么化学物质，它在遗传传递中到底如何发生作用？这些问题在摩尔根时代还不能作出确切的回答。但是，摩尔根毕竟触及到了这个问题。他在《基因论》的末尾总结部分，讨论到基因属不属于有机分子一级时，他根据计算基因的大小来估计，认为基因不能当成一个化学分子；基因甚至可能不是一个分子，而是一群非化学性结合的有机物质。然而他并不排除这样的假设：“基因之所以稳定，是因为它代表着一个有机的化学实体。”

    在寻找基因的化学实体上，细胞化学起着重要的作用。细胞化学的研究表明，染色体作为细胞结构的一个基本组件，它主要是由蛋白质和核酸这两类化学物质组成的。那么遗传物质究竟是蛋白质还是核酸？按照传统的观念，蛋白质作为生命物质的主要成分和一切生命现象的体现者，它不仅普遍存在于生物界参与所有的生命过程，而且它的化学结构也有多样性和可塑性，似乎很适于作遗传物质。然而科学实验部否定了这种看法，确认核酸是遗传物质，蛋白质不过是它的产物。

    认识到核酸是遗传物质（或基因的化学实体）有一段漫长的历史过程。早在1928年，英国的细菌学家格里菲斯（F．Griffith，1881－1941），用肺炎球菌做实验时发现了一个令人惊异的现象。当他把大量已经杀死的能致病的S型肺炎球菌（外形有荚膜，在培养基上形成的菌落是光滑的），与少量活着的不能致病的R型肺炎球菌（外形无荚膜，在培养基上形成的菌落是粗糙的）混合在一起，注射到试验动物体内的时候，令人惊异地发现这些试验动物都得病死了，并从它们的体内分离出许多S型的肺炎球菌。人们把这种由R型的肺炎球菌转化为S型肺炎球菌的现象，称之为转化现象。为什么会发生这种转化现象呢？当时人们推想一定是S型肺炎球菌的某些物质被R型肺炎球菌吸收了，使它转变为S型肺炎球菌。但是，这是什么样的化学物质？当时还不清楚。

    1944年，美国的生物化学家艾弗里等做了一个体外实验查明，原来是S型肺炎球菌里的脱氧核糖核酸（简称DNA）这种化学物质在转化现象中起作用。他们先把S型肺炎球菌磨碎用水抽提，发现这种抽提液中有蛋白质、DNA、脂肪和糖类等化合物。然后将抽提液放过培养基（一种人工配制的适合细菌营养要求的混合物）中，并用它来培养R型肺炎球菌，结果发现在培养基里产生S型肺炎球菌。这与格里菲斯所看到的转化现象一样，因此可以考虑在这种抽提液中确实存在着某种促成性状转化的因子。但这种因子是蛋白质，还是DNA，或是其他物质。为了弄个明白，艾弗里等人对这些物质逐一做了研究。当他们从S型肺炎球菌中抽取出提纯的DNA，放到R型肺炎球菌的培养基上时，结果在那里发现了S型肺炎球菌，而用蛋白质或其他物质的抽提液代替DNA时，并没有发生这种现象。当他们在DNA的抽提液里加些蛋白酶时，并不影响实验结果，但若加进DNA酶时，转化现象便消失了。由此可见，不是别的物质，正是DNA在转化舞台上担任着独特的角色——遗传物质的角色。1952年，赫尔希和蔡斯继文弗里等人之后，又做了一个权威性的实验。他们用32P和”S分别标记惯菌体（寄生在细富体内的病毒）的DNA和蛋白质的部分，然后用标记过的农菌体去感染细富，发现当细菌被感染对，噬菌体的DNA进人寄生细胞，而其蛋白质外壳却留在外边，并且进人寄生细胞的DNA能够复制出同原来一样的噬菌体。这个实验进一步确证DNAffiff传物质或基因的化学实体。

    既然DNA是遗传物质，那么它本身有什么条件可以充当这个角色呢？这就要讲到DNA的化学组成及其结构了。DNA是核酸的一种。核酸最早是1869年由瑞士的青年化学家米歇尔（F．MieSChr，1844