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遗传基因（1910 年）
托马斯·亨特·摩尔根（1866～1945年），阿尔弗雷德·亨利·斯图文特（1891～1970年），卡尔文·布里奇（1889～1938年），赫曼·尤塞弗·马勒（1890～1967年）
父母把什么遗传给子女，使得子女长得像父母？生物学家发现越来越多的影响遗传的细胞和分子。19 世纪末，人们认为细胞核里的染色体决定遗传。显微镜观察表明染色体不但分解父辈细胞而且重新组合后代细胞，在一定意义上符合孟德尔的遗传定律。
接下来的突破出现在纽约哥伦比亚大学的“水果蝇室”里。托马斯·亨特·摩尔根负责这个实验室，他和学生斯图文特、布里奇、马勒一起发现，遗传是由染色体上的基因引起的。1910 年，摩尔根取得第一个重大发现，他发现一只长着白色眼睛的变体水果蝇有一个特别的染色体，即X 染色体。1911 年，斯图文特认为可以推断出染色体中的基因各自控制水果蝇的哪些特征。他通过无数次的探索终于绘制出第一张基因图。从此以后，遗传研究开始针对寻找染色体中的具体基因对特定特征的控制。
1927 年，马勒发现使用X 射线照射可以使基因发生变异。这使得为遗传学研究提供更多种类的水果蝇成为可能，从此人们又开始了变异学的研究。
细菌的基因（1943 年）
萨尔瓦多·爱德华·卢里亚（1912～1991年），马克斯·德尔布鲁克（1906～1981年）
细菌是无处不在的单细胞生物，它们无所不在。有些细菌对人体无害，有些则是致病菌。它们在科学上的主要意义在于基因活动规律的发现，人们对于基因赖以活动的分子结构的最初了解就来自细菌实验，通常使用大肠杆菌。
1940 年以前，人们还不清楚细菌也有基因，因为细菌细胞没有细胞核，而动植物基因就存在于细胞核中。1943 年，一起在美国工作的德国移民马克斯·德尔布鲁克和意大利移民萨尔瓦多·卢里亚进行了一场经典实验。他们将细菌样本放在一种新的食物介质中，为了能在这种新的环境中生存下去，这些细菌就只能演化出新的消化技能。当时已经知道动植物体内存在这种突变过程，因而卢里亚和德尔布鲁克推断细菌也是基于这种突变过程而获得新的消化技能，所以细菌很可能也有基因。
这个实验仅仅是一系列研究活动的开始，到20 世纪50 年代，人们已确信细菌是研究分子遗传性的最佳生物。
20 世纪40 年代，抗生素开始用于治疗细菌感染引起的疾病，而细菌对抗生素的抗药性迅速增强，这就说明细菌和动植物的遗传机制的确存在差异。例如，细菌可以不经繁殖而在个体间进行基因转移。对抗生素的抗药性可以通过“横向”的基因转移而在菌群扩散开来。动植物则无法进行这种“横向”的基因转移。
跳跃基因（1951 年）
巴巴拉·麦克林托克（1902～1992年）
1927 年，巴巴拉·麦克林托克在美国康奈尔大学拿到了植物学博士学位，此后，她开始着手玉米遗传的研究。当时，绝大多数遗传学家都把“果蝇”视为有机体研究的“范本”研究对象，但在康奈尔大学，玉米更受青睐。玉米粒的颜色已经清楚地表明了它的遗传特征，而且这种植物体内的大量携带基因的染色体也易于在显微镜下观察。玉米成熟较慢，因而研究者可以有更多的时间设计基因实验。
1931 年，麦克林托克指出生殖细胞产生过程中，染色体交换伴随着基因转换。她的实验证实了染色体和基因遗传的联系，被视为遗传学研究的里程碑。
