【基因的定义与本质】基因，作为生物遗传的基本单位，通常是具有遗传效应的DNA片段。这些片段包含了控制生物性状的遗传信息。DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内的遗传物质，负责储存和传递遗传信息。基因在DNA分子上并非连续分布，而是由特定的碱基序列组成，每个基因的长度和功能各不相同。
【基因与DNA的关系】基因是DNA分子的一部分，但并非所有的DNA片段都是基因。DNA中存在着大量的非基因片段，它们可能包含调控区域、间隔序列等，这些非编码区域同样在基因表达和生物功能中扮演重要角色。例如，原核生物如大肠杆菌的基因密度相对较高，约94%的DNA碱基参与基因编码，而更复杂的真核生物，如人类，基因只占DNA碱基总数的2%左右，表明生物进化程度越高，非基因序列所占比例越大。
【基因的功能】基因的存在具有遗传效应，它们能够独立地影响生物的性状。例如，海蜇的绿色荧光蛋白基因通过转基因技术引入小鼠后，使得小鼠在紫外线照射下也能发出荧光，证明了基因能够控制特定的生物特性。同样，HMGIC基因与小鼠肥胖直接相关，缺乏该基因的小鼠即使食用高脂肪食物也不会过度肥胖，进一步证实了基因对生物性状的调控作用。
【DNA的多样性和特异性】DNA分子的遗传信息存储在脱氧核苷酸的序列中。由于四种不同的碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G和胞嘧啶C）的排列顺序千变万化，形成了DNA分子的多样性。例如，一个仅由17个碱基对组成的基因理论上可以有4的17次方种排列方式，这个巨大的数字展示了DNA存储信息的巨大潜力。另一方面，每个个体的DNA序列具有独特性，这就是DNA指纹的基础，每个人的DNA序列都是独一无二的，体现了DNA的特异性。
【教学过程】在教学中，可以通过分析不同资料，引导学生理解基因、DNA和染色体之间的关系，以及基因的遗传效应。例如，通过比较原核生物和真核生物的基因密度，讨论DNA分子的多样性与特异性，让学生通过问题导向和讨论的方式深化理解。同时，利用DNA指纹的应用实例，帮助学生认识到DNA分子在遗传和生物个体识别上的重要作用。
基因是具有遗传效应的DNA片段，它们在DNA分子上按特定顺序排列，并控制生物的各种性状。理解基因的本质、功能以及其与DNA的关系，是生物学基础教育的重要内容，也是深入探索生命科学的关键一步。
