現(xiàn)代生物進化理論的由來——新課

1、第七章第七章 現(xiàn)代生物現(xiàn)代生物進化理論進化理論遠去了遠去了“貝格爾貝格爾”的帆影的帆影天涯是進化論的航程天涯是進化論的航程撥開那億萬年的迷霧撥開那億萬年的迷霧尋覓著生命史的真容尋覓著生命史的真容v1：這是擬態(tài)現(xiàn)象，使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)v擬態(tài)：某些生物在進化過程中形成的外表形狀或色澤斑與其他生物與非生物非常相似的狀態(tài)。v2：枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)翅膀似枯葉的變異個體，由于這種變異是可遺傳變異，這種變異的個體生存和留下后代的機會多，久而久之，使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應性特征。v3：這與對枯葉蝶適應性的解釋看似矛盾。其實，翅色鮮艷的蝴蝶可能具有其他防御敵害的適應性特征，如翅上有類似猛禽眼睛的眼斑

2、，等等。v神創(chuàng)論神創(chuàng)論西方：西方：“上帝造人上帝造人” ” 中國：中國：“女媧造人女媧造人”圣經(jīng)中圣經(jīng)中“創(chuàng)世紀創(chuàng)世紀”的的情景情景女媧造人女媧造人物種是不變的物種是不變的一、拉馬克的進化學說一、拉馬克的進化學說歷史上第一個提出比較歷史上第一個提出比較完整的進化學說的是法國博完整的進化學說的是法國博物學家拉馬克。他通過對植物學家拉馬克。他通過對植物和動物的大量觀察，提出物和動物的大量觀察，提出地球上的所有生物都不是神地球上的所有生物都不是神造的，而是造的，而是由更古老的生物由更古老的生物進化來的進化來的；生物是由；生物是由低等到低等到高等高等逐漸進化的；生物各種逐漸進化的；生物各種適應性特征的

3、形成都是由于適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳用進廢退和獲得性遺傳。器。器官用的越多越發(fā)達。官用的越多越發(fā)達。用進廢退：經(jīng)常用的器官就發(fā)達，用進廢退：經(jīng)常用的器官就發(fā)達， 不用就退化不用就退化獲得性遺傳：指環(huán)境引起或由于用進廢退獲得性遺傳：指環(huán)境引起或由于用進廢退引起的變化是可以遺傳的引起的變化是可以遺傳的食蟻獸的舌頭之所以細長，是長食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結果。期舔食螞蟻的結果。鼴鼠長期生活在地下，眼睛萎鼴鼠長期生活在地下，眼睛萎縮退化縮退化鐵匠手臂肌肉發(fā)達，他的子女鐵匠手臂肌肉發(fā)達，他的子女會獲得這一性狀。會獲得這一性狀。1、根據(jù)拉馬克的學說，你能預測未來人類的樣

4、子、根據(jù)拉馬克的學說，你能預測未來人類的樣子嗎？嗎？四肢細小，腦袋大四肢細小，腦袋大2、根據(jù)拉馬克的學說，你能解釋長頸鹿是如何、根據(jù)拉馬克的學說，你能解釋長頸鹿是如何形成的嗎？形成的嗎？長頸鹿的祖先由于環(huán)境環(huán)境的改變，不得不時常伸頸取食樹上的葉子，促使頸和前肢逐漸變得長一些，而且這些后天獲得的性狀又能傳給后代。這樣經(jīng)過許多世代的積累，終于進化成現(xiàn)在我們所看到的長頸鹿。對拉馬克的進化論的評價 先進之處（優(yōu)點）先進之處（優(yōu)點） 第一個提出比較完整的進化學說第一個提出比較完整的進化學說 反對神創(chuàng)論和物種不變論，有時代進步意義反對神創(chuàng)論和物種不變論，有時代進步意義不足之處不足之處 過于強調(diào)環(huán)境的變化直

