现代生物进化论的由来.ppt

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1、7.1 现代生物进化理论的由来,你困惑过吗？,关于生命起源的几个假说,神创论(或神造说)神创论认为宇宙起源、生命起源、人类出现等都出于超自然的神所创造。世界各地不同种族都有其形形色色不同的神创论。,自然发生说 前苏联化学家奥巴林(O.A.Oparin)于1938年提出的关于生命可在适宜的环境条件下从非生命物质直接产生的假说。该学说认为，不洁的衣物会自生蚤虱，污秽的死水会自生蚊，肮脏的垃圾会自生虫蚁，粪便和腐臭的尸体会自生蝇蛆。总之，生物可以从他们所在的物质元素中自然发生，而没有上代。,关于生命起源的几个假说,化学起源说 普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后

2、，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。,宇宙生命论(或泛生说)认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。,生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？,阅读课本相关内容,拉马克的进化学说,1、生物不是神造的，而是由古老生物进化来的2、生物是由低等到高等逐渐进化的 3、生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,拉马克(L.B.Lamarck)1744 1829,生物进化主要原因：,一是“用进废退”二是“获

3、得性遗传”,强调生物内因为进化动力,拉马克的进化学说,食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。,鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化。,拉马克的进化学说,获得性遗传 拉马克认为，具有神经的高等动物，后天获得性性状可以传到下一代。即只要获得的性状为双亲所共有，就能通过繁殖保存在它们的后代中。较有名的例子如对鹭、鹤等涉禽长腿的解释，即这些鸟类长期生活在水边，但不喜欢游水，为了不使身体陷进淤泥，就尽力伸长腿部；为了吃到水里的鱼虾，又不至于濡湿身体，就尽力伸长颈部。这样获得的性状，逐代遗传下去，年深日久，就成了长颈长腿的涉禽了，还有铁匠的儿子将来肌肉一定发达等有名的例子。,拉马克的进化学说,用拉马克进化

4、学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？,拉马克的进化学说,达尔文也接受了获得性遗传，但是“现代进化理论”已经抛弃了“获得性遗传”。由于基因知识的匮乏，达尔文时代的科学家无法研究生物性状到底受什么控制，只有通过观察，这样他们很容易接受获得性遗传。基因理论建立以后，人们认识到自然选择的“优良基因”，是生物体内固有的并不是后天获得的。对获得性遗传的否定并不是对“进化论”的否定，相反是对“进化论”的进一步完善，科学就是这样否定错误理论一步一步完善理论。,达尔文的自然选择学说,达尔文的自然选择学说,事实1：生物都有过度繁殖的倾向,事实2：物种内的个体数能保持稳定,事实3：资源是有限的,推论1：个体间存在着生存

5、斗争,事实4：个体间普遍存在差异(变异),事实5：许多变异是可能遗传的,推论2：具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多,推论3：有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型,达尔文的自然选择学说,过度繁殖,鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。,达尔文的自然选择学说,达尔文的自然选择学说,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时期内都会保持相对稳定。,达尔文的自然选择学说,生存斗争,达尔文的自然选择学说,达尔文的自然选择学说,生存斗争,生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，

6、赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。,达尔文的自然选择学说,遗传变异,达尔文的自然选择学说,达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。,达尔文的自然选择学说,主要内容：,过度繁殖（基础）,生存斗争（动力、手段）,遗传变异（内因）,适者生存（结果）,达尔文的自然选择学说,注意：,（1）生存斗争越激烈，生物进化的速度就越快,（2）环境的作用是对变异了的生物进行定向的选择，而不是因某种环境才产生了某种变异,（3）生物的变异不是定向的，而生物的进化方向是定向的，这个方向指的是适应环境。,达尔文的自然选择学说,积极意义：,1.解释生物进化的原因2.揭示生物多样性的原因3.解释生物适应性的形成（

7、拟态、保护色、警戒色）,1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于个体水平3.强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象,局限性：,达尔文的自然选择学说,（1）合理解释生物进化的原因：,变异、自然选择和遗传三者综合作用的结果。,（2）揭示生命现象的统一性,所有生物都有共同的祖先。,（3）科学解释生物的多样性和适应性,长期自然选择的结果。,对达尔文自然选择学说先进性的分析,拟态,在外形、姿态、颜色、斑纹或行为等方面模仿他种生物或非生命物体以躲避天敌的现象。,拟态,拟态,拟态,叶虫,拟态,叶虫,拟态,叶虫,保护色,动物色型与环境背景色一致，属于隐蔽的防御方法,保护色

