分子遗传学的传承与发展
植物分子遗传学与育种
植物分子遗传学与育种随着分子生物学技术的不断发展与应用，分子遗传学的研究领域也得到了很大的拓展。
其中，植物分子遗传学是指对植物基因组中基因的分子机制、功能和遗传变异的研究。
通过对植物分子遗传学的研究，我们可以更好地理解植物的遗传特征，甚至可以利用这些遗传特征来进行植物育种，从而提高植物产量和质量。
下面，我们将从植物分子遗传学的基础知识、育种中的应用以及未来发展等方面进行探讨。
一、植物分子遗传学的基础知识1.基因基因是指控制植物遗传形态和功能的物质基础，它是由DNA 分子构成的。
基因可以分为两种类型：表观基因和隐形基因。
表观基因是指可见的基因，如植物的色素基因、形态基因等。
隐形基因是指不可见的基因，它们控制着植物生长发育和环境适应等方面的表现。
2.DNADNA是指脱氧核糖核酸，它是植物细胞中遗传信息的基础。
DNA的核心是由四种碱基构成的碱基对，包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。
这些碱基的排列顺序就代表着不同的遗传信息。
通过DNA的复制和转录，植物细胞可以把遗传信息传递给下一代。
3.基因组基因组是指植物中包含的所有DNA分子的总和，它包括植物的所有基因、非编码区域和其他DNA序列。
植物基因组可以通过各种分子生物学技术进行分析和研究。
二、植物分子遗传学在育种中的应用1.分子标记辅助选择分子标记是指利用基因组DNA及其序列特征的遗传标记，它可以用来辅助选择植物种质资源中的优良材料。
例如，利用分子标记可以在种质资源中筛选出抗病性、耐逆性等特殊性状的优良品种，并加以保留和利用。
2.基因工程育种基因工程育种是指利用分子生物学技术对植物基因进行改良，以增加其抗病性、耐逆性、增产性或者改善植物的品质等。
例如，通过基因工程技术，可以将某些抗虫和抗病的基因导入植物细胞中，从而增加植物对害虫和病原体的抵抗力。
3.基因组学基因组学是指对植物基因组的整体研究，它可以用来了解植物基因组中的各种基因以及它们的相互关系和表达调控机制。
畜禽分子遗传育种技术的研究
畜禽分子遗传育种技术的研究随着生物技术的不断发展，畜牧业中的分子遗传育种技术也在逐渐得到重视和应用。
分子遗传育种技术可以通过分析生物体中的基因组和单倍型，预测不同个体之间的基因型和表现型差异，有效促进畜禽品种的产量、品质和抗病能力的提升。
在这篇文章中，我们将深入探讨畜禽分子遗传育种技术在畜牧业中的研究和应用。
一、分子遗传学在畜牧业中的应用现代分子遗传学的进展为畜牧业提供了一个非常重要的工具，通过遗传标记技术，如单倍型分析、DNA序列分析和SNP技术等，可以研究家畜和家禽的遗传多样性、遗传变异的来源和遗传结构，以及个体间遗传差异的预测。
这些信息有助于育种者了解遗传结构的变异情况和性状之间的关系，并有助于预测劣性和基因缺失。
同时还可以运用分析策略将这些信息与生物学特性结合起来，以制定更好的育种计划。
例如，使用遗传标记技术，可以更准确地选择母畜和公畜，以达到令人满意的换代效果。
二、基因组选择在畜牧业中的应用基因组选择是产业中现代化的一部分，旨在利用DNA标记，直观地评估动物品质。
在动物组织中挑选出代表性的核苷酸序列，和与基因相关的表型表明，解决所有基因组选择相关的难题。
这些标记可以直接和目标基因相关联，从而减少了许多繁琐的代际和后代的复制工作。
根据标记的质量和数量，包括单核苷酸多态性（SNPs)和单倍型，可以预测出不同个体间基因型和表现型的差异，从而有效地改善动物品质，并提高畜禽条件下的适应性。
三、育种技术与现代养殖技术的结合随着畜牧业的现代化，育种技术并不能满足完全自然生产条件的需求。
无间断地通过养殖产业的生产实践，育种技术不断进化。
育种传统采用直觉和经验，猜测从繁殖到后代的内部相似度高低。
