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1、第七第七章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现代生物进化理论的由来生石花生石花生活在非洲南部的沙漠地区，它的颜色、形生活在非洲南部的沙漠地区，它的颜色、形状与卵石惟妙惟肖，叶肥厚多汁，裹成卵石状，能状与卵石惟妙惟肖，叶肥厚多汁，裹成卵石状，能贮存水分。生石花开金黄色的花，非常好看，而且贮存水分。生石花开金黄色的花，非常好看，而且一株只开一朵花，不过只开一天就凋谢。生石花生一株只开一朵花，不过只开一天就凋谢。生石花生成这个样子，是为了鱼目混珠，蒙骗动物，避免被成这个样子，是为了鱼目混珠，蒙骗动物，避免被吃掉。生石花喜欢与沙砾乱石为伴，离开了这种环吃掉。生石花喜
2、欢与沙砾乱石为伴，离开了这种环境就很难活命。境就很难活命。纺锤树纺锤树生长在南美洲生长在南美洲, ,远远望去很远远望去很像一个巨型的纺锤插在地里。纺像一个巨型的纺锤插在地里。纺锤树有锤树有3030米高，两头尖细，中间米高，两头尖细，中间膨大，最粗的地方直径可达膨大，最粗的地方直径可达5 5米米, ,里面贮水约有里面贮水约有2 2吨。雨季时，它吸吨。雨季时，它吸收大量水分贮存起来，到干季时收大量水分贮存起来，到干季时来供应自己的消耗。来供应自己的消耗。纺锤树纺锤树可以为荒漠上的旅行者提可以为荒漠上的旅行者提供水源。只要在树上挖个小孔，供水源。只要在树上挖个小孔，清新解渴的清新解渴的“饮料饮料”便
3、可源源不便可源源不断地流出来，解决人们在茫茫沙断地流出来，解决人们在茫茫沙海中缺水之急。海中缺水之急。一只树叶状的一只树叶状的海龙海龙毒蛇毒蛇: :金竹标金竹标皇冠鹤皇冠鹤白首雄鹰白首雄鹰白孔雀白孔雀历史上的进化理论历史上的进化理论1.1.神创论：神创论：生物界的所有物种（包括人类），以及天体和大生物界的所有物种（包括人类），以及天体和大地，都是由上帝创造出来的。所有物种是不变的。地，都是由上帝创造出来的。所有物种是不变的。2.2.布丰的进化学说：布丰的进化学说：物种是可变的，特别强调环境对生物的物种是可变的，特别强调环境对生物的直接影响。直接影响。3.3.法国地质学家、古生物学家法国地质学家
4、、古生物学家居维叶的灾变论：居维叶的灾变论：地球上的绝地球上的绝大多数变化是突然、迅速和灾难性地发生的。大多数变化是突然、迅速和灾难性地发生的。4.4.莱伊尔的均变论：莱伊尔的均变论：地球表面的所有特征都是由难以觉察的、地球表面的所有特征都是由难以觉察的、作用时间较长的自然过程形成的。作用时间较长的自然过程形成的。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，而是由古老生物不是神造的，而是由古老生物生物进化进化来的；来的； 生物是生物是由低等到高等逐渐进化由低等到高等逐渐进化的；的； 生物各种适应性特征的形成都生物各种适应性特征的形成都是由于是由于用进废退用进废退和和获得性遗
5、传获得性遗传。 拉马克认为拉马克认为生物进化原因：生物进化原因： 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的变化是可以遗传的）（指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的）食蚁兽食蚁兽拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果长期舔食蚂蚁的结果。鼹鼠鼹鼠拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退拉马克认为，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。化。如鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。用
6、拉马克进化学说解释长颈鹿为什么脖子长？用拉马克进化学说解释长颈鹿为什么脖子长？拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，颈长的有优势，它们想要长颈，于是叶，颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使天天使劲地将颈伸长劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。，终于形成了现在的长颈鹿。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( (现象）现象）2.2.生存斗争生存斗争（手段、动力）（手段、动力）3.3.遗传变异遗传变异（基础）（基础）4.4.适者生存适者生存（结果）（结果）
7、生存下来的生物都是对环境能适应的，而被淘汰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，这就是的生物都是对环境不适应的，这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；变异具有不定向性变异具有不定向性。在生存斗争中，在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰的过的过程，就是程，就是自然选择自然选择。过度繁殖：是现象过度繁殖：是现象 美国罗杰美国罗杰迪尔迪尔4 4年前买了年前买了1 1只幼鼠，后又买了只幼鼠，后又买了4 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，他饲养的宠物鼠过度繁
8、殖，数量竟在鼠过度繁殖，数量竟在4 4年内从年内从5 5只增加到约只增加到约13001300只。只。 鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500500万粒。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 6年年, ,整个大西洋就整个大西洋就会被鳕鱼塞满。会被鳕鱼塞满。 鱼鱼群群（1 1）内容：内容：生物个体之间生物个体之间的斗争，以及的斗争，以及生物与生物与无机自然环境之间无机自然环境之间的斗争。的斗争。生存斗争生存斗争: :是手段、是动力是手段、是动力生物为争夺有限的生活条件生物为争夺有限的生活条件（2 2）产）产生生
