现代生物进化理论的由来.ppt

预计地球上有850万多个物种 其中被人类认识并命名的约200万种 生物从何而来 生物从何而来 认为生物及生物物种均由上帝创造 且生物物种不会改变 神创论 物种不变论 上帝造人 女娲造人 自生论 腐肉生蛆 宇宙生命论新自生论 或化学进化说 什么样的环境就会自然而然地生出什么样的物种 关于生命起源的几个假说 提出地球生命来源于别的星球或宇宙的 胚种 第7章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来 一神创论 神创论认为 地球及万物是上帝在大约6000年以前 即公元前4004年10月26日上午9 00神创造出来的 自从被上帝创造出来以后 地球上的生命没有发生任何变化 在那个时代 大多数人相信世界是上帝有目的地设计和创造的 由上帝制定的法则所主宰 是有序协调 安排合理 美妙完善且永恒不变的 生物不是神造的 而是由 生物是由到逐渐进化的 生物各种适应性特征的形成都是由于和 一 拉马克的进化学说 更古老生物进化来的 低等 高等 拉马克的进化学说有哪些主要观点 物种是可变的 用进废退 获得性遗传 一 拉马克学说 主要内容 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 拉马克认为生物进化原因 一是 用进废退 二是 获得性遗传 指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的 拉马克用进废退学说 鼹鼠 用进废退 获得性遗传 用进废退和获得性遗传是拉马克论述动物进化原因的两条著名的法则 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 获得性遗传是指环境引起或由于用进废退引起的性状变化是可以遗传的 后天形成的性状可以遗传给后代 这两条法则是拉马克用来解释生物进化原因的主要原理 拉马克的用进废退学说 食蚁兽 用进 食蚁兽的舌头之所以细长 是长期舔食蚂蚁的结果 鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化 废退 鼹鼠 利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长 拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶 当然颈长的有优势 它们想要长颈 于是天天使劲地将颈伸长 终于形成了现在的长颈鹿 利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长 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 请评价拉马克的进化论 1 历史贡献 拉马克的进化学说是历史上第一个比较完整的进化学说 拉马克的进化学说否定了生命世界中某种神秘力量的存在 使人们认识到物种是可变的 而且是由低等向高等不断进化的 这对于进化论的发展起到了重要作用 2 局限性 缺乏事实依据 大都来自于主观推测 说服力不强 用进废退 和 获得性遗传 缺乏科学证据的支持 过于强调环境的变化直接导致物种的改变 实际上 环境的变化如果未引起遗传物质的改变 就不会使生物产生可遗传的变异 1 拉马克的进化论的提出有什么历史意义 2 拉马克的进化论有没有不足之处 二 达尔文的自然选择学说 查理 达尔文 1809 1882 是英国的博物学家 达尔文曾随英国海军勘探船 贝格尔 号 做了历时五年 1831 1836 的环球航行考察 在动植物和地质等方面进行了广泛的观察 并采集了大量的生物标本和矿物标本 经过深入研究 于在1859年出版了 物种起源 一书 提出了自然选择学说 达尔文 共同祖先学说 这种观点是宏伟壮丽的 生命最初被赋予几种或一种类型 而且 从如此简单的一个开端 无穷无尽的类型已经和正在进化 物种起源 1859年 内容 生物不是神创造的 生物是从共同的祖先进化来的 各种生物在进化上都有或远或近的亲缘关系 进化的证据 图片来源 龟 鸡 鼠 人 人的手臂 猫的前肢 鲸的前鳍 蝙蝠翼手 同源器官早期胚胎化石 进化的证据 统一性 自然选择学说 的主要内容 事实1 生物都有过度繁殖的倾向 事实2 物种内的个体数能保持稳定 事实3 资源是有限的 推论1 个体间存在着生存斗争 事实4 个体间普遍存在差异 变异 事实5 许多变异是可能遗传的 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 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 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 过度繁殖 各种生物都有极强大的生殖力 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 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 生存斗争 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 类型 包括种内斗争 种间斗争 竞争 生物与无机环境之间的斗争 产生生存斗争的原因 产生生存斗争的结果 生物为争夺有限的生活条件 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 遗传和变异 生物都有遗传和变异现象 遗传和变异的特性 遗传和变异具有普遍性 变异具有不定向性 变异可分为有利变异和不利变异 微小的有利变异可通过遗传逐渐积累 有利变异的性状得以逐渐增强 有遗传物种才能稳定存在 有变异生物界才会绚丽多彩 即世界上没有两个生物个体是完全相同的 这种变异是随机产生的 而非按需要向一定的方向发生 如生物变异产生的后代 有的比亲代更适应环境 有的却不适应环境 适者生存 生存下来的生物都是对环境能适应的 而被淘汰的生物都是对环境不适应的 这就是适者生存 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 定向的自然选择 适应环境 两个方向 图示变异不定向 自然选择定向 自然选择学说 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 过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存 选择的基础 条件 选择的手段 动力 进化的基础 内因 选择的结果 自然界中 选择物种的力量来自自然环境 内容 人工选择与自然选择 2 关系图示 探讨 利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长 达尔文认为长颈鹿的进化原因是 长颈鹿产生的后代超过环境承受能力 