现代养殖机器的推广，带来了更多的数据评估机会，在这些技术评估中，复杂的统计算法可以识别一直未被观察的复杂相似群体间的复杂度。
在未来几年里，基于数据和广泛的统计评估，可以期望这些成果会有所增强。
四、基因编辑与分子遗传育种技术的整合基因编辑是一种新兴的生命科学技术，旨在通过更改DNA基因序列来直接改变动物品质。
分子遗传学第一章
大连水产学院 分子遗传学第一章
是遗传学
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3.基因突变方面 3.基因突变方面
1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X 1927年穆勒和1928年斯塔德勒就用X射线等诱发了果蝇 年穆勒和1928年斯塔德勒就用 和玉米的基因突变， 和玉米的基因突变，但是在此后一段时间中对基因突 变机制的研究进展很慢， 变机制的研究进展很慢，直到以微生物为材料广泛开 突变机制研究和提出DNA DNA分子双螺旋模型以后才取 展,突变机制研究和提出DNA分子双螺旋模型以后才取 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4 碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 得显著成果。例如碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱 变研究中提出的，它的根据便是DNA DNA复制中的碱基配对 变研究中提出的，它的根据便是DNA复制中的碱基配对 原理。 原理。
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2.遗传学研究的对象： 2.遗传学研究的对象： 遗传学研究的对象
以微生物（细菌、真菌、病毒）、 以微生物（细菌、真菌、病毒）、 植物和动物以及人类为对象，研究其 植物和动物以及人类为对象，研究其 遗传变异规律。 遗传变异规律
生物学遗传与进化
生物学遗传与进化生物学遗传与进化是关于生物个体的遗传特征以及物种的进化历程的研究。
遗传与进化是生物学的重要分支领域，它探讨了生物如何通过基因传承和适应环境变化来演化和发展。
一、遗传学的基本原理遗传学研究了遗传信息的传递和变异。
根据遗传学的基本原理，遗传信息通过基因在个体之间传递。
个体的基因是由DNA分子编码的，DNA分子携带着生物体遗传信息的蓝图。
遗传信息通过两种方式传递：一是通过性繁殖，个体的DNA从父母传递给后代；二是通过无性繁殖，个体的DNA自我复制而传递给后代。
在传递过程中，基因会发生突变，导致新的遗传变异。
二、进化的机制在自然选择的作用下，基因变异可以带来生物个体间的差异。
当环境条件发生改变时，某些个体具有更适应新环境的特征，能够更好地生存和繁殖。
这些适应性更好的个体将具有更多的后代，其基因也将在后代中更常见。
这种适应性更强的基因逐渐在群体中累积，从而推动了物种的进化。
三、自然选择的作用自然选择是进化的主要机制之一。
它是指适应环境的个体更有可能生存和繁殖，从而将有利基因传递给下一代。
这种适应性更强的基因将逐渐在群体中累积，推动物种进化。
例如，长颈鹿的进化是一个经典的例子。
在资源有限的环境中，相对较长的颈部有助于长颈鹿获取到高处的叶子，因此长颈鹿的颈部在进化中逐渐变得更长。
这是自然选择作用下的结果。
四、演化中的改变进化是一个缓慢而渐进的过程，它可以通过大量的时间积累小的变化。
物种的进化可以表现为形态特征的改变，也可以表现为基因频率的改变。
例如，乌龟的壳是经过长时间的演化逐渐形成的。
壳的形态改变帮助他们更好地适应了环境的变化。
五、分子遗传学的应用分子遗传学是研究基因组、基因变异和基因表达等层面的遗传学分支。
它通过分析DNA、RNA等分子的结构和功能，揭示了生物界的遗传规律和进化机制。
