1.半保留复制　基因的复制是伴随着DNA复制而实现的，DNA的复制方式为半保留复制。

首先，解旋酶松弛DNA超螺旋结构，解链酶解开DNA双链，然后每条单链各自作为模板，在引物酶催化下，按碱基互补原则（A-T、C-G），以游离的三磷酸脱氧核糖核苷为原料，在复制起始部位结合上互补的RNA引物，在DNA聚合酶和DNA连接酶作用下，在引物3’端后逐步合成出新的DNA互补链，其延伸方向为5’→3’，随后RNA引物被核酸酶切掉，DNA新链向5’端延伸并补上缺口，最终新合成的两条互补链分别与各自的模板链并列盘绕，形成稳定的DNA双螺旋结构。

上述过程中，两个新的DNA分子与原来的DNA核苷酸序列完全一样。每个子代DNA链中的一条链来自亲代，另一条链则是新合成的，所以称为半保留复制。研究证实，半保留复制是十分精确的，从而确保了遗传物质结构在世代相传中的稳定性。

2.参与复制过程的酶类

（1）DNA聚合酶　它催化dNTP，通过碱基配对规律合成与模板互补的新DNA单链，因聚合要依赖原DNA模板，故又名DNA指导下的DNA聚合酶。

原核生物与真核生物中DNA聚合酶有几种类型，大肠杆菌中有DNA聚合酶I、II、III。DNA聚合酶I既有聚合酶作用，又有外切酶作用，所以具有绝对校正能力，可保证DNA复制的真实性。DNA聚合酶III活性大，速度快，是真正的复制酶。真核生物DNA聚合酶可分为α、β、γ、δ、ε五种，在核DNA复制中起主要作用的是DNA聚合酶α，相当于大肠杆菌的DNA聚合酶III。

（2）DNA拓扑异构酶、解链酶、DNA结合蛋白　DNA双链沿一个公共轴旋转，解链也是沿相同的轴反向旋转。由于复制速度很快，这种旋转可达100次/s。高速的旋转势必造成下游打结现象，妨碍复制继续进行。拓扑异构酶的作用就是通过改变DNA分子的拓扑构象，从而克服打结现象。该酶广泛存在于原核及真核细胞内，分为DNA拓扑异构I型酶和II型酶两种。其作用是催化松弛超螺旋，复制完成后又可将DNA分子引入超螺旋，有利于DNA缠绕、折叠，最后组装成染色体。

DNA结合蛋白又称螺旋反稳定蛋白。它能和单链DNA紧密结合，结合后还使DNA有抗核酸酶水解的作用。因此，它可以保护稳定此单链，以利于发挥模板作用；它还可以与新合成的DNA单链结合，以保护其免受水解。

（3）引发酶和dnaB蛋白　由于DNA聚合酶不能从头合成DNA，因此，在复制过程中，首先要合成一小段具3’-OH的RNA链作为引物。催化该引物合成的酶称为引发酶，又称引物酶，是一种特殊的RNA聚合酶。引物酶在模板的复制起始部位催化互补碱基的聚合，形成短片段的RNA。

（4）DNA连接酶　DNA连接酶的作用与DNA聚合酶有一点相似，即催化磷酸二酯键的生成。连接酶连接DNA链的3’-OH末端和另一DNA链的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段DNA链连成完整的链。

DNA连接酶不但在复制中起最后缝合缺口作用，在DNA修复、重组、剪接过程中也起缝合缺口的作用，在基因工程中，它作为重要的工具酶之一使用。

DNA复制发生在细胞周期的S期（DNA合成期）。细胞进入分裂期后，复制好的两个DNA分子分别参与形成染色体的两个单体。细胞分裂后期，每条染色体的两条染色单体各被纺锤丝牵拉，分别向细胞两极移动，随着胞体的分裂，复制好的两个DNA分子伴随着各自的染色单体进入两个子细胞。这样，遗传信息从亲代传给了子代细胞，保证了遗传物质数量的恒定性。