像细菌等原核生物，它们的结构比较简单，既没有各种细胞器，也没有核膜，它们的遗传物质——DNA或RNA，是完全裸露在细胞质中的，谈不到什么染色的结构。因此，在原核生物那里，遗传信息的转移，从转录到转择是同时进行的，有时甚至复制、转录和转译是三位一体的。此外，它们的基因为数很少，并且功能相关的基因往往是紧密相连的。所以它们的基因调控均可用操纵子学说来说明。

    真核生物就不一样了，它们不仅有各种细胞器，而且有核膜把DNA包围起来并形成结构复杂的染色体（由DNA。蛋白质和少量的gyA组成）。因此，真核生物在实现遗传信息的传递和表达等方面要比原核生物复杂和完善很多。比如说，真核生物的转录和转译，是分别发生在细胞核和细胞质中，这两个过程在时间上和空间上都是分开的，并且它们的转录和转译均有专用的“机床”，其产品亦需进行各种加工和修饰后，才能输送到细胞质中去。此外，真核生物的基因为数众多，从受精卵到完整的有机体，要经过复杂的分化发育过程，除了那些为了维持细胞的基本生命活动所必需的基因之外，其他不同组织的细胞中的基因总是在不同的时空序列中被活化或受阻遏。因此，真核生物的基因调控有染色体DNA水平上的基因调控、转录水平上的基因调控和转译调控等，是相当复杂的。目前生物学家正在深入地研究真核生物基因调控的奥秘。

    此外，由基因调控模型使人们想到，有机体的发育和细胞分化的过程也是受基因调控的。现代生物学已阐明，多细胞有机体在胚胎发育时，生殖细胞中的全部基因都被复制并传递给各个子细胞，但大部基因没有得到表达。哪些基因得到表达决定于这个细胞在身体内的位置、所处的发育阶段以及当时的外在环境。最近几年的研究表明，每个细胞内的活性基因（开着的基因）与非活性基因（关闭着的基因）都有其特定的图式，并且这种图式会随着发育过程的进行经历顺序的变化。据英国剑桥分子生物学实验室的研究，一种透明的线虫在其胚胎发育过程中，有一组基因在控制细胞分化的时间顺序上起着关键的作用。他们把这组基因叫做时序基因。时序基因中的某些突变，可以改变细胞谱系的发育过程，使它们比正常个体提早或推迟进行。此外，1983年巴塞尔大学生物学中心的研究者，对果蝇的胚胎发育进行研究，发现果蝇中许多控制空间结构的基因都具有一段共同的DNA（含有一个独特的碱基顺序），他们称此为同源框。当含有同源框的基因转译成蛋白质时，同源框就会发生一段氨基酸链并连结到DNA双螺旋上去。当这个蛋白质与特定基因的DNA结合上之后，它就能使这些基因打开或关闭。如果这组基因遭到突变，成虫体节长出的结构便会出现差错，本该是长触角的位置却长出足来。后来，有人在蛙、鸡、鼠等其他生物体内，也发现了类似同源框的序列。这样，同源框的发现就为研究基因如何调控有机体的发育提供了一个重要的立足点。

    由此看来，要想深入了解基因调控的机制，一个很重要或很关键的课题就是要搞清楚包含在DNA分子中的密码原本或测定其全校着酸排列的顺序。从60年代起就有不少科学家从事这方面的工作。如菲耳斯从1965年开始研究噬菌体M＆RNA的结构，终于在1975年搞清了M＆的全核青酸序列。继他之后又有不少的科学家测出了噬菌体十X174DNA的全核音酸序列，以及病毒SV40和噬菌体fd的全核音酸序列。

    80年代又兴起了对人类基因组的全核音酸序列的分析。这是一项国际性的大科学计划。现在普遍的看法是人的基因组估计拥有大约见万个基因，含30亿个核音酸对。要测定如此庞大的全核音酸序列显然并非易事。美国准备用15年的时间，花30亿美元将其完成。一