5、接導致物種的改變，實際過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致物種的改變，實際上，環(huán)境的變化如果未引起遺傳物質的改變，就上，環(huán)境的變化如果未引起遺傳物質的改變，就不會使生物產(chǎn)生可遺傳變異不會使生物產(chǎn)生可遺傳變異 他所提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點，缺少他所提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點，缺少科學證據(jù)的支持科學證據(jù)的支持達達爾爾的的自自然然選選擇擇學學說說“自然選擇學說自然選擇學說” 物種起源物種起源（1859）解釋長頸鹿解釋長頸鹿例子例子二、自然選擇學說的主要內(nèi)容二、自然選擇學說的主要內(nèi)容 、過度繁殖、過度繁殖 各種生物都有很強的繁殖力，能產(chǎn)生很多的后代各種生物都有很強的繁殖力，能產(chǎn)生很多的后代,這稱作

6、過度繁殖。這稱作過度繁殖。如：美國羅杰如：美國羅杰迪爾迪爾4年前買了年前買了1只幼鼠，后又買了只幼鼠，后又買了4只一同只一同飼養(yǎng)，把它們當作寵物。由于懶惰失察飼養(yǎng)，把它們當作寵物。由于懶惰失察 ，他飼養(yǎng)的寵物，他飼養(yǎng)的寵物鼠過度繁殖，數(shù)量竟在鼠過度繁殖，數(shù)量竟在4年內(nèi)從年內(nèi)從5只增加到約只增加到約1300只。只。鱈魚的年產(chǎn)卵量是鱈魚的年產(chǎn)卵量是500萬粒。有人計算過萬粒。有人計算過,如果鱈魚如果鱈魚所產(chǎn)的卵全部能孵化長大成魚所產(chǎn)的卵全部能孵化長大成魚,那么不出那么不出6年年,整個大西洋就整個大西洋就會被鱈魚塞滿。會被鱈魚塞滿。 生物能大量繁殖，但事實上每種生物的后代能生存下生物能大量繁殖，但事

7、實上每種生物的后代能生存下來的卻很少，這是什么原因呢？來的卻很少，這是什么原因呢？達爾文用達爾文用生存斗爭生存斗爭解釋這種現(xiàn)象。解釋這種現(xiàn)象。、生存斗爭、生存斗爭（）（）生物一方面生物一方面過度繁殖過度繁殖，使數(shù)目劇增，另一方面，使數(shù)目劇增，另一方面生存資源生存資源（食物、空間等）是有限的（食物、空間等）是有限的。因此，任何生物都要為爭奪。因此，任何生物都要為爭奪生存資源而發(fā)生斗爭。生存資源而發(fā)生斗爭。（）生物為何會發(fā)生生存斗爭？（）生物為何會發(fā)生生存斗爭？生存斗爭中，什么樣的個體能獲勝并生存斗爭中，什么樣的個體能獲勝并生存下來呢？這涉及遺傳和變異的問生存下來呢？這涉及遺傳和變異的問題。題。概

8、念：概念：生物個體之間的相互斗爭，以及生物與無機自然條生物個體之間的相互斗爭，以及生物與無機自然條件之間的斗爭的現(xiàn)象。件之間的斗爭的現(xiàn)象。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。生存斗爭的結果：生存斗爭的結果：由于生存斗爭導致生物大量死亡，結果只由于生存斗爭導致生物大量死亡，結果只有少數(shù)生存下來，因此，生存斗爭的理論解釋了生物大量繁有少數(shù)生存下來，因此，生存斗爭的理論解釋了生物大量繁殖和少量生存的事實。殖和少量生存的事實。生物都有遺傳和變異現(xiàn)象。生物都有遺傳和變異現(xiàn)象。3 3、遺傳變異遺傳變異遺傳和變異具有普遍性；遺傳和變異具有普遍性；變異具有不定向

9、性。變異具有不定向性。 遺傳和變異的特性遺傳和變異的特性生物的變異有的是有利于生存的生物的變異有的是有利于生存的,有的是不利于有的是不利于生存的。生存的。是否有利取決于生物生活的環(huán)境，具有是否有利取決于生物生活的環(huán)境，具有相對性相對性有利于生存的變異個體，在生存斗爭中易獲得勝有利于生存的變異個體，在生存斗爭中易獲得勝利，生存下來。利，生存下來。、適者生存、適者生存 經(jīng)生存斗爭，凡是生存下來的生物個體都是對經(jīng)生存斗爭，凡是生存下來的生物個體都是對環(huán)境能適應的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應環(huán)境能適應的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應的。的。選擇的直接對象是：個體選擇的直接對象是：個體 根本對象是

