本书为青少年读物，以多方面为青少年们详细的介绍了仿生学的相关内容。
俗话说：“庄稼一枝花，全靠肥当家”。在肥料中，氮肥又是最重要的一种。
各种庄稼在生长过程中都需要大量的氮肥。可偏偏大豆、花生等豆科作物却可以少施氮肥，甚至不施氮肥，也会长得很好。这是为什么呢？原来每棵豆科作物自己都有许多“小化肥厂”。这些“小化肥厂”就是生长在它们根部的大批根瘤菌。根瘤菌有个特殊的本领——固氮。它们能够把空气中的氮气收集起来，制造成氨，不断地供给豆科作物使用。
除了豆科作物，其他农作物像小麦、水稻、玉米、高粱等，都没有这样的“小化肥厂”，要想获得高产，就要施大量的氮肥。
有没有一种办法，让这些禾本科的作物自己制造氮肥，自给自足？在出现了“遗传工程”这门新科学以后，这种幻想才有了实现的可能。
什么是遗传工程
“遗传”，说的是生物方面的事儿；“工程”，说的是建筑方面的事儿。“遗传”和“工程”怎么连在一起呢？难道人们可以像设计新的建筑物那样， 来设计新的生物吗？
不错，正是这样。遗传工程这门新科学，要干的就是这件事。
大家都知道，各种生物都跟它们的上一代基本相同，也能生出和它们基本相同的下一代来，这种现象叫做遗传。但是，下一代跟上一代又不可能完全相同，总会发生一些极细微的差异。这种现象叫做变异。那么，遗传和变异是由什么决定的呢？经过科学分析，现在已经断定，这种物质就是核酸。核酸主要集中在每个细胞核里。生物的下一代接受了上一代的核酸，这些核酸对它们的生长和发育起着决定性的作用。所以只要深入研究核酸的化学结构，就可以揭开遗传和变异的奥秘。
核酸是一种非常复杂的化合物，它有两种：一种是脱氧核糖核酸，通常用DNA 代表；另一种是核糖核酸，通常用RNA 代表。
我们就以脱氧核糖核酸来说吧，它是一种高分子长链多聚物，一个分子是由几十个到几十亿个以上的核苷酸组成的。核苷酸又可以分成四种类型。这四种类型的核苷酸的排列次序不同，就决定了各种生物的遗传性。核苷酸好比电报字码，电报字码虽然不多，编排顺序却可以千变万化，每一组不同的字码编排代表一个中文意思。同样的道理，核苷酸虽然只有四种类型，成千上万个核苷酸编排顺序的不同，就成了不同的遗传基因。正因为核苷酸的编排顺序类似电报密码，人们就把它称作“遗传密码”。生物就靠脱氧核糖核酸分子长链上的各种不同的“遗传密码”，保证遗传性状一代一代传递下去。如果“遗传密码”出了一点错误或遗漏，必然会影响下一代的生长发育而发生变异。
既然遗传基因就在脱氧核糖核酸分子长链上，那么，人们如果识别了这些密码，能不能通过增添或除去一些基因，有目的地改造生物呢？
遗传工程就是根据这种设想产生的。它用类似工程设计的办法，先对生物进行设计，把一种生物体内的脱氧核糖核酸分子分离出来，经过人工“剪切”，重新组合，再安到另一种生物的细胞里，使这种生物具有某些新的结构和功能。
给细菌做手术
把这种设想变成现实，当然不是一件容易的事情。现在许多国家的科学家都在研究这项技术，并且已经摸出了一些门道。
举个例子来说，我们想使某种细菌能像蚕一样合成丝蛋白，产生出蚕丝来，就可以把蚕的脱氧核糖核酸的分子分离出来，“剪切”下来制造丝蛋白的“基因”。再从细菌的细胞里提取出一种叫“质粒”的脱氧核糖核酸分子， 把它和“剪切”下来的基因接在一起，再送回到细菌的细胞里去。
这个办法说起来简单，可是要做到这一点起码要有两种酶。因为脱氧核糖核酸的分子非常小，要用电子显微镜才看得见，要把它链卜的制造丝蛋白的“基因”“剪切”下来，当然不能用普通的剪刀，而要用一种“限制性核酸内切酶”。这是一种蛋白质，它有个特殊的本领，能识别脱氧核糖核酸分子上特定的位点，把它分成长短不一的片断。有时候恰到好处，剪下来的是整个基因，有时候也会把基因剪坏。那也不要紧，因为到目前为止，已经发现了上百种限制性核酸内切酶，等于有了上百种各种各样的剪刀，总能挑选到一种合适的不会把基因剪坏的“剪刀”。细菌细胞内的一种叫做“质粒” 的脱氧核糖核酸分子，也要用同样的“剪刀”来剪，这样才能使两个“切口” 正好互相吻合。为了使它们连接得更加牢靠，还要用另一种酶，叫做连接酶， 把接缝抹掉。
经过了这样一套手术，细菌将会像蚕那样合成丝蛋白，有了生产丝的本领。
到现在为止，这个办法还处在试验阶段，没有实际应用。但是我们相信， 沿着这条道路走下去，将来总有一天，可以把动植物的遗传基因移植到细菌里去，或是把细菌的遗传基因搬到动植物细胞中来。这样人们就有可能创造出许多新品种的生物。到了那个时候，遗传工程这套新技术，就会广泛地应用到农业、工业、医学和国防上去，使这些领域发生惊人的变化。
治疗遗传疾病
遗传工程还能帮助人治疗遗传性疾病。
有的人成了天生的白痴，由于他们身体的细胞里缺少了一种“半乳糖酶”。医生为了治这种病，就可以把细菌产生半乳糖酶的“基因”提取出来， 移植到病人身体的细胞里去，使病人自己能产生半乳糖酶，这就有可能把白痴治好。这种应用遗传工程的医治办法叫做基因治疗。
据统计，人类的遗传疾病有一两千种之多，目前大多是不治之症。随着遗传工程的发展，将来有可能成为可治之症。这是多么令人高兴的事情啊！ 遗传工程是一门新兴的科学，这几年发展很快，许多国家都在研究。但是国外也有些人反对搞遗传工程。他们害怕产生出容易引起癌症的病毒或细菌，使癌症广泛流行；害怕产生出耐抗菌素的新菌种，给治病造成困难；还害怕扰乱和破坏了正常细胞的功能，造成奇怪的疾病……在美国，这个问题曾引起了科学界激烈的争论，还规定了一些安全措施。
对遗传工程的种种顾虑，都是根据现有的知识推测出来的，是不是真的那么危险，还要通过实验来确定。我们开展这项研究工作，当然要认真对待， 采取必要的安全措施，但是害怕是完全不必要的。
一门新科学给人类带来的是祸还是福，其实并不决定于这门科学本身， 就像原子能那样，既可以用来造福于人类，也可以用来做杀人武器。我们研究遗传工程，应该努力发展它对人民有利的方面，限制和消灭它对人民有害的方面，更要警惕和反对利用遗传工程进行生物战争。我们相信遗传工程一定能成为人类改造自然、征服自然的有力工具。
