DNA 双螺旋模型的建构20 世纪 40 年代末和 50 年代初，在 DNA 被确认为遗传物质之后，生物学家们不得不面临着一个难题：DNA 应该有什么样的结构，才能担当遗传的重任
它必须能够携带遗传信息，能够自我复制传递遗传信息，能够让遗传信息得到表达以控制细胞活动，并且能够突变并保留突变
这四点缺一不可，如何建构一个DNA 分子模型解释这一切
1951 年，23 岁的詹姆斯·沃森（James Watson）从美国来到英国剑桥著名的卡文迪什实验室做博士后，虽然其真实意图是要研究 DNA 分子结构，挂着的课题项目却是研究烟草花叶病毒
在那里遇到了大他 12 岁的弗朗西斯·克里克（Francis Crick），当时他正在做博士论文，论文题目是“多肽和蛋白质：X 射线研究”
沃森说服与他分享同一个办公室的克里克一起研究 DNA 分子模型，他需要克里克在 X 射线晶体衍射学方面的知识
于是，他们开克里克（左）和沃森（右） 始了现代生物学史上最动人心弦的合作
沃森和克里克决定一起揭示 DNA 分子结构后，立刻确定目标：提出一个结构模型，它既要能解释 X 射线衍射分析的图像，又要能阐明基因自体催化（复制）和异体催化（编码蛋白质）等生物学性质
那当时有关 DNA 结构的知识是怎样的呢
从物理学性质讲：根据阿斯特伯里（W
Astbury）等人的 X射线衍射分析资料，DNA 是由许多亚单位叠合在一起组成的，叠层间距是 0
34 纳米；DNA 是一个长链分子，在整个分子线性结构中，分子的直径是恒定的
从化学性质讲：DNA 含有 4 种碱基，即两种嘌呤（A 和 G）和两种嘧啶（C 和 T），以及脱氧核糖和磷酸根
一个碱基、一个糖分子和一个磷酸根组成一个结构单位，叫核苷酸
核苷酸之间经磷酸酯键相连 ，组成分子的骨架结构
他们面临的第一个问题是如何设想 DNA 分子中核苷酸的排列和连接，使之保证
