1971年，他去劍橋大學達爾文學院深造，二年後獲得博士學位，他的博士論文題目是《關於豬精|液的冷凍技術》。畢業后，赴蘇格蘭的愛丁堡市羅斯林動物繁殖研究所。該所是由政府和愛丁堡藥物蛋白質有限公司共同資助的獨立的動物研究機構，以後該機構逐漸演變為羅斯林研究院。

真核生物就不一樣了，它們不僅有各種細胞器，而且有核膜把DNA包圍起來並形成結構複雜的染色體（由DNA。蛋白質和少量的gyA組成）。因此，真核生物在實現遺傳信息的傳遞和表達等方面要比原核生物複雜和完善很多。比如說，真核生物的轉錄和轉譯，是分別發生在細胞核和細胞質中，這兩個過程在時間上和空間上都是分開的，並且它們的轉錄和轉譯均有專用的「機床」，其產品亦需進行各種加工和修飾后，才能輸送到細胞質中去。此外，真核生物的基因為數眾多，從受精卵到完整的有機體，要經過複雜的分化發育過程，除了那些為了維持細胞的基本生命活動所必需的基因之外，其他不同組織的細胞中的基因總是在不同的時空序列中被活化或受阻遏。因此，真核生物的基因調控有染色體DNA水平上的基因調控、轉錄水平上的基因調控和轉譯調控等，是相當複雜的。目前生物學家正在深入地研究真核生物基因調控的奧秘。

卵細胞由細胞核及細胞質兩部分組成。卵細胞很小，一般只在80一100微米之間。

哺乳類一般都是有性繁殖。哺乳類的卵細胞最先是由卵巢中的卵原細胞發生而來的。

一尋找人類的祖先在基督教和神話傳說中，亞當和夏娃是人類的始祖。那麼，在現實生活中，人類究竟有沒有共同的母親？要回答這個問題，基因和基因組研究也許能夠提供令人信服的根據。

卵原細胞具有雙倍的遺傳物質，即為二倍體細胞。它經過數次分裂，最終成為單倍體（只含體細胞一半的染色體）的成熟卵細胞。但是，這種卵細胞還不可能發育成為一個新個體的，它必須受精（與含有同樣只有單倍染色體的精|子結合），重新成為雙倍體的受精卵，才能繼續發育下去，形成一個新生命。

把動物體細胞經過抑制培養，使細胞處於休眠狀態。採用以上核移植的方法，將其導人去除染色體的成熟的卵母細胞克隆胚胎，經移植受體，妊娠產仔，克隆出動物。比如克隆綿羊「多利」。它是從一隻成年母綿羊的乳腺中取出一個本身並沒有繁殖功能的普通細胞，將這個細胞的基因分離出來備用；然後，再取出另一隻母綿羊的未受精的卵細胞，將這個卵細胞的基因取出，換上第一隻母綿羊乳腺細胞的基因，再將這個基因已被「調包」的卵細胞放電激活，使其開始像正常的受精卵那樣進行細胞分裂；當細胞分裂進行一定連階段、胚胎已經形成后，再將這個胚胎植到第三隻母綿羊，經過正常的妊娠后產下「多利」。這項技術目前僅此一家獲得成功。

1495年9月的一天，在法國加萊海峽邊的威爾瑞埃夫羅伊鎮附近的一個風景秀麗的小村莊里，教堂響起了哀婉凄涼的鐘聲。村子里的人們聚集到教堂為一對名叫傑夫里和瑪麗的老人舉行葬禮。然而人們不會想到，斯人去矣，可他們卻給後人遺留下一種遺傳病的致病基因。

2．細胞克隆是指由一個單一的共同祖先細胞分裂所形成的一個細胞群體。例如，使一個單一細胞在體外的培養液中分裂若干代所形成的一個遺傳背景完全相同的細胞集體即為一個細胞克隆。又如，在脊椎動物體內，當有外源物（如細菌或病毒）侵入時，會通過免疫反應產生特異的識別抗體。產生某一特定抗體的所有漿細胞都是由同一個B細胞分裂而來，這樣的一個漿細胞群體也是一個細胞克隆。

將胚胎或胎兒原始生殖細胞經過抑制分化培養，讓其細胞數成倍增多，但細胞不分化，每個細胞仍具有發育成一個體的能力。把該單個細胞利用以上核移植技術，將其導入除去染色體的成熟的卵母細胞內克隆胚胎，經移植至受體，妊娠、產仔、產生克隆動物。

