生命是如此美麗、複雜而又神秘，每個人都想解開這生命之謎。
一、對遺傳物質的早期推測
在1928年以前，人們通過推測和研究了解到：在生物的傳宗接代過程中，細胞核中的染色體具有能夠保持穩定性和連續性的遺傳特徵。因此，人們對染色體有了在遺傳上起主要作用的初步認知。
而對於染色體的組成成分蛋白質和DNA，誰才是遺傳物質呢？
當時人們更傾向於蛋白質是遺傳物質，主要因為蛋白質是構成生命的組分較DNA（核酸）多、結構也複雜。
那麼，後來科學家是怎麼推翻蛋白質是遺傳物質的原結論，一步步發現DNA才是遺傳物質的呢？又是怎麼最終確立和證實的呢？
二、實驗「查找」遺傳物質
遺傳物質是1928年生物學家的一個實驗：肺炎雙球菌轉化試驗「找到」的。
1.肺炎雙球菌轉化實驗
1928年，英國生物學家弗雷德裡克-格裡菲斯（Frederick Griffith）以肺炎雙球菌株系中的無毒雙球菌（R型）和加熱滅或的有毒雙球菌（S型），進行了下面四個獨立的實驗：
結果發現：當R型與滅活S型兩種菌株混合後注入小鼠，可致小鼠死亡。
實驗結果顯示：無毒的R型與滅活後有毒的S型雙球菌混合後，形成了有毒致病性菌株，致使小鼠死亡。
這表明滅活後的治病S菌株中釋放出了繼承了其毒性的物質，即遺傳物質。是該遺傳物質侵入了無毒R型菌株體中，使之實現了向致病菌的轉化，從而使小鼠染病死亡。
此實驗確立了遺傳物質的真實存在後，激發了人們繼續對遺傳物質的化學組成及結構等的近一步深層次研究。
三、DNA是遺傳物質的實驗確立
1.艾佛裡等人的實驗
1944年，美國微生物學家艾佛裡(Avery)和他的同事Colin MacLeod、Maclyn McCarty通過實驗發現DNA是格裡菲斯轉化實驗的關鍵，證實了活性的遺傳物質是DNA。
實驗：從S型細菌中分別提取DNA、蛋白質、多糖、脂類等物質，然後將它們分別加入培養R型細菌的培養基中培養。
結果發現：只有加入DNA的培養基中，R型細菌轉化成了S型細菌，而加入其它物質的培養基中，R型細菌不能發生轉化。
艾弗裡的轉化實驗首次提出DNA是遺傳物質，但是很多學者提出質疑，認為他提純的樣品不一定純化到只有DNA，還很可能混有微量的蛋白質，因此不足以說明實驗中發揮轉化作用的只有DNA，或許蛋白質也在起作用。
2.噬菌體試驗
1952年，Alfred Hershey（赫爾希）和Matha Chase（蔡斯）通過同位素標記的T2噬菌體侵染實驗，證實DNA才是遺傳物質。
實驗：T2噬菌體培養在含有P-32的磷的放射性同位素培養基中，使這些噬菌體體內的DNA含有放射性元素。
接著將噬菌體用來感染細菌，再將細菌與噬菌體外殼利用離心機分離。
結果：發現放射性元素存在於受感染的細菌體內。
以S-35硫的放射性同位素進行上述的同樣實驗，得到的結果同P-32。
結論：由於噬菌體將帶有放射性物質標記了的遺傳物質植入到細菌體內，因此DNA才是這些噬菌體的遺傳物質，而蛋白質則無此功能。
這一實驗結果很快被人們普遍接受，甚至被當成了DNA是遺傳物質的最後證明。
上述的系列實驗只是證明：決定生命體遺傳特徵的物質只有DNA，而不是蛋白質或其它物質。
那，這是什麼原因呢？
這隻有探索出DNA的微觀結構，從分子生物學角度來尋找答案了。
四、DNA微觀結構的探索
自發現DNA是遺傳物質以後，科學家們開始逐漸轉向破解DNA結構的秘密。
其中最著名的就是「照片51號」。它是1952年5月由富蘭克林及雷蒙-葛斯林共同拍到的一張B形DNA的X射線晶體衍射照片。被譽為「幾乎是有史以來最美的一張X射線照片」。
依據這個照片及沃森和克裡克進一步的研究，於1953年4月25日，沃森和克裡克終於在《Nature》上發表了那篇註定要名留青史的論文：Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid（核酸的分子結構——DNA的結構）。
當DNA雙螺旋結構被發現的這一刻，關於遺傳物質的爭論便徹底結束。
DNA雙螺旋結構發現是20世紀最為重大的科學發現之一，和相對論、量子力學一起被譽為20世紀最重要三大科學發現。
DNA複製之謎
1956年，美國生物學家阿瑟-科恩伯格（Arthur Kornberg）用無細胞的細菌抽提物證明了DNA的合成和自我複製。
隨後科恩伯格進一步證明催化DNA前體元件的連接需要特定的聚合酶，也證明了DNA是合成自身的直接模板。
至此，人們對遺傳物質的認知以及DNA為什麼是遺傳物質的謎底終於有了完美的答案。