40年代以前,对于基因的化学本质并不了解.直到1944年 O.T.埃弗里等证实肺炎双球菌的转化因子是DNA,才首次用实验证明了基因是由DNA构成.
1955年S.本泽用大肠杆菌T4噬菌体作材料,研究快速溶菌突变型rⅡ的基因精细结构,发现在一个基因内部的许多位点上可以发生突变,并且可以在这些位点之间发生交换,从而说明一个基因是一个功能单位,但并不是一个突变单位和交换单位,因为一个基因可以包括许多突变单位（突变子）和许多重组单位(重组子)（见互补作用）. 1969年J.夏皮罗等从大肠杆菌中分离到乳糖操纵子,并且使它在离体条件下进行转录,证实了一个基因可以离开染色体而独立地发挥作用,于是颗粒性的遗传概念更加确立.随着重组DNA技术和核酸的顺序分析技术的发展,对基因的认识又有了新的发展,主要是发现了重叠的基因、断裂的基因和可以移动位置的基因.