分子遗传学的应用广泛，比如疾病的基因诊断、基因工程领域中的基因功能研究等。
总结：生物学遗传与进化是生物学领域中非常重要的研究课题。
分子生物学技术的发展及其应用
分子生物学技术的发展及其应用近年来，分子生物学技术得到了快速的发展和广泛的应用。
分子生物学技术是指将生化及遗传学的原理应用到生物分子水平上的研究技术。
它以分子为研究对象，通过对分子水平的控制和操作，揭示生命体系的基础性信息和相互作用，推进生命科学的发展。
本文将着重探讨分子生物学技术发展的过程以及它如何应用到生物学研究中的现状。
一、PCR技术的诞生和发展PCR是当今生命科学领域中最具代表性和最常用的分子生物学技术之一。
1971年，萧克和沃什曼根据DNA聚合酶在DNA合成中的作用发明了重复序列聚合酶链式反应（DNA polymerase chain reaction，PCR）。
在PCR技术诞生之初，只能扩增1-2 kb的DNA片段，且过程中经常发生扩增突变现象，导致扩增结果不稳定，限制了PCR技术的应用范围。
随着PCR技术研究的不断深入，科学家不断改进PCR的方法，发展出了包括荧光定量PCR、Real-time PCR以及Hot-start PCR在内的多种PCR方法。
同时，随着PCR方法的发展，各种扩增酶也在不断的发展和改进。
其中，高保真TaqDNA聚合酶的应用，使PCR扩增生成的产物减少了突变，扩增结果更加可靠。
PCR技术的发展不仅取得了丰硕的科研成果，同时也广泛应用于药物研发、医学诊断、环境监测、食品安全检测等领域中。
二、DNA测序技术的发展DNA测序技术是分子生物学研究的核心技术之一。
早在1977年，英国剑桥大学的萨实等人首次提出了一种基于毒蛇毒素分离技术的DNA测序方法。
然而，该方法只能完成100个碱基的测序，并且需要繁琐的实验操作，难以实现高通量的测序效果。
随着生物技术和计算机技术的快速发展，测序技术也得到了很大的进步。
1992年，美国生物技术公司PE公司推出了首个自动DNA测序仪AB 370，为DNA测序技术的快速发展奠定了基础。
现今，基于此技术的Illumina NovaSeq与PacBio Sequel Ⅱ已拥有1 TB的数据存储空间，可以实现很高的测序深度和高比例的基因组覆盖率，大大提高了测序质量和效率，为生物学研究提供了强有力的工具。
遗传学专题总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言遗传学是研究生物遗传现象和遗传规律的科学，它是生命科学的重要分支之一。
随着科学技术的不断发展，遗传学在医学、农业、生物技术等领域发挥着越来越重要的作用。
本报告旨在对遗传学专题进行总结，探讨遗传学的研究进展、应用领域及其面临的挑战。
二、遗传学的发展历程1. 遗传学的起源遗传学的起源可以追溯到古希腊时期，当时人们开始关注生物的繁殖和遗传现象。
然而，直到19世纪，遗传学才逐渐发展成为一门独立的学科。
2. 遗传学的奠基人奥地利生物学家格雷戈尔·孟德尔是遗传学的奠基人。
他通过对豌豆杂交实验的研究，发现了遗传的基本规律，即基因的分离和自由组合定律。
3. 遗传学的发展阶段（1）经典遗传学时期：从孟德尔到摩尔根，遗传学经历了从经验观察到实验验证的发展过程。
（2）分子遗传学时期：20世纪50年代，随着DNA双螺旋结构的发现，遗传学研究进入分子遗传学时期，揭示了遗传信息的传递和表达机制。
（3）现代遗传学时期：随着基因组学和生物信息学的发展，遗传学研究进入了新时代，实现了从个体到群体、从基因到网络的全面研究。
三、遗传学的研究进展1. 基因组学基因组学是研究生物基因组结构和功能的科学。
近年来，人类基因组计划的实施使得人类基因组序列得以解析，为遗传学研究提供了重要依据。
2. 基因表达调控基因表达调控是生物体适应环境变化的重要机制。
