用重组DNA技术将某种生物细胞的总DNA或DNA的所有片断随机地连接到基因载体上，然后转移到适当的宿主细胞中，通过细胞增殖而构成各个片段的无性繁殖系(克隆)，在制备的克隆数目多到可以把某种生物的全部基因都包含在内的情况下，这一组克隆的总体就称为某种生物的基因文库。这一定义也同样适用于某种生物的线粒体DNA或叶绿体DNA的基因文库。由于制备DNA片段的切点是随机的，所以每一克隆内所含的DNA片段既可能是一个或几个基因，也可能是某个基因的一部分或除完整基因外还包含着两侧的邻近DNA顺序。
基因文库与基因库的概念不同。基因库是指某一生物群体中的全部基因。基因文库与基因克隆的概念也有区别，基因克隆是指对某些特定基因或DNA片段的克隆。而基因文库中包含着为数众多的克隆，建成后可供随时选取其中任何一个基因克隆用。
基因文库的建立和使用是20世纪70年代早期重组DNA技术的一个发展。人们为了分离基因，特别是分离真核生物的基因，从1974年起相继建立了大肠杆菌、酵母菌、果蝇、鸡、兔、小鼠、人、大豆等生物以及一些生物的线粒体和叶绿体DNA的基因文库。基因文库的建立使分子遗传学和遗传工程的研究进入了一个新时期。
基因工程能给世界带来什么
株树的种子之所以不会长成一棵草，一头牛生下的也决不会是一只小狗，其决定的因素是树的种子里和母牛的生殖细胞里都包含有许多它们自身的特定遗传基因(DNA)。
那么，遗传基因是什么呢?它是指生物体携带和传递遗传信息的基本单位，一个基因是一段核苷酸序列编码蛋白质，也就是说决定特定蛋白质一级结构的是结构基因。不同的生物体所拥有的基因数目不同，有些微生物不到100个基因，而我们人类的基因大约有10万个。
科学家发现各个基因以一定的线性次序排列在染色体上。更令人惊奇的是，世界上的生物包括微生物、植物、动物和具有高度智慧的人类，都属于同一基因系统。差异非常大的物种，比如动物和植物之间的基因，也可以互相交换，即两种物种细胞中一种基因与另一种基因通过酶促催化而转移、交换及重新组合。这种重新组合，就是基因工程。利用基因工程可以用来治疗人类的遗传疾病，可以用来生产人类需要的新的植物、动物品种，使生命现象发生深刻的变化。
基因可以人工合成吗
基因的主要作用是给蛋白质编码，也就是说使蛋白质在活体的生长发展过程中，按预先设计好的规律、程序演变。在生命开始的那一瞬，一只老鼠的卵细胞与一头大象的卵细胞在显微镜下除了有大小的区分外，很难看出其中的不同点。但由于老鼠的卵细胞中包含了老鼠的全部基因，大象的卵细胞中包含了大象的全部基因，在生命发育的过程中，它们各自按基因设定的编码发育，几个月后，长成的个体就差异很大了。既然基因是一种蛋白质的编码，那么，破译了这种编码后，基因可以人工合成吗?科学家已解决了这一难题。诺贝尔奖获得者美籍印度人考拉纳用化学的方法，人工合成了世界上第一个人工基因。由于基因的合成过程十分复杂，科学家又发明了基因合成仪，将合成程序编成计算机软件，由计算机按预先设定的程序去操作，使基因的人工合成过程得到了简化。人工合成基因，一是可以创造新物种；二是可以用人工合成基因片断，去替换患有遗传疾病的基因片断，使每个生命都健康强壮。
转基因是将不同来源的DNA分子进行重组吗
利用分子生物学技术，将不同来源的DNA分子进行重组，克服天然物种生殖隔离屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内，得到性状、营养和消费品质等方面满足人类需要的新型生物。该技术多应用于农业生产、动物饲养和医药研究等领域。
什么是转基因产品
科学家在实验室中，利用重组DNA技术和物理、化学和生物学等方法把重组DNA分子导入动植物体内，使其基因加以改变，再制造出具备新特征的产品种类。按照对人类、动植物、微生物和生态环境的危险程度，将农业转基因生物分为以下四个等级：安全等级I，尚不存在危险；安全等级Ⅱ，具有低度危险；安全等级Ⅲ，具有中度危险；安全等级Ⅳ，具有高度危险。
最早转基因食品是哪年问世的
