《现代生物进化理论的由来》(优质课)

1、现代生物进化理论的由来关于生命起源的几个假说 神创论神创论“上帝造人上帝造人” ” “女娲造人女娲造人” 自生论自生论“腐肉生蛆腐肉生蛆” 宇宙生命论宇宙生命论 新自生论（或化学进化说）新自生论（或化学进化说） 现代生命原始生命 化学 进化非生命物质生物 进化H H2 2 H H2 2O CHO CH4 4 H H2 2S HCNS HCN无机小分子物质无机小分子物质氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸 单糖单糖有机小分子物质有机小分子物质宇宙射线宇宙射线 紫外紫外线线 闪电闪电 生生成成 原始蛋白质原始蛋白质 核酸分子核酸分子有机高分子物质有机高分子物质长期积累长期积累 缩合缩合 聚合聚合形形成成多分

2、子体系多分子体系浓缩浓缩 凝聚凝聚组组成成原始生命原始生命演演变变长期演变长期演变 相互作用相互作用有原始界膜有原始界膜 原始物质交换原始物质交换原始新陈代谢原始新陈代谢 繁殖繁殖 生物为什么会生物为什么会不断地进化不断地进化? ? 生物是怎样进生物是怎样进化的化的? ?引言:拉马克：拉马克： 法国博物学家，最先提出生物法国博物学家，最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。先驱。 他一生勤奋好学，坚持真理，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，受到了他们的进行了激烈的斗争，受到了他们的打击和

3、迫害。一生是在贫穷与冷漠打击和迫害。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，把毕生精力贡女笔录，坚持写作，把毕生精力贡献于生物科学的研究上。献于生物科学的研究上。拉马克的进化学说拉马克的进化学说 生物不是神造的，而是由更古老的生物进生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的化来的 生物是由低等到高等逐渐进化的生物是由低等到高等逐渐进化的 生物不断进化的原因：生物不断进化的原因：（1 1）用进废退）用进废退（2 2）获得性遗传）获得性遗传拉马克进化学说的主要内容拉马克进化学说的主要

4、内容拉马克怎么解释拉马克怎么解释长颈鹿的长脖子？长颈鹿的长脖子？你会运用吗？你会运用吗？长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先为了吃到树上为了吃到树上高处的树叶，高处的树叶，经常使用颈和经常使用颈和前肢，就逐渐前肢，就逐渐变得长一些变得长一些，这些这些获得的获得的性状能够传递给后代性状能够传递给后代，这样就进化成为现在，这样就进化成为现在长颈鹿。长颈鹿。拉马克进化学说的评价拉马克进化学说的评价进步意义：进步意义： 历史上第一个提出比较完整的进化学说；历史上第一个提出比较完整的进化学说； 对神创论和物种不变论给予巨大的打击。对神创论和物种不变论给予巨大的打击。历史局限：历史局限： 缺少科学证据和事实根据的支持

5、；缺少科学证据和事实根据的支持； 过于强调环境的变化直接导致物种的改变。过于强调环境的变化直接导致物种的改变。查尔斯查尔斯罗伯特罗伯特达尔文达尔文: : 1831 1831年至年至18361836年航海环球旅年航海环球旅行，观察和搜集了动植物和地质行，观察和搜集了动植物和地质方面的大量材料，回国后致力于方面的大量材料，回国后致力于生物学研究。生物学研究。 18561856年将其进化论及自然选年将其进化论及自然选择学说形诸文字，择学说形诸文字，18591859年出版年出版物种起源物种起源，提出以自然选择，提出以自然选择为基础的进化学说为基础的进化学说 。恩格斯称达。恩格斯称达尔文的进化论为尔文的

