可是，在完整的细胞中，呼吸酵素被吸收到细胞结构中去，并“被组织”
起来，所以它能以最大效率发挥作用。
在 20世纪初期，蛋白质和核酸这两种生物大分子都登上了生物学的舞
台，但是，受到的待遇却不一样。
一部分生物学家把自己的全部精力都投注到对蛋白质的结构和性能上
去；另一部分科学家则特别迷恋于蛋白质中有神奇催化作用的酶；核酸却遭
到了不公正的待遇，几乎被打入了冷宫。
然而，这种情况不久就发生了明显的变化。
在摩尔根发表了他的光辉理论以后，生物学界的一个中心议题就是，深
入研究基因的作用和组成。
经过系统的研究，生物学家们发现，有不少遗传特性，比如眼睛、毛发
和皮肤的颜色同氨基酸转化成的色素有关，而氨基酸怎样转化成色素以及生
成色素的多少，却又和一些酶有关。
这就意味着生物的不同特性是由不同的酶决定的。遗传学指出生物特征
受基因规定，那么基因和酶有什么关系呢？
1941年，美国生物学家乔治·W·比德尔选择了一种简单的生物——红
色面包霉菌 （链抱霉），开始研究这个问题。
当比德尔还在攻读博士学位时，他就完成了关于小麦杂交遗传学的哲学
博士论文。
1928年，正当比德尔全神贯注于他的研究时，他出席了道奇主办的讨论
会。当时，道奇正在用红色面包霉进行研究，并已经在两株霉菌的杂交后代
中观察到了一些奇怪的分离现象。
在以后的几年中，比德尔积极试验和寻找某些研究果蝇性状胚胎发育的
途径，果蝇的遗传性状如何。
最初，比德尔企图在试管中培养果蝇的组织（成虫、幼虫等），目的是
为了研究不同物质对特定性状发育的影响。
比德尔用这种技术，将眼芽从一种遗传组成的果蝇中移植到不同遗传组
成的幼虫体内。结果，移植眼的颜色依照芽体和受体的遗传组成而变化。
色素分子的发育似乎不只是依赖于移植体的基因，而且也依赖于眼芽从
它的周围环境所得到的物质。
通过制作大量不同类型的移植体，比德尔设计出一种简单的生化分析方
案。在该方案中，合成眼色素的每一单独步骤，都可以用特殊的中间物质鉴
定出来。
遗传学的研究
后来，比德尔在斯坦福大学又遇到了微生物学家塔特姆，他们的合作导
致了生化遗传学史上硕果累累的时代。
比德尔和塔特姆一致决定用红色面包酶来进行研究。
红色面包酶的优点很多，主要是：
首先，它产生有性后代的世代时间较短。
其次，它在实验室内易于生长和保存 （在含有简单培养基的试管中就能
生长）；
再次，它容易鉴别代谢的 （即生化的）突变体；
最后，它的成体阶段是单倍体（只有一套染色体），这样就使所有的突
变基因都表现出它们的表现型。
他们用X射线照射正常的红色面包酶的孢子以提高其突变率。由于大多
数突变是有害的，所以他们希望许多被照射过的孢子，将不能在“基本培养
基”上萌发。
所有被照射的孢子最初培养在一种“完全”培养中，这种培养基含有原
料和生物体正常产生的全部物质。
将每类生长旺盛的孢子采下来以后，再把它们培养在“基本培养基”上，
以决定哪些原种发生了突变。
在鉴别了大量这样的突变体之后，比德尔和塔特姆对每一菌株形成的孢
子进行了遗传分析。结果表明，代谢障碍和基因分离直接相关。因此，可观
察到的代谢障碍看来是和基因突变相联的。
因此，他们得出结论，基因突变引起酶的变化，而且每一基因一定控制
着某一种特定酶的合成。
根据这项工作，他们提出了“一个基因一种酶”的假说，大意就是说，
每一个基因产生一种特殊的酶。
比德尔和塔特姆的这个学说解决了基因怎样对遗传性状起作用，但是，
仍旧没有解决基因的物质基础是什么的问题。
基因就好像一个神秘的幽灵一样，它到底在哪里呢？
在30年代，许多生物学家不相信DNA是基因载体。当时普遍认为DNA
是由四种核苷酸所组成的单调的均匀的大分子，认为DNA和淀粉类似，不论
生物来源怎样，组分总是相同的。