师：同学们，中国金鱼是世界传统文化遗产之一，深受世界各国人民喜爱。美丽的金鱼是如何培育出来的呢？我们一起来了解一下。

　　金鱼在我国有 600 年以上的饲养培育历史，其演变凝聚了古现代众多劳动人民的智慧，深刻体现出中华民族的审美观和艺术价值观。它繁衍出的品种尊贵典雅、活泼可爱，千奇百怪、美不胜收。金鱼最早发现于我国，由野生红黄色鲫鱼演变而来，其祖先就是野生鲫鱼。古代人发现鲫鱼的突变特性后，有意识地进行人工选择与杂交培育，最终培育出如今数以百计、多姿多彩的金鱼。金鱼经历了唐朝放生池半家化饲养阶段、宋朝养鱼池家化饲养阶段和明朝中后期盆养阶段后产生诸多变异。从清末到抗日战争前的 30 余年间，由于遗传学发展，人们采用各种杂交方法，让金鱼产生新变异。因活动空间变小、食物有保障，改变了鲫鱼习性，金鱼体型变得短圆，尾鳍游动力度减弱，进而变成长尾和多片的三尾双尾鳍，以维持全身平衡。金鱼是古代劳动人民智慧结晶与现代科技创新完美融合的产物。

　　现代各品种金鱼都是由野生类型金鲫鱼经长期人工培育而成，逐渐演变出五彩缤纷的金鱼世界。金鱼身体颜色和尾鳍形态等多种性状的变化都源于生物变异。今天我们就一起来学习生物的变异。我们知道形态结构、生理功能和行为方式都属于性状，首先我们来关注人体性状的差异。在本章第一节，我们曾调查过人体多种性状，比如卷舌可表现为能卷舌和不能卷舌，耳垂位置可表现为有耳垂和无耳垂，上眼睑有无褶皱可表现为双眼皮和单眼皮，拇指竖起时弯曲情形可表现为直拇指和拇指背屈，前额中央发缘有无三角形突出可表现为有美人尖和无美人尖，双手手指嵌合方式可表现为右手大拇指在上或左手大拇指在上。

　　今天我们也要对 6 种性状进行调查，全班同学一起比较。调查方法是班长站立，报告自己的性状，性状一致的同学起立，随后每一种性状和班长不同的同学依次坐下，最后数一数和班长一起站立的同学还有多少。接下来看看在老师任教班级，班长带领同学进行调查的情况。

　　师：我能卷舌，和我一样能卷舌的同学请起立。我有耳垂，站立的同学中无耳垂的同学请坐下。我是单眼皮，站立的同学中双眼皮的同学请坐下。我是直拇指，站立的同学中拇指背屈的同学请坐下。我有美人尖，站立的同学中没有美人尖的同学请坐下。我双手合十时，右手在上，站立的同学中左手在上的同学请坐下。

　　好，通过调查我们获得了这样的数据，接下来讨论两个问题。一、活动过程中班长每报告一种表现性状，都会有表现性状不同的同学坐下吗？为什么都会有呢？因为不同同学个体之间或多或少存在差异。二、最后，和班长一起站立的同学占全班人数的比例是多少？这一比例说明了什么？最后只有一位同学站立，占全班人数的 2%，这一比例说明同学之间的差异是普遍存在的。通过调查我们发现，同一物种、不同个体之间存在差异。现在，能用自己的话说一说什么是生物的变异吗？我们把同一物种内不同个体之间的性状差异称之为生物的变异。你还能列举人体变异的例子吗？它们都易于区分吗？人体的变异多种多样，有像有酒窝和无酒窝这样易于区分的不连续变异，也有像身高和体重这样不容易区分的连续变异。

　　身高这一性状需要测量。我们对本市初二年级男女同学身高进行抽样调查，绘制成身高变异的直方图和曲线图。同学们，能找到自己身高在曲线中的位置吗？今天我们也要对人体一种性状的变异进行探究，请同学们准备一把 30 厘米的尺、记录用的纸和笔，一起来探究人手跨度这一性状的变异。请大家和老师一样，举起左手，我们要测量从大拇指顶端到小指前端手的跨度，可以把手放在纸上测量，测量后将结果四舍五入，精确到厘米，把测量结果记录在纸上。这是通过调查进行的探究，所以获得的数据必须真实。为避免人为因素干扰，我们可以随机抽样，那只抽三五个样可以吗？为减少实验偶然性，样本要足够大。所以我们收集了学校初二年级 148 名学生测量的数据，并对数据进行分段统计，填入对应的表格，然后还可以将数据绘制成曲线图和直方图。请大家观察绘制好的曲线图和直方图，找一找数字背后的规律。一、所有学生的手跨度相同吗？说明了什么？手跨度各不相同，说明个体之间存在差异。二、最常见的手跨度是多少？最少见的是多少？平均值是多少？针对不同人群调查，获得的数据不一样，比如不同年龄段学生数据存在差异。针对我们的样本，学校初二年级学生手跨度最常见的数据是 20 和 21 厘米，最少见的是 25 和 26 厘米，平均值是 20.2 厘米。三、曲线大致呈现什么形态？从学生手跨度呈现的曲线形态能得出什么结论？和身高变异曲线形态一致，手跨度的变异曲线也大致呈钟形，数据呈连续分布，在一定范围内波动，大部分数据集中在平均值附近，越往曲线两侧，人数越少。同学们，你们的手跨度是多少呢？能在曲线上找到对应的位置吗？通过调查和探究我们发现，不论是不连续分布、易于区分的性状，还是连续分布、不易区分的性状，同学不同个体之间或多或少都存在差异，即使同卵双胞胎也不完全一样，每一个个体都是独一无二的。

