1953年4月25日，沃森和克里克在《自然》杂志上发表文章，提出脱氧核糖核酸是一种双螺旋结构模式。脱氧核糖核酸就是DNA，它是构成基因的主要成分。那么，什么是基因呢？
我们在土壤里撒下了南瓜种子，生长成熟后，我们就收获到南瓜。为什么撒下南瓜的种子，不会收到西瓜呢？原来这都是由生物界遗传特性所决定的，用什么样的植物种子，只能长这样植物，而决不会长成别的。
生物界这种奇妙的遗传特征，是隐藏在细胞核里，一种肉眼看不见、手摸不着的东西——基因所决定的。因此，先从基因，这个名词说起。
基因是英文gene的音译，它是丹麦科学家约翰逊取的名，是指生物细胞内有遗传能力的物质，中文的意思是遗传的基本因素，是贮存特定遗传信息的功能单位，生物就靠基因这个“法宝”，代代相传，生生不息。
基因包含在细胞核的染色体里。染色体只有在细胞分裂时，用显微镜才能看得见。细胞分裂时，首先是染色体的分裂，再导致细胞核和细胞的分裂。
染色体是由脱氧核糖核酸（又名DNA）和蛋白质这二样东西组成的。蛋白质在里面，脱氧核糖核酸包在外面，好像一团棉球，被很长很长的绳子环绕起来一样。
脱氧核糖核酸和普通有机化合物一样，是由碳、氢、氧、氮等元素组成，有很长很长的分子链，形状像我们常吃的脆麻花或油条。它能像西游记里孙悟空那样有分身术，能一变二，二变四，四变八……从而导致细胞按原样复制出各式各样的器官，所以，染色体的分裂，实质上就是脱氧核糖核酸的分裂。
所谓基因，就是脱氧核糖核酸分子长链上具有遗传能力的片段，它藏有遗传信息。正是它，向细胞发出各种“命令”，指挥生物按一定方式发育、繁殖、衰老，直至死亡。例如，一个植物开什么花，结什么果，什么时候开花，什么时候结果，也都由基因决定。
虽然基因有点“顽固”，但它还是可以改变的，一旦生物受到环境剧烈的或长期的影响，就会引起脱氧核糖核酸分子的某种变化，导致基因的突变，从而使生物体发生变化，这就是生物的变异，也就是生物进化的一种过程。由单细胞到人类，就是经历数十亿年，经过无数次遗传变异的结果。
在不同生物细胞中，基因的含量也不同，低等生物基因就少，高等动植物基因就多。一般说来，细菌只有几百个基因；高等动植物就有成千上万个基因；人类最多，约有五万多个基因。
对一切生物来说，基因可分二大类，一类叫结构基因，它是表达生物特性的；另一类叫控制基因，它是控制基因的基因，例如，植物开什么颜色、什么样子的花是由结构基因决定的，至于什么时候开花，则由控制基因决定了。
电子显微镜的发展，使人们大开眼界，能进一步认清基因的庐山真面目。电子显微镜能把各种基因拍成照片，供人们研究。人们不仅已经知道基因的分子长度、大小、排列次序、空间构型等，并且已成功地用一种特殊的手术刀——内切割酶，对基因进行剪裁和移植。以改变生物的遗传性，叫生物能更好地为人类服务。
美国科学家卡拉那曾成功地用人工办法合成了有活性的酵母基因。我国科学家也于1979年合成有71个核苷酸的核酸。这给人类控制生物的遗传提供了光辉的前景。
