第1节-现代生物进化理论的由来---正式.ppt

现代生物进化理论的由来,我们从哪里来？我们是谁？我们往哪里去？高更（法国）,世界上先有鸡还是先有蛋？,世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！,世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！,对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！,世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！,对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！,随着科学的发展人们不相信上帝了！没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。,世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！,对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！,随着科学的发展人们不相信上帝了！没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。,于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来,其中最被人认可的是“进化论”！,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,环境的改变机能的改变形态构造的改变,例3,例3,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),鼹鼠,例4,鼹鼠,例4,拉马克关于进化的用进废退学说,拉马克(L.B.Lamarck)1809,拉马克关于进化的用进废退学说,拉马克(L.B.Lamarck)1809,1.物种是可变的,拉马克关于进化的用进废退学说,拉马克(L.B.Lamarck)1809,1.物种是可变的2.生物是由低等向高等进化的,拉马克关于进化的用进废退学说,拉马克(L.B.Lamarck)1809,1.物种是可变的2.生物是由低等向高等进化的3.环境的变化可以引起物种的变化,拉马克关于进化的用进废退学说,拉马克(L.B.Lamarck)1809,1.物种是可变的2.生物是由低等向高等进化的3.环境的变化可以引起物种的变化4.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。,拉马克认为生物进化原因:是“用进废退”；是“获得性遗传”,请评价拉马克的进化论,先进之处（优点）不足之处,请评价拉马克的进化论,先进之处（优点）最早提出“进化”的观点不足之处,请评价拉马克的进化论,先进之处（优点）最早提出“进化”的观点不足之处用进废退获得的性状不一定能遗传,早期学习神学。热衷于收集矿石和生物标本，在课余结识了一批优秀的博物学家，从那里接受了科学训练。1831年1836年随贝格尔号绕地球一圈，沿途考察地质和动植物。,达尔文,达尔文：贝格尔号之航,业余爱好者著名的博物学家虔诚的基督教徒无神论者,现象：加拉帕戈斯群岛的每个岛上的生物种群相互之间略有差异。,现象：加拉帕戈斯群岛的每个岛上的生物种群相互之间略有差异。质疑：上帝何苦在这里炫耀造物才能？假设：“很明显，只有假定物种是逐渐改变的，才能解释这样的事实。”物种起源方法：,现象：加拉帕戈斯群岛的每个岛上的生物种群相互之间略有差异。质疑：上帝何苦在这里炫耀造物才能？假设：“很明显，只有假定物种是逐渐改变的，才能解释这样的事实。”物种起源方法：,假说-演绎法,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。,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。,过度繁殖,人可能是繁殖能力最小的！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！,过度繁殖,人可能是繁殖能力最小的！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！,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。,过度繁殖,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。,产生生存斗争的原因,生存斗争产生的结果,种内斗争种间竞争生物与非生物之间的斗争,生存斗争范畴,生物为争夺有限的生活条件,产生生存斗争的原因,生存斗争产生的结果,种内斗争种间斗争生物与非生物之间的斗争,生存斗争范畴,生物为争夺有限的生活条件,产生生存斗争的原因,生存斗争产生的结果,种内斗争种间斗争生物与非生物之间的斗争,生存斗争范畴,（食物、水、空间、配偶、阳光等）,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,种内斗争种间斗争生物与非生物之间的斗争,生存斗争范畴,（食物、水、空间、配偶、阳光等）,遗传变异,生物个体间普遍存在差异（变异),许多变异是可遗传的。,遗传变异,生物个体间普遍存在差异（变异),许多变异是可遗传的。,生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却更不适应环境,即变异是不定向的。,遗传变异,适者生存,生物体普遍存在着遗传和变异，具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多。,适者生存,生物体普遍存在着遗传和变异，具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多。,不定向变异自然选择保留某方向的有利变异,长颈鹿的始祖,现代长颈鹿,例：长颈鹿的进化过程,达尔文：自然选择学说,过度繁殖,食物有限,达尔文：自然选择学说,过度繁殖,食物有限,生存斗争,达尔文：自然选择学说,过度繁殖,食物有限,生存斗争,后代有的脖子较长有的较短。这是可遗传的变异。,长颈者能吃到高处树叶，短颈者不行。,达尔文：自然选择学说,过度繁殖,食物有限,生存斗争,后代有的脖子较长有的较短。这是可遗传的变异。,长颈者能吃到高处树叶，短颈者不行。,长颈者生存和繁殖的机会更大。(自然选择),达尔文：自然选择学说,过度繁殖,食物有限,生存斗争,后代有的脖子较长有的较短。这是可遗传的变异。,长颈者能吃到高处树叶，短颈者不行。,长颈者生存和繁殖的机会更大。(自然选择),脖子长的特征经过漫长时间的代代积累，导致现在长颈鹿脖子非常长。,自然选择：生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。,自然选择学说,不同变异有不同的生存和繁殖能力,不定向的可遗传的变异,生存斗争,自然选择学说,不同变异有不同的生存和繁殖能力,不定向的可遗传的变异,具有有利变异的个体生存和繁殖的机会大，即自然选择,生存斗争,自然选择学说,有利变异逐代积累，生物进化出新类型,不同变异有不同的生存和繁殖能力,不定向的可遗传的变异,具有有利变异的个体生存和繁殖的机会大，即自然选择,生存斗争,1.内容,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,科学性,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,(1)能科学地解释生物进化的原因,科学性,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,(1)能科学地解释生物进化的原因,(2)能科学地解释生物的多样性和适应性,科学性,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,(1)能科学地解释生物进化的原因,局限性,(2)能科学地解释生物的多样性和适应性,科学性,达尔文的自然选择学说,达尔文的自然选择学说,过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存,1.内容,2.评价,(1)能科学地解释生物进化的原因,局限性,(2)能科学地解释生物的多样性和适应性,科学性,对生物遗传和变异的本质，不能做出科学的解释；对生物进化的解释也局限于个体水平。,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?,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?,这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。,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?,这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。,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.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?,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。,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?,原始昆虫,过度繁殖,原始昆虫,过度繁殖,变异遗传,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,大风大浪,过度繁殖,变异遗传,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,大风大浪,过度繁殖,变异遗传,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,生存,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,生存斗争,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,生存,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,生存斗争,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,生存,有翅力大,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,生存斗争,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,生存,有翅力大,无翅,大风大浪,淘汰,过度繁殖,变异遗传,生存斗争,抗强风飞翔,不飞翔,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,生存,生存,有翅力大,无翅,大风大浪,