　　探究了人体的变异现象，我们到自然界看看其他生物的变异。在校园里就能发现各种生物变异现象，比如紫茉莉的花色。紫茉莉因能开出紫红色花得名，但它花色丰富，有黄色、白色、红色等。夏季，一株紫茉莉有时能开出好几种不同颜色的花，这就是生物的变异。在江苏能见到一种美丽的蝴蝶——玉带凤蝶，蝴蝶翅膀有多种功能，如飞行、求偶。无毒的玉带凤蝶部分雌蝶发生变异，模仿有毒的红珠凤蝶鲜艳花纹，这样它的翅膀又多了抵御天敌的功能，这也是生物的变异。生活中大家是否喜爱吃甘蓝类蔬菜呢？甘蓝多样性丰富，常见品种有卷心菜、撇蓝花、椰菜、西兰花、小卷心菜、紫包菜和芥兰等，它们的叶或花形态、颜色差异明显，口感也大不相同。可见，如同生物的遗传现象一样，变异也是普遍存在的。遗传和变异是生物的基本特征之一，生物在生命活动过程中不断发生各种变异。那么引起生物变异的原因是什么呢？我们来看个熟悉的例子。一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮孩子，孩子单眼皮，基因组成是 aa，这两个 a 基因分别来自父母双方，父母各自带有一个 a 基因，但父母表现为双眼皮，所以父母都至少带有一个 A 基因，因此父母双方基因组成均为 Aa。

　　那么这种变异是如何发生的呢？这种变异能遗传给后代吗？我们通过一个模拟探究实验来研究。请同学们准备两副扑克牌、记录用的纸和笔。接下来一起模拟探究人上眼睑褶皱这一性状的遗传与变异。实验方法：一、将两副原装扑克牌从盒内取出，拿走大小王，分别洗每副牌，使牌充分混匀。二、将洗好混匀的每副牌在桌上层叠堆放，各自放成一摞。三、每摞牌随机从任意高度开为上下两层，记下两张底牌的颜色组合，红桃和方块记作红色 A，黑桃和梅花记作黑色 a。四、每摞暂时分开的两层牌重新放回一起。将步骤三重复 50 次以上，记录每种颜色组合数量及比例，填入统计表。好，接下来进行模拟实验。第一次拿到一张红桃和一张黑桃，记作 A 和 a。第二次拿到一张红桃和一张方块，记作 A 与 A ，依次类推，我们要进行至少 50 次实验。好，接下来讨论几个问题，如果拿到红桃和方块，模拟了什么？如果拿到黑桃和梅花，又模拟了什么？红桃和方块模拟带有 A 基因的生殖细胞，黑桃和梅花模拟带有 a 基因的生殖细胞。为什么要将两摞牌分开摆放，不能混在一起呢？因为它们分别模拟精子和卵细胞，两类生殖细胞不能相混。为什么要将两张底牌组合起来呢？这模拟精子和卵细胞融合形成受精卵的过程。这个实验为什么至少要进行 50 次呢？为避免实验偶然性，必须有足够实验次数。某个小组进行 50 次实验，出现三种组合，分别是两红组合、一红一黑组合和两黑组合。其中 AA 出现 13 次，Aa 出现 26 次，aa 出现 11 次。这样的结果说明了什么呢？这说明生物体进行有性生殖，子代可能表现出与亲代不同的基因组成，从而产生变异，这是变异的来源之一。那么这样的变异能遗传给后代吗？这个孩子基因组成是 aa，将来他的生殖细胞中也会有 a 基因，并且通过生殖细胞这个桥梁可以遗传给后代。我们再来看一个例子。18 世纪后期，在美国一个农民家里发现一头特殊的羊，与普通绵羊相比，它腿短而弯曲，无法越过矮篱笆墙，易于圈养，所以被留下来留作种羊，进一步培育成一个新的绵羊品种——安康羊。科学家发现，它的变异是由遗传物质变化引起的，能够遗传给后代。那么所有变异都能遗传给后代吗？我们看同种小麦，种在肥沃土壤里长得健壮，种在贫瘠土壤中长得瘦弱，这种变异能遗传给后代吗？不能，这是由环境条件变化引起的。那么是不是由环境条件引起的变异都不能遗传给后代呢？我们看太空南瓜，它是用遨游过太空的南瓜种子培育而成，和普通南瓜相比，它个头大、高产、口感好。这种变异能遗传给后代吗？能遗传，为什么呢？因为在太空特殊环境条件下，它的遗传物质发生了变化，所以能够遗传给后代。可见，变异能否遗传给后代，关键不在于是否由环境条件引起，而在于本质上遗传物质是否改变。所以根据引起生物变异原因的不同，我们将生物的变异分成两种类型，仅由环境条件引起，遗传物质未改变的变异，我们称之为不可遗传的变异；由遗传物质变化引起的变异，称之为可遗传的变异。那么生活中还有哪些变异呢？我们来看几个例子，分析下列几种变异，说出引起变异的原因，哪些可遗传，哪些不可遗传，判断理由是什么？例一，孪生兄弟，生活在平原的皮肤白，生活在高原的较黑，和生活在平原的兄弟相比，生活在高原的因紫外线更强，所以皮肤较黑，这是由外界环境条件引起的变异，不能遗传给后代。