通过研究基因表达调控，可以揭示生物生长发育、生殖和代谢等生命活动的遗传基础。
3. 遗传疾病研究遗传疾病是由于遗传物质改变而引起的疾病。
通过对遗传疾病的研究，可以揭示疾病的发生机制，为疾病诊断和治疗提供理论依据。
4. 遗传育种遗传育种是利用遗传学原理，培育优良品种的重要手段。
通过遗传育种，可以提高农作物产量和品质，促进农业可持续发展。
四、遗传学的应用领域1. 医学遗传学在医学领域的应用主要包括遗传疾病的诊断、预防和治疗。
例如，基因检测可以用于诊断遗传性疾病，基因治疗可以用于治疗遗传性疾病。
遗传生物总结报告范文(3篇)
第1篇一、引言遗传学是研究生物遗传现象和遗传规律的科学，它是生物学的一个重要分支。
随着分子生物学和现代生物技术的飞速发展，遗传学的研究领域不断拓展，为我们揭示了生物遗传的奥秘。
本报告将对遗传生物学的起源、发展、研究内容以及应用等方面进行总结。
二、遗传生物学的起源与发展1. 遗传生物学的起源遗传生物学的研究起源于19世纪。
当时，科学家们通过观察生物的繁殖现象，开始探讨遗传规律。
1859年，英国生物学家达尔文发表了《物种起源》，提出了自然选择和遗传变异的观点，为遗传生物学的研究奠定了基础。
2. 遗传生物学的发展20世纪初，孟德尔发现了遗传规律，为遗传生物学的研究提供了重要依据。
20世纪50年代，DNA双螺旋结构的发现，使得遗传生物学进入了分子生物学时代。
此后，随着基因工程、蛋白质工程等技术的出现，遗传生物学的研究取得了举世瞩目的成果。
三、遗传生物学的研究内容1. 遗传物质的研究遗传物质的研究主要包括DNA、RNA和蛋白质等。
其中，DNA是生物体内携带遗传信息的分子，是遗传生物学研究的核心。
近年来，人类基因组计划的实施，使得我们对遗传物质有了更深入的了解。
2. 遗传规律的研究遗传规律的研究包括基因分离定律、基因自由组合定律、基因突变、基因重组等。
这些规律揭示了生物遗传的本质，为遗传育种、疾病诊断和治疗提供了理论依据。
3. 遗传多样性的研究遗传多样性的研究主要包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性。
研究遗传多样性有助于保护生物多样性，维护生态平衡。
4. 遗传疾病的研究遗传疾病的研究主要包括遗传病的分类、发病机制、诊断、治疗和预防等方面。
研究遗传疾病有助于提高人类健康水平，降低遗传疾病对社会的危害。
四、遗传生物学的研究方法1. 实验法实验法是遗传生物学研究的重要方法，包括杂交实验、自交实验、突变实验等。
通过实验，科学家们揭示了遗传规律，验证了遗传学理论。
2. 分子生物学技术分子生物学技术是遗传生物学研究的重要手段，包括PCR、DNA测序、基因克隆、基因编辑等。
遗传学发展的简史
For personal use only in study and research; not for commercial use遗传学发展的简史遗传学发展至今虽然只有100多年的历史，但却取得辉煌的成就。
根据各阶段的主要特点和成就，可粗略将其发展历史划分为5个阶段：1.启蒙遗传阶段（18世纪下半叶19世纪上半叶）●18世纪下半叶和19世纪上半叶，拉马克（Lamarck JB）认为环境条件的改变是生物变异的根本原因，提出了：○器官的用进废退（use and disuse of organ）○获得性状遗传（inheritance of acquired characters）●1859年，达尔文（Darwin C）发表了《物种起源》，提出了自然选择和人工选择的进化学说，使人们对遗传有新的认识。
对于遗传变异的解释，达尔文承认获得性状遗传的一些论点，并提出泛生假说（hypothesis of pangenesis），认为：○每个器官都存在泛生粒。
○泛生粒能繁殖。
○聚集到生殖器官，形成生殖细胞。
○受精后，泛生粒进入器官并发生作用，表现遗传。
