DNA的半保留復制
Watson和Crick在提出DNA雙螺旋結構模型時即推測，DNA在復制時首先兩條鏈之間的氫鍵斷裂兩條鏈分開，然后以每一條鏈分別做模板各自合成一條新的DNA鏈，這樣新合成的子代DNA分子中一條鏈來自親代DNA，另一條鏈是新合成的，這種復制方式為半保留復制
(semiconservative replication)。
1958年Meselson和Stahl利用氮標記技術在大腸桿菌中首次證實了DNA的半保留復制，他們將大腸桿菌放在含有15N標記的NH4Cl培養基中繁殖了15代，使所有的大腸桿菌DNA被15N所標記，可以得到15N?NA。然后將細菌轉移到含有14N標記的NH4Cl培養基中進行培養，在培養不同代數時，收集細菌，裂介細胞，用氯化銫(CsCl)密度梯度離心法觀察DNA所處的位置。由于15N?NA的密度比普通DNA(14N－DNA)的密度大，在氯化銫密度梯度離心(density gradient centrifugation)時，兩種密度不同的DNA分布在不同的區帶。
實驗結果表明：在全部由15N標記的培養基中得到的15N?NA顯示為一條重密度帶位于 離心管 的管底。當轉入14N標記的培養基中繁殖后第一代，得到了一條中密度帶，這是15N?NA和14N-DNA的雜交分子。第二代有中密度帶及低密度帶兩個區帶，這表明它們分別為15N14N－DNA和14N14N-DNA。隨著以后在14N培養基中培養代數的增加，低密度帶增強，而中密度帶逐漸減弱，離心結束后，從管底到管口，CsCl溶液密度分布從高到低形成密度梯度，不同重量的DNA分子就停留在與其相當的CsCl密度處，在紫外光下可以看到DNA分子形成的區帶。為了證實第一代雜交分子確實是一半15N-DNA－半14N－DNA，將這種雜交分子經加熱變性，對于變性前后的DNA分別進行CsCl密度梯度離心，結果變性前的雜交分子為一條中密度帶，變性后則分為兩條區帶，即重密度帶(15N－DNA)及低密度帶(14N－DNA)。它們的實驗只有用半保留復制的理論才能得到圓滿的解釋。
第一代分子含有一條親代的鏈(用黑色素示)，與另一條新合成的鏈(用白色表示)配對。在以后的連續復制過程中，原來親代的兩條鏈仍然保持完整，因此總有兩個分子各具有一條原來親代的鏈。
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