1．DNA克隆也叫分子克隆，其含義是將某一特定DNA片段通過重組DNA技術插入到一個載體（如質粒和病毒等）中，然後在宿主細胞中進行自我複製所得到的大量完全相同的該DNA片段的「群體」。

胚胎分割在很多國家都認為是「克隆」，但這並不是嚴格意義上的克隆。將未著床的早期胚胎用顯微手術的方法一分為二，一分為四或更多次地分割后，分別移植給受體體內讓其妊娠產仔。由一枚胚胎可以克隆為兩個以上的後代，遺傳性能完全一樣。目前用胚胎分割法已克隆出小鼠、家兔。山羊、綿羊、豬、牛和馬等。

科恩隨後以DNAlifl技術發明人的身份向美國專利局申報了世界上第一個基因工程的技術專利。科恩的實驗首次打破了不同物種在億萬年中形成的天然屏障，他的成功標志著任何不同種類生物學基因都能通過基因工程技術重組到一起，人類可以根據自己的意願定向地改造生物的遺傳特性，甚至創造新的生命類型。科恩獲得專利技術的消息引起了全球轟動，在短短几年中，世界上許多國家的上百個實驗室開展了基因工程的研究。

早在1987年，英國權威的《自然》雜誌發表了美國加州大學伯克利分校研究人員的一篇論文，該論文的結論之一是：人類共同的母親是存在的，這就是「夏娃」。根據科學家的調查和推算，人類共同的母親夏娃很可能生活在20萬年前的非洲。研究人員的依據就是基因。人體細九_九_藏_書胞的細胞質中存在著線粒體，其中也包含DNA，即線粒體DNA，這是一種特殊的基因。這種基因只能從母親遺傳給女兒。根據這一特點，研究人員研究了許多種族的婦女，包括非洲人、亞洲人、高加索人、澳大利亞人、北美土著人和新幾內亞人，結果發現，所有女人的線粒體DNA基因圖譜在某一段或一些位點上都很相似或者完全一樣。這證明她們都有親緣關係，很可能她們的染色體（即DNA）出自同一女人，而這個女人就是《聖經》中的夏娃。

為什麼呢？一是因為「多利」用的不是胚胎細胞的細胞核，它用的是「體細胞（乳腺細胞）的細胞核，進行核移植，而分裂併發育成新的個體。按照發育生物學的觀點，成年體細胞是一種「定向」了的，一定程序上分化了的細胞，即這種細胞性質已經定型，是哪種類型的細胞或組織就是哪種類型的細胞或組織，正如乳腺細胞只能發育成乳腺組織一樣，不可能「再回頭」，重新獲得「全能性」。可是「多利」的體細胞即使「方向已明」，在一定條件下，仍然具有「全能性」。

另一種說法是，當時南非是荷屬殖民地，荷蘭船上有許多南非荷蘭人船員，其中有人患有這種罕見的皮膚病。在18世紀初葉至中葉，許多荷蘭船隻在澳洲西海岸失事，一部分僥倖登上澳洲大陸的人與當地土著人通婚井生存了下來，其中攜帶上述有缺陷基因的人，把這種罕見的皮膚病遺傳給了他們的後代。因此，澳大利亞科學家從事的基因研究的初步結論證明，澳大利亞的殖民歷史應當向前推至1712年。

基因工程一般包括四個方面的基本內容：一是取得符合人們的要求的DNA片段，這種DNA片段被為「目的基因」；二是將目的基因與質粒或病毒DNA連接成重組DNA（質粒和病毒DNA稱作載體）；三是把重組DNA引入某種細胞（稱為受體細胞）；四是把目的基因能表達的受體細胞挑選出來。DNA分子很小，其直徑只有20埃，約相當於五百萬分之一厘米，在它們身上進行「手術」是非常困難的，因此基因工程實際上是一種「超級顯微工程」，對——的切割、縫合與轉運，必須有特殊的工具。首先，要把所需基因——目的基因從供體DNA長鏈中準確地剪切下來。1968年，沃納·阿爾伯博士、丹尼爾·內森斯博士和漢密爾·史密斯博士第一次從大腸桿菌中提取出了限制性內切酶能夠在DNA上尋找特定的「切點」，認準后將DNA分子的雙鏈交錯地切斷。人們把這種限制性內切酶稱為「分子剪刀」。這種「分子剪刀」可以完整地切下個別基因。自70年代以來，人們已經分離提取了400多種「分子剪刀」，其中許多「分子剪刀」的特定識別切點已被弄清。有了形形色|色的「分子剪刀」，人們就可以隨心所欲地進行DNA分子長鏈的切割了。由於限制性內切酶的發現，阿爾伯、史密斯和內森斯共享1978年諾貝爾生理和醫學獎。

