揭開遺傳之謎的鑰匙
俗話說，“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”，“種瓜得瓜，種豆得豆”，這些都是遺傳。
生物為什麼會遺傳？拿人來說，最初僅僅是父親的一個精細胞和母親的一個卵細胞，結合在一起，一步一步就發育成了胚胎、嬰孩，發育成了兒童、成人。下一代和上一代之間的物質聯係僅僅是那麼兩個細胞。那麼一丁點兒的物質聯係就足以確定下一代在外貌、體質等方麵酷肖父母。多少年來，人們一方麵讚美大自然的神奇造化，一方麵苦苦思索：生物遺傳到底是怎樣進行的呢？
進入20世紀中葉，一批批在遺傳學領域裏辛勤耕耘的科學家有了收獲，這個問題的答案開始清晰起來，生物的遺傳物質是DNA。DNA的正式名稱叫做脫氧核糖核酸，它隱藏在染色體內。染色體是細胞的主要成分（低等的原核細胞例外），而DNA則是染色體的核心部分，是染色體的靈魂。
DNA直接控製著細胞內的蛋白質合成，細胞內的蛋白質合成與細胞的發育、分裂息息相關。細胞如何發育、如何分裂決定著生物的形態、結構、習性、壽命……這些統稱為遺傳性狀。DNA就通過這樣的途徑來控製生物的遺傳。當然，這是最簡略的說法。
遠在發現DNA之前，一些生物學家推測生物細胞內應該存在著控製遺傳的微粒，並把它定名為基因。現在人們清楚了，基因確確實實存在著。一個基因就是DNA的一個片段，是DNA的一個特定部分。一個基因往往控製著生物的一個遺傳性狀，比如，頭發是黃還是黑，眼睛是大還是小，等等。準確地說，一個遺傳性狀可以由多個基因共同控製，一個基因可以與多個遺傳性狀有關。
低等動物噬菌體的DNA總共才有3個基因，大腸杆菌大約有3000個基因，而人體一個細胞的DNA中有大約10萬個基因。
DNA是由四種核苷酸聯結而成的長鏈。這四種核苷酸相互之間如何聯結，這條長鏈折疊成什麼樣的立體形狀，這兩個問題在本世紀40年代曾難倒了許許多多有誌於此的研究者。終於，在1954年，兩位美國科學家找到了正確的答案，建立了令人信服的模型——DNA是由兩條核苷酸鏈平行地圍繞同一軸盤曲而成的雙螺旋結構，很像是一把扭曲的梯子。兩條長鏈上的核苷酸彼此間一一結成對子，緊緊聯結。螺旋體每盤旋一周有10對核苷酸之多，而一個基因大約有3000對核苷酸。
DNA雙螺旋結構的發現是生命科學史上一件劃時代的大事。標誌著現代分子生物學及分子遺傳學的誕生，它對生物的遺傳規律提供了準確、完善的解釋，是人們揭開遺傳之謎的鑰匙。
那麼，遺傳信息又是怎樣從DNA反映到象征性狀表現的蛋白質上的呢?在DNA雙螺旋結構的基礎上，人們研究了DNA的複製、轉錄和翻譯過程，提出了中心法則。指出DNA解開雙鏈，通過自身複製實現遺傳信息忠實的倍增複製；然後通過轉錄將遺傳信息賦予一種信使——mRNA；mRNA在核糖體內通過一種轉移核糖核酸分子(tRNA)將氨基酸搬運到身邊，按遺傳密碼的要求組裝成蛋白質。這樣，遺傳就實現了從DNA到蛋白質的“流動”。
日新月異的關於基因的研究終於使人們可以將基因從染色體上取出，然後再把它放到另外一個地方或轉移到另外一種生物體內。這便是DNA體外重組技術，又稱基因工程。基因工程就是按照生物體遺傳變異的規律，預先縝密地設計出改變生物遺傳特性的方案，有目的地去改造生物。如果說DNA雙螺旋模型開辟了分子生物學的新紀元，那麼70年代末的基因工程技術的建立則將我們帶入了一個認識基因、改造基因、利用基因的新世紀。如今，通過基因工程技術可以將人體內某些有藥用價值的基因放到細菌體內，讓細菌源源不斷地產生大量的重組藥物，細菌變成了“製藥廠”。利用基因工程還可以改良農作物的性狀，生產更大、更甜、更易保存的水果，產量更高的作物。甚至基因工程食品也已寫進了我們的食譜。基因工程使我們可以做到“種瓜得豆，種豆得瓜”，當然這裏也必須遵循遺傳和變異規律。
人類關於基因的研究成果預示著21世紀將是生物學世紀。生物學正處在理解和操縱生命的能力史無前例的爆炸邊緣。隨著我們進入新的世紀，生物技術將利用它自己的成就為人類曆史開創錦繡前程。