1、2022年8月12日星期五1第第7 7章章 现代生物进化理论现代生物进化理论第第1 1节节 现代生物进化理论的由来现代生物进化理论的由来教教 学学 目目 标标 知识与技能知识与技能、说明现代进化理论的主要内容；、说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的；、概述达尔文的自然选择学说的主要内容；、评述自然选择学说的贡献和局限性。情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响教学重点难点教学重点难点 概述达尔文的自然选择学说的主要内容评述自然选择学说的贡献和局限性2022年8月12日星期五22022年8月12日星期五3生物进化理论是生物进化理论是 首先提出来的。他认首
2、先提出来的。他认为，地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更为，地球上的所有生物都不是神创造的，而是由更古老的生物进化来的；生物是由古老的生物进化来的；生物是由 到到 逐逐渐进化来的；生物各种适应性特征的形成都是由于渐进化来的；生物各种适应性特征的形成都是由于 和和 。1、两个解释：、两个解释：用进废退用进废退：即经常使用的器官就发达，不使用的就即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。退化。获得性遗传获得性遗传：即环境引起或由于用进废退引起的变即环境引起或由于用进废退引起的变化，是可以遗传的。化，是可以遗传的。拉马克拉马克低等低等高等高等用进废退用进废退获得性遗传获得性遗传一、拉马克的进化学说
3、2022年8月12日星期五42、意义：拉马克最早提出了比较完整的生物进化、意义：拉马克最早提出了比较完整的生物进化学说，反对神创论和物种不变论。学说，反对神创论和物种不变论。3、不足：、不足：（1）拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点）拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持。缺少科学证据的支持。（2）拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的）拉马克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改变，实际上环境的变化如果未引起 的的改变，就不会使生物产生改变，就不会使生物产生 。遗传物质遗传物质可遗传的变异可遗传的变异一、拉马克的进化学说2022年8月12日星
4、期五5例例1：下列人物中，最先提出生物进化学说的科学家是（下列人物中，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C一、拉马克的进化学说例例2：拉马克进化学说的进步意义体现在（拉马克进化学说的进步意义体现在（）A、科学地解释了生物进化的原因、科学地解释了生物进化的原因 B、提出了、提出了“用进废退用进废退”和和“获得性遗传获得性遗传”的理论的理论 C、最先提出了比较完整的进化学说、最先提出了比较完整的进化学说 D、使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的、使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道轨道C 2022年8
5、月12日星期五61、主要内容：、主要内容：、。（1）选择的基础。选择的基础。（2）选择的手段。选择的手段。（3）进化的内因。进化的内因。（4）选择的结果。选择的结果。（5）自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。）自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。是不定向的，而是不定向的，而 是定向的。是定向的。过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存适者生存过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存适者生存生物的变异生物的变异生物的进化生物的进化特别提醒：特别提醒：生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物生存斗争对生物的某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的
6、，并推动生物的进化。种的生存是有利的，并推动生物的进化。二、达尔文的自然选择学说？长颈鹿长颈鹿的祖先的祖先过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争长颈、长肢个体长颈、长肢个体（遗传积累遗传积累）适者生存适者生存现代长颈鹿现代长颈鹿（变异变异）长颈、长肢个体长颈、长肢个体短颈、短肢个体短颈、短肢个体自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化？自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化？自然选择自然选择2022年8月12日星期五72022年8月12日星期五82、进步意义、进步意义（1）它认证了生物是不断）它认证了生物是不断 ，并且对生物进化的，并且对生物进化的原因作出了合理的解释。原因作出了合理的解释。（2）它揭示了生命现象
7、的统一性原因：所有生物都）它揭示了生命现象的统一性原因：所有生物都有有 ，较好地解释了生物的，较好地解释了生物的 和和 。（3）它指出生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，）它指出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。从而大大促进了生物学各个分支学科的发展。（4）给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物）给予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。主义世界观提供了有力的武器。进化的进化的共同的祖先共同的祖先多样性多样性适应性适应性二、达尔文的自然选择学说2022年8月12日星期五93、不足（局限性）、不足（局限