此外，由基因調控模型使人們想到，有機體的發育和細胞分化的過程也是受基因調控的。現代生物學已闡明，多細胞有機體在胚胎髮育時，生殖細胞中的全部基因都被複制並傳遞給各個子細胞，但大部基因沒有得到表達。哪些基因得到表達決定於這個細胞在身體內的位置、所處的發育階段以及當時的外在環境。最近幾年的研究表明，每個細胞內的活性基因（開著的基因）與非活性基因（關閉著的基因）都有其特定的圖式，並且這種圖式會隨著發育過程的進行經歷順序的變化。據英國劍橋分子生物學實驗室的研究，一種透明的線蟲在其胚胎髮育過程中，有一組基因在控制細胞分化的時間順序上起著關鍵的作用。他們把這組基因叫做時序基因。時序基因中的某些突變，可以改變細胞譜系的發育過程，使它們比正常個體提早或推遲進行。此外，1983年巴塞爾大學生物學中心的研究者，對果蠅的胚胎髮育進行研究，發現果蠅中許多控制空間結構的基因都具有一段共同的DNA（含有一個獨特的鹼基順序），他們稱此為同源框。當含有同源框的基因轉譯成蛋白質時，同源框就會發生一段氨基酸鏈並連結到DNA雙螺旋上去。當這個蛋白質與特定基因的DNA結合上之後，它就能使這些基因打開或關閉。如果這組基因遭到突變，成蟲體節長出的結構便會出現差錯，本該是長觸角的位置卻長出足來。後來，有人在蛙、雞、鼠等其他生物體內，也發現了類似同源框的序列。這樣，同源框的發現就為研究基因如何調控有機體的發育提供了一個重要的立足點。

把目的基因裝在運載體上，運載體將目的基因運到受體細胞是基因工程的最後一步。

美國斯坦福大學的學者對美洲土著人的基因分析還表明，三類土著人有著不同的基因，而且其語言也有區別。在南北美洲占統治地位的印第安人只有O型血（血型可作為基因分類的一種標誌）；住在阿拉斯加和美國西南部的土著人（講Na－den語）大部分是O型血，但也有A型血；阿拉斯加和加拿大的因紐特人，同世界其他地區的人們一樣，具有A、B、O、AB這4種血型。這可以說明他們是不同時期到美洲定居的亞洲人。

早在40年代，美國遺傳學家麥克林托克在研究玉米籽粒顏色的高頻變異時，就已注意到了基因的調控問題，用轉座子學說來解釋玉米籽粒顏色的遺傳不穩定現象，首次提出基因調控模型，初步揭示了有機體如何設計安排基因活動的奧秘。此外，在40年代還有比德爾和塔特姆在https://read.99csw.com1946年提出的一個基因一個酶的理論，闡明基因是通過酶來控制性狀發育的，進而把人們的注意力引向基因和酶的關係上來。

按照中心法則，有機體的發育也就是DNA分子中所包含的遺傳信息，在一定條件下的表達。或者說，有機體的個體發育是按照在DNA分子中以某種方式預先制定的指令（遺傳程序）而進行的。這些指令在適當的條件下能促使一個細胞或某些細胞群正好在特定的時間和位置（空間）發生分化。由此看來，DNA所包含的遺傳信息是有機體發育的內在根據，而體內的生理狀態和各種環境因素則是發育的必要條件。至於在發育過程中，某個細胞究竟表達全部遺傳潛力的哪一部分，那就要看哪些基國是開著的，哪些基因是關閉的。大約在50年前，生物學家就意識到在發育過程中，細胞分化時要打開一些基因，關閉另一些基因，才有可能讓來自同一個受精卵增殖的細胞，有的發育成肺，有的發育成心臟，有的卻發育四肢……很明顯，在這裏就有基因表達的調控問題。

從此，DNA連接酶就成了名副其實的「縫合」基因的「分子針線」。只要在用同一種「分子剪刀」剪切的兩種DNA碎片中加上「分子針線」，就會把兩種DNA片段重新連接起來。

20多年來維爾穆特博士一直在從事於生殖科學研究。1973年就用冷凍胚胎培育出第一頭小牛。一頭母牛一生能夠產下的小牛一般為5到10頭。通過把取自肉質和奶質最好的母牛的胚胎冷凍起來，在解凍以後植入其他母牛的體內，維爾穆特博士使養牛的農民能夠大大提高牛的質量。

