这种差异并不意味着某一条链更重要。它只是因为DNA合成必须遵循 到 的规则。
例题：构建互补链
假设一段暴露出来的模板链序列为：
与之配对合成的互补链将是：
这个例子说明了两个关键点。第一，新链与它所复制的模板链是互补的，而不是完全相同的。第二，两条链的方向相反，因此复制具有反向平行的特点。
如果你把新链与双螺旋中原来与模板链配对的那条链进行比较，会发现碱基是一致的。这就是为什么每一条原始链都能帮助重新构建缺失的配对链。
DNA复制中的常见误区
认为两条新链都是连续合成的
并不是这样。在同一个复制叉处，一条新链合成得更连续，另一条则是由多个片段组装而成。
认为DNA聚合酶可以从零开始合成
并不能。DNA聚合酶需要一个已有的起始点，所以必须先有RNA引物。
混淆“互补”和“完全相同”
新链与它的模板链是互补关系，并不是对同一条模板链逐字母完全照搬。
认为复制只发生在有丝分裂前
在真核细胞中，DNA复制与细胞周期的S期有关，发生在有丝分裂或减数分裂之前。在原核生物中，复制同样必不可少，只是细胞周期的表述方式不同。
DNA复制在什么时候重要
DNA复制是细胞分裂、生长、组织修复和生殖的核心过程。它也是遗传学、分子生物学、生物技术和医学的基础，因为许多关于突变、遗传和基因组稳定性的问题，都取决于DNA是如何被复制的。
它也有助于解释为什么校对和修复系统如此重要。DNA复制的准确性很高，但并非完美无误，因此细胞还会利用额外机制来减少复制错误。
试着做一道类似的问题
你可以自己尝试一个简短的DNA模板。先写出一条链，并标明它的 和 末端，然后构建它的互补链，再判断在复制叉的哪一侧必须以逐段方式进行合成。