Новым этапом в развитии генетической науки явилось возникновение молекулярной генетики, когда изучение влияния хромосом на обмен веществ и передачу наследственной информации начали вести на молекулярном уровне.
Химический анализ хромосом показывает, что они состоят из двух основных частей: белка и ДНК, которые соединены в них в общую надмолекулярную структуру, называемую нуклеопротеидом. Вначале считалось, что наследственность организмов определяется белковым компонентом хромосом, однако в результате изучения молекулярного строения хромосом накапливались данные, указывающие на то, что в явлениях наследственности ведущая роль принадлежит не белковой части, а ДНК.