9、存斗争的生生存斗争的原因：原因：生物大量死亡，少量存活。生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。害，但对生物物种是有利的。（3 3）产）产生生存斗争的生生存斗争的结果：结果：遗传变异：是内因、是基础遗传变异：是内因、是基础生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。代的性状。生物的变异有的是有利于生存的，有的是生物的变异有的是有利于生存的，有的是不利于生存的。变异可以遗传。不利于生存的。变异可以遗传。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
10、（后代超过环境承受能力（过度繁殖过度繁殖）；它们都要吃树）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（叶而树叶不够吃（生存斗争生存斗争）；它们有颈长和颈短的）；它们有颈长和颈短的差异（差异（遗传变异遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的吃不到树叶而最终饿死了短的吃不到树叶而最终饿死了（适者生存适者生存）。）。适者生存：是结果适者生存：是结果经过这样的一代一代的选择和淘汰和选择，最后选择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。出现代前肢和颈都很长的长颈鹿。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：生物都有生
11、物都有过度繁殖过度繁殖的倾向的倾向事实事实2 2：物种内个物种内个体数能保体数能保持稳定持稳定事实事实3 3：资源是有资源是有限的限的推理推理1 1：个体间存个体间存在着生存在着生存斗争斗争事实事实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：具有有利具有有利变异的个变异的个体，生存体，生存并留下后并留下后代的机会代的机会多多推论推论3 3：有利变有利变异逐代异逐代积累，积累，生物不生物不断进化断进化出新类出新类型型（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.论证了论证了生物是不断进化的生
12、物是不断进化的，并且对，并且对生物进化的生物进化的原因原因提出了合理的解释；提出了合理的解释；2.2.揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先有共同的祖先，生物的，生物的多样性和适应性是进化多样性和适应性是进化的结果的结果；3.3.给予神创论和物种不变论以致命的打击。给予神创论和物种不变论以致命的打击。肯定肯定生物多样性的原因生物多样性的原因? ?从进化角度看：从进化角度看：不同环境的自然选择不同环境的自然选择从分子水平看：从分子水平看：直接原因直接原因是是蛋白质分子的多样蛋白质分子的多样性性；根本原因根本原因是是DNADNA分子的多样性分子
13、的多样性。1.1.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；2.2.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；3.3.认为物种的形成都是认为物种的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象种大爆发等现象。局限局限自然选择学说的局限性自然选择学说的局限性材料一：材料一：19841984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动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生物在寒武纪里大爆发式大爆发式的出现，动物的
14、演化要比今的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间一夜间”产产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已生。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。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，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，而是呈现为是呈现为大爆发式地出现大爆发式地出现。 材料
15、二：材料二：生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存生物群落中，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，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑缝中的肉，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捕的时候迎上去，以自杀马甚至在群体被狮子追捕的时候迎上去，以自杀来保护群体。来保护群体。 达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但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、全面合作，通过互助和合作使微有广泛的互助、全面合作，通过互助和合
16、作使微弱小的个体得以生存，从而使弱小的个体得以生存，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自然选择学说的局限性材料三：材料三：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生物化学家贝希贝希以血液凝固的一系列生物化学机制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（TPATPA）产生的几率是）产生的几率是1/101/10的的1818次幂，至少需要次幂，至少需要100 100 亿年才能发生。如果同时进亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白，几率就是化出和它相互作用的蛋白，几率就是1/101/10的的3636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自然选择学说的局限性三、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。再见！再见！
