“变异“引发的思考

徐丽婷

摘 要：高三生物复习到“变异与育种”，上课过程中看到学生状态不佳，在课堂之外延伸的思考，希望能让学生产生学习的内动力。

关键词：高三复习;生物;变异

展开“变异与育种“这块专题的复习时，我问学生：你们包括我在内，都可以说发生了变异，你们接受吗？学生普遍摇摇头，认为不可能;有小部分不知所谓，茫然地看着我。

我们能感觉到这个社会这个世界日新月异，不断有变化，难道我们人类自身是恒久一层不变的吗？看看考古学家挖出来的人类祖先的化石，我们知道答案是否定的。我们周边的生物在我们眼前几年可能几十年是不變的，可是放到历史的长河中，他们也早已不是最开始的样子。我们都知道超级细菌产生的原因是滥用抗生素。抗生素作为自然选择的压力，将不能生存的没有抗药性的细菌淘汰，适合生存之留下来者是为超级细菌也。细菌太小了，只有一个细胞组成，一点点的改变就是对个体的改变。而我们人或身边肉眼可见的与我们密切相关的家畜，似乎与当前环境处于一种完全适应的状态，无需变异让我们去面对环境的压力，对于我们人来说，更多的压力似乎来自于社会，我们更重视心理压力。自然对于现在的我们来说，似乎已不再像我们的祖先那般令人恐惧。那么我们就没有变异了吗？

首先我们复习变异的概念——子代与亲代性状不同的现象称为变异。那么你和你父母一摸一样吗？大家都摇摇头，那么是不是意味着我们都变异了！我们要知道，对于这个世界而言，变是永恒的真理，没有永恒不变的事物。如同我们之前广为流传的一个说法——现在的你还是一分钟前的你吗？对于这个一直在变的世界，你更要不断调整自己去适应这种节奏。

我们还知道“变异在前，选择在后”。可是在解题时，大家老是绕不出这个坑，很多同学在一场考试的大题量阅读时，一不小心就选错答案。还是以超级细菌为例，现在在培养基上5个位置上接种同一种细菌，放在适宜的条件下培养24h，在培养基上会有5个菌落，编号为1、2、3、4、5。用影印的方法，分别接种到编号为2、3的培养皿上培养24h。用20万单位的抗生素处理2号培养皿的细菌，24h后5个菌落只剩1号菌落仍然活着。很显然，2号培养皿的1号菌落具有抗药性。现将3号培养皿上1号菌落进行接种，接种5个位置于4号培养皿，培养24h后用影印的方法接种于5号培养皿中，培养24h。用20万单位的康胜出处理5号培养皿的细菌，培养24h，观察菌落的情况。发现来自具有3号培养皿上1号菌落的位置与2号培养皿的1号菌落是一样的，但是并未先接受抗生素的处理，很明显5号培养皿上的每个菌落都来自同一位置，是有抗药性的，但是这个抗药性是本身就存在的，而不是抗生素处理后才出现的。

从这个例子我们可以看出，如果细菌不存在抗生素抗性的变异，没有添加抗生素时，每个细菌菌落都能生存繁殖，可一旦施加了抗生素的选择压力后，只有编号为1的菌落存活下来。同时我们应该知道，基因突变多害少利，但是基因突变对于生物有不可替代的作用。如果没有基因突变，那么细菌就不可能存在添加了抗生素后的培养基甚至是真实的环境中存活下成为今天的超级细菌。基因突变有害与否，取决于环境。我们甚至不能绝对地评价它的好坏，因为抗药性的作用在没有选择压力时，并不能显出它的价值，对其自身的生存也未造成有害的影响，可以说是中性的。可是一旦选择压力进来，它的作用就凸显出来，并让细菌得以繁衍。

这个例子还可以给予我们更深刻的人生哲理。很多时候我们觉得我们所做的很多的努力看起来并没有什么用处，学那么多的本领对于我们来说似乎没有价值。可是面对如今这个变化速度是以前几倍的社会，如若不多学点技能，哪天多了一种类似于抗生素的压力，你是否能让自己在千千万万人的竞争中脱颖而出。

第二种变异是基因重组，基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。在漫长的生物进化史中，基因突变作为变异的根本来源，其重要性对生物来说不言而喻。虽然多害少利，但是就是有那么一点点的希望让生物能够更强大，那么基因突变就不在是低频的偶然存在，对于诺大的生物界而言它是普遍存在的，也就是一种必然。基因重组则是变异的丰富来源，借助减数分裂过程中的交叉互换和自由组合，基因突变产生的控制不同性状的等位基因重新组合产生种类庞大的基因型，以我们人类为例，这个数据至少为2的三万次方，可谓天文数字。新的基因型形成控制新的性状组合，并有可能出现将优良性状集于一身的最佳组合。由于这种组合的繁殖优势，在自然界中的比例将会越来越大，成为优势物种。自然界中不同物种直接或间接存在斗争，为了让自己的种族获得更多的自然更强大，这种作用也在鞭策着生物不断变异，即为我们所谓共同进化。对于高三的学生，每天大量的知识复习和做不完的题目提纲，希望借助这样一种方式让学生产生一种内化的动力，希望学生在学习基因重组的过程中能够想到自己，如果自己能够将所学的知识进行重组，实现1+1>2的效果。

基因工程是广义上的基因重组，我觉得可以比喻为我们现在科学研究中的学科交叉。由于生殖隔离，不同的物种在自然的状态下是不可能实现杂交的。抗药性基因在细菌甚至是昆虫中普遍纯在，如果有一种可能植物本身能够具备有抗虫的能力，将大大省去农药的使用。没有基因工程前，这仅仅是一种想象，基因工程现今成为一种成熟的技术，借助基因工程育种得到了很多全新的品种。本来不能实现的远远不亲和的物种杂交实现了。现今的科学研究更是应该要进行不同学科的交叉，比如DNA结构的发现，就综合了物理、化学和生物的研究成果。希望同学们在以后学习过程中，在自己的专业之外可以多学科知识涉略，让自己的眼界更开阔，甚至可以给自己打开一个全新的大门。

以上内容仅是在课堂教学时突然产生一些思考，我觉得日常的教学如果只有教学目标，缺少惊喜。我相信很多老师都在实际课堂教学过程中都有一些不一样的灵感，我也是，只是经常一闪而过，一节课结束后许久的时间慢慢的淡忘了，希望以后能及时记录，共勉。