利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其他生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料而加工生产出来的食品。它具有产量高、营养丰富、抗病力强的优势，但也可能造成遗传基因污染。自1982年美国人最先培植出转基因西红柿后，至今全世界已有60多种转基因作物，主要集中在美国、加拿大、南非、阿根廷等国家。2001年6月，中国国务院发布了《农业转基因生物安全管理条例》；2002年3月中国农业部又颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，确定第一批标识管理的农业转基因生物，包括大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜子油、油菜子粕、棉花种子、鲜番茄和番茄酱。
转基因植物具有怎样的发展趋势
利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因导入植物细胞或组织，并在其中进行表达，从而使植物获得新的性状。这一技术克服了植物有性杂交的限制，基因交流的范围无限扩大，可将细菌、病毒、动物、人类、远缘植物甚至人工合成的基因导入植物，应用前景十分广阔。1983年，世界上第一例转基因植物——含有抗生素药类抗体的烟草在美国培植成功。1993年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西红柿正式投放美国市场。1996年，世界转基因作物种植总面积仅为170万公顷。2002年，全球转基因农作物种植面积已扩大到5 870万公顷。迄今，全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主。
什么是载体
某些物质在通过细胞膜时，必须借助细胞膜上的某些物质的辅助，才能完成通过细胞膜的转运，这些帮助物质转运的膜结构中的特殊蛋白质称为载体，也叫载体蛋白。载体协助物质转运必须与被转运物质结合，这种结合具有高度结构特异性，同时表现饱和现象，且具有竞争抑制的特点。
何谓生物全息术
生物全息术包括两方面内容，一方面是用全息的理论阐释生物体对来自周围环境三维空间信息的获取、加工和贮存的过程，另一方面是研究全息技术在生物、医学领域的实际应用。生物全息术是匈牙利人P.格赖古什于20世纪60年代全息技术问世后首先提出的。他认为生物接收信息具有全息的方式。以后又有人提出人和动物的记忆以及中枢的信息加工是全息式的假说。
在自然界，红外线、可见光、紫外线、超声波和超高频电磁波等都可以传递三维空间信息。这些波都有振幅、频率和相位三个物理参数。所谓全息，就是能同时记录反映三维空间物体信息的振幅、频率和相位三种信息。目前，把只具有反映三维空间相位和振幅的信息也通称为全息波。60年代初期，E利斯和工阿帕特尼克斯利用单色性极好的激光作载波和参考光，从而得到世界上第一幅全息图。全息图实际上是一张记录了被感受物体物象的振幅和相位的干涉图。当再用参考波照射这种底版时，便可呈现该物体的原始立体像。
这种全息图像的主要特点是：它是物体“冻结”在空间的光像，所以它是真正三维的。可以从不同角度看到该物体的不同侧面。全息图上任何局部的点，都记录了来自空间每一点的振幅、相位信息，所以全息图如果有缺损或部分损伤，并不影响整个像的再现，依旧可以形成完整的像，只是分辨率随着损伤程度的增加而降低。像的大小不受光学装置的控制。一张胶片可以同时做许多个全息图的底版使用。
生物借助特化了的感受器，通过不同类型的信息波，感知周围世界的三维环境。如大多数哺乳动物利用成对的单眼，节肢动物利用复眼来感知光信息，夜行动物则主要用超声波和红外波来接受全息信号，而某些昆虫则是利用紫外光和偏振光。总之，生物全息感受的加工处理方法是多样化的。全息术在生物医学中具有广泛的应用，它对于研究呼吸、探测肿瘤等具有重要意义。
动植物体内存在生物钟吗
生物节律的一个特点是可以脱离外界的环境变化而独立存在。将小鼠放在均质的、即不分昼夜的环境中饲养，数周后，小鼠依然表现24小时的近似昼夜节律。有些昆虫的体色随昼夜而变。如果将它们放入全暗中，它们的体色仍要随昼夜而变。一种金毛松鼠每年晚秋进入冬眠。如果除去它们的眼球、将它们放在全暗和恒温的环境中饲养、它们每年仍能按时冬眠。这些都表明，生物体自身有一个掌管时间的钟，即生物钟。生物节律是在生物长期进化过程中适应地球的自然条件，如昼夜、冬夏、潮汐等而发生的，现在它们已经成了能够脱离环境变化的生物自身的规律了。生物钟的存在使生物能“预知”时间及季节的变化，并随着这些变化而生活、生长、发育。