基因和基因組計劃在幫助了解人類疾病的同一性和差異性方面也有重大貢獻。上文所述的追溯遺傳病的起源可以看作是疾病的同一性，而致病基因的差異則造成了千差萬別的疾病和易感染某一疾病的不同人群。例如，蒙古族很少患腥紅熱；地中海貧血在中國雲南的傣族和景頗族中發病率最高，約5．51％；中國人鼻咽癌發病率較高；歐美人多患囊性纖維變性。除了發病的客觀環境外，上述疾病（包括許多疾病）都可以在不同民族的基因位點上找到差異，即病因，這就為將來的臨床診斷和治療奠定了基礎。（張田勤）

他們當中有一些人是來自南非的荷蘭人，並有人患有上述罕見的皮膚病。他們與當地的土著人結合併度過了餘生，自然將這種病遺傳給了當地的土著人。

在自然條件下，由於許多植物本身就適宜進行無性繁殖，因此它們很容易克隆。在動物中，這種無性繁殖方式多見於無脊椎動物，比如原生動物的分裂生殖等等。但是，對於高等動物，出於在自然狀態下它們一般只能進行有性繁殖，如果要使它們進行無性繁殖，科學工作者必須經過一系列複雜的操作程序。

由此看來，要想深入了解基因調控的機制，一個很重要或很關鍵的課題就是要搞清楚包含在DNA分子中的密碼原本或測定其全校著酸排列的順序。從60年代起就有不少科學家從事這方面的工作。如菲耳斯從1965年開始研究噬菌體M＆RNA的結構，終於在1975年搞清了M＆的全核青酸序列。繼他之後又有不少的科學家測出了噬菌體十X174DNA的全核音酸序列，以及病毒SV40和噬菌體fd的全核音酸序列。

伊恩·維爾穆特博士是英國愛丁堡羅斯林研究所的胚胎學家。他1945年生於英格蘭中部城市沃里克附近的漢普頓·露塞的地方，曾就讀於諾丁漢大學，導師是世界著名生殖學專家埃里克·拉明。畢業后他進人了胚胎學領域，一直從事動物的基因技術研究。

隨著科思及其同事利用重組DNA技術從哺乳動物基因組中切割了一個基因，植入大腸桿菌獲得成功后。投資家鮑勃·斯旺森說服博耶成立遺傳技術公司——世界上第一家利用重組DNA技術製造蛋白質用於治療人體疾病的公司，它於20世紀70年代在美國誕生，生物工程從此步入產業化。

（5）體細胞核移植。

基因的理想運載工具是病毒和噬菌體，病毒不僅在同種生物之間，甚至可以在人和兔培養細菌細胞轉移。還有一種理想的載體是質粒。質粒能自由進出細菌細胞，當用「分子剪刀」把它切開，再給它安裝上一段外來的DNA片段后，它依然如故地能自我複製。因此，它是一種理想的運載體。有了限制性內切酶、連接酶及運載體，進行基因工程就可以如願以償了。

80年代又興起了對人類基因組的全核音酸序列的分析。這是一項國際性的大科學計劃。現在普遍的看法是人的基因組估計擁有大約見萬個基因，含30億個核音酸對。要測定如此龐大的全核音酸序列顯然並非易事。美國準備用15年的時間，花30億美元將其完成。一旦把人類基因組的核著酸序列搞清楚了，人們就可以繪製出一幅清晰的人類基因組圖譜，並按圖索鸚，從簡單的DNA來預測人的性狀，分析哪些基因發生了突變，基因結構發生了什麼樣的改變，突變基因在哪條染色體上和處於什麼位置，等等。這樣，不僅對人的遺傳本性和發育程序一目了然，而且還可以研究正常的基因是怎樣工作的，不正常的基因又是怎樣引起疾病的，等等。難怪有人把人類基因組分析比喻為徹底了解人體自身奧秘的「阿波羅」計劃。

1961年，法國生物學家雅各布和莫諾（J·Monod，1910—1976），在研究大腸桿菌半乳糖代謝的調節機制時，提出操縱子九_九_藏_書學說進一步發展和深化了基因通過酶起作用的機理，從分子水平上創建基因調控模型，為揭示有機體的發育和細胞的分化等開拓了新思路。

