现代生物进化理论的由来李幻灯片.ppt

现代生物进化理论的由来李第1页，共29页，编辑于2022年，星期日在达尔文之前，人们是怎样看待生物的进化的在达尔文之前，人们是怎样看待生物的进化的?u在西方国家，当时在西方国家，当时神创神创论论和和物种不灭论物种不灭论占据着占据着统治地位，人们普遍认统治地位，人们普遍认为所有的物种都是上帝为所有的物种都是上帝创造的，自古以来既没创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有有物种的绝灭，也没有新的物种产生。不同物新的物种产生。不同物种之间没有亲亲缘关系种之间没有亲亲缘关系!第2页，共29页，编辑于2022年，星期日一、拉马克学说一、拉马克学说主要内容主要内容:生物不是神造的，而是生物不是神造的，而是由古老生物由古老生物进化进化来的来的 生物是生物是由低等到高等逐由低等到高等逐渐进化渐进化的的 生物各种适应性特征生物各种适应性特征的形成都是由于的形成都是由于用进废退用进废退和和获得性遗传获得性遗传。拉马克认为拉马克认为生物进化原生物进化原因因: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”指环境引起或由于用进废退引起指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的的变化是可以遗传的第3页，共29页，编辑于2022年，星期日食蚁兽拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。第4页，共29页，编辑于2022年，星期日鼹鼠拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退化。如鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。第5页，共29页，编辑于2022年，星期日长颈鹿的始祖长颈鹿的始祖现代长颈鹿现代长颈鹿第6页，共29页，编辑于2022年，星期日下列表述中哪一项不是拉马克的观点下列表述中哪一项不是拉马克的观点（）A.生物的种类是随着时间的推移而变化的生物的种类是随着时间的推移而变化的B.生物的种类从古到今是一样的生物的种类从古到今是一样的C.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代状遗传给后代D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用生物的某一器官发达与否取决于用与不用第7页，共29页，编辑于2022年，星期日在这部具有划时代意义的重要著作在这部具有划时代意义的重要著作中，他用极其丰富的确凿可靠的材中，他用极其丰富的确凿可靠的材料，提出了料，提出了以自然选择学说为基础以自然选择学说为基础的生物进化理论的生物进化理论这个学说，不仅说这个学说，不仅说明物种是可变的，而且对于生物的明物种是可变的，而且对于生物的适应性也做出了正确地解释。适应性也做出了正确地解释。达尔文达尔文（1809-18821809-1882）是英国的博物学）是英国的博物学家，他曾随英国海军勘探船家，他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（1831-18361831-1836）的）的环球航行考察，在动植物和地质等方面环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。终于在成了生物进化的观点。终于在18591859年年出出版了震动当时学术界的巨著版了震动当时学术界的巨著物种起源物种起源。第8页，共29页，编辑于2022年，星期日达尔文的生物进化理论达尔文的生物进化理论拉马克的用进废退学说拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于十年的观察分析，终于在在18591859年出版了物种年出版了物种起源一书，提出了自起源一书，提出了自然选择学说为基础的生然选择学说为基础的生物进化理论。物进化理论。第9页，共29页，编辑于2022年，星期日二、达尔文自然选择学说二、达尔文自然选择学说（一）自然选择学说的主要内容（一）自然选择学说的主要内容1 1、过度繁殖、过度繁殖2 2、生存斗争、生存斗争3 3、遗传变异、遗传变异4 4、适者生存、适者生存生存下来的生物都是对环境能适应的，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，这而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是就是适者生存适者生存。遗传和变异具有普遍性；遗传和变异具有普遍性；变变异具有不定向性。异具有不定向性。在生存斗争中，适者生存，不在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。适者被淘汰的过程，就是自然选择。第10页，共29页，编辑于2022年，星期日地球上的各种生物普遍具有地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后很强的繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物的过度繁殖现象。代。这就是生物的过度繁殖现象。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只一同饲只一同饲养，把它们当作宠物。由于懒惰失察养，把它们当作宠物。由于懒惰失察，他饲养的宠物鼠过度繁殖，他饲养的宠物鼠过度繁殖，数量竟在数量竟在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,如果鳕鱼所产如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出那么不出6年年,整个大西洋就会被鳕鱼整个大西洋就会被鳕鱼塞满。塞满。第11页，共29页，编辑于2022年，星期日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第12页，共29页，编辑于2022年，星期日长颈鹿的始祖长颈鹿的始祖现代长颈鹿现代长颈鹿用达尔文自然选择学说用达尔文自然选择学说解释一下长颈鹿为什么解释一下长颈鹿为什么脖子长？脖子长？第13页，共29页，编辑于2022年，星期日达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的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（后代超过环境承受能力（过度繁殖过度繁殖）；它们都要吃）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（树叶而树叶不够吃（生存斗争生存斗争）；它们有颈长和）；它们有颈长和颈短的差异（颈短的差异（遗传变异遗传变异）；颈长的能吃到树叶生）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适适者生存者生存）。）。适者生存适者生存经过这样的一代一代的选择和淘汰和选择，最经过这样的一代一代的选择和淘汰和选择，最后选择出现代前肢和颈都很长的长颈鹿后选择出现代前肢和颈都很长的长颈鹿。第14页，共29页，编辑于2022年，星期日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事实事实1 1：生：生物都有过物都有过渡繁殖的渡繁殖的倾向倾向事实事实2 2：物：物种内个体种内个体数能保持数能保持稳定稳定事实事实3 3：资：资源是有限源是有限的的推理推理1 1：个：个体间存在体间存在着生存斗着生存斗争争事实事实4 4：个体间存个体间存在差异在差异（变异）（变异）事实事实5 5：许多变异许多变异是可以遗是可以遗传的传的推论推论2 2：具：具有有利变有有利变异的个体，异的个体，生存并留生存并留下后代的下后代的机会多机会多推论推论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第15页，共29页，编辑于2022年，星期日（二）达尔文的生物进化理论的意义（二）达尔文的生物进化理论的意义1 1、从丰富的事实出发，论证了、从丰富的事实出发，论证了生物是不生物是不断进化的断进化的，并且对，并且对生物进化的原因生物进化的原因提出了提出了合理的解释。使生物学第一次摆脱了神学合理的解释。使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。的束缚，走上了科学的轨道。2 2、它揭示了生命现象的统一性是由于所、它揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有的生物都有共同的祖先有共同的祖先，生物的，生物的多样性多样性和适应性是进化的结果和适应性是进化的结果；生物界千差万别；生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，从而大大的种类之间有一定的内在联系，从而大大促进了生物学各分支学科的发展。促进了生物学各分支学科的发展。3 3、它给予神创论和物种不变论以致命的、它给予神创论和物种不变论以致命的打击。打击。肯定肯定第16页，共29页，编辑于2022年，星期日局限局限（1）未能对）未能对遗传和变异的本质遗传和变异的本质作出科学的解释作出科学的解释（2）对生物进化的解释）对生物进化的解释局限于个体水平局限于个体水平（3）认为物种的形成都是）认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形渐变的结果，骤变不可能形成新物种成新物种第17页，共29页，编辑于2022年，星期日 自然选择学说的局限性材料一：材料一：1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石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的生物在寒武纪群。