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亚历山大·托德（Alexander Todd）的研究小组在1951年时设想的DNA结构中的“一小段”。他们认为，所有核苷酸之间的联系都是通过磷酸二酯键实现的，这种键将一个核糖上的5号碳原子联结到相邻核糖的3号碳原子上。这个研究小组的成员都是有机化学家，他们关心的是原子如何联结在一起，而没有考虑结晶学家关心的原子的三维排列问题
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亚历山大·托德和莱纳斯·鲍林在康河划船，摄于1948年
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虽然亚历山大・托德实验室的那些有机化学家认为，这就是核酸的基本排列方式，但他们还不能用化学方法证明所有核苷酸之间的键都是相同的，他们离这一步还远着呢。[43]
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如果DNA分子中的核苷酸不是规律性排列的，我们就无法理解DNA分子怎么能像威尔金斯和富兰克林指出的那样，堆积在一起形成结晶聚合体。因此，假定今后在这方面没有新见解问世，那么把DNA的糖和磷酸骨架看成是规律性排列的，并试图找到一种三维螺旋构型（其中所有的主干基团都处于相同的化学环境之中），就可能是解释DNA分子结构的最佳方法，除非最后发现，在这个方向上的探索不可能有任何新进展。
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很快我们就发现，解决DNA结构比解决蛋白质的α-螺旋结构更加困难。在α-螺旋中，单一的多肽链（即许多氨基酸的集合）是通过自身基团之间的氢键聚拢起来后折叠成螺旋型的。但威尔金斯曾经对克里克提及，DNA分子的直径比一条单独的多核苷酸链（许多核苷酸的集合）的直径要大些。因此，威尔金斯认为DNA是一个复杂的螺旋，包含了几条相互缠绕在一起的多核苷酸链。如果事实果真如此，那么在开始认真构建模型以前，必须先搞清楚这些多核苷酸链之间究竟是通过氢键联结在一起的，还是通过与带负电荷的磷酸基有关的盐键联结在一起的。
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再者，人们已经发现DNA含有四种不同的核苷酸，这个事实使问题更加复杂化了。在这个意义上，DNA其实并不是一种有规律的分子，而是一种高度无规律的分子。但这四种核苷酸并不是完全不同的。每种核苷酸都含有相同的糖和磷酸成分，将它们区别开来的是各自的含氮碱基成分。这种含氮碱基要么是嘌呤（腺嘌呤和鸟嘌呤），要么是嘧啶（胞嘧啶和胸腺嘧啶）。
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1951年前后，人们通常用上面这种方法来表示DNA的四种碱基的化学结构式。因为没有标出位于五元环和六元环的电子，所以每个碱基都呈现为平面，厚度为3.4埃
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弗洛伦丝·贝尔拍摄的DNA结构X射线衍射照片（取自她的博士论文），摄于1938年
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威尔金斯和戈斯林拍摄的X射线衍射照片，分辨率的改善显而易见
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阿斯特伯里，摄于20世纪50年代
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由于核苷酸之间的联结只与糖和磷酸有关，因此我们的假设——相同的化学键联结了所有核苷酸——不受任何影响。于是，在构建分子模型的过程中，我们假定糖-磷酸主干是非常有规则的，而其中的碱基序列则是非常不规则的。如果碱基序列相同的话，那么所有的DNA分子就全部相同了，将不同基因区分开来的多样性也就不复存在了。
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虽然鲍林在几乎没有任何X射线衍射资料的条件下解决了α-螺旋结构问题，但是他还是了解那些X射线衍射资料的，并且也在一定程度上将它们考虑进去了。根据X射线衍射资料，我们就可以很快地淘汰掉一大部分可能的多肽链的三维构型。如果我们有机会利用精确的X射线衍射资料，就能更快地提出更加精确的DNA结构模型。事实上，只需要浏览一下DNA的X射线衍射图片，就能避免在开始时走上弯路了。幸运的是，在已经发表的文献中，我们找到了一张不怎么清晰的DNA图片。它是英国结晶学家阿斯特伯里在五年前拍摄的。在我们开始构建模型的初期，它派上了不小的用场。[44]
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阿斯特伯里和弗洛伦丝·贝尔，摄于1939年
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如果在一开始时就能够得到威尔金斯所拥有的更加清晰的结晶图片，我们也许可以节省六个月到一年的时间。但威尔金斯是图片的所有者，这个事实令我们既苦恼又无奈。
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要想拿到威尔金斯的照片，除了和他商量以外别无他法。不过令我们又惊又喜的是，克里克竟然毫不费力地说服了威尔金斯，后者答应在某个周末到剑桥大学来。威尔金斯很快就接受了DNA结构是螺旋型的观点。这不仅是因为螺旋型结构这种猜测显而易见，而且威尔金斯自己在剑桥大学举行的一个夏季讨论会上也已经使用过“螺旋”一词。事实上，在我第一次来到剑桥大学的六周之前，威尔金斯曾经把那张DNA结构X射线衍射图谱拿出来展示过，那张图谱的一个引人注目之处在于，在子午线上看不到任何反射迹象。威尔金斯的同事、理论家亚历克斯・斯托克斯（Alex Stokes）告诉他，这个现象与螺旋结构相符。据此，威尔金斯猜想DNA的螺旋结构是由三条多核苷酸链构成的。[45]
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