然而给麦克林托克带来更大名望的是她的“跳跃基因”的研究。1941 年，她到纽约州的科尔德斯普林港实验室工作。她注意到玉米植株的叶子和果实上不时出现奇怪的色斑，于是就开始思考是什么作用决定着色彩的基因，并逐渐形成了这种观点：某些基因是移动的，可以在染色体周围跳跃。当它们跳入某个基因时，该基因的转换机制就会被破坏。基因组——细胞中遗传物质的最终形式——比人们想像的更富流动性。
1951年麦克林托克向遗传学会提交她的研究成果时，人们反应漠然。直到20世纪70年代，许多有机体中都发现了移动的遗传要素（被命名为“转位子”）。由于其开拓性的研究，她于1983 年被授予诺贝尔生理和医学奖。
双螺旋结构（1953 年）
弗朗西斯·哈利·康普顿·克里克（1916～），詹姆士·杜威·沃森（1928～）
脱氧核糖核酸（DNA）是我们这个时代最重要的分子。这种观点可以追溯到一个至关重要的发现：DNA的结构或形状。了解分子结构并不一定意味着了解分子如何运动，但对于DNA 而言，这却是一定的。1951 年，美国青年沃森来到英国剑桥大学，与英国博士生克里克一起研究DNA 的结构。那时刚发现DNA 是生物遗传分子，因而他们的研究课题当时非常热门。
沃森和克里克利用一条化学线索和X 光衍射方法来推导DNA的结构。DNA 体积非常小，无法直接进行观察，而X 光衍射是了解微小物体结构的一种间接方法。他们所用的化学线索来自艾尔文·沙卡夫发现的一条规律。DNA由四种更小的单位组成，分别用A、C、G和T 代表。C和G数量相等，而A和T 也相等。沃森和克里克据此判断DNA 为双链结构，C 和G 为一链，而A和T以同样方式构成另一链。X 光衍射表明双链均成螺旋形，因而DNA为双螺旋结构。
1953 年，沃森和克里克在《自然》杂志上公布了DNA 结构。结构分析很快表明DNA 分子可以被复制，同时也显示了DNA表达生物信息的方式。大约10 年后，生物学家破解了这种信息码，奠定了现代分子遗传学的基础。
托马斯·亨特·摩尔根（1866～1945年），阿尔弗雷德·亨利·斯图文特（1891～1970年），卡尔文·布里奇（1889～1938年），赫曼·尤塞弗·马勒（1890～1967年）
父母把什么遗传给子女，使得子女长得像父母？生物学家发现越来越多的影响遗传的细胞和分子。19 世纪末，人们认为细胞核里的染色体决定遗传。显微镜观察表明染色体不但分解父辈细胞而且重新组合后代细胞，在一定意义上符合孟德尔的遗传定律。
接下来的突破出现在纽约哥伦比亚大学的“水果蝇室”里。托马斯·亨特·摩尔根负责这个实验室，他和学生斯图文特、布里奇、马勒一起发现，遗传是由染色体上的基因引起的。1910 年，摩尔根取得第一个重大发现，他发现一只长着白色眼睛的变体水果蝇有一个特别的染色体，即X 染色体。1911 年，斯图文特认为可以推断出染色体中的基因各自控制水果蝇的哪些特征。他通过无数次的探索终于绘制出第一张基因图。从此以后，遗传研究开始针对寻找染色体中的具体基因对特定特征的控制。
1927 年，马勒发现使用X 射线照射可以使基因发生变异。这使得为遗传学研究提供更多种类的水果蝇成为可能，从此人们又开始了变异学的研究。
细菌的基因（1943 年）
萨尔瓦多·爱德华·卢里亚（1912～1991年），马克斯·德尔布鲁克（1906～1981年）
细菌是无处不在的单细胞生物，它们无所不在。有些细菌对人体无害，有些则是致病菌。它们在科学上的主要意义在于基因活动规律的发现，人们对于基因赖以活动的分子结构的最初了解就来自细菌实验，通常使用大肠杆菌。