10、：決定相應性狀的基因根本對象是：決定相應性狀的基因事實事實1：生物：生物都有過度繁殖都有過度繁殖的現(xiàn)象的現(xiàn)象事實事實2：物種內(nèi)：物種內(nèi)的個體總能保的個體總能保持穩(wěn)定持穩(wěn)定事實事實3：資源是：資源是有限的有限的推論推論1：個：個體間生存體間生存斗爭存在斗爭存在事實事實4：個體：個體間存在差異間存在差異事實事實5：許：許多變異是可多變異是可以遺傳的以遺傳的推論推論2：具有有具有有利變異利變異的個體的個體生存并生存并留下后留下后代的機代的機多會多會推論推論3：有利變有利變異逐異逐代積累，代積累，生物不生物不斷進化斷進化出新類出新類型。型?！白匀贿x擇學說自然選擇學說”解釋模型解釋模型學生活動：嘗試用自

11、然選擇學說解釋長頸鹿的形成學生活動：嘗試用自然選擇學說解釋長頸鹿的形成達爾文認為長頸鹿的進化原因是：長頸鹿達爾文認為長頸鹿的進化原因是：長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）（過度繁殖）；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭）（生存斗爭）；它們有頸長和頸短的差異它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）（遺傳變異）；頸長；頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹的能吃到樹葉生存下來，頸短的卻因吃不到樹葉而最終餓死了葉而最終餓死了（適者生存）（適者生存）。或者這樣解釋：長頸鹿的祖先存在的個體差異，長頸鹿的祖先存在的個體差異，有的長頸鹿有的頸和

12、前肢長一些，有的長頸鹿有的頸和前肢長一些，有的長頸鹿的頸和前肢短一些。有的長頸鹿的頸和前肢短一些。在缺乏青草的環(huán)境中，頸和前肢在缺乏青草的環(huán)境中，頸和前肢長一些的長頸鹿由于能夠吃到高處長一些的長頸鹿由于能夠吃到高處的樹葉而得以生存，而頸和前肢較的樹葉而得以生存，而頸和前肢較短的個體則遭淘汰。短的個體則遭淘汰。頸和前肢較長的變異，通過頸和前肢較長的變異，通過自然自然環(huán)境的定向選擇環(huán)境的定向選擇而得到逐代的積累而得到逐代的積累和加強，逐漸進化成現(xiàn)在的長頸鹿。和加強，逐漸進化成現(xiàn)在的長頸鹿。一個有大風大浪的島嶼上，昆蟲的翅，要么特別發(fā)達，要么無翅。原始原始昆蟲昆蟲有翅有翅力大力大有翅有翅力小力小無翅

13、無翅有翅有翅力大力大大風大浪大風大浪生存生存生存生存淘汰淘汰無翅無翅過度過度繁殖繁殖變變異遺異遺傳傳生存斗生存斗爭爭適者生適者生存存 下圖是長期使用某種農(nóng)藥后，害蟲數(shù)量隨時間變下圖是長期使用某種農(nóng)藥后，害蟲數(shù)量隨時間變化的曲線圖。請用達爾文的觀點解釋這種現(xiàn)象。（課化的曲線圖。請用達爾文的觀點解釋這種現(xiàn)象。（課后練習）后練習） 時間時間數(shù)量數(shù)量 害蟲在繁殖過程中會產(chǎn)生額中可遺傳的變異，其中有抗藥性強的變異，在未使用農(nóng)藥時，抗藥性強的個體不是有利變異，這樣的個體在生存斗爭中不占優(yōu)勢，使用農(nóng)藥后，抗藥性弱的個體大量死亡，抗藥性強的個體有機會產(chǎn)生更多的后代，一段時間后，農(nóng)藥的殺蟲效果就會下降。害蟲數(shù)量