8、性）（1）对于）对于 的本质，未做出科学的解释。的本质，未做出科学的解释。（2）对生物进化的解释也局限于）对生物进化的解释也局限于 。（3）强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆）强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。发现象。遗传和变异遗传和变异个体水平个体水平二、达尔文的自然选择学说2022年8月12日星期五10例例3：在某草原上，狮子会捕食鹿，为了保护鹿，人们开始在某草原上，狮子会捕食鹿，为了保护鹿，人们开始对鹿的天敌进行了大规模的驱赶和捕杀，结果鹿的数量剧对鹿的天敌进行了大规模的驱赶和捕杀，结果鹿的数量剧增，以致于它们得不到足够的食物，许多鹿饿死了，有些增，以致于它们得不
9、到足够的食物，许多鹿饿死了，有些鹿啃食树皮，因而树也死了，这一事实说明（鹿啃食树皮，因而树也死了，这一事实说明（）A、鹿的繁殖能力太强、鹿的繁殖能力太强 B、鹿的适应能力太差、鹿的适应能力太差 C、人类的干预违背了自然规律、人类的干预违背了自然规律 D、由于气候的改变，使草原上草的生长受到影响、由于气候的改变，使草原上草的生长受到影响C二、达尔文的自然选择学说2022年8月12日星期五11例例4：1937年，某人把原产于丹麦和德国的白三叶草移到瑞年，某人把原产于丹麦和德国的白三叶草移到瑞典栽培，这里的气候比较寒冷，最初白三叶草茎叶的单位典栽培，这里的气候比较寒冷，最初白三叶草茎叶的单位面积产量
10、较低，但经过若干年后，产量显著提高。人们对面积产量较低，但经过若干年后，产量显著提高。人们对这一事实做出了以下几点解释，其中不符合达尔文自然选这一事实做出了以下几点解释，其中不符合达尔文自然选择学说的是（择学说的是（）A、比较不耐寒的个体被自然淘汰、比较不耐寒的个体被自然淘汰B、耐寒的个体得以生存并繁衍、耐寒的个体得以生存并繁衍C、三叶草在生活过程中逐渐适应了新的环境、三叶草在生活过程中逐渐适应了新的环境D、这是一个自然选择的过程、这是一个自然选择的过程C二、达尔文的自然选择学说2022年8月12日星期五12例例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（）变异是定
11、向的；变异是不定向的；能遗传的变异是生变异是定向的；变异是不定向的；能遗传的变异是生物进化的基础；环境改变能使生物产生适应性变异；生物进化的基础；环境改变能使生物产生适应性变异；生物新类型的产生是由自然选择并经过逐代积累而形成的物新类型的产生是由自然选择并经过逐代积累而形成的A、B、C、D、D二、达尔文的自然选择学说例例6：达尔文认为生物出现生存斗争的原因是（达尔文认为生物出现生存斗争的原因是（）A、生物个体间有强有弱、生物个体间有强有弱B、生物同时存在着遗传和变异的矛盾、生物同时存在着遗传和变异的矛盾C、生物过度繁殖和有限的生存繁殖条件之间的矛盾、生物过度繁殖和有限的生存繁殖条件之间的矛盾D
12、、适者生存、不适者被淘汰的过程、适者生存、不适者被淘汰的过程C2022年8月12日星期五131、达尔文的自然选择学说为现代生物进化理论的、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发展打下了坚实的基础，生物科学的研究和发展，不断完善生物的进化理论。展，不断完善生物的进化理论。2、对遗传变异的研究已从、对遗传变异的研究已从 深入深入到到 。3、现代生物进化理论的核心仍是、现代生物进化理论的核心仍是 。性状水平性状水平基因水平基因水平自然选择学说自然选择学说三、达尔文以后进化理论的发展2022年8月12日星期五14例例7：达尔文认为遗传是生物进化的重要组成部分
13、但未作达尔文认为遗传是生物进化的重要组成部分但未作出科学的解释，随着遗传学和分子生物学的发展。对于生出科学的解释，随着遗传学和分子生物学的发展。对于生物的遗传和变异有了进一步的认识。下列有关遗传问题的物的遗传和变异有了进一步的认识。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（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、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、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、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、遗传可以使微小的有利变异逐代积累B三、达尔文以后
14、进化理论的发展2.2.从进化角度，解释这种适应是怎从进化角度，解释这种适应是怎样形成的样形成的?1.1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义什么适应意义?3.3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才所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做的解释矛盾吗?如果有，又该如何解释如果有，又该如何解释?这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。敌发现。2022年8月12日星期五152枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体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，这种变异后，由于这种变异是
15、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。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，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。征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。2022年8月12日星期五16 基础题基础题2按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在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，
16、其中就有抗药性强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。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变的变异。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争中不占优势；使用抗生素以后，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，抗药性强的个体有机会产生更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，抗生素的杀菌效果就会下降。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，没有说明基因突变在进化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。中的作用。2022年