生物钟不是具体的形态结构，而是一种以生化过程为基础的机制，因而很难确定这一机制存在于生物体的确切部位。在动物界，用蚕蛾做切除、嫁接脑组织实验证明，生物钟是位于脑中的。鸟类和大鼠等兽类的松果体也有控制生物节律的作用。除松果体外，很多实验还证明，哺乳类的生物钟存在于丘脑中。毁去丘脑的某些神经中枢，就破坏了生物的某些正常节律，如激素分泌节律、心速、取食行为等。
植物的生物钟存在于何处更不清楚。也许动、植物体内有多种生物钟机制，它们的共同作用使生物具有了适应环境周期性变化的能力。还有一些实验表明，生物钟现象与细胞膜中蛋白质或脂类，或两者的节律性变化有关，这些都仍在研究之中。生物节律并不是绝对不受环境变化影响的，很多动物的节律是随环境的变化而调整的，这样的例子无论在动物界还是在植物界都是很多的。
研究生物节律具有重要的实际意义。例如，人的血压、白细胞数目等在24h(小时)中有很大变化，可分别相差20％和50％，临床诊断如果不注意这些变化，就有可能把有病当做无病，或者不能选择最好的给药时间。再如，飞行员从一个时区飞往另一个时区后，总有一段时间感觉迟钝、反应缓慢。了解了这些情况，妥善安排飞行员的飞行任务，就可减少发生事故的可能性。
生物体内也有发电站吗
生物体中也有发电站，但它的规模只有微米级，这就是细胞膜电位。从发电的角度看，任何一个活细胞不仅是一个发电站，而且是世界上最好的发电站。它输出电压平稳，效率高，而且全部自动化，又不污染环境。细胞的发电部位主要在它的膜上。细胞膜中有一种叫Na-K-ATP酶的物质，人们也叫它“钠钾泵”，它能将细胞内多余的钠离子排到细胞外，又将细胞外的钾离子抽到细胞内。它的启动受事先定好的细胞内外钾、钠离子的浓度比的控制，不必外加专门的控制机构，工作完全是自动的。
在一般情况下，细胞内的钾离子浓度大于膜外，而细胞外的钠离子浓度大于膜内。细胞膜发电就建立在这种既定的离子浓度差的基础上。细胞膜上还存在两种离子通道：一种叫钠离子通道，另一种叫钾离子通道。钠离子通道只允许钠离子通过，钾离子通道只允许钾离子通过。细胞在一般安静的状态下，钠通道是关闭的，只有一些钾通道是畅通的，这样细胞内高浓度的钾离子，就沿着钾通道流出。因为钾离子带正电荷，所以在它外流的同时细胞内的负离子会与之结伴同行，但到达钾离子通道门时，负离子被阻隔在膜内。这样运动的结果，使膜内负离子增多，负电位升高。同时，膜外由于钾离子增多，正电位升高。当膜内外电位差达到一定值时，就出现动态平衡的状态，这时在细胞膜的两边就形成了数值恒定的电位差。一般约为70毫伏，具体数值随细胞种类的不同而不同。细胞的直径多为微米级，所以细胞膜电位可以说是世界最小的发电站了。
从现象上理解，兴奋是活组织或细胞在受到刺激时，由相对静息状态转入活动状态。如肌肉细胞受到刺激的收缩和腺细胞受到刺激的分泌，实质上这都是电位的变化。神经元受刺激虽不表现外部可见的反应，但同样发生电位变化，兴奋部位和邻近未兴奋部位之间形成电位差，有电荷移动，形成局部电流。这种局部电流又刺激邻近未兴奋部位电位变化，如此进行下去，兴奋就向前传导了。
新陈代谢是生命活动的基本特征吗
任何活着的生物都必须不断地吃进东西，不断地积累能量；还必须不断地排泄废物，不断地消耗能量。这种生物体内同外界环境不断进行的物质和能量交换的过程，就是新陈代谢。新陈代谢是生命现象的最基本特征，它由两个相反而又统一的过程组成，一个是同化作用过程，另一个是异化作用过程。人和动物吃了外界的物质(食物)以后，通过消化、吸收，把可利用的物质转化、合成为自身的物质；同时把食物转化过程中释放出的能量储存起来，这就是同化作用。绿色植物利用光合作用，把从外界吸收进来的水和二氧化碳等物质转化成淀粉、纤维素等物质，并把能量储存起来，也是同化作用。异化作用是在同化作用进行的同时，生物体自身的物质不断地分解变化，并把储存的能量释放出去，供生命活动使用，同时把不需要和不能利用的物质排出体外。
各种生物的新陈代谢，在生长、发育和衰老阶段是不同的。婴幼儿、青少年正在长身体过程中，需要更多的物质来建造自身的机体，因此新陈代谢旺盛，同化作用占主导地位。到了老年、晚年，人体机能日趋退化，新陈代谢就逐渐缓慢，同化作用与异化作用的主次关系也随之转化。动物冬眠时，虽然不吃不喝，但是新陈代谢并未停止，只不过变得非常缓慢。新陈代谢是生命体不断进行自我更新的过程，如果新陈代谢停止了，生命也就结束了。
直立行走给人类带来了哪些便利与麻烦