○泛生粒改变，则表现变异。
●魏斯曼（Weismann A）——新达尔文主义的首创者，提出种策连续论（theory of continunity of germplasm）○生物体是由体质和种质两部分组成。
○体质是由种质产生的，种质是世代连绵不绝的。
○环境只能影响体质，不能影响种质，故获得性状不能遗传。
2.孟德尔遗传学建立（19世纪下半叶开始）●1866年，孟德尔（Mendel GJ）（图0-4）发表“植物杂交试验”论文，首次提出分离和独立分配两个遗传基本规律，认为性状遗传是受细胞内遗传因子控制的。
●1900年，孟德尔遗传规律的重新发现，该年被公认为遗传学建立和开始的年份。
发现者为狄·弗里斯（de Vris H）、柴马克（Tschermak E）和柯伦斯（Correns，Carl）。
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分子遗传学的传承与发展遗传学（genetics）这个名称，最初是由英国科学家贝特森（W.Bateson）于1906年根据拉丁文延长（Latin genetikos）之意创造的。
按照不同历史时期的学术水平和工作特点，遗传学的研究进程大体上可以划分为经典遗传学（classical genetics）、生化遗传学（biochemical genetics）、分子遗传学（molecular genetics）、基因工程学（genetic engineering）、基因组学（genomics）和表观遗传学（epigenetics）等数个既彼此相对独立，又前后互相交融的不同发展阶段。
这当中，分子遗传学的地位无疑是相当重要的，它起到了承上启下的作用。
因此讲清分子遗传学的传承与发展这一命题，不仅对于学习与掌握分子遗传学的基本原理是十分必要的，而且对于培养青年学子树立科学的唯物史观也是十分必要的。
1. 经典遗传学从1865年孟德尔《植物杂交实验》论文发表至20世纪40年代初，遗传学主要从细胞和染色体水平上研究生命有机体的遗传与变异的规律，属于细胞遗传学（cytogenetics）或叫染色体遗传学（chromosomal genetics）阶段。
为了与后继发展的分子遗传学相区别，如今人们也习惯地称这一阶段的遗传学为经典遗传学或传统遗传学。
鉴于经典遗传学主要研究生命有机体上下两个世代之间基因是如何传递的，故有时也称之为传递遗传学（transmission genetics）。
孟德尔通过豌豆杂交实验，为现代遗传学的诞生作出了划时代的杰出贡献。
概括地说主要有如下两大方面：第一,发现了两条遗传学的基本定律，即遗传因子分离律和自由组合律。
孟德尔从1857年到1864年，坚持以豌豆为材料进行植物杂交试验。
他选择了7对区别分明的性状作仔细观察。
例如，他用产生圆形种子的植株同产生皱形种子的植株杂交，得到的几百粒杂交子一代的种子全是圆形的。
第二年，他种了253粒圆形杂交种子，并让它们自交，结果得到的7324粒子二代种子中，有5474粒是圆形的，1850粒是皱形的。
用统计学方法计算得出，圆皱比为3:1。
据此孟德尔推导出遗传因子分离律。
他还研究了具有两种彼此不同的对立性状的2个豌豆品系之间的双因子杂交试验。
他选用产生黄色圆形种子的豌豆品系同产生绿色皱形种子的豌豆品系进行杂交，所产生的杂种子一代种子，全是黄色圆形的。
但在自交产生的子二代556粒种子中，不但出现了两种亲代类型，而且还出现了两种新的组合类型。
其中黄色圆形的315粒，黄色皱形的121粒，绿色圆形的108粒，绿色皱形的32粒。
四种类型比例近于9:3:3:1。
这就是所谓的孟德尔遗传因子的独立分配律。
第二，提出了遗传因子假说。
为了解释豌豆杂交的遗传现象，孟德尔从生殖细胞着眼，提出了遗传因子假说。