17、8月12日星期五17 拓展题拓展题1提示：在自然界，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，提示：在自然界，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危，很大程度上是人为因素造成的。因此，一种之所以濒危，很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然，的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力的低下，如果某一物种的濒危纯
18、粹是由于这种生物适应能力的低下，或者源于自然灾害，则当别论。或者源于自然灾害，则当别论。2022年8月12日星期五182提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存。因此，人类的进化不可能完全摆脱能离开自然界而生存。因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与与狼共舞狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使得的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死人们的生活条件不断改善，健康水平不断提
19、高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长来自自然界的选择压力亡率显著下降，平均寿命显著延长来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。2022年8月12日星期五19地球上的各种生物普遍具地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很有很强的繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物的过度繁多后代。这就是生物的过度繁殖现象。殖现象。过度繁殖过度繁殖美国罗杰美国罗杰迪尔迪尔4年前买了年前买了1只幼鼠，后又买了只幼鼠，后又买了4只一同只一同饲养，把它们当作宠物。由于懒惰失察饲养，把它们当作宠物。由于懒惰失察，他饲养的宠物鼠，他饲养的宠物鼠过度
20、繁殖，数量竟在过度繁殖，数量竟在4年内从年内从5只增加到约只增加到约1300只。只。鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过万粒。有人计算过,如果鳕鱼所如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出那么不出6年年,整个大西洋就会整个大西洋就会被鳕鱼塞满。被鳕鱼塞满。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
21、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，但对生物物种是有利的。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。产生生存斗争的结果产生生存斗争的结果生物个体之间生物个体之间进行的相进行的相互斗争，以及互斗争，以及生物与无机自生物与无机自然环境之间然环境之间的斗争，赖以维的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自持个体生存并繁衍种族的自然现象。然现象。生存斗争生存斗争生物都有遗传和变异现象。生物都有遗传和变异现象。遗传和变异遗传和变异遗传和变异具有普遍性；遗传和变异具有普遍性；变异具有不定向性。变异具有不定向性。遗传和变异的特性遗传和变异的特性适者生存生存下来的生物都是
22、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。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
23、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。时间数量同学们讨论1、自然选择学说的科学性3、两个进化学说的比较2、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。自然选择学说的局限性材料二：材料二：1984年在我国云南澄江发现
24、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经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型
25、，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。材料三：材料三：生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，
26、但是本材达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但是本材料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、全面合作，通过互助和合作使微弱小的个体得以生存，全面合作，通过互助和合作使微弱小的个体得以生存，从而使从而使“不适者也生存不适者也生存”。自然选择学说的局限性 材料四：材料四：许多学者从基因突变发生的几率出发，许多学者从基因突变发生的几率出发，计算出了产生新物种的概率，发现小得惊人。计算出了产生新物种的概率，发现小得惊人。美国美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例，讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化为例，讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白（出来的。其中一个蛋白（TPA）产生的几率是）产生的几率是1/10的的18次幂，至少需要次幂，至少需要100 亿年才能发生。如果同时亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白，几率就是进化出和它相互作用的蛋白，几率就是1/10的的36次次幂幂他说：很可惜，宇宙没有时间等待他说：很可惜，宇宙没有时间等待。自然选择学说的局限性完善
