術語解釋
DNA半保留複制是：從親代DNA合成子代DNA的過程。根據沃森-克裡克提出的DNA雙螺旋模型和DNA的複制機制：親代DNA的兩條鍊解開，每條鍊作為新鍊的模闆，從而形成兩個子代DNA分子，其中每一個子代DNA分子包含一條親代鍊和一條新合成的鍊。
半保留複制的意義：遺傳穩定性的分子機制。
主要特征
從Waston和Crick建立DNA結構的雙螺旋模型開始，關于DNA複制原理的輪廓就已經誕生，正如他們二人給《Nature》雜志的第一封信中所寫：“我們并沒有忽視，從我們所架設的特異的配對方式可以提出一個關于遺傳物質可能的複制機制的建議來”。然而，實際的過程卻遠為複雜，至今人們對于複雜的DNA複制過程還沒有了解清楚。DNA複制過程的複雜性在于：
（1）、複制過程需要能量供應以解開雙螺旋鍊；
（2）、已經解開的單鍊也可能産生鍊内堿基配對；
（3）、一種酶隻能催化有限的物理化學反應；
（4）、複制過程必須設計若幹安全保障以防止複制的錯誤，并糾正已發生的錯誤（盡管極少）；
（5）、巨大的DNA分子特别是環形分子給複制帶來許多幾何學的問題，比如E.coli複制速度為105bp/分，如果DNA模闆以此速度解旋的話，則相當于每小時開70英裡的汽車引起轉動的速度；
（6）、對于所有含有雙螺旋DNA的生物有機體，并沒有單一的可以普遍适用複制的機制。然而，各種生物的DNA複制還是有共同點的，例如新生的DNA鍊總是按A.T,G.C這樣的堿基配對規律與母體互補，新生的DNA鍊的單體總是由DNA聚合酶一個一個地加在這條新生鍊的3'-OH末端。
DNA的半保留複制
Watson和Crick最早提出DNA的半保留複制機理,就是在複制過程中各以雙螺旋DNA的其中一條鍊為模闆合成其互補鍊，新生的互補鍊與母鍊構成子代DNA分子。
這一假說于1957年得到Matthew Mmlson和Franklin Stahl所設計的精巧的實驗所證實。
這一實驗有力地支持了半保留複制的假說,它不但否定了全保留複制假說,而且也排除了彌散複制假說。所謂彌散複制就是說子代DNA的每一條鍊都是由親本鍊的片斷與新合成的片斷随機拼接而成。
第二節 複制原點、方向和方式
很多實驗都證明了複制是從DNA分子上的特定位置開始的,這一位置叫複制原點,常用ori或O表示。例如大腸杆菌的複制原點位于ilv基因附近,是一個包括大約245bp的一個區段。現已證明,除fd組的噬菌體以外,許多生物的複制原點都是雙螺旋DNA呼吸作用強烈的區段,即經常開放的區段(frequently opening region),亦即富含A·T的區段。這一區段産生的瞬時單鍊與ssb蛋白(single-stranded DNA binding protein)結合,對複制的起始十分重要。在所有的原核生物中,複制都是從特定的位置開始的,迄今尚未發現例外。
複制原點的性質所決定DNA複制從特定位置開始,大多數雙向進行,也有一些單向的,或以不對稱的雙向方式進行的。
用遺傳學方法可以證明E coli的複制是從ilv基因附近開始,以雙向等速進行複制的。細菌染色體複制一次的時間相當于細胞繁殖一代所需要的時間。利用溫度突變種能使DNA複制同步進行。這種突變在25℃時能正常繁殖,而在42℃時雖能完成複制之中的DNA合成,但不能開始新的一輪複制。如果每個細菌從原點同時開始複制,在一定時刻,靠近複制原點的基因複制得多些,而遠離複制原點的基因就複制得少些。假如複制是單向進行的,基因頻率在基因圖上呈單向梯度,最高頻率的基因和最低頻率的基因應該是連鎖的(因為是雙鍊環狀染色體)。如果是雙向複制,基因頻率将以O點為中心出現雙向梯度。測定了E-coli的許多基因頻率,發現是以ilv為中心雙向下降。這說明E coli的複制原點在ilv基因附近。
噬菌體μ能插入大腸杆菌染色體上不同的位置,而噬菌體λ隻能插入一個特定的位置。在對數生長期可以測定噬菌體μ和k的數量。實驗結果表明,噬菌體μ插入到ilv附近,不論是在右邊或左邊,相對産量都是最高,而插入ilv的180°的位置,産量最低。從這個實驗可以得出結論：E.coli DNA的複制從ilv基因開始,雙向等速進行，用放射自顯影方法也可以得到有關複制原點和方向的資料。
用電子顯微鏡觀察噬菌體T7DNA複制,總是在離一端17%處出現一個複制眼,然後向兩邊伸展。實驗表明,真核生物DNA的複制也是從特定位置開始,以雙向等速進行,隻不過是一個DNA分子上有許多個特定的複制原點）。
複制原點、方向和方式(接上）
也有一些例外的情況。例如在枯草杆菌中,複制從原點開始雙向複制,但兩個複制叉的移動不對稱,一個移動1/5的距離便停下來,然後另一個複制叉走完4/5的距離。
質粒R6K複制的早期是單向進行的,可是這一複制叉在離起點1/5處停下來,然後從相反的方向啟動第二個複制叉。
線粒體DNA的複制也是不對稱的,DNA雙鍊中的一條先複制成雙鍊環态,而另一條親本鍊被置換出來成為單鍊狀态,叫做置換噜噗,又叫D噜噗（displacement loop)。一條鍊複制67%,另一條鍊才開始複制。這一複制方式的生物學意義目前還不太清楚。
質粒ColE1的複制完全是單向的。從體内或體外系統中分離到的複制中間體,其一個"複制叉"〈其實就是複制原點〉總是離開EcoRI切點17%左右,而另一個複制叉離開EcoRI切點的距離卻是可變的。因此ColEI的複制是從特定位置開始,單方向進行。
DNA半保留複制運用的遊離的某一種堿基遵循2的n次方-1
