Beadle et Tatum montrent, en 1941, que les gènes sont impliqués dans la fabrication des enzymes. Ils réalisent leurs expériences sur un champignon microscopique, nommé Neurospora crassa. C’est unemoisissure cultivable sur un milieu artificiel qui ne contient que du sucre, des minéraux et de la biotine (vitamine du groupe B appelée aussi vitamine H). En irradiant la Neurospora, Beadle et Tatumparviennent a obtenir trois mutants de la moisissure qui sont incapables de se développer sur le milieux minimum mais qui poussent sur un milieu complémenté avec tel ou tel métabolite.
En particulier,des mutants de phénotype [Arg-], auxotrophes (=qui nécessitent la présence d'un nutriment) pour l'arginine sont cultivés. On précise la chaîne de biosynthèse de l'arginine:
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Le précurseur subittrois transformation l’intermédiaire trois enzymes pour devenir de l’arginine. Il est d’abord transformé en ornithine puis en citrulline puis enfin en arginine.

Trois souches [Arg-] sont cultivéessur milieu minimum (MM) et sur des milieux supplémentés en une ou plusieurs substances de la chaîne de biosynthèse de l'arginine.
Les résultats obtenus sont traduits ci-dessous (+ : croissance, - :pas de croissance):
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La première souche de la neurospora crassa est incapable de se développer sur le milieu minimum mais est capable de se développée sur le milieu enrichit en ornithine sonenzyme 1 est donc non fonctionnelle, elle ne transforme pas le précurseur en ornithine mais est capable de transformer ornithine en citrulline puis en argine.
La deuxième souche se développe sur unmilieu enrichit en citrulline donc possède une enzyme 3 non fonctionnelle, elle ne permet pas la transformation de citrulline en arginine mais la souche 2 peut pousser sur un milieu enrichit enarginine.
C’est l’enzyme 2 qui ne fonctionne pas chez la troisième souche, elle ne transforme pas l’ornithine en citrulline. La souche 3 est capable de se développer sur un milieux enrichit en