14、又會增加。這種解釋這種解釋有何不完善？有何不完善？ 這一解釋未能深入到基因水平，沒有說明這一解釋未能深入到基因水平，沒有說明基因突變在進化中的作用基因突變在進化中的作用現(xiàn)在你能解釋細菌抗藥性產(chǎn)生的原因嗎？現(xiàn)在你能解釋細菌抗藥性產(chǎn)生的原因嗎？細菌產(chǎn)生抗藥性的原因 細菌在繁殖過程中會產(chǎn)生各種可遺傳的變異,其中就有抗藥性強的變異. 要未使用抗生素時,抗藥性強的變異不是有利變異,這樣的個體在生存斗爭中不占優(yōu)勢. 在使用抗生素以后,抗藥性弱的個體大量死亡,抗藥性強的個體就有機會產(chǎn)生更多的后代. 一段時間以后,抗生素的效果就會下降.有關自然選擇學說的幾個結論有關自然選擇學說的幾個結論遺傳和變異是生物進化的

15、內(nèi)在因素遺傳和變異是生物進化的內(nèi)在因素，生物的變異為，生物的變異為生物進化提供了原始的選擇材料，生物的遺傳使有利的生物進化提供了原始的選擇材料，生物的遺傳使有利的變異在后代里得到積累和加強。變異在后代里得到積累和加強。生存斗爭推動著生物的進化，它是生物進化的動力生存斗爭推動著生物的進化，它是生物進化的動力。自然選擇是通過生存斗爭來實現(xiàn)的。自然選擇是通過生存斗爭來實現(xiàn)的。生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。定生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。定向的自然選擇決定著生物進化的方向。向的自然選擇決定著生物進化的方向。適者生存是自然選擇的結果。適者生存是自然選擇的結果。過度繁殖為自然選擇提

16、供了更多的材料，并且加劇了過度繁殖為自然選擇提供了更多的材料，并且加劇了生存斗爭。同時過度繁殖本身也是自然選擇的結果。生存斗爭。同時過度繁殖本身也是自然選擇的結果。筆記：筆記：過度繁殖過度繁殖生存斗爭生存斗爭 遺傳變異遺傳變異適者生存適者生存進化的內(nèi)因進化的內(nèi)因 選擇的手段選擇的手段 選擇的基礎選擇的基礎 選擇的結果選擇的結果選擇的選擇的基礎基礎選擇的手段，進化的動力選擇的手段，進化的動力選擇的選擇的內(nèi)因內(nèi)因選擇的選擇的結果結果進化理論的“進化” 形成以形成以自然選擇為核心自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進化理論的現(xiàn)代生物進化理論 認清認清遺傳變異的本質遺傳變異的本質，摒棄獲得性遺傳，摒棄獲得性遺傳

17、以以種群種群為生物進化的單位為生物進化的單位1一只雌蛙能產(chǎn)卵一只雌蛙能產(chǎn)卵40005000個，卵受精后只有個，卵受精后只有510能發(fā)育為成體。達爾文對這一事實的解釋是（能發(fā)育為成體。達爾文對這一事實的解釋是（ ）A過度繁殖過度繁殖B生存斗爭生存斗爭C遺傳和變異遺傳和變異D自然選擇自然選擇2達爾文進化學說的中心內(nèi)容是（達爾文進化學說的中心內(nèi)容是（ ）A適者生存適者生存B過度繁殖過度繁殖C生存斗爭生存斗爭D自然選擇學說自然選擇學說3生物進化的內(nèi)因是（生物進化的內(nèi)因是（ ）A過度繁殖過度繁殖B生存斗爭生存斗爭C遺傳和變異遺傳和變異D適者生存適者生存4最先提出生物進化學說的科學家是（最先提出生物進化學說的科學家是（ ）A達爾文達爾文B孟德爾孟德爾C拉馬克拉馬克D摩爾根摩爾根BDCC反饋評價反饋評價: 5對達爾文自然選擇學說的正確理解是（對達爾文自然選擇學說的正確理解是（ ） 環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應性的變異環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應性的變異 可遺傳的變異是生物進化的基礎可遺傳的變異是生物進化的基