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，动物的演化要比今天快得多，动物新的里大爆发式的出现，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。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。达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择和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，但是此材料表明许积累、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，而是呈现多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为为大爆发式大爆发式地出现。地出现。第18页，共29页，编辑于2022年，星期日材料二：材料二：生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有生物群落中，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，母狮子和谐的合作。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追逼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。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，但是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，还有广泛本材料表明，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，从而使得以生存，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第19页，共29页，编辑于2022年，星期日 材料三：材料三：许多学者从基因突变发生的几率出发，计算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。出了产生新物种的概率，发现小得惊人。美国生物化学美国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出来的。其中一个蛋白复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。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，几率就才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白，几率就是是1/10的的36次幂次幂他说：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第20页，共29页，编辑于2022年，星期日三、进化理论的三、进化理论的“进化进化”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第21页，共29页，编辑于2022年，星期日思考与讨论思考与讨论1 1、达尔文的自然选择学说是否否定了拉达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢？马克的观点呢？（1 1）接受了接受了拉马克关于器官用进废退和获拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，但他得性遗传的观点，但他承认了承认了变异有的可以变异有的可以遗传，有的不能遗传。遗传，有的不能遗传。（2 2）他）他改变了改变了拉马克过分强调拉马克过分强调“生物内在的生物内在的自我改进的力量自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形的观点，在解释适应性的形成时强调成时强调“自然选择自然选择”的作用。的作用。第22页，共29页，编辑于2022年，星期日2 2、达尔文的进化论与神创论的主要冲、达尔文的进化论与神创论的主要冲突是什么突是什么?达尔文提出生物进化论之后，达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽讽?达尔文认为所有的生物都是由共同的原达尔文认为所有的生物都是由共同的原始祖先进化而来的，因此生命现象存在始祖先进化而来的，因此生命现象存在统一性。生物界是通过自然选择而不断统一性。生物界是通过自然选择而不断进化的，这一观点进化的，这一观点否定了否定了”神创论神创论“，不，不能为当时的宗教观念所容！能为当时的宗教观念所容！第23页，共29页，编辑于2022年，星期日3、达尔文的进化论对于人们正确认识人类在、达尔文的进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示？自然界的地位有什么启示？达尔文进化论让我们更深刻地理解了人类与达尔文进化论让我们更深刻地理解了人类与大自然的关系，更深刻地理解了人性。大自然的关系，更深刻地理解了人性。达尔文进化论指出，人类是生物进化的产物，达尔文进化论指出，人类是生物进化的产物，是大自然的产物，是大自然的一部分，人类是大自然的产物，是大自然的一部分，人类与大自然是同一的。今天的一切生物都是人与大自然是同一的。今天的一切生物都是人类的亲属，人类与其他生物、特别是类人猿类的亲属，人类与其他生物、特别是类人猿并无本质的区别。人类不能视自已为其它生并无本质的区别。人类不能视自已为其它生物的物的“主宰主宰”。第24页，共29页，编辑于2022年，星期日枯叶蝶的翅很像一片枯叶，枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？这有什么适应意义？从进化的角度，怎样解释从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？这种适应的形成？同一环境中不乏翅色鲜艳同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你所做的解的蝴蝶，这与你所做的解释有矛盾吗？如果有，又释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？怎样解释？第25页，共29页，编辑于2022年，星期日这是这是拟态拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。发现。枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个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而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。特征。这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅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。第26页，共29页，编辑于2022年，星期日 下图是长期使用某种农药后，害虫数量随时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间变化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。象。时间数量第27页，共29页，编辑于2022年，星期日1.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2.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是（用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，正确的是（）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，它们的身体产生了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定向的白色变异C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的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第28页，共29页，编辑于2022年，星期日3.用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺陷用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺陷（）A.能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成性的形成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，骤变不可能形成新认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种物种第29页，共29页，编辑于2022年，星期日