他推想生物个体的所有性状都是由遗传因子控制的，这些因子从亲本到子代，代代相传；遗传因子有显性和隐性之分，决定一对相对性状的显性因子和隐性因子，叫做等位因子(即现在所说的等位基因)；在体细胞中遗传因子是成对存在的，其中一个来自父本，一个来自母本；在形成配子时，成对的遗传因子彼此分开，因此在性细胞中，它们则是成单存在的；在杂交子一代细胞中，成对的遗传因子各自独立，彼此保持纯一的状态；由杂种形成的不同类型的配子数目相等;雌雄配子的结合是随机的，有同等的结合机会。
在孟德尔当时，学术界流行着一种“融合遗传”(blending inheritance)观点，认为决定不同亲本性状的遗传物质，在杂种后代彼此融合而逐渐消失。
这好比把红颜料同蓝颜料混合之后，会形成一种既不是红也不是蓝的紫颜色一样。
孟德尔冲破这种错误观点的束缚，提出了与“融合遗传”相对立的“颗粒遗传”(particulate inheritance)思想。
在大量实验事实的基础上，通过严格的统计学分析和缜密的逻辑推理，证明遗传性状是由一种独立存在的颗粒性的遗传因子决定的。
孟德尔的科学发现，为现代遗传学奠定了坚实的理论基础，后世人为纪念他的伟大的科学贡献，称这些定律为孟德尔定律，并尊称孟德尔为现代遗传学的创始人。
美国著名的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan）对基因学说的建立作出了卓越的贡献。
他以果蝇为材料进行遗传学研究。
1910年，摩尔根和他的助手C.B.Bridges、H.J.Muller及A.H.Sturtevant，从红眼的果蝇群体中发现了1只白眼的雄果蝇。
因为正常的果蝇都是红眼的，叫做野生型，所以称白眼果蝇为突变型。
到了1915年，他们一共找到了85种果蝇的突变型。
这些突变型跟正常的野生型果蝇，在诸多如翅长、体色、刚毛形状、复眼数目等性状上都有差别。
有了这些突变型，就能够更广泛地进行杂交实验，也能更加深入地研究遗传的机理。
摩尔根将白眼雄果蝇同红眼雌果蝇交配所产生的子一代不论是雄的还是雌的，无一例外地都是红眼果蝇。
让这些子一代果蝇互相交配，所产生的子二代有红眼的也有白眼的，但有趣的是所有的白眼果蝇都是雄性的。
说明这个白眼性状与性别有联系。
为了解释这种现象，需要简单地了解果蝇的染色体。
果蝇只有4对染色体。
在雌果蝇中有1对很小呈粒状，2对呈V形，另有1对呈棒状的特称为XX染色体；在雄果蝇中，前3对同雌果蝇的完全一样，但没有1对棒状的XX染色体，它是由1个棒状的X染色体和1个J形的Y染色体取代，这一对叫做XY染色体。
摩尔根当时就已经知道性染色体的存在。
因此他推想，白眼这一隐性性状的基因（w）是位于X染色体上，而在Y染色体上没有它的等位基因。
他让子一代红眼雌果蝇（Ww），跟亲本的白眼雄果蝇（wY）回交，结果产生的后代果蝇中有1/4是红眼雌果蝇，1/4是白眼雄果蝇。
这个实验说明，白眼隐性突变基因（w）确实位于X染色体上。
摩尔根称这种现象为遗传性状的连锁定律。
摩尔根和他助手们的杰出工作，第一次将代表某一特定性状的基因同某一特定的染色体联系了起来，创立了遗传的染色体理论并提出了遗传的连锁定律。
从此基因有了具体的物质内涵。
随后的遗传学家们又应用基因作图技术，构建了基因的连锁图，进一步揭示了在染色体分子上基因是按线性顺序排列的，从而使学术界普遍地接受了孟德尔遗传学原理。
经典遗传学的主要研究内容可概括为遗传的孟德尔定律（Mondelian laws of inheritance）、遗传的染色体理论（the chromosome theory of inheritance）、遗传重组和作图（genetic recombination and mapping）以及重组的物理证据（physical evidence for recombination）等四大方面。
2. 生化遗传学摩尔根曾经正确地指出：“种质必须由某种独立的要素组成，正是这些要素我们叫做遗传因子，或者更简单地叫做基因”。