把兩枚胚胎細胞（同種或異種動物胚胎）嵌合，共同發育成為一個胚胎，稱為嵌合胚胎。再將該胚胎移植給受體，妊娠產仔。如該仔畜具有以上兩種動物胚胎的細胞則稱之為嵌合體動物。如同類黑鼠和白鼠胚胎細胞嵌合，生下黑白相間的花小鼠。不同種的綿羊和山羊胚胎細胞嵌合，可生下綿山羊，既有綿羊的特徵，又有山羊的特徵。目前嵌合體動物有小鼠、大鼠、綿羊、山羊、豬和牛等；種間嵌合體動物有大鼠一小鼠嵌合體，綿羊一山羊嵌合體、馬一斑馬嵌合體，牛一水牛嵌合體。

胚胎細胞核移植技術要比胚胎分割技術進了一步。它是用顯微手術的方法分離來著床的早期胚胎細胞，將其單個細胞導入去除染色體的未受精的成熟的卵母細胞，經過電融合，讓該卵母細胞質和導人的胚胎細胞核融合、分裂、發育為胚胎。把該胚胎移植給受體，讓其妊娠產仔。目前知道的胚胎細胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬。牛和猴子等。

生活中應用無性繁殖的植物、動物是很多的，比如植物的纖插、嫁接、塊莖繁殖長出的後代也都是克隆。

那麼如何解釋這兩種遠隔千山萬水的種族會具有同一疾病的致病基因呢？有一個史實可以說明問題。據史書記載，1712年，荷蘭東印度公司的「旗艦」號輪船在澳洲西海岸卡爾馬里地區以北的鯊魚灣觸礁沉沒，當時船上有70多人僥倖脫險登上了澳洲大陸。

DNA的分子鏈切開后，還得縫接起來以完成基因的拼接。1976年，科學家們在5個實驗室里幾乎同時發現並提取出一種酶，這種酶可以將兩個DNA片段連接起來，修復好DNA鐵的斷裂口。1974年以後，科學界正式肯定了這一發現，並把這種酶叫做DNA連接酶。

科思又將非洲爪贈的DNA與大腸桿菌的質粒「拼接」，獲得成功，拼接后的雜合質粒進入大腸桿菌，產生了非洲爪贈的核糖體核糖核酸（幣W人。兩棲動物的基因能在細菌里發揮作用，也能在細菌里不斷複製的事實說明，基因工程完全可以不受生物種類的限制，而按照人類的意願去拼接基因，創造新的生物。

1973年，美國斯坦福大學教授科恩從大腸桿菌里取出兩種不同的質料。它們各自具有一個抗菌素葯基因，「裁剪」下來，再把兩個基因「裁剪」下來，再把這兩個基因「拼接」在同一個質粒中。新的質粒叫「雜合質粒」。當這種雜合質粒進入大腸桿菌體內后，這些大腸桿菌就能抵抗兩種藥物，而且這種大腸桿菌的後代都具有雙重抗藥性。

二是由於移入卵內的是體細胞，不僅含有雙倍的染色體，而且由此產生的後代細胞的染色體是該體細胞的遺傳拷貝，因而由此發育而成的個體的遺傳性質與核供體的親本是一致的。

二揭示國家或民族的起源是誰最先成為澳大利亞的殖民者並建立和發展了這個國家，目前比較一致認可的事實是：1788年英國的菲利普船長率領1044名軍人和囚犯在澳洲東海岸悉尼港登陸並建立殖民地。然而，最近基因研究的結果揭示，在1788年前的幾十年間，西方殖民者早已定居在澳大利亞了。

3．個體克隆是指基因完全相同的兩個或更多的個體組成的一個群體。例如，兩個同卵雙胞胎即為一個克隆！因為他／她們來自同一個受精卵細胞，遺傳背景完全一樣；通過細胞核移植所得到的一個遺傳背景完全相同的動物或植物也是一個克隆，如1998年英國科學家將小鼠卵丘細胞的細胞核移植到去除了細胞核的卵母細胞中后，得到了20多隻發育完全的小鼠，這些小鼠群體就是一個克隆，又如從一棵胡蘿蔔中的兩個以上體細胞發育而成的胡蘿蔔群體也是一個克隆，因為它們的遺傳背景完全相同。而為大家所熟悉的、同是英國科學家將關於「克隆」最廣為人知的是英國科學家維爾穆特領導的小組，運用克隆技術，於1997年成功地「複製」出的第一隻綿羊「多利」。

