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我的暑期培训作业2(2010)  

2010-07-26 13:33:16|  分类: 暑期培训 |  标签: |举报 |字号 订阅

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从达尔文的三大困惑看其伟大之处(7月22日)

      达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”,它论证了两个问题:第一,物种是可变的,生物是进化的。这在当时受到了神创论者的无情攻击。第二,自然选择是生物进化的动力。这一点即使是生物学家对接受这一点也是犹豫不决,因为自然选择学说在当时存在着三大困难。
        第一,缺少过渡型化石。按照自然选择学说,生物进化是一个在环境的选择下,逐渐地发生改变的过程,因此在旧种和新种之间,在旧类和新类之间,应该存在过渡形态,而这只能在化石中寻找。可在当时已发现的化石标本中,找不到一具可视为过渡型的。
        达尔文认为这是由于化石记录不完全,并大胆预测通过进一步的寻找将会发现一些过渡型化石。在《物种起源》发表两年后,从爬行类到鸟类的过渡型始祖鸟出土了,以后各种各样的过渡型化石纷纷被发现,最著名的莫过于从猿到人的猿人化石。在现在被称为过渡型的化石已有上千种,
        第二,是地球的年龄问题。既然自然选择学说认为生物进化是一个逐渐改变的过程,它就需要无比漫长的时间。达尔文认为这个过程至少需要几亿、十几亿年。但是当时物理学界的泰斗威廉?汤姆逊用热力学的方法证明地球只有一亿年的历史,而只有最近的最多两千万年地球才冷却到能够让生命生存。
        对于物理学家的挑战,达尔文无法反击,只能说“我确信有一天世界将被发现比汤姆逊所计算而得的还要古老”。今天的我们已知道达尔文是对的,而汤姆逊算错了,现在的地质学界公认地球有四十几亿年的历史,而至少在三十亿年前生命就已诞生。
        第三,达尔文找不到一个合理的遗传机理来解释自然选择。当时的生物学界普遍相信所谓“融合遗传”:父方和母方的性状融合在一起遗传给子代。这似乎是很显然的,白人和黑人结婚生的子女的肤色总是介于黑白之间。
        达尔文虽然从动植物培养中知道一个优良的性状是可以被保留下来的,但是他没有一套合理的遗传理论来反驳,被迫做出让步,承认用进废退的拉马克主义也是成立的,可以用来补充自然选择学说直到他去世。然而1865年孟德尔发现的基因的分离定律和独立分配定律在1900年被重新发现之后却石破天惊地回答了达尔文的问题。生物遗传并不融合,而是以基因为单位分离地传递,随机地组合。因此,只要群体足够大,在没有外来因素(比如自然选择)的影响时,一个遗传性状就不会消失。在自然选择的作用下,一个优良的基因能够增加其在群体中的频率,并逐渐扩散到整个群体。

 

有耳垂的夫妇为无耳垂的儿子闹上法庭(7月23日)
《基因的分离定律》导言

      曾经有这样一对夫妇,结婚之后,夫唱妇随,恩爱有加,然而一年后随着儿子的出生,宁静而温馨的小家庭生活被打破了,夫妻二人每天都生活在战火纷飞当中,以至于最后闹到了法庭上。这究竟是为了什么呢?原来,丈夫是有耳垂的,认识妻子后,他发现妻子也是有耳垂的,可是他们的儿子出生后,他却发现没有耳垂。在他看来夫妇二人都有耳垂,生出的孩子没有耳垂是不可思议的事情,一定是妻子背着他做了对不起他的事情。然而,妻子对于丈夫的猜忌颇感委屈,所以也就毫不相让,没有办法,二人为了尊严走上了法庭。

      同学们,他们的儿子到底可能不可能有耳垂呢?从今天开始,就让我们一起来学习孟德尔的第一个遗传定律——基因的分离定律,学过之后,你就可以当法官,给他们夫妇二人断官司了。


勇敢迈出第一步(7月25日)
        对于选修一,好多老师谈之色变,因为课标和教材当中所涉及到的实验和技术让习惯了以讲为主、以练为主的老师们无论如何都不愿意涉足。就像习惯了用Windows98的人,怎么都不愿意接受Windows2000一样。于是各种借口也纷至沓来,什么条件达不到,什么没有实验设备,什么课时安排太紧等等。其实上面的这些原因看起来很合理,事实上却是托词。

        是啊,我为什么要放弃自己烂熟于心的知识去重新拾起自己不熟悉的东西呢?我们知道,选修三所涉及的内容是老教材选修当中的内容,虽然当初大家为了熟悉这部分内容也经历了一个由陌生到熟悉的过程,但目前看来这部分内容毕竟是闭着眼睛都可倒背如流了。再说,那么多的实验,那么复杂的流程,谁知道真的选择了会不会顺利地修下来。因此,当把选修一和选修三放在大家面前的时候,大家都不约而同地选择了选修三。

        其实,正如刘恩山老师说的,“这有点儿像游泳,刚要下水或刚下去一只脚的时候,那时会感觉特别难受 ,水冰凉的受不了,但游过了10分钟之后,这水就没有这么凉了,甚至会觉得一上岸时会更凉。”因此,我认为真正的困难不是前面的那些,而是大家内心的那种恐惧。仔细分析,我们会发现,事实上,真正由于实验设备无法完成的内容不到一半,而且主要集中在选修模块第四个二级标题中,例如PCR、组培等。而对微生物、酶、食品的制作其实并没有高端的要求。所有的学校现有设备就能基本开出这样的实验,因为这些实验,对条件的要求非常低,投入的经费也非常少。也就说,真正静下心来尝试一下的话,这些都是能做得了的。

        说到这里,我忽然想起了鲁迅先生说过的话,大意是当人们遇到无路可走时大可不必无所适从,不妨伸出你的脚,到荆棘丛中试一试,也许你会走出一条更适合你走的路。所以,在这里,我要说,“世上没有什么了不起的事情,请勇敢地迈出你的第一步。”

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