7-1现代生物进化理论的由来.ppt

第7章 现代生物进化理论 关于生命起源的几个假说 特创论 上帝造人 女娲造人 宇宙生命论化学进化说 圣经 旧约 创世纪 上说 上帝第一天造出了白天和黑夜 第二天造出了空气和水 第三天造出了各种各样的植物 第四天造出了日月星辰 第五天造出了水中的各种动物 第六天造出了地上的各种生物和人 天地万物都造齐了 第七天就被定为休息日 生物为什么会进化 生物进化的实质是什么 生物进化有什么规律 第一节现代生物进化理论的由来 拉马克 L B Lamarck 1744 1829 一 拉马克的进化学说 生物不是神造的 而是由古老生物进化来的 生物是由低等到高等逐渐进化的 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传 用进废退 用进废退是指一种动物由于若干世代中经常使用某器官 就会使该器官得到发展 或者历代少用甚至不用某器官 就会使该器官退化以致完全丧失 获得性遗传 由于环境影响或用进废退所获得的变异性状 可以通过繁殖遗传给后代 按照用进废退法则推理未来人是怎样的 拉马克认为生物进化原因 是 用进废退 是 获得性遗传 环境变化 动物需要变化 动物习性改变 机能改变 形态构造发生改变 用进废退 获得性状遗传 定向变异 例3 请你评价拉马克的进化论 先进之处 优点 最早提出 进化 不足之处 获得的性状不一定能遗传 意义 否定了神创论和物种不变论 奠定了科学的生物进化论的基础 他把一生都奉献给了他喜爱的科学 这位19世纪伟大的博物学家 生物学家逝世时73岁 二 达尔文的 自然选择学说 1 自然选择学说的解释模型 事实1 生物都有过度繁殖的倾向 事实2 物种内的个体数保持稳定 事实3 资源有限 推论1 个体之间存在生存斗争 事实4 个体间普遍存在差异 变异 事实5 许多变异是可以遗传的 推论2 具有有利变异的个体 生存并留下后代的机会多 推论3 有利变异逐代积累 生物不断进化出新类型 自然选择学说的要点是 生物都有过度繁殖的倾向 而资源和空间是有限的 生物要繁衍下去必须进行生存斗争 生物都有遗传和变异的特性 具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜 并将这些有利变异遗传下去 出现不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰 四个要点 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 自然选择学说的主要内容 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 达尔文把适者生存 不适者被淘汰的过程叫做自然选择 自然界中 选择物种的力量来自自然环境 内容 过度繁殖 外因 基础 生存斗争 动力 手段 遗传 变异 内因 适者生存 结果 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰的过程 就是自然选择 达尔文的 自然选择学说 生物为争夺有限的生活条件 产生生存斗争的原因 生物大量死亡 少量存活 对生物个体往往有害 但对生物物种是有利的 生存斗争产生的结果 食物 水 空间 配偶 阳光等 物种 它是一群可以交配并繁衍后代的个体 但与其它生物却不能交配 或交配后产生的杂种不能再繁衍 适者生存 生物体普遍存在着遗传和变异 其中有利变异得到保存 对生存不利的变异遭受淘汰 出现适者生存 由此可见 变异是随机的 是没有方向的只有通过定向的选择 才能保存有利变异 以适应环境 即 不定向变异 自然选择 适应环境 从进化角度解释 一个有大风大浪的岛屿上 昆虫的翅 要么特别发达 要么无翅 人工选择与自然选择 长颈鹿的祖先 过度繁殖 生存斗争 长颈 长肢个体 遗传积累 适者生存 现代长颈鹿 变异 长颈 长肢个体 短颈 短肢个体 自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化 自然选择 原始昆虫 有翅力大 有翅力小 无翅 有翅力大 无翅 过度繁殖 变异遗传 生存斗争 适者生存 抗强风飞翔 不飞翔 能飞翔 不抗强风 自然选择 达尔文自然选择学说的评价 积极意义 局限性 1 解释生物进化的原因2 揭示生物多样性的原因3 解释生物适应性的形成 拟态 保护色 警戒色 1 对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2 对生物进化的解释局限于个体水平3 强调物种形成都是渐变的结果 无法解释物种大爆发现象 枯叶蝶 拟态 是指一种生物在形态 行为等特征上模拟另一种生物 从而使一方或双方受益的生态适应现象 竹节虫 2 从进化角度 解释这种适应是怎样形成的 1 枯叶蝶的翅很像一片枯叶 这有什么适应意义 3 同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶 这与你刚才所做的解释矛盾吗 如果有 又该如何解释 问题探究 P110 这是拟态现象 使枯叶蝶不易被天敌发现 冬天的雷鸟 保护色 动物外表颜色与周围环境相类似 夏天的雷鸟 警戒色 是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 可以使敌害易于识别 避免自身遭到攻击 箭毒蛙 三 达尔文以后进化理论的发展 性状水平 深入 基因 分子 水平 以生物个体为单位 以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论 认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点 已经被多数人摈弃 课堂小结 拉马克的进用进废退学说 达尔文的自然选择学说 达尔文以后进化理论的发展 主要内容 意义 主要内容 意义 讨论 用达尔文自然选择学说解释食蚁兽的进化 达尔文自然选择学说解释 食蚁兽祖先中有细长舌的 也有无细长舌的 