尽管由于摩尔根及其学派的广大科学工作者的努力，使基因学说得到了学术界的普遍的承认，然而当时人们对基因本质的认识还相当肤浅，并不知道基因与蛋白质及表型之间究竟存在着什么样的内在联系。
虽然说早在1909年，英国的医生兼生物化学家加罗德（A.Garrod）就己指出，特定酶的表达是由野生型基因控制的假说。
而且这个假说在二十世纪30年代，经过众多遗传学家的努力已经获得了很大的发展与充实。
遗憾的是，由于当时人们掌握的酶分子结构的知识相当贫乏，没有认识到大部份基因的编码产物都是蛋白质，也不知道是否所有的蛋白质都是由基因编码的。
在这样的知识背景下，要进一步研究分析基因与蛋白质之间的内在联系，显然是难以做到的。
值得庆幸的是到了二十世纪40年代初期，孟德尔-摩尔根学派的遗传学家便已经清醒地认识到，如果继续沿用经典遗传学的研究方法和实验体系，是难以有效地揭示基因控制蛋白质合成及表型特征的遗传机理。
因此他们便广泛地转而使用诸如红色面包霉（Neurospora crassa）和肺炎链球菌（Streptococcus pneumpniae）等微生物为研究材料，并着力从生物化学的角度，探索基因与蛋白质及表型之间内在联系的分子本质。
所以人们称这个阶段的遗传学为生化遗传学（biochemical genetics），或微生物遗传学（microbial genetics）。
由于微生物具有个体小、细胞结构简单、繁殖速度快、世代时间短和容易培养、便于操作等许多优点，因此便极大地加速了生化遗传学的研究，在短短的二三十年间就取得了丰硕的成果，主要的有如下三项。
第一，1941年两位美国科学家比德尔（G.Beadle）和塔特姆（E.Tatum），通过对红色面包霉营养突变体的研究，提出了“一种基因一种酶”（后来修改为“一种基因一种多肽”）的假说。
此后在1957年，这个假说被英国科学家英格拉姆（V.M.Ingram）证明是正确的。
从而明确了基因是通过对酶（即蛋白质）合成的控制，实现对生命有机体性状表达的调节作用。
第二，1944年微生物学家艾弗里（0.Avery）及其同事证明，肺炎链球菌的转化因子是DNA。
第三，1952年，赫尔希（A.Hershey）和蔡斯（M.Chase）也在噬菌体感染实验中发现，转化因子的确是DNA而不是蛋白质，肯定了艾弗里的结论。
至此基因的分子载体是DNA已是不争的事实。
生化遗传学的发展为日后分子遗传学的诞生奠定了坚实的理论基础。
它上承经典遗传学，下启分子遗传学，是经典遗传学向分子遗传学发展过程中的一个重要的过渡阶段。
3. 分子遗传学经典遗传学虽然揭示了基因传递的一般规律，甚至还能够绘制出基因在染色体分子上的排列顺序及其相对距离的遗传图，生化遗传学尽管证明了基因的载体是DNA，但它们都不能准确地解释基因究竟是以何种机理、通过什么途径来控制个体的发育分化及表型特征的。
确切地说，直到1953年Watson-Crick DNA双螺旋模型提出之前，人们对于基因的理解仍然停留在初步的阶段。
那时的遗传学家不但没有揭示出基因的结构特征，而且也不能解释位于细胞核中的基因，是怎样地控制在细胞质中发生的各种生化过程，以及在细胞繁殖过程中，为何基因可准确地产生自己的复制品。
而诸如此类的问题便是属于分子遗传学的研究范畴。
由于长期以来分子遗传学的核心主题一直是围绕着基因展开的，所以也被冠名为基因分子遗传学（molecular genetics of the gene）。
分子遗传学的主要研究方向集中在核酸与蛋白质大分子的遗传作为上，重点是从DNA 水平探索基因的分子结构与功能的关系，以及表达和调节的分子机理等诸多问题。
特别是DNA双螺旋结构模型的建立，为有关的科学工作者着手研究构成分子遗传学两大理论支柱，即维系遗传现象分子本质的DNA自我复制和基因与蛋白质之间的关系，提供了正确的思路，奠定了成功的基础。