【基因的定义与本质】
基因，作为生物学中的核心概念，是指具有遗传效应的DNA片段。在预习案中，通过对比大肠杆菌和人类基因组的数据，我们可以看出基因是DNA分子的一部分，它包含了编码特定蛋白质或RNA分子的信息。基因的总碱基对数占DNA总碱基对数的比例说明了基因在DNA链上的分布情况。例如，大肠杆菌的基因数量相对于其DNA总碱基对数的比例较高，而人类基因组中基因的数量则相对较少，但每个基因的平均长度较长。
【基因的作用】
基因的主要作用是决定生物体的性状。资料2和4中的小鼠实验展示了基因对生物表型的影响。对比组和试验组的小鼠表现出不同的性状，这表明基因通过调控蛋白质的合成和生物体发育过程，从而影响生物的特征。基因的改变可以导致生物性状的变化，这就是遗传的基础。
【染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系】
在细胞中，DNA以染色体的形式存在。通常，每条染色体包含一个或两个DNA分子。DNA是由脱氧核苷酸组成的长链，每个脱氧核苷酸包括一个磷酸基团、一个五碳糖（脱氧核糖）和一个氮碱基。基因则是DNA分子中的一段特定序列，由多个脱氧核苷酸构成。基因的排列顺序决定了遗传信息的编码。
【遗传信息的多样性】
碱基对序列的多样性是遗传信息多样性的基础。例如，一个基因如果只含一个碱基对，那么4种不同的碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C、鸟嘌呤G）可以构成4种不同的基因。随着碱基对数量的增加，可能的基因组合呈指数增长。这意味着生物体具有巨大的遗传多样性，这也是生物进化的基础。
【DNA指纹与应用】
DNA指纹是一种独特的遗传标记，由DNA的特定脱氧核苷酸排列顺序决定。在法医学、亲子鉴定、疾病诊断和个性化医疗等领域有广泛应用。DNA的特异性使得它成为识别个体的重要工具，而其多样性则有助于研究物种间的遗传差异和进化关系。
【遗传定律与实践】
在生物的遗传过程中，染色体的行为决定了DNA和基因的行为，这是因为基因位于染色体上。减数分裂时，染色体的分离遵循孟德尔遗传定律，导致基因的传递。尽管大部分真核生物的DNA主要存在于细胞核中，但线粒体和叶绿体中也含有DNA，因此基因并不局限于细胞核。
【基因的多样性和选择压力】
不同基因携带不同遗传信息的原因在于它们的碱基对排列顺序不同，这种排列编码了蛋白质的氨基酸序列。尽管基因的碱基种类只有四种，但它们的不同组合形成了无数种可能的基因序列，从而产生了生物界的多样性。在自然选择的压力下，某些基因组合可能更有利于生物的生存和繁衍，因此得以保留。
【拓展提升】
1、人与小鼠80%基因相同，并不代表它们的DNA碱基序列相同的比例也是80%，因为基因只是DNA的一部分，而且基因之间还存在非编码区。
2、在图示中，B代表蛋白质，C代表RNA，E代表DNA。F的基本组成单位是图中的A（氨基酸），E和F之间的关系是E是F的模板，即DNA通过转录形成RNA（F）。图中的D是染色体，是E的主要载体。一个H（染色体）可能含有多个F（基因），一个F由多个E（碱基对）构成。
