Согласно гипотезе Уотсона-Крика, каждая из цепей двойной спирали ДНК служит матрицей для репликации комплементарных дочерних цепей. При этом образуются две дочерние двухцепочечные молекулы ДНК, идентичные родительской ДНК. Каждая из этих молекул содержит одну неизмененную цепь -родительской ДНК и одну вновь синтезированную цепь дочерней ДНК.
Гипотеза Уотсона-Крика была проверена с помощью опытов, выполненных М.Мезельсоном и Ф.Сталем в 1957 г. Клетки Е.сoli выращивали в течение ряда поколений в среде, содержащей в качестве источника азота хлористый аммоний NH4C1, в котором обычный изотоп [14N] был заменен на «тяжелый» изотоп [15N], Вследствие этого все соединения клеток, имеющие в своем составе азот, в том числе и азотистые основания ДНК, оказались обогащенными изотопом [15N], Плотность ДНК, выделенной из этих клеток, была выше плотности нормальной [14N] ДНК Смесь «тяжелой" 15N и «легкой» [14N] ДНК удалось разделить методом центрифугирования в концентрированном растворе хлористого цезия. Поскольку [15N] ДНК чуть тяжелее, чем [14N] ДНК, полоса, в которой она достигает равновесия в градиенте CsCI, расположена ближе ко дну пробирки, чем полоса с [14N] ДНК