6、进化论为1919世纪自然科学世纪自然科学三大发现（能量守恒和转换定律、三大发现（能量守恒和转换定律、细胞学说和进化论）之一。细胞学说和进化论）之一。 达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说事实事实1 1：生物都有过度生物都有过度繁殖的倾向繁殖的倾向事实事实2 2：物种内的个体物种内的个体数能保持稳定数能保持稳定事实事实3 3：资源是有限的资源是有限的推论推论1 1：个体间存在个体间存在着生存斗争着生存斗争事实事实4 4：个体间普遍存个体间普遍存在差异在差异( (变异变异) )事实事实5 5：许多变异是许多变异是可以遗传的可以遗传的推论推论2 2：具有有利具有有利变异的个变异的个体体, ,生存

7、并生存并留下后代留下后代的机会多的机会多推论推论3 3：有利变异有利变异逐代积累，逐代积累，生物不断生物不断进化出新进化出新类型类型达尔文自然选择学说的解释模型达尔文自然选择学说的解释模型“自然选择学说” 物种起源（1859）解释长颈鹿例子鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500500万粒。有人计算过万粒。有人计算过, ,如果鳕如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼, ,那么不出那么不出6 6年年, ,整个大整个大西洋就会被鳕鱼塞满。西洋就会被鳕鱼塞满。 过度繁殖过度繁殖各种生物都有极强大的生殖力。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但是自然界中各

8、种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定时期内都会保持相对稳定。生物个体之间生物个体之间进行的相互斗争，以及进行的相互斗争，以及生物生物与无机自然环境之间与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。存并繁衍种族的自然现象。生存斗争生物为争夺有限的生活条件。生物为争夺有限的生活条件。 产生生存斗争的原因产生生存斗争的原因生物大量死亡，少量存活。生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。利的。 产生生存斗争的结果产生生存斗争的结果生物个体间生物个体间普遍普遍存在差异（变异存在差异（变异), 许许多

9、变异是可遗传的。多变异是可遗传的。生物的变异有的比亲代更适应环境生物的变异有的比亲代更适应环境, 有有的却更不适应环境的却更不适应环境, 即变异是即变异是 的。的。适者生存生存下来的生物都是对环境能适应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，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适应生存。的，这就是适应生存。在生存斗争中，适者生存，不适在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。者被淘汰的过程，就是自然选择。适者生存自然选择学说对长颈鹿进化的解释1.长颈鹿后代中存在个体差异长颈鹿后代中存在个体差异2.在生存斗争中在生存斗争中,颈和前肢长颈和前肢长些的

10、个体容易得到食物而生些的个体容易得到食物而生存下来存下来3.一代一代地选择下去，经过一代一代地选择下去，经过漫长的年代，在自然界产生了漫长的年代，在自然界产生了现在这样的长颈鹿现在这样的长颈鹿 达尔文把适者生存、不适者被淘汰的过程达尔文把适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择，自然选择定向决定着生物进化叫做自然选择，自然选择定向决定着生物进化的方向。的方向。达尔文进化理论的中心观点是：达尔文进化理论的中心观点是：自然选择学说自然选择学说: 即适者生存、不适者被淘汰的过程。即适者生存、不适者被淘汰的过程。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。原始原始昆虫昆虫有翅有翅力大力大

11、有翅有翅力小力小无翅无翅有翅有翅力大力大大风大浪大风大浪生存生存生存生存淘汰淘汰无翅无翅过度过度繁殖繁殖变异变异遗传遗传生存斗争生存斗争适者生存适者生存 下图是长期使用某种农药后，害虫数量随时间变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。化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。 时间数量“自然选择学说”过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争 遗传遗传变异变异适者生存适者生存在生存斗争中，适者生存，不适在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。者被淘汰的过程，就是自然选择。进化的内因进化的内因 选择的手段选择的手段 选择的基础选择的基础 选择

