一个DNA分子就是一个基因而仅贮存一种蛋白质的信息呢？其实不然。科学家们发现一个DNA分子是很大的，其中含有很多基因，每个基因实际上是DNA分子中的某一特定的片段。这好此“铁路警察”各管一段，DNA在主管遗传这件事上，也采取“分段负责制”，它们各自负责一项遗传任务，这样的一段核酸，便称为一个基因。不同基因所含碱基对（A—T，C—G）的数量和排列顺序各不相同，因此也就执行不同的遗传任务。那么，一个生物有多少基因呢？有人估计，像最小细菌病毒——MS2噬菌体只有4个基因；大肠杆菌有7500个基因；人至少有5万～10万个基因。现在要问，一个生物具有成千上万个基因，那么是否全部基因同时都在不停地被转录翻译而合成蛋白质呢？其实，生物犹如一个组织严密的“工厂”，里面各道工序都受严格的控制，其活动是按顺序进行的。这也就是说，在生物的生长发育过程中，各种基因根据“需要”，按时间、空间以及内外环境条件的不同在表达上做到严格的选择，前后有序，按部就班，协调一致地发挥作用。
比如说，植物在幼苗时，花瓣颜色的基因就不起作用；在根部也同样不起作用，只有植株开花时，分化出花瓣来，花瓣颜色的基因才起作用，这说明基因的活动具有一定的调节与控制。
那么，基因的表达是怎样受到调节和控制呢？
法国的两位科学家雅各布和莫诺详细地研究了大肠杆菌的基因调控。当他们用乳糖培养大肠杆菌时，细菌会借转录、翻译等过程合成出一种能分解乳糖的酶来。细菌就利用分解的乳糖来生长繁殖。但当乳糖用完了或改用葡萄糖培养时，细菌就不再生产这种酶了。这个现象说明，基因的表达是受各种因素调控的。在这个过程中，在某些外界因素的影响下，一些基因被“关闭”，一些基因被“打开”，因而使遗传信息在大肠杆菌的生命代谢活动、繁殖后代以及在对环境的适应中有节奏地发挥作用。经过雅各布和莫诺的反复研究，他们终于揭开了“庐山真面目”。原来，生物本身有一套“调节系统”。
生物的基因不全是合成蛋白质的基因，基因之间有分工，有的基因管生产蛋白质，但有的基因管“调度”，专门负责调节或控制基因的活动，这类基因叫调节基因和操作基因。基因像个“大家族”，基因可以管基因。你看！生物体是多么奥妙啊！
在深入研究的基础上，雅各布和莫诺提出了一个“操纵子”模型，来说明原核生物的调控系统。操纵子学说的提出，可以说揭开了生物活动的又一奥秘。
当然，对于更复杂的真核细胞，特别是对多细胞生物来说，生物的调节机制会更复杂。因为包括人类在内的真核多细胞生物，都是以被称为受精卵的一个细胞为基础生长发育而成的。也就是说，通过受精卵的无数次的细胞分裂，不断地增加细胞的数量，并分化出根、茎、叶、花、果或眼、耳、鼻、舌、身等各种器官和系统，最后发育成为一个成熟的个体。人类在出生时大约具有3万亿个细胞，发育成成人大约具有100万亿个细胞。这些细胞在形态上和功能上都是不一样的，既具有皮肤表面上平坦的起保护作用的细胞，又具有像肌肉细胞那样细长的负责运动的细胞。这样复杂的分化和发育过程，都是在基因的严格控制下进行的。为了揭开真核多细胞生物基因调控的奥秘，许多科学家已经向这座科学堡垒发起了进攻！当我们了解了基因表达的调控原理以后，就可以更自由地人工控制某些基因发挥作用，使它们生产我们所需要的一些产物，从而为人类服务。