基因工程是人工進行基因切割、重組、轉移和表達的技術，是在分子水平上對生物遺傳作人為干預。

（1）胚胎分割。

這表示「雜合質料」在大腸桿菌的細胞分裂時也能自我複製。它標志著基因工程的首次勝利。1974年，科恩又把金黃色葡萄球菌的質球（上面具有抗青霉素的基因）和大腸桿菌的質粒「組裝」成雜合質粒，送入大腸桿菌體內，使這種大腸桿菌獲得了對青霉素的抗藥性。這說明，金黃色葡萄球菌質粒上的抗青霉素基因，由雜合質粒帶到大桿菌體內，更重要的是表明外來基因在大腸桿菌體內同樣也發生作用（專業上稱為表達）。

三走出人種理論的誤區在人類的相互歧視、殘殺甚至種族清洗中，往往伴隨著荒謬的人種理論蠱惑人心、欺世惑眾，作為這種殘暴獸行的依據。例如希特勒的雅利安人種優越論，就曾為納粹屠殺猶太人的殘暴罪行製造輿論。直到今天，許多國家的白種人中仍流行著白種人優越于有色人種的論調。

地球生物的過去，是生命有機體幾億年進化的歷程。在所有這些生命有機體的細胞內，長期潛伏著DNA分子的濃密螺旋要素，透過它，我們能夠聽到歷史的回聲。下面的幾則小故事就是例子。

雅各布和莫諾的操縱子學說，用一套調節控制系統來解釋細胞為什麼在一定的條件下能按需要啟動或關閉某些基因。ｈｔtps://reａｄ.99ｃsw.ｃｏｍ這對於我們了解基因如何通過酶的作用控制性狀的發育，是很有幫助的。但是後來發現操縱子學說對於真核生物並不適用。因此對於真核生物的基因調控還是有待研究的課題。

克隆綿羊的誕生是生物工程技術發展史上的一個裡程碑。它標志著生物學世紀提前到來。克隆綿羊「多利」的問世突破了利用胚胎細胞進行細胞核移植的傳統方式，可以使科學家們擁有一項新的非常有效的技術，來深入研究一系列重要的生物學問題，在理論上和應用上都具有重大意義。（趙學漱）

一般情況下，轉化成功率為百萬分之一。為此，遺傳工程師們創造了低溫條件下用氯化鈣處理受體細胞和增加重組DNA濃度的辦法來提高轉化率。採用氯化鈣處理后，能增大體細胞的細胞壁透性，從而使雜種DNA分子更容易進入。目的基因的導人過程是肉眼看不到的。因此，要知道導人是否成功，事先應找到特定的標誌。例如我們用一種經過改造的抗四環素質粒PSC100作載體，將一種基因移入自身無抗性的大腸桿菌時，如果基因移入后大腸桿菌不能被四環素殺死，就說明轉入獲得成功了。

SGZ、Wb表示）。當培養基里沒有誘導物——乳糖存在時，由調節基因所產生的阻遏物便與操縱基因結合，阻止或干擾RNA聚合酶與啟動基因的結合，從而使結構基因形成InR－NA的轉錄過程不能進行，乳糖代謝所必需的三種酶也就不能合成。當培養基里有誘導物乳糖存在時，它便立即與阻遏物結合，使其構型發生改變，失去原有的作用，這時操縱基因便開放，讓RNA聚合酶結合到啟動基因上，結構基因產生rnRNA的轉錄過程和三種酶的合成就能正常進行。一旦乳糖用盡，阻遏物又發生作用，重新關閉RNA聚合酶的通道，使結構基因的轉錄過程停止，酶的合成也隨之告終。後圖是操縱子開關的示意圖。

科學工作者在操作時，必須靠一種注射儀的幫助，在放大幾十倍的條件下，用特製的極細玻璃管制入卵內，將卵細胞核吸出。該卵便成為一個無核細胞了（卵已無核遺傳物質）。然後進行「核移植」，一般用於核移植的細胞核多為胚胎分裂球的細胞核（分裂球的每個細胞核本來就具有分裂和增殖的能力）。但是，用這種細胞（或稱胚胎）分離切割所得到的個體並不能稱為「克隆個體」。

（A）示誘導酶形成過程。（B）示阻遏酶形成過程。

像細菌等原核生物，它們的結構比較簡單，既沒有各種細胞器，也沒有核膜，它們的遺傳物質——DNA或RNA，是完全|裸|露在細胞質中的，談不到什麼染色的結構。因此，在原核生物那裡，遺傳信息的轉移，從轉錄到轉擇是同時進行的，有時甚至複製、轉錄和轉譯是三位一體的。此外，它們的基因為數很少，並且功能相關的基因往往是緊密相連的。所以它們的基因調控均可用操縱子學說來說明。