12、的结果选择的结果选择的基础选择的基础选择的手段选择的手段进化的内因进化的内因选择的结果选择的结果自然选择学说的科学性 科学地解释科学地解释 。 科学地解释生物的科学地解释生物的 性性和和 性性。 给神创论和物种不变论给予致命打击，给神创论和物种不变论给予致命打击，为为 主义提供有力武器。主义提供有力武器。 生物进化的原因生物进化的原因多样多样适应适应辨证唯物辨证唯物三大发现比较两个进化学说的比较主要区别：进化原因主要区别：进化原因 拉马克拉马克用进废退，获得性遗传用进废退，获得性遗传 达尔文达尔文遗传变异是内因，自然选择进化遗传变异是内因，自然选择进化局限性 对生物对生物遗传和变异的性质遗传和

13、变异的性质，自然选，自然选择对遗传和变异如何起作用等问题，不可择对遗传和变异如何起作用等问题，不可能做出本质上的说明，对生物进化局限于能做出本质上的说明，对生物进化局限于个体水平。个体水平。自然选择学说的局限性 自然选择学说的局限性材料一：材料一： 许多重要性较低、不至于影响生物生存的许多重要性较低、不至于影响生物生存的器官或特征仍有其特定功能，如眉毛、头发、器官或特征仍有其特定功能，如眉毛、头发、人喜怒哀乐的表情、人语言的能力和人的长相。人喜怒哀乐的表情、人语言的能力和人的长相。缺乏这些器官或特征并不足使生物成为不适缺乏这些器官或特征并不足使生物成为不适者而灭亡。者而灭亡。 自然选择学说的局

14、限性材料二：材料二：1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，只是处于非常原始的状态。已经存在，只是处于非常原始的状态。 达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择达尔文认为生物的有利变异

15、经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为大爆发式地出现。是呈现为大爆发式地出现。 进化理论的“进化” 形成以形成以自然选择为核心自然选择为核心的现代生物进化理论的现代生物进化理论 认清认清遗传变异的本质遗传变异的本质，摒弃获得性遗传，摒弃获得性遗传 以以种群种群为生物进化的单位为生物进化的单位拟态拟态枯叶蝶枯叶蝶 拟态是指一种生拟态是指一种生物在形态、行为等物在形态、行为等特征上模拟另一种特征上模拟另一种生物，从而使一方生物，

16、从而使一方或双方受益的生态或双方受益的生态适应现象。适应现象。 警戒色警戒色 警戒色是指某些警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易斑纹。可以使敌害易于识别，避免自身遭于识别，避免自身遭到攻击。到攻击。 箭毒蛙箭毒蛙 1一只雌蛙能产卵一只雌蛙能产卵40005000个，卵受精后只有个，卵受精后只有510能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）A过度繁殖过度繁殖B生存斗争生存斗争C遗传和变异遗传和变异D自然选择自然选择2达尔文进化学说的中心内容是（达尔文进化学说的中心内容是（ ）A适者生存适

17、者生存B过度繁殖过度繁殖C生存斗争生存斗争D自然选择学说自然选择学说3生物进化的内因是（生物进化的内因是（ ）A过度繁殖过度繁殖B生存斗争生存斗争C遗传和变异遗传和变异D适者生存适者生存4最先提出生物进化学说的科学家是（最先提出生物进化学说的科学家是（ ）A达尔文达尔文B孟德尔孟德尔C拉马克拉马克D摩尔根摩尔根BDCC反馈评价反馈评价:5对达尔文自然选择学说的正确理解是（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环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生物进化的基础可遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的变异是不定向的 变异是定向的变异是定向的 变异经过长

18、期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型ABCDB 在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：1这些昆虫与海风是什么关系？这些昆虫与海风是什么关系？2这里刮的海风对岛上昆虫

19、的翅起了什么作用？这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？3通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的?1这些昆虫与海风的关系是生存斗争。这些昆虫与海风的关系是生存斗争。2这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。3变异是不定向的。变异是不定向的。 基础题基础题P.113 2按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变在进化中的作用。在进化中的作用。 拓展题拓展题P.1131提示：在自