过度繁殖 它们都要吃树叶而树叶不够吃 生存斗争 它们有颈长和颈短的差异 遗传变异 颈长的能吃到树叶生存下来 颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了 适者生存 自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化 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 缺乏青草的环境下 实例分析 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 原始昆虫 有翅力大 有翅力小 无翅 有翅力大 无翅 过度繁殖 生存斗争 适者生存 变异遗传 下图是长期使用某种农药后 害虫数量随时间变化的曲线图 请用达尔文的观点解释这种现象 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 对自然选择学说的评价 意义 历史贡献科学的解释了进化的原因 使生物学第一次摆脱了神学的束缚 走上了科学的道路 揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先 生物的多样性是进化的结果 生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系 从而大大促进了生物学各个分支学科的发展 给神创论和物种不变论以致命的打击 为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器 对自然选择学说的评价 局限性 对于的本质 不能做出科学的解释 说明 由于受当时科学发展水平的限制 对于遗传和变异的本质 达尔文还不能做出科学的解释 他接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点 对生物进化的解释局限于水平 强调物种形成都是的结果 不能很好地解释等现象 遗传和变异 个体 渐变 物种大爆发 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 以个体为单位 以种群为单位 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 深入 两个进化学说的比较 物种是可变的生物由低等到高等逐渐进化的生物的各种适应性特征是用进废退和获得性遗传的结果 过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存 拉马克的进化学说 达尔文的进化学说 首先提出了系统的进化理论 具有极大的进步意义 用进废退 获得性遗传的思想是错误的 条件 动力 结果 达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢 合理解释生物进化的原因 改变人们思想 无法解释遗传变异的本质 物种大爆发 对进化的解释局限在个体水平 内因 达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢 1 接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点 但他承认了变异有的可以遗传 有的不能遗传 2 他改变了拉马克过分强调 生物内在的自我改进的力量 的观点 在解释适应性的形成时强调 自然选择 的作用 2 试着用你已有的知识解释这种适应是怎样形成的 1 枯叶蝶的翅很像一片枯叶 这于它的生活有什么适应意义 3 同一环境中也有好多翅色鲜艳的蝴蝶 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 这是拟态现象 使枯叶蝶不易被天敌发现 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 枯叶蝶 叶背螳螂 竹节虫 2 枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后 由于这种变异是可遗传的有利变异 这种变异的个体生存和留下后代的机会多 久而久之 使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征 3 这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾 其实 翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征 如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑 等等 警戒色 是指某些有恶臭和毒刺的动植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 保护色 动物外表颜色与周围环境相类似 冬天的雷鸟 岩羊 例2 达尔文认为遗传是生物进化的重要组成部分 下列有关遗传问题的叙述 哪一项是达尔文所未能认识到的 A 遗传是指生物亲子代之间性状的相似性B 遗传的实质是遗传信息的传递C 遗传是生物界普遍存在的现象D 遗传可以使微小的有利变异逐代积累 解析 达尔文在研究生物的进化过程中注意到了生物界普遍存在的遗传和变异现象 并且得出有了不定向的变异才使选择成为可能的结论 遗传使选择下来的微小变异在后代中得到积累和加强 进而形成新物种 但由于受当时科学发展水平的限制 达尔文不可能认识到遗传和变异的本质即遗传信息的传递及改变等问题 2 关于遗传和变异的研究 从性状水平深入到基因水平 人们逐渐认识到遗传和变异的本质 摈弃获得性遗传的观点 3 生物进化的基本单位 从个体发展到以种群为基本单位 三 达尔文以后进化理论的发展 以自然选择为核心的现代生物进化理论 1 达尔文的自然选择学说为现代生物进化理论的发展打下了坚实的基础 生物科学的研究和发展不断完善着生物的进化理论 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核心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 反馈评价 1 一只雌蛙能产卵4000 5000个 卵受精后只有5 10 能发育为成体 达尔文对这一事实的解释是 A 过度繁殖B 生存斗争C 遗传和变异D 自然选择2 达尔文进化学说的中心内容是 A 适者生存B 过度繁殖C 生存斗争D 自然选择学说3 生物进化的内因是 A 过度繁殖B 生存斗争C 遗传和变异D 适者生存4 最先提出生物进化学说的科学家是 A 达尔文B 孟德尔C 拉马克D 摩尔根 B D C C 反馈评价 5 对达尔文自然选择学说的正确理解是 环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生