一個DNA分子就是一個基因而僅貯存一種蛋白質的信息呢？其實不然。科學家們發現一個DNA分子是很大的，其中含有很多基因，每個基因實際上是DNA分子中的某一特定的片段。這好此“鐵路警察”各管一段，DNA在主管遺傳這件事上，也采取“分段負責製”，它們各自負責一項遺傳任務，這樣的一段核酸，便稱為一個基因。不同基因所含堿基對（A—T，C—G）的數量和排列順序各不相同，因此也就執行不同的遺傳任務。那麼，一個生物有多少基因呢？有人估計，像最小細菌病毒——MS2噬菌體隻有4個基因；大腸杆菌有7500個基因；人至少有5萬～10萬個基因。現在要問，一個生物具有成千上萬個基因，那麼是否全部基因同時都在不停地被轉錄翻譯而合成蛋白質呢？其實，生物猶如一個組織嚴密的“工廠”，裏麵各道工序都受嚴格的控製，其活動是按順序進行的。這也就是說，在生物的生長發育過程中，各種基因根據“需要”，按時間、空間以及內外環境條件的不同在表達上做到嚴格的選擇，前後有序，按部就班，協調一致地發揮作用。
比如說，植物在幼苗時，花瓣顏色的基因就不起作用；在根部也同樣不起作用，隻有植株開花時，分化出花瓣來，花瓣顏色的基因才起作用，這說明基因的活動具有一定的調節與控製。
那麼，基因的表達是怎樣受到調節和控製呢？
法國的兩位科學家雅各布和莫諾詳細地研究了大腸杆菌的基因調控。當他們用乳糖培養大腸杆菌時，細菌會借轉錄、翻譯等過程合成出一種能分解乳糖的酶來。細菌就利用分解的乳糖來生長繁殖。但當乳糖用完了或改用葡萄糖培養時，細菌就不再生產這種酶了。這個現象說明，基因的表達是受各種因素調控的。在這個過程中，在某些外界因素的影響下，一些基因被“關閉”，一些基因被“打開”，因而使遺傳信息在大腸杆菌的生命代謝活動、繁殖後代以及在對環境的適應中有節奏地發揮作用。經過雅各布和莫諾的反複研究，他們終於揭開了“廬山真麵目”。原來，生物本身有一套“調節係統”。
生物的基因不全是合成蛋白質的基因，基因之間有分工，有的基因管生產蛋白質，但有的基因管“調度”，專門負責調節或控製基因的活動，這類基因叫調節基因和操作基因。基因像個“大家族”，基因可以管基因。你看！生物體是多麼奧妙啊！
在深入研究的基礎上，雅各布和莫諾提出了一個“操縱子”模型，來說明原核生物的調控係統。操縱子學說的提出，可以說揭開了生物活動的又一奧秘。
當然，對於更複雜的真核細胞，特別是對多細胞生物來說，生物的調節機製會更複雜。因為包括人類在內的真核多細胞生物，都是以被稱為受精卵的一個細胞為基礎生長發育而成的。也就是說，通過受精卵的無數次的細胞分裂，不斷地增加細胞的數量，並分化出根、莖、葉、花、果或眼、耳、鼻、舌、身等各種器官和係統，最後發育成為一個成熟的個體。人類在出生時大約具有3萬億個細胞，發育成成人大約具有100萬億個細胞。這些細胞在形態上和功能上都是不一樣的，既具有皮膚表麵上平坦的起保護作用的細胞，又具有像肌肉細胞那樣細長的負責運動的細胞。這樣複雜的分化和發育過程，都是在基因的嚴格控製下進行的。為了揭開真核多細胞生物基因調控的奧秘，許多科學家已經向這座科學堡壘發起了進攻！當我們了解了基因表達的調控原理以後，就可以更自由地人工控製某些基因發揮作用，使它們生產我們所需要的一些產物，從而為人類服務。