Bár manapság köztudott, hogy a tulajdonságokat a szülőtől a gyermekig a DNS adja át, ez nem mindig volt így. A 19. században a tudósoknak fogalmuk sem volt arról, hogyan öröklik a genetikai információkat. A 20. század elején-közepén azonban okos kísérletek sora azonosította a DNS-t mint molekulát, amelyet az organizmusok genetikai információk továbbítására használtak.
Griffiths-kísérlet
A 20. század elejére a tudósok tudták, hogy az örökletes információkat szülőtől gyermekig diszkrét egységek formájában továbbítják, amelyeket géneknek neveznek. Nem tudták azonban, hogy ezeket az információkat hol és hogyan tárolják és használják a sejt biokémiai folyamatai.
1928-ban Fred Griffiths angol tudós egerekbe IIIS típusú Streptococcus pneumoniae baktériumokat adott, amelyek halálosak az egerek számára, és az IIR típusú S-t. pneumoniae, amely nem halálos. Ha a IIIS baktériumokat nem pusztították el hővel, az egerek elpusztultak; ha hőöléssel megölték őket, az egerek éltek.
Ami ezután történt, megváltoztatta a genetika történetét. Griffiths hővel elpusztított IIIS és élő IIR baktériumokat kevert össze és injektálta őket az egerekbe. Ellentétben azzal, amit várt, az egerek elhaltak. Valahogy a genetikai információkat átvitték az elhalt IIIS baktériumokból az élő IIR törzsbe.
Avery kísérlet
Több más tudóssal együttműködve Oswald Avery meg akarta tudni, hogy mi került át az IIIS és az IIR baktériumok közé a Griffiths-kísérlet során. Hő által elpusztított IIIS baktériumokat vett fel, és fehérjék, DNS és RNS keverékévé bontotta őket. Ezután ezt a keveréket háromféle enzim egyikével kezelte: a fehérjéket, a DNS-t vagy az RNS-t elpusztító enzimek egyikével. Végül a kapott keveréket elvette és élő IIR baktériumokkal inkubálta. Amikor az RNS vagy a fehérjék megsemmisültek, az IIR baktériumok még mindig felvették az IIIS genetikai információit, és halálossá váltak. Amikor a DNS megsemmisült, az IIR baktériumok változatlanok maradtak. Avery rájött, hogy a genetikai információkat a DNS-ben kell tárolni.
Hershey-Chase kísérlet
Alfred Hershey és Martha Chase csapata meghatározta, hogy a genetikai információ hogyan öröklődik. Olyan vírustípust alkalmaztak, amely megfertőzte az Escherichia coli-t (E. coli), az emberek és állatok bélében található baktériumfaj. Ők növelték E-t. coli olyan táptalajban, amely radioaktív ként tartalmazott, amely beépül a fehérjékbe, vagy radioaktív foszfort, amely beépül a DNS-be.
Megfertőzték az E-t. coli-t a vírussal, és az így kapott vírustenyészetet áthelyezték egy másik, címkézetlen E. tételbe. radioaktív elemeket nem tartalmazó táptalajon nőttek fel. A vírusok első csoportja nem volt radioaktív, ami azt jelzi, hogy a fehérje nem jut át a szülőtől a leányvírusig. Ezzel szemben a vírusok második csoportja radioaktív maradt, ami azt jelzi, hogy a DNS vírusok egyik generációjából a másikba került.
Watson és Crick
1952-re a tudósok tudták, hogy a géneket és az örökletes információkat a DNS-ben kell tárolni. 1953-ban James Watson és Francis Crick felfedezték a DNS szerkezetét. Kidolgozták a struktúrát úgy, hogy összegyűjtötték a múltbeli kísérletek adatait, és molekuláris modell felépítésére használták fel. DNS-modelljük drótból és fémlemezekből készült, hasonlóan a műanyag készletekhez, amelyeket a hallgatók ma a szerves kémia órákon használnak.