生物之所以能一代一代把自己的性狀遺傳下去，關鍵是有一套能控製遺傳信息的密碼。我們知道，拍電報並不是把文字拍出去，而是先把每一個字譯成固定的數字碼，每一個字都有自己特定的數字碼。當數字碼傳到對方電報接收單位後，接收者再把數字碼譯成文字，這樣就可以知道電報的內容了。遺傳也不是把性狀直接傳遞給下一代。人們在雞蛋裏絕對找不到雞毛的顏色，在植物的種子裏也不會發現某一種植物的花色。這是因為性狀是由遺傳密碼決定的。一切生物的遺傳密碼都在一種叫脫氧核糖核酸(DNA)的大分子有機物上。
遺傳密碼問題，說到底就是DNA分子和蛋白質分子之間的關係問題。DNA是由核苷酸一個一個連起來的大分子，而蛋白質是由氨基酸一個一個連起來的另一類大分子。研究表明，每個氨基酸都是由幾個堿基組成的密碼決定的。實際上；這種密碼就是DNA分子中的堿基排列順序。我們已經知道，DNA分子上有很多堿基，它們一共有4種：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。如果用一個堿基作為一個氨基酸的密碼，顯然是不行的。因為氨基酸不是4種，而是20種。用3個堿基來編碼，就可以編出64種密碼，這對於氨基酸來說，是綽綽有餘了。
3個堿基組成的氨基酸密碼，就叫三聯體密碼。科學家用人工編寫的一份密碼，發給一個細胞，看細胞根據這份密碼合成的是什麼氨基酸，從而逐漸弄清了密碼的意義。例如，賴氨酸的遺傳密碼是AAA，甘氨酸的遺傳密碼是GCG……是遺傳密碼決定了氨基酸，決定了蛋白質，也就決定了生物的性狀。
遺傳密碼的發現，解開了一切生物遺傳之謎。同時再一次論證了生命有機體的統一性，因而在理論上有著重大意義。
破譯“生命天書”
2003年4月14日，是人類曆史上值得紀念的一天。因為在這一天，被稱為“生命天書”的人類基因組序列圖，由美國、英國、德國、法國、日本和中國科學家共同繪製完畢，並公布於眾。至此，人類基因組計劃的所有目標已全部實現。這是生命科學領域中的一座裏程碑。
人類基因組含2.5萬到4.5萬個基因。科學家把它比喻為一本百科全書，全書分為23章，每章代表一條染色體，而每一條染色體又包含上千或千餘個基因的“故事”。這項生命科學中的“阿波羅登月計劃”，就是要把這本無字“生命天書”破譯為有字“生命天書”。
科學家曾經生動地描述過這一重大科學工程的艱難：這好比一個人徒步繞地球赤道一圈，還要與全世界每一個人都握一次手。難度可想而知。
“生命天書”破譯以後會給我們的未來帶來什麼呢？要知道，人類的基因是通過35億年的進化才形成的。然而，從1900年現代遺傳學誕生到現在，隻不過100多年時間，人類已把幾十億年“寫成”的“生命天書”破譯了出來。
研究表明，號稱“萬物之靈”的人類97%的基因與黑猩猩的基因相同。世界上的白種人、黃種人和黑種人盡管體型、膚色和發色等各不相同，但基因上的差別卻微乎其微。所以，破譯“生命天書”有助於我們了解生命的構成、了解人類的進化和發展。
基因決定生物的性狀和行為。科學家預測，將來也許一個嬰兒呱呱墜地時，隻要法律允許、父母同意，就可以拿到一本新生兒的“生命天書”。這是剛來到人世間的嬰兒的個人基因檔案，上麵“記錄”著該嬰兒的各種基因信息。
因為人與人之間的基因差異，使人們在得同一種疾病時會有不同的表現，對同一種藥物也會表現出不同的療效。因而，了解這一基因差異，能幫助醫生確定對患者采用什麼藥物以及多少劑量進行治療。在這裏，掌握患者的“生命天書”將成為醫生更好地預測和診療疾病的前提。
人的生、老、病、死，都與基因休戚相關。因而“生命天書”的破譯，將有利於人們推遲衰老的進程，延年益壽。人們可以按照“生命天書”調整自己的生活方式和情緒，使自己處於最佳生活狀態，這樣人類的壽命可能大幅延長。
應該說破譯“生命天書”對人類社會的影響是廣泛而深遠的。美國著名的人類基因組研究專家說過這麼一番話：“破譯‘生命天書爺的意義就如同在剛發明電的那個時代，沒有人能想象出個人電腦和互聯網一樣。”
然而，近年來很多科學家認為，對人類“生命天書”的解讀遠未大功告成。盡管目前已有少數基因的分析可用於預測某些疾病，但離全麵用於個體化醫療還有很長的路要走。
人造細胞
在整個生命世界中，絕大多數的生物都是由細胞組成的。細胞也有自己的邊界線，這是極薄的一層膜——細胞膜。在細胞膜裏，是一團蛋白質和各種對生物化學反應起催化作用的酶。過去所有的細胞都是天然的，現在科學家們已經用人工的方法把細胞製造出來了。