“變異“引發(fā)的思考

徐麗婷

摘 要：高三生物復(fù)習(xí)到“變異與育種”，上課過程中看到學(xué)生狀態(tài)不佳，在課堂之外延伸的思考，希望能讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力。

關(guān)鍵詞：高三復(fù)習(xí);生物;變異

展開“變異與育種“這塊專題的復(fù)習(xí)時，我問學(xué)生：你們包括我在內(nèi)，都可以說發(fā)生了變異，你們接受嗎？學(xué)生普遍搖搖頭，認(rèn)為不可能;有小部分不知所謂，茫然地看著我。

我們能感覺到這個社會這個世界日新月異，不斷有變化，難道我們?nèi)祟愖陨硎呛憔靡粚硬蛔兊膯幔靠纯纯脊艑W(xué)家挖出來的人類祖先的化石，我們知道答案是否定的。我們周邊的生物在我們眼前幾年可能幾十年是不變的，可是放到歷史的長河中，他們也早已不是最開始的樣子。我們都知道超級細(xì)菌產(chǎn)生的原因是濫用抗生素?？股刈鳛樽匀贿x擇的壓力，將不能生存的沒有抗藥性的細(xì)菌淘汰，適合生存之留下來者是為超級細(xì)菌也。細(xì)菌太小了，只有一個細(xì)胞組成，一點點的改變就是對個體的改變。而我們?nèi)嘶蛏磉吶庋劭梢姷呐c我們密切相關(guān)的家畜，似乎與當(dāng)前環(huán)境處于一種完全適應(yīng)的狀態(tài)，無需變異讓我們?nèi)ッ鎸Νh(huán)境的壓力，對于我們?nèi)藖碚f，更多的壓力似乎來自于社會，我們更重視心理壓力。自然對于現(xiàn)在的我們來說，似乎已不再像我們的祖先那般令人恐懼。那么我們就沒有變異了嗎？

首先我們復(fù)習(xí)變異的概念——子代與親代性狀不同的現(xiàn)象稱為變異。那么你和你父母一摸一樣嗎？大家都搖搖頭，那么是不是意味著我們都變異了！我們要知道，對于這個世界而言，變是永恒的真理，沒有永恒不變的事物。如同我們之前廣為流傳的一個說法——現(xiàn)在的你還是一分鐘前的你嗎？對于這個一直在變的世界，你更要不斷調(diào)整自己去適應(yīng)這種節(jié)奏。

我們還知道“變異在前，選擇在后”?？墒窃诮忸}時，大家老是繞不出這個坑，很多同學(xué)在一場考試的大題量閱讀時，一不小心就選錯答案。還是以超級細(xì)菌為例，現(xiàn)在在培養(yǎng)基上5個位置上接種同一種細(xì)菌，放在適宜的條件下培養(yǎng)24h，在培養(yǎng)基上會有5個菌落，編號為1、2、3、4、5。用影印的方法，分別接種到編號為2、3的培養(yǎng)皿上培養(yǎng)24h。用20萬單位的抗生素處理2號培養(yǎng)皿的細(xì)菌，24h后5個菌落只剩1號菌落仍然活著。很顯然，2號培養(yǎng)皿的1號菌落具有抗藥性。現(xiàn)將3號培養(yǎng)皿上1號菌落進(jìn)行接種，接種5個位置于4號培養(yǎng)皿，培養(yǎng)24h后用影印的方法接種于5號培養(yǎng)皿中，培養(yǎng)24h。用20萬單位的康勝出處理5號培養(yǎng)皿的細(xì)菌，培養(yǎng)24h，觀察菌落的情況。發(fā)現(xiàn)來自具有3號培養(yǎng)皿上1號菌落的位置與2號培養(yǎng)皿的1號菌落是一樣的，但是并未先接受抗生素的處理，很明顯5號培養(yǎng)皿上的每個菌落都來自同一位置，是有抗藥性的，但是這個抗藥性是本身就存在的，而不是抗生素處理后才出現(xiàn)的。