长期自然环境选择了有细长舌的食蚁兽 并遗传积累 最终形成了掏蚁洞舔食蚂蚁的细长舌食蚁兽 拉马克的进化学说解释 长期舔食蚂蚁 舌头用得多了 而使得食蚁兽的舌头又细又长 并此性状遗传下来 下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密度变化曲线 则下列叙述中 不符合达尔文进化论观点的是 A a和c时期的甲虫对该农药有同样强的抗药性B 甲虫抗药性种群形成的原因是长期使用单一农药C B点可以证明甲虫群体中本来就有抗药性的个体D 从开始使用农药起 甲虫群体抗药性就逐渐加强 A 谢谢你的参与 地球上有1300万 1400万个物种 其中被人类认识并命名的约200万种 你困惑过吗 世界上先有鸡还是先有蛋 特创论认为先有鸡 因为上帝创造了鸡 然后让鸡下蛋 46亿年 38亿年 25亿年 5 7亿年 2 3亿年 6700万年 进化历程 1 生物的种类由少到多2 生活环境由水生到陆生3 身体的结构由简单到复杂 由低等向高等发展 拉马克 法国博物学家 最先提出生物进化的学说 是进化论的倡导者和先驱 他一生勤奋好学 坚持真理 与当时占统治地位的物种不变论者进行了激烈的斗争 受到了他们的打击和迫害 一生是在贫穷与冷漠中度过 晚年双目失明 病痛折磨着他 但他仍顽强地工作 借助幼女笔录 坚持写作 把毕生精力贡献于生物科学的研究上 例1 例2 环境变化 动物需要变化 动物习性改变 机能改变 形态构造发生改变 用进废退 获得性状遗传 定向变异 例3 鼹鼠 例4 达尔文 1809 1882 1809年2月12日 达尔文出生在英国的施鲁斯伯里 祖父和父亲都是当地的名医 家里希望他将来继承祖业 16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医 但达尔文从小就热爱大自然 尤其喜欢打猎 采集矿物和动植物标本 进到医学院后 他仍然经常到野外采集动植物标本 父亲认为他 游手好闲 不务正业 一怒之下 于1828年又送他到剑桥大学 改学神学 希望他将来成为一个 尊贵的牧师 达尔文对神学院的神创论等谬说十分厌烦 他仍然把大部分时间用在听自然科学讲座 自学大量的自然科学书籍 热心于收集甲虫等动植物标本 对神秘的大自然充满了浓厚的兴趣 1828年的一天 在伦敦郊外的一片树林里 一位大学生围着一棵老树转悠 突然 他发现在将要脱落的树皮下 有虫子在里边蠕动 便急忙剥开树皮 发现两只奇特的甲虫 正急速地向前爬去 这位大学生马上左右开弓抓在手里 兴奋地观看起来 正在这时 树皮里又跳出一只甲虫 大学生措手不及 迅即把手里的甲虫藏到嘴里 伸手又把第三只甲虫抓到 看着这些奇怪的甲虫 大学生真有点爱不释手 只顾得意地欣赏手中的甲虫 早把嘴里的哪只给忘记了 嘴里的那只甲虫憋得受不了啦 便放出一股辛辣的毒汁 把这大学生的舌头蜇得又麻又痛 他这才想起口中的甲虫 张口把它吐到手里 然后 不顾口中的疼痛 得意洋洋地向市内的剑桥大学走去 这个大学生就是查理 达尔文 后来 人们为了纪念他首先发现的这种甲虫 就把它命为 达尔文 达尔文趣事 英国政府组织了 贝格尔号 军舰的环球考察 达尔文经人推荐自费搭船 开始他著名的5年航海旅程 于1836年10月回到英国 在历时5年的环球考察中 达尔文积累了大量的资料 回国之后 他一面整理这些资料 一面又深入实践 同时 查阅大量书籍 为他的生物进化理论寻找根据 1842年 他第一次写出 物种起源 的简要提纲 1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著 物种起源 终于出版了 在这部书里 达尔文旗帜鲜明地提出了 进化论 的思想 说明物种是在不断的变化之中 是由低级到高级 由简单到复杂的演变过程 这部著作的问世 第一次把生物学建立在完全科学的基础上 以全新的生物进化思想 推翻了 神创论 和物种不变的理论 物种起源 是达尔文进化论的代表作 标志着进化论的正式确立 科学著作 物种起源 1860年6月30日 物种起源 发表后不久在牛津大学举行了一场著名的论战 我宁愿来自猴而不愿来自以文化和口才为偏见和谎言服务的文化人 究竟是你的祖父一族还是你的祖母一族从猴子传承而来的 牛津主教韦尔伯福斯 赫胥黎 在达尔文之前人们是怎样看待生物进化的 在西方国家 当时神创论和物种不灭论占据着统治地位 人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的 自古以来既没有物种的绝灭 也没有新的物种产生 不同物种之间没有亲缘关系 达尔文认为生物界是通过自然选择而不断进化的 这一观点否定了神创论 不能为当时的宗教观念所容 遭到许多人的攻击 谩骂和讥讽 鳕鱼的年产卵量是500万粒 有人计算过 如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼 那么不出6年 整个大西洋就会被鳕鱼塞满 各种生物都有极强大的生殖力 但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定 一对家蝇繁殖一年 若每代1000个卵 如果后代不死亡 后代可以把整个地球覆盖2 54cm之厚 人可能是繁殖能力最小的 一对夫妻最多的能产生十几个子女 若以每对夫妻平均生三个子女 平均30年传递一代计算 每隔50年人口就将增加一倍 只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人 显然 这是不可能的 动物 植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍 若全部后代都能成活下来 只要很短时间就会超出环境的承受能力 生物个体之间进行的相互斗争 以及生物与无机自然环境之间的斗争 赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象 遗传和变异具有普遍性变异具有不定向性 有遗传物种才能稳定存在 有变异生物界才会绚丽多彩 即世