卡瓦利·斯福爾扎的基因研究還證明，非洲是人類的出生地和全球移民的出發點。

（3）胚胎幹細胞核移植。

把「拼接」好的DNA分子運送到受體細胞中去，必須尋找一種分子小、能自由進出細胞，而且在裝載了外來的的管DNA片段后仍能照樣複製的運載體。

五了解民族和疾病的差異基因研究如今在揭示民族差異和疾病的異同方面扮演著越來越重要的角色。當人們從歷史、居住地、語言等方面難以確定一個民族時，基因研究就成為一個重要的判斷依據。

終於，維爾穆特博士率領了由12名科學家組成的小組，完成了一項令世人注目的科研項目。

1986年，維爾穆特博士在愛爾蘭參加一次會議期間，在酒吧偶然聽到人們在談論某位科學家利用已經發育的胚胎培育出了一頭羊，這使他確信有可能克隆大型家畜。

過去人類學家認為，南非的克瓦桑族可能是人類最古老的種族之一，因為在他們的語言中有倒吸氣的語音，這使得語言學家認為他們是人類最原始的祖先的直接後裔。但美國斯坦福大學的基因研究表明，克瓦桑族是非常古老的西亞人與非洲人的混血種族，他們的融合地點是衣索比亞和中東、這說明克瓦桑族人並非是人類最古老的種族之一。

（4）胚胎嵌合。

這裏概括地說一下「多利」出世的過程：從產於芬蘭的一隻6歲的塞特母羊的乳腺中提取一塊本身沒有繁殖功能的普通細胞組織，在特殊條件下培養6天，使這些細胞的細胞核進入休眠期；通過顯微操作的方法將一個未受精的卵子的遺傳物質去除；通過細胞融合將乳腺細胞的細胞核導人到去除細胞核的卵子中，形成重組胚；將重組胚移到合適的供體綿羊的輸卵管中，經過幾天的體內發育，從輸卵管中取出發育良好的胚胎，再移植到合適的受體母羊的子宮中，最後由它產下羊羔。

但是，也不應該忽視人類基因組分析所提供的只是一份遺傳藍圖，性狀發育的可能性，它並不可能完全可靠地預測所有性狀的前景，因為許多性狀（特別是與行為和認識有關的性狀）是由遺傳和環境相互作用所決定的，環境的變化可以導致遺傳相似的個體沿著迥然不同的道路發育。因此，解釋遺傳信息的表達，如果不充分考慮這一點也是不全面的。（鍾安環）

舉例來說，大腸桿菌能將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖。催化這一生物化學反應的酶有半乳糖昔酸、乳糖透過酶和乙酸化酶。它們受控于相應的三個結構基因（分別用eq。

同樣，對於難於辨別起源和種族的人群，例如印度洋。馬來半島和菲律賓的短小九_九_藏_書黑人，將來也可通過基因分析了解其來源並歸入相應的民族。

多少年來，歐洲人憑藉自己在殖民時代幾乎征服了全世界的事實認為，白人比所有的人種都優越。然而，卡瓦利·斯福爾扎的基因研究對這一理論做出了否定。研究證明，歐洲白種人的基因65％來自於亞洲人，35％來自於非洲人，是亞非人種的雜交種族。因此，歐洲白種人就是亞非人。在白種人和亞非人的血管里流淌著相同的血液。

「克隆」是從英文「Chlone」音譯而來是無性繁殖的意思。在生物學領域有了個不同層次的含義。

澳大利亞的西澳洲首府拍斯的查爾斯一加德納醫院的生物化學專家對一種遺傳病的基因追蹤證明，最早定居在澳洲的西方殖民者是荷蘭人，時間是在1712年（並非如史書所載的是英國人，時間在1788年）。研究人員發現了一種罕見的皮膚病，追溯到一對荷蘭夫婦身上，他們患病的年代是1688年，當時這對荷蘭人居住在南非。由於該病具有遺傳性，合理的解釋是只有在南非的荷蘭人的後代才有可能罹患此病。但奇怪的是，研究人員卻在澳洲西部的土著人中發現了這種疾病。研究該病的生物化學家裡克·羅西比較了患該病的南非荷蘭人和澳洲土著人的遺傳基因，從而證實了他們的疾病來源於同一祖先：在他們的患病基因圖譜上，有缺陷的基因處於同一位置。