從這個例子我們可以看出，如果細(xì)菌不存在抗生素抗性的變異，沒有添加抗生素時，每個細(xì)菌菌落都能生存繁殖，可一旦施加了抗生素的選擇壓力后，只有編號為1的菌落存活下來。同時我們應(yīng)該知道，基因突變多害少利，但是基因突變對于生物有不可替代的作用。如果沒有基因突變，那么細(xì)菌就不可能存在添加了抗生素后的培養(yǎng)基甚至是真實的環(huán)境中存活下成為今天的超級細(xì)菌?；蛲蛔冇泻εc否，取決于環(huán)境。我們甚至不能絕對地評價它的好壞，因為抗藥性的作用在沒有選擇壓力時，并不能顯出它的價值，對其自身的生存也未造成有害的影響，可以說是中性的?？墒且坏┻x擇壓力進(jìn)來，它的作用就凸顯出來，并讓細(xì)菌得以繁衍。

這個例子還可以給予我們更深刻的人生哲理。很多時候我們覺得我們所做的很多的努力看起來并沒有什么用處，學(xué)那么多的本領(lǐng)對于我們來說似乎沒有價值?？墒敲鎸θ缃襁@個變化速度是以前幾倍的社會，如若不多學(xué)點技能，哪天多了一種類似于抗生素的壓力，你是否能讓自己在千千萬萬人的競爭中脫穎而出。

第二種變異是基因重組，基因重組指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。在漫長的生物進(jìn)化史中，基因突變作為變異的根本來源，其重要性對生物來說不言而喻。雖然多害少利，但是就是有那么一點點的希望讓生物能夠更強大，那么基因突變就不在是低頻的偶然存在，對于諾大的生物界而言它是普遍存在的，也就是一種必然?；蛑亟M則是變異的豐富來源，借助減數(shù)分裂過程中的交叉互換和自由組合，基因突變產(chǎn)生的控制不同性狀的等位基因重新組合產(chǎn)生種類龐大的基因型，以我們?nèi)祟悶槔?，這個數(shù)據(jù)至少為2的三萬次方，可謂天文數(shù)字。新的基因型形成控制新的性狀組合，并有可能出現(xiàn)將優(yōu)良性狀集于一身的最佳組合。由于這種組合的繁殖優(yōu)勢，在自然界中的比例將會越來越大，成為優(yōu)勢物種。自然界中不同物種直接或間接存在斗爭，為了讓自己的種族獲得更多的自然更強大，這種作用也在鞭策著生物不斷變異，即為我們所謂共同進(jìn)化。對于高三的學(xué)生，每天大量的知識復(fù)習(xí)和做不完的題目提綱，希望借助這樣一種方式讓學(xué)生產(chǎn)生一種內(nèi)化的動力，希望學(xué)生在學(xué)習(xí)基因重組的過程中能夠想到自己，如果自己能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識進(jìn)行重組，實現(xiàn)1+1>2的效果。

基因工程是廣義上的基因重組，我覺得可以比喻為我們現(xiàn)在科學(xué)研究中的學(xué)科交叉。由于生殖隔離，不同的物種在自然的狀態(tài)下是不可能實現(xiàn)雜交的。抗藥性基因在細(xì)菌甚至是昆蟲中普遍純在，如果有一種可能植物本身能夠具備有抗蟲的能力，將大大省去農(nóng)藥的使用。沒有基因工程前，這僅僅是一種想象，基因工程現(xiàn)今成為一種成熟的技術(shù)，借助基因工程育種得到了很多全新的品種。本來不能實現(xiàn)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不親和的物種雜交實現(xiàn)了?，F(xiàn)今的科學(xué)研究更是應(yīng)該要進(jìn)行不同學(xué)科的交叉，比如DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，就綜合了物理、化學(xué)和生物的研究成果。希望同學(xué)們在以后學(xué)習(xí)過程中，在自己的專業(yè)之外可以多學(xué)科知識涉略，讓自己的眼界更開闊，甚至可以給自己打開一個全新的大門。

以上內(nèi)容僅是在課堂教學(xué)時突然產(chǎn)生一些思考，我覺得日常的教學(xué)如果只有教學(xué)目標(biāo)，缺少驚喜。我相信很多老師都在實際課堂教學(xué)過程中都有一些不一樣的靈感，我也是，只是經(jīng)常一閃而過，一節(jié)課結(jié)束后許久的時間慢慢的淡忘了，希望以后能及時記錄，共勉。