1940 年以前，人们还不清楚细菌也有基因，因为细菌细胞没有细胞核，而动植物基因就存在于细胞核中。1943 年，一起在美国工作的德国移民马克斯·德尔布鲁克和意大利移民萨尔瓦多·卢里亚进行了一场经典实验。他们将细菌样本放在一种新的食物介质中，为了能在这种新的环境中生存下去，这些细菌就只能演化出新的消化技能。当时已经知道动植物体内存在这种突变过程，因而卢里亚和德尔布鲁克推断细菌也是基于这种突变过程而获得新的消化技能，所以细菌很可能也有基因。
这个实验仅仅是一系列研究活动的开始，到20 世纪50 年代，人们已确信细菌是研究分子遗传性的最佳生物。
20 世纪40 年代，抗生素开始用于治疗细菌感染引起的疾病，而细菌对抗生素的抗药性迅速增强，这就说明细菌和动植物的遗传机制的确存在差异。例如，细菌可以不经繁殖而在个体间进行基因转移。对抗生素的抗药性可以通过“横向”的基因转移而在菌群扩散开来。动植物则无法进行这种“横向”的基因转移。
跳跃基因（1951 年）
巴巴拉·麦克林托克（1902～1992年）
1927 年，巴巴拉·麦克林托克在美国康奈尔大学拿到了植物学博士学位，此后，她开始着手玉米遗传的研究。当时，绝大多数遗传学家都把“果蝇”视为有机体研究的“范本”研究对象，但在康奈尔大学，玉米更受青睐。玉米粒的颜色已经清楚地表明了它的遗传特征，而且这种植物体内的大量携带基因的染色体也易于在显微镜下观察。玉米成熟较慢，因而研究者可以有更多的时间设计基因实验。
1931 年，麦克林托克指出生殖细胞产生过程中，染色体交换伴随着基因转换。她的实验证实了染色体和基因遗传的联系，被视为遗传学研究的里程碑。
然而给麦克林托克带来更大名望的是她的“跳跃基因”的研究。1941 年，她到纽约州的科尔德斯普林港实验室工作。她注意到玉米植株的叶子和果实上不时出现奇怪的色斑，于是就开始思考是什么作用决定着色彩的基因，并逐渐形成了这种观点：某些基因是移动的，可以在染色体周围跳跃。当它们跳入某个基因时，该基因的转换机制就会被破坏。基因组——细胞中遗传物质的最终形式——比人们想像的更富流动性。
1951年麦克林托克向遗传学会提交她的研究成果时，人们反应漠然。直到20世纪70年代，许多有机体中都发现了移动的遗传要素（被命名为“转位子”）。由于其开拓性的研究，她于1983 年被授予诺贝尔生理和医学奖。
双螺旋结构（1953 年）
弗朗西斯·哈利·康普顿·克里克（1916～），詹姆士·杜威·沃森（1928～）
脱氧核糖核酸（DNA）是我们这个时代最重要的分子。这种观点可以追溯到一个至关重要的发现：DNA的结构或形状。了解分子结构并不一定意味着了解分子如何运动，但对于DNA 而言，这却是一定的。1951 年，美国青年沃森来到英国剑桥大学，与英国博士生克里克一起研究DNA 的结构。那时刚发现DNA 是生物遗传分子，因而他们的研究课题当时非常热门。
沃森和克里克利用一条化学线索和X 光衍射方法来推导DNA的结构。DNA 体积非常小，无法直接进行观察，而X 光衍射是了解微小物体结构的一种间接方法。他们所用的化学线索来自艾尔文·沙卡夫发现的一条规律。DNA由四种更小的单位组成，分别用A、C、G和T 代表。C和G数量相等，而A和T 也相等。沃森和克里克据此判断DNA 为双链结构，C 和G 为一链，而A和T以同样方式构成另一链。X 光衍射表明双链均成螺旋形，因而DNA为双螺旋结构。
1953 年，沃森和克里克在《自然》杂志上公布了DNA 结构。结构分析很快表明DNA 分子可以被复制，同时也显示了DNA表达生物信息的方式。大约10 年后，生物学家破解了这种信息码，奠定了现代分子遗传学的基础。