我們從「多利」的產生過程可見它是未經過精|子與卵細胞結合的受精過程，屬於無性繁殖，因此稱之為「克隆綿羊」。「多利」這個美妙的名字是維爾穆特借用了他所喜歡的鄉村歌手多利·帕頓的名字。

目前克隆哺乳動物的方法由簡單到複雜有以下幾種：

然而，美國斯坦福大學的人類基因研究者盧卡·卡瓦利·斯福爾扎教授，通過近50年的基因研究證實：「世界本是一個家庭」。人種之間的基因差異極小或者很相似；而每個個人的基因差異要遠比不同種族間的人的基因差異大得多。在近50年的時間中，卡瓦利·斯福爾扎和同事搜集了近2000個部族的人種的血樣、毛髮，從中提取細胞基因作描圖分析。

導致今天的非洲人和其他人種的差異的原因是久遠的年代的不同生活導致了人們基因的變異。這與上述人類的共同母親源自非洲是殊途同歸的結論。

四追溯疾病的起源無論多麼兇險難治的疾病，只要找到了病因，就為征服這種疾病奠定了基礎。而追溯疾病的根源則是查找病因的有效方法之一。基因研究能夠有效地尋找到疾病、特別是遺傳疾病的根源。

通過對眾多種族的基因描圖分析和血液中白細胞表面抗原、抗體和其他蛋白質（它們都是個體基因組成的遺傳標記）的分析歸納，卡瓦利·斯福爾扎得出了種族之間基因差異很小的結論，甚至揭示了一些人種之間的親緣關係。例如，澳大利亞土著人和非洲撒哈拉沙漠以南的非洲人在身體形狀和膚色等方面很相似，過去人們曾認為，他們有著較親密的血緣關係，但基因研究表明，他們的血級相距最遠。澳大利亞土著人和他們的近鄰東南亞人有著更近的血緣關係。歐洲人和非洲人在外表上的區別，只是他們各自在遷移后適應當地氣候的結果。

「克隆綿羊」的培育與克隆其他哺乳動物的培育過程是同樣的，首先要取得成熟的卵細胞。當今，科學家們採用了「超數排卵技術」，給成年母羊注射孕馬血清促性腺激素及人絨毛膜促性晚激素。這樣在它們的卵巢中一次使會有更多的卵成熟與排放。當排卵時，工作人員可通過手術或腹腔鏡取出這種成熟的卵細胞備用。

漫長的歲月過去了。1991年5月，法國國立人口統計研究所的研究人員安德列·查文特里應巴黎精神病醫院的埃弗里教授之邀，共同研究調查躁狂抑鬱型精神病患者的發病情況。兩人合作研究后不久發現，DNA某一基因片段不僅涉及精神病，而且與青光眼和糖尿病有關。有精神病的家庭成員中患糖尿病和青光眼的人也比普通人多。在調查中研究人員發現了一大家族遺傳系特別引人注目，可以上溯到15世紀，其祖先就是傑夫里和瑪麗夫婦。研究人員直到了這個家庭記錄在教堂的家庭遺傳系，即族譜，又通過基因描圖分析，在眼科專家的協作下，證明了傑夫里夫婦患有青光眼，並把青光眼的致病基因遺傳了下來。他們的後代在漫長的幾個世紀中有100多人患有青光眼，另外有幾千人攜帶有青光眼的致病基因，但未表現出癥狀。最後，研究人員通過基因分析確定了青光眼在染色體上的位點。這為將來防治青光眼打下了基礎。

按照操縱子學說，基因可分為幾種類型，一是結構基因（用at表示），它含有關於蛋白質結構的信息；二是調節基因（用RG表示），它具有調整結構基因活性的作用，能制約一種在正常情況下壓制結構基因活性的阻遏物（一種小分子蛋白質）的形成；三是操縱基因（用O表示），它本身不能產生什麼物展＞移＞旦跟阻遏物結合，結構基因就不能有轉錄作用。此外，還有一個啟動基因（用P表示），它是接受RNA聚合酶的所在，是RNA聚合酶活動的起點，RNA聚合酶就是從這裏開始使結構基因進行轉錄的。所謂操縱子就是指一系列在作用上密切相關而排列在一起的結構基因和操縱基因的總和。操縱子的開關，是與調節基因和操縱基因的作用分不開的。

（2）胚胎細胞核移植。

還有的研究人員根據古屍骨骼和DNA測試認為，人類的共同母親生活在100萬年前的非洲。當然，進一步的人類基因和基因組研究將會深入地令人信服地闡明人類的共同祖先是誰。