1、第一章第一章 生物科学和我们生物科学和我们 第二节第二节 生物科学的学习过程生物科学的学习过程 苏教版必修2 进化论发展过程的重要人物进化论发展过程的重要人物 拉马克拉马克 达尔文达尔文 木村资生木村资生 一、科学家不断思考:进化理论的创立和完善 1. 1.拉马克拉马克: :获得性遗传获得性遗传 法国拉马克(Lamarck,17441829)，进 化论的创始者。 2.家养动物、栽培植物与野生动植家养动物、栽培植物与野生动植 物存在较大的区别，而这些生物又物存在较大的区别，而这些生物又 是从野生动植物演变过来的。是从野生动植物演变过来的。 1.古生物与现代生物既相近又相异；古生物与现代生物既相近
2、又相异； 事实 方法：观察分类比较 观察、思考基础上的推论观察、思考基础上的推论 “物种不是不变的，更不是上帝创造的。在物种不是不变的，更不是上帝创造的。在 自然界里，自然界里，环境的影响使生物发生变异环境的影响使生物发生变异，并，并 且从一种生物类型变成另一种生物类型。且从一种生物类型变成另一种生物类型。生生 物的器官是用进废退的物的器官是用进废退的。”。” 主要思想： “用进废退”“用进废退”和“和“获得性遗传获得性遗传” 意义： 开辟了进化理论的先河，为科学进化论 的发展铺平了道路。 不足： 受当时科学水平的限制，他对生物进化 的解释过于简单化，在很大程度上只是一些 猜测，还不能对物种的
3、起源和生物的进化作 出科学的论证。 2.达尔文：自然选择学说 Charles Darwin(18091882），22岁就到 “贝格尔号”海军勘探船作环球旅行，5年间 （18311836）他收集了大量的动植物资料， 为自然选择学说的建立打下了坚实的基础。 达尔文观察到的事实举例 例例1.在加在加拉拉帕戈斯群岛上的地雀帕戈斯群岛上的地雀 他发现13种地雀物种，分布在不同的岛 屿上，而这些地雀又是从南美洲飞来的。 由于地理隔离，生活环境发生改变，地 雀的形态逐渐发生改变，说明环境的影 响使物种发生了分化. 例例2. 2.克格伦岛上的昆虫克格伦岛上的昆虫 他发现的他发现的550种昆虫，其中有种昆虫，其
4、中有200种昆种昆 虫的不适应飞行（无翅或翅不发达），另虫的不适应飞行（无翅或翅不发达），另 外的翅非常发达，他解释是善于飞行的甲外的翅非常发达，他解释是善于飞行的甲 虫容易被海风吹落在海洋里而被淹死。虫容易被海风吹落在海洋里而被淹死。只只 有翅非常发达或无翅、翅不发达的甲虫才有翅非常发达或无翅、翅不发达的甲虫才 可能保留下来。可能保留下来。 达尔文把这种达尔文把这种 保留和淘汰物种的过保留和淘汰物种的过 程称为自然选择。程称为自然选择。 达尔文（达尔文（Darwin)，1859年出版了年出版了 一书，阐明了以一书，阐明了以自然自然 选择为核心选择为核心的生物进化论。的生物进化论。 方法： 观
5、察、比较、分类 推理 建立模型 “澄江动物群”化石为什么会引起科 学界的极大关注 积极思维积极思维 1、由于没有可靠的的化石记录可以考证脊椎动物、由于没有可靠的的化石记录可以考证脊椎动物 的起源，因此它一直是一个谜。的起源，因此它一直是一个谜。 2、在澄江动物群化石总发现了“云南虫”和“海、在澄江动物群化石总发现了“云南虫”和“海 口虫”、”昆明鱼“等化石。口虫”、”昆明鱼“等化石。 3、科学家在对澄江动物群化石经过观察、分类和、科学家在对澄江动物群化石经过观察、分类和 推理等过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设推理等过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设 想。想。 脊椎动物起源与进化简要示