8、,保护色,保护色,警戒色,很多有毒和不可食的动物(尤其是昆虫)具有的鲜艳夺目的体色。实验证明：鲜艳夺目的色型对捕食者可以起到警告作用，可减少被捕食的风险。,警戒色,警戒色,竹叶青,达尔文以后进化理论的发展,性状水平,深入,基因（分子）水平,以生物个体为单位,以种群为基本单位,形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论,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。,物种是可变的生物由低等到高等 逐渐进化的生物的各种适应性 特征是用进废退和获得性遗传的结果,过度繁殖生存斗争（生生，生环）遗传和变异适者生存,拉马克的进化学说,达尔文的进化学说,1860年6月30日，物种起源发表后不久

9、在牛津大学举行了一场著名的论战:,我宁愿来自猴而不愿来自以文化和口才为偏见和谎言服务的文化人!,究竟是你的祖父一族还是你的祖母一族从猴子传承而来的？,牛津主教韦尔伯福斯,赫胥黎,暂时over,基,例：,基,例：,基,例：,基,例：,基,例：,基,例：,基,例：,基,例：,拟态是主动模拟一种事物 而保护色是一种特定的事物 如果你具有拟态的功能那你可以在很多情况下保护自己 而如果你具有保护色的功能则只能在一种情况下保护自己-保护色、警戒色、拟态的区别 教学实践发现：学生解答下面的问题常会出错。“选出下列不属于拟态的项：A枯叶蝶似枯叶。B有的无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色。C南美蚕蛾幼虫的体态、色斑似眼镜

10、蛇。D美洲棕王蝶幼虫有毒，体节有棕色大斑纹。”答案应选D，但有的学生却不知B、C两项为何不能选。而下面一题学生解答起来更是疑惑不定。“下列分别属于保护色和警戒色的一组是：A虎具有斑纹和黄蜂腹部的条纹。B昆虫的体色和北极熊的体色。C枯叶蝶具有的特征和黄刺蛾幼虫的鲜艳色彩。D腹蛇体表的斑纹和比目鱼的体色。”答案应选A，而不少学生判断出选A后却感到疑惑不定，有的甚至改选C。为什么会出现上述情况呢？主要是学生没有准确地把握保护色、警戒色、拟态这三个概念的含义，不能正确区分三种现象，特别是对拟态和保护色混淆不清。如何才能有效区别这三种现象呢？还得从概念的含义出发。保护色和拟态现象都表现为与环境色彩相似，

11、不易被识别，而警戒色则表现得与环境不同，容易被发现，且具警戒色的动物一般都具有潜在的伤害性，据此可把警戒色与其他两者区分开。保护色表现为与环境色彩相似，这里的“环境色彩”应是环境中主要的占优势的色彩，如春夏的草坪是绿色，冬天的雪地是白色；拟态是与环境中某种生物或非生物相似，而这种生物或非生物的颜色等特征并不一定在环境中占优势，并非主要色彩。而且拟态现象往往与生物所处的运动状态有关，一般是处于相对静止状态时才相似，一旦运动起来则就不相似了；而保护色则与运动状态基本无关，如枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶，“停息”状态才像枯叶，一旦飞舞起来就不像了而我们捕捉昆虫也许都有这种体验：有时看到昆虫由这里飞

12、向另一个地方，但马上在另一个地方搜寻，却不能立即找到。基于以上分析，区别这三种现象就容易多了。如上面提到的“有的无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色”、“南美蚕蛾幼虫的体态、色斑似眼镜蛇”，这两者都是与环境中某种生物相似，故应是拟态现象，而“虎具有的斑纹”是与环境色彩相似，应是保护色。再如下面几种现象：“A避役的体色能够随环境色彩的变化而改变并与环境的色彩保持一致。B生活在亚马逊河流域的南美鲈鱼形如败叶，浮在水面。C黄蜂腹部具有黄黑相间的条纹。D腹蛇体表的斑纹。E生活在海藻中的一种鱼，遇到敌害时，身体侧立不动，似一株植物，从而逃避敌害。”这里的黄蜂、腹蛇具潜在伤害性，且条纹、斑纹很醒目，故C、D是警戒色；避役始终与环境色彩一致，不易被发现，故A是保护色；南美鲈鱼和海藻中的那种鱼都是与环境中某种生物相似，而且只有在“侧立不动”或“浮在水面”不动时才似植物、如败叶，一旦游动起来肯定就不像了，故B、E是拟态。,