1940年，美国遗传学家G.W.比德尔^[注]和E.L.塔特姆^[注]提出“一个基因一个酶（one gene one enzyme）”假说，首次采用生物化学术语揭示了基因的功能，即基因决定酶的特异结构。从此，生物化学遗传学（biochemical genetics），即分子生物学诞生。但是DNA储存的遗传信息究竟是如何转换为化学本质是蛋白质的酶在当时并不清楚。1956年，英国生物学家F.克里克^[注]提出基因结构内所蕴藏的生物信息通过转录、翻译两阶段传递给蛋白质结构，并将信息沿DNA→RNA→蛋白质的流通称为中心法则。因此，中心法则就是“一个基因一个酶”假说的发展和扩大版本，是对分子生物学的核心——基因活动范式的诠释，解释生物遗传信息传递的基本规律，阐述DNA、RNA和蛋白质之间的基本功能联系。

中心法则是在两大科学理论创新基础上确立的：①20个世纪50年代生物大分子三维结构研究取得的突破性进展，其中，1953年美国分子生物学家J.D.沃森^[注]和F.克里克发现DNA双螺旋结构堪称是生命科学领域的里程碑，特别是他们在DNA双螺旋模型中提出的碱基配对法则不仅对DNA复制，而且对转录、翻译机制的发现均具有重要启示。②所有生命体中均存在着同样的生物化学过程，即生命形式（结构和功能）的同一性。除了某些病毒，所有生命体均含有DNA，而且DNA合成过程相同，几乎所有类型的细胞中进行的蛋白质合成均需要大致相同的20种氨基酸。1965年，F.克里克等发现所有生物均采用相同的遗传密码子。

中心法则因DNA聚合酶、DNA半保留复制机制的发现，圆满地解释了DNA复制原理，从理论和实践两方面科学地阐述了DNA是遗传的物质基础。自然界的生物通过基因组DNA准确、完整的半保留复制，再通过合子发育、分裂，将遗传信息传给子代，即DNA→DNA传递或DNA复制，确保了物种的繁衍和延续，因此在复制、遗传过程中，半保留复制是关键。1961年，法国生物学家F.雅各布^[注]和J.L.莫诺^[注]揭示了原核基因操纵子表达调控的分子机制。在DNA碱基配对和互补链概念基础上，结合基因表达调控原理，科学家揭示了遗传信息从DNA“流向”RNA，即DNA→RNA传递的分子机制——转录。1955～1965年，当F.克里克正在探索信使RNA（mRNA）模板的密码子时，转移RNA（tRNA）在氨基酸活化中的作用，以及核糖体RNA（rRNA）的功能先后被鉴定。综合3种RNA的分子功能，以mRNA为模板指导蛋白质的合成——翻译过程揭晓了遗传信息从RNA→蛋白质的传递机制。终于，科学家用遗传信息流“DNA→RNA→蛋白质”系统阐述了“一个基因一个酶”的生物化学途径。此外，病毒基因组RNA复制以及1970年逆转录酶的发现，不仅揭示了遗传信息在RNA与RNA之间的传递（RNA→RNA），还揭示了遗传信息在RNA与DNA之间的“逆向”传递（RNA→DNA），即逆转录（见复制、互补DNA和逆转录）。逆转录产生的双链DNA可整合进宿主基因组，并随之遗传下去。因此，RNA复制和逆转录反向传递RNA信息给DNA，对F.克里克当初提出的中心法则中核酸→核酸传递进行了更详尽的诠释。尽管如此，DNA→RNA→蛋白质依然是遗传信息传递的核心原则。依据这一原则，遗传信息“流动”使蕴藏在DNA中的遗传信息最终通过蛋白质的功能表现遗传性状。中心法则不仅可解释以DNA为遗传物质基础的遗传，也为基因组进化、变异或突变，以及分子病的发生提供了合理的解释。