6、意图脊椎动物起源与进化简要示意图 3.木村资生：分子进化的中性学说 中性学说产生的学术背景中性学说产生的学术背景 分子生物学的发展，人们认为只分子生物学的发展，人们认为只 有从分子水平上研究生物的进化才能有从分子水平上研究生物的进化才能 触及生物进化的本质。从而分子遗传触及生物进化的本质。从而分子遗传 学得到迅猛发展。学得到迅猛发展。 分子生物学的有关发现分子生物学的有关发现 不同生物体内，具有相同功能的一些不同生物体内，具有相同功能的一些 蛋白质的氨基酸序列和基因的核苷酸序蛋白质的氨基酸序列和基因的核苷酸序 列有一定的差异。生物间的亲缘关系越列有一定的差异。生物间的亲缘关系越 近，这些分子间
7、的差异越小；亲缘关系近，这些分子间的差异越小；亲缘关系 越远，差异越大。随着生物由低级到高越远，差异越大。随着生物由低级到高 级的演化，同一种生物大分子中的氨基级的演化，同一种生物大分子中的氨基 酸或核苷酸以一定的速率置换着。酸或核苷酸以一定的速率置换着。 1968年，日本的木村资生提出年，日本的木村资生提出 了分子进化的中性学说了分子进化的中性学说： 10-9是分子进化的标准速率。 “中性突变”进化理论：分子水平上 的进化是由中性或近中性突变基因的 随机固定而实现的。而只有当分子变 化导致形态和生理发生差异后，自然 选择才能发作用。 二、向科学家一样思考：科学思维 1、观察观察：当你用一种或
8、多种感官去：当你用一种或多种感官去收集有关信息收集有关信息时时, 就是在观察就是在观察. 2、推理推理：当你对观察到的现象：当你对观察到的现象作出解释作出解释时，就是在时，就是在 进行推理。进行推理。 3、分类分类：把某些：把某些特征相似特征相似事物归类到一起的逻辑方事物归类到一起的逻辑方 法称为分类。法称为分类。 4、建立模型建立模型：建立模型是用来显示：建立模型是用来显示事物事物或或过程过程的表的表 示手段。示手段。如：如：画图、列表、文字表述画图、列表、文字表述。 5、交流交流 ：交流就是与他人交流就是与他人交换看法交换看法、分享信息分享信息的的 过程。过程。 科学思维的基本过程科学思维
9、的基本过程： 课堂练习：课堂练习： 1 1、微生物学家科赫很小的时候就发现他家乡牛群微生物学家科赫很小的时候就发现他家乡牛群 中有一种奇怪的病。这种病使牛的血液呈现煤炭中有一种奇怪的病。这种病使牛的血液呈现煤炭 一样的紫黑色，称为一样的紫黑色，称为“炭疽病炭疽病”。科赫发现，与。科赫发现，与 病牛接触过的健康牛很容易患上炭疽病；走过埋病牛接触过的健康牛很容易患上炭疽病；走过埋 葬病牛草地的健康牛也会感染炭疽病；将病牛的葬病牛草地的健康牛也会感染炭疽病；将病牛的 血液注射到健康牛身上也会使健康牛患上炭疽病。血液注射到健康牛身上也会使健康牛患上炭疽病。 想一想，如果你是科赫，运用想一想，如果你是科赫，运用归纳法归纳法，能找出炭，能找出炭 疽病发病的直接原因吗？疽病发病的直接原因吗？ 病牛是导致炭疽病发生流行的直接原因病牛是导致炭疽病发生流行的直接原因 2 2、分类是按照事物的性质划分类别的常用方法。分类是按照事物的性质划分类别的常用方法。 表表1 1 是对下列食物的一种分类，请你再找出一种分是对下列食物的一种分类，请你再找出一种分 类方法。完成表类方法。完成表2 2 固体食物：2，3，4，5，6，7，9，10 液体食物：1，8
