生物：7.1-现代生物进化论理论的由来ppt课件.ppt

第七章第七章 现代生物进化理论现代生物进化理论第一节第一节 现代生物进化理论的由来世界上先有鸡还是先有蛋？世界上先有鸡还是先有蛋？w 世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题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！困扰了人类几千年！w 首先是神学家们作出了首先是神学家们作出了“解释解释”：先有鸡，：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！也就是因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！也就是说神创造了生物。说神创造了生物。( (神创论神创论) )w 在西方国家，当时在西方国家，当时: :神创论神创论和和物种不灭论物种不灭论占占据着统治地位。据着统治地位。w 生物不是上帝造物，也不是女娲造人，而是生物不是上帝造物，也不是女娲造人，而是进化而来的。那么进化而来的。那么生物是怎样进化的呢？生物是怎样进化的呢？ 进化论 现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同的祖先经过漫长的时间演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。 生物不是神造的，而是由古老生物生物不是神造的，而是由古老生物 进化来的进化来的 。 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。生物各种适应性特征的形成都是由生物各种适应性特征的形成都是由于于用进废退用进废退和和获得性遗传获得性遗传。 一是一是“用进废退用进废退”二是二是“获得性遗传获得性遗传” 按照按照法则推理未来人是怎样的？法则推理未来人是怎样的？w 历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家国博物学家拉马克拉马克。食蚁兽的舌头之所食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。食蚂蚁的结果。拉马克的用进废退学说鼹鼠的眼睛因为长鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化。期不用而退化。用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？用拉马克进化学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？w 拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后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，它们想要长要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是颈，于是天天使劲地将颈伸长天天使劲地将颈伸长，终于形成了终于形成了现在的长颈鹿。现在的长颈鹿。请评价拉马克的进化论请评价拉马克的进化论w 先进之处（优点）先进之处（优点）n最早提出最早提出“进化进化”，对于反对当时人们信奉的对于反对当时人们信奉的神创论和神创论和物种不变论物种不变论是有进步意义的是有进步意义的w 不足之处不足之处n新性状新性状的出现并不是由环境引起的的出现并不是由环境引起的n获得的性状获得的性状不一定能遗传不一定能遗传查理查理达尔文（达尔文（1809180918821882）是英国的博物）是英国的博物学家，是最终建立进化论的人。学家，是最终建立进化论的人。达尔文曾随英国海军勘探船达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔贝格尔”号，号，做了历时五年（做了历时五年（1831183118361836）的环球航行考）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，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，察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。经过深入研究，形成了生物进化的观点。事实事实1：生物都有：生物都有过过度繁殖度繁殖的倾向的倾向事实事实2：物种内的个：物种内的个体数能保持稳定体数能保持稳定事实事实3：资源是有限：资源是有限的的推论推论1：个体间存在：个体间存在着着生存斗争生存斗争事实事实4：个体间普遍：个体间普遍存在差异存在差异(变异变异)事实事实5：许多变异是：许多变异是可能可能遗传遗传的的推论推论2：具有有利：具有有利变异的个体，生变异的个体，生存并留下后代的存并留下后代的机会多机会多推论推论3：有利变异逐：有利变异逐代积累，生物不断代积累，生物不断进化出新类型进化出新类型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。 过度繁殖过度繁殖人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫妻平均生人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫妻平均生三个子女，平均三个子女，平均3030年传递一代计算，每隔年传递一代计算，每隔5050年人口就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！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！出环境的承受能力！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。但是自然界中但是自然界中各种生物的数量在一定各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。过度繁殖过度繁殖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争的原因 生物大量死亡，少量存活。对生物个生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物体往往有害，但对生物物种是有利的物种是有利的。生存斗争产生的结果生存斗争产生的结果种内斗争种内斗争 种间斗争种间斗争 生物与非生生物与非生物之间的斗争物之间的斗争生存斗争范畴生存斗争范畴（食物、水、空间、配偶、阳光等）（食物、水、空间、配偶、阳光等）生物生物个体之间个体之间进行的相互斗争，以及生物进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生之间的斗争，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。生物个体间普遍存在差异（变异生物个体间普遍存在差异（变异), 许多变异是可遗传的。许多变异是可遗传的。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, 有的却有的却更不适应环境更不适应环境, 即变异是不定向的。即变异是不定向的。遗传变异遗传变异适者生存适者生存生物体普遍存在着遗传和变异，其中有利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变异得到保存，对生存不利的变异遭受淘汰，出现汰，出现适者生存适者生存。由此可见，变异是随机的，是没有方向的由此可见，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，只有通过定向的选择，才能保存有利变异，以适应环境。以适应环境。 即：即：不定向变异不定向变异自然自然选择选择适应环境适应环境过度繁殖过度繁殖有限的生活条件有限的生活条件+导致导致生存斗争生存斗争+变异变异导致导致适者生存适者生存+有利性状遗传有利性状遗传导致导致生物新类型出现生物新类型出现达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存，不适者被淘汰达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做的过程叫做自然选择。自然选择。