1953年J．D．Watson和 F．H．C． Crick在提出DNA雙螺旋結構時，對其互補關系予以很大的重視，而且提出了DNA的復制模型。DNA在進行復制時各以雙鏈中的每一條鏈作為模板，各個和互補的前體單核苷酸配對重合而形成與這二條單鏈各各對應的雙重子螺旋二條。所謂互補就是指腺嘌呤一定只與胸腺嘧啶配對，鳥嘌呤一定只與胞嘧啶配對，新的單核苷酸排列在模板上時，其排列法是依原來鏈上的堿基通過互補來決定的。這樣無論子分子與子分子間，還是子分子與母分子間，堿基排列順序是完全相同。這樣一來具有和親本完全一樣的遺傳信息的子分子自我增殖了二倍。這時所產生的子雙重螺旋分子一條鏈是從親代原封不動的接受下來的，只有相對的一條鏈是新合成的，所以把這種復制方式稱作半保留復制。這個模型曾用重同位素標記的DNA以密度梯度離心法進行分析，或用放射性同位素標記的DNA以放射自顯影法進行測定等等，用幾種不同原理的方法，曾在從人到病毒的許多種生物中進行了驗證，肯定了這個模型的正確性和普遍性。關于DNA是以半保留方式復制這一點已被認為是生物學中最基本的肯定性原理。