w 用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：用达尔文的自然选择学说的四个要点填空：w自然选择的基础是：自然选择的基础是：_w自然选择的内因是：自然选择的内因是：_w自然选择的手段是：自然选择的手段是：_w自然选择的结果是：自然选择的结果是：_生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰过度繁殖过度繁殖 变异是变异是_的，自然选择是的，自然选择是_的的, ,定向的定向的自然选自然选择择决定着生物进化的决定着生物进化的方向方向。不定向不定向定向定向 环境环境选择选择生物，生物生物，生物适应适应环境。自然选择是一个长期、缓环境。自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。慢、连续的过程。结合自然选择学说的解释模型，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产生的后代超过环境承受能力（ ）；它；它们都要吃树叶而树叶不够吃们都要吃树叶而树叶不够吃（ ）；它们；它们有颈长和颈短的差异有颈长和颈短的差异（ ）；颈长的能吃；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了终饿死了（ ）。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长颈、长肢个体颈、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？自然选择自然选择原始原始昆虫昆虫有有翅翅力大力大有有翅翅力小力小无翅无翅有有翅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抗强风飞翔抗强风飞翔不飞翔不飞翔能飞翔，不抗强风能飞翔，不抗强风自然选择自然选择达尔文自然选择学说的评价达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：1.1.解释生物解释生物进化的进化的原因原因2.2.揭示生物揭示生物多样性多样性的原因的原因3.3.解释生物解释生物适应性适应性的形成的形成（拟态、保护色、警戒色）（拟态、保护色、警戒色）1.1.对于对于遗传和变异遗传和变异的本质不能作出科学解释的本质不能作出科学解释2.2.对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于个体个体水平水平3.3.强调物种形成都是强调物种形成都是渐变渐变的结果，无法解释物的结果，无法解释物种大爆发现象种大爆发现象2.2.从进化角度，解释这从进化角度，解释这种适应是怎样形成的种适应是怎样形成的? ?1.1.枯叶蝶的翅很像一片枯枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义叶，这有什么适应意义? ?3.3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与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你刚才所做的解释矛盾吗? ?如果有，又该如果有，又该如何解释如何解释? ?这是拟态现象，使枯叶蝶这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。不易被天敌发现。2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变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机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。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。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敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。睛的眼斑，等等。常见的适应具体表现有哪些常见的适应具体表现有哪些?冬天的雷鸟冬天的雷鸟保护色保护色:动物外表颜色与周围环境相类似动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟夏天的雷鸟警戒色：是指某些有恶臭和警戒色：是指某些有恶臭和毒毒刺的动物所刺的动物所具有的具有的鲜艳色彩鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于和斑纹。可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。识别，避免自身遭到攻击。 箭毒蛙箭毒蛙枯叶蝶枯叶蝶拟态：拟态：是指一种生物在形态、是指一种生物在形态、行为等特征上行为等特征上模拟模拟另一另一种生物，从而使一方或种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。双方受益的生态适应现象。 竹节虫竹节虫两个进化学说的比较两个进化学说的比较主要区别：主要区别：进化原因进化原因n拉马克拉马克用进废退，获得性遗传用进废退，获得性遗传n达尔文达尔文遗传变异是内因，自然选择进化的外因遗传变异是内因，自然选择进化的外因局限性性状水平性状水平深入深入基因（基因（分子）分子）水平水平以生物个体为单位以生物个体为单位以种群为基本单位以种群为基本单位 形成以形成以自然选择学说自然选择学说为基础的为基础的现现代生物进化理论代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质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。获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。 1.某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说明（这一现象说明（ ） A.物种是可变的；物种是可变的； B.过渡繁殖，生存斗争；过渡繁殖，生存斗争； C.选择的不定向性；选择的不定向性； D.用进废退，获得性遗传。用进废退，获得性遗传。2.对生物进化的方向起决定作用的是（对生物进化的方向起决定作用的是（ ） A基因重组；基因重组； B.基因突变；基因突变； C. 染色体变异；染色体变异； D. 自然选择。自然选择。3.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的（正确的（ ）A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子， 因此颈和前肢都变得很长；因此颈和前肢都变得很长；B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，北极熊生活在冰天雪地的环境里， 它们的身体产生了定向的白色变异；它们的身体产生了定向的白色变异；C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，野兔的保护色和鹰锐利的目光， 是他们长期互相选择的结果；是他们长期互相选择的结果；D.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。4.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述（下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述（ ）A.变异变异生存斗争生存斗争有利变异的积累有利变异的积累适者生存；适者生存；B.生存斗争生存斗争生物变异生物变异有利变异的积累有利变异的积累适者生存；适者生存；C.环境变化环境变化生物变异生物变异适者生存适者生存有利变异积累；有利变异积累；D.生物变异生物变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存有利变异积累。有利变异积累。5.用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺陷陷（多选）（多选）（ ）A.能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成；成；B.认为生物个体是生物进化的基本单位；认为生物个体是生物进化的基本单位；C.对遗传和变异的本质未能作出科学的解释；对遗传和变异的本质未能作出科学的解释；D.认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种。认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种。