生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程江蘇教育版

1、第二節(jié)第二節(jié) 生物科學(xué)的生物科學(xué)的 學(xué)習(xí)過(guò)程學(xué)習(xí)過(guò)程科學(xué)家不斷思考科學(xué)家不斷思考進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善像科學(xué)家一樣思考像科學(xué)家一樣思考科學(xué)思維科學(xué)思維進(jìn)化論發(fā)展過(guò)程的重要人物進(jìn)化論發(fā)展過(guò)程的重要人物拉馬克拉馬克達(dá)爾文達(dá)爾文木村資生木村資生拉馬克：獲得性狀遺傳學(xué)說(shuō)拉馬克：獲得性狀遺傳學(xué)說(shuō) 法國(guó)法國(guó)拉馬克拉馬克(Lamarck,17441829)，進(jìn)化論的創(chuàng)始者。，進(jìn)化論的創(chuàng)始者。 2.家養(yǎng)動(dòng)物、栽培植物與野生動(dòng)植家養(yǎng)動(dòng)物、栽培植物與野生動(dòng)植物存在較大的區(qū)別，而這些生物又物存在較大的區(qū)別，而這些生物又是從野生動(dòng)植物演變過(guò)來(lái)的。是從野生動(dòng)植物演變過(guò)來(lái)的。 1.古生物與現(xiàn)代生物既相近

2、又相異；古生物與現(xiàn)代生物既相近又相異；事實(shí)事實(shí)方法：觀察分類比較 “物種不是不變的，更不是上帝物種不是不變的，更不是上帝創(chuàng)造的。在自然界里，創(chuàng)造的。在自然界里，環(huán)境的影響環(huán)境的影響使生物發(fā)生變異使生物發(fā)生變異，并且從一種生物，并且從一種生物類型變成另一種生物類型。類型變成另一種生物類型。生物的生物的器官是用進(jìn)廢退的。器官是用進(jìn)廢退的。”觀察、思考基礎(chǔ)上的推論觀察、思考基礎(chǔ)上的推論 生物在環(huán)境的直接影響下，經(jīng)常使生物在環(huán)境的直接影響下，經(jīng)常使用的器官逐漸發(fā)達(dá)，不使用的器官逐用的器官逐漸發(fā)達(dá)，不使用的器官逐漸退化這種后天獲得的性狀可以遺傳漸退化這種后天獲得的性狀可以遺傳下去。下去。 主要思想：“用

3、進(jìn)廢退用進(jìn)廢退”或稱或稱“獲得獲得性狀遺傳學(xué)說(shuō)性狀遺傳學(xué)說(shuō)”2.達(dá)爾文：自然選擇學(xué)說(shuō)達(dá)爾文：自然選擇學(xué)說(shuō) 英國(guó)人達(dá)爾文（英國(guó)人達(dá)爾文（Darwin)，1859年出版了年出版了一書，闡明了以自然選擇為核一書，闡明了以自然選擇為核心的生物進(jìn)化論。心的生物進(jìn)化論。 Charles Darwin(18091882），），22歲就到歲就到“貝貝格爾號(hào)格爾號(hào)”海軍勘探船作環(huán)球旅行，海軍勘探船作環(huán)球旅行，5年間（年間（18311836）他收集了他收集了大量的動(dòng)植物資料，大量的動(dòng)植物資料，為自然選擇為自然選擇學(xué)說(shuō)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)說(shuō)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。達(dá)爾文觀察到的事實(shí)舉例達(dá)爾文觀察到的事實(shí)舉例例

4、例1.在加了帕戈斯群島上的地雀在加了帕戈斯群島上的地雀他發(fā)現(xiàn)13種地雀物種，分布在不同的島嶼上，而這些地雀又是從南美收飛來(lái)的。由于地理隔離，生活環(huán)境發(fā)生改變，地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生改變，說(shuō) 明環(huán)境的影響使物種發(fā)生了分化.插圖例例2.2.克格倫島上的昆蟲克格倫島上的昆蟲 他發(fā)現(xiàn)的他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲，其種昆蟲，其中有中有200種昆蟲的不適應(yīng)飛行種昆蟲的不適應(yīng)飛行（無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá)），另外的（無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá)），另外的翅非常發(fā)達(dá)，他解釋是善于飛翅非常發(fā)達(dá)，他解釋是善于飛行的甲蟲容易被海風(fēng)吹落在海行的甲蟲容易被海風(fēng)吹落在海洋里而被淹死。洋里而被淹死。 幻燈片 20插圖我之所以在科學(xué)上成功，我之所以在科學(xué)上成

5、功，最重要的一點(diǎn)是對(duì)科學(xué)的最重要的一點(diǎn)是對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，堅(jiān)持長(zhǎng)期探索，勤熱愛(ài)，堅(jiān)持長(zhǎng)期探索，勤于觀察和收集事實(shí)。于觀察和收集事實(shí)。 達(dá)爾文達(dá)爾文1 12 23 34（1 1）遺傳和變異）遺傳和變異（2 2）繁殖過(guò)剩）繁殖過(guò)剩（3 3）生存斗爭(zhēng)）生存斗爭(zhēng)（4 4）適者生存）適者生存3.木村資生：木村資生：分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō) 1968年，日本的木村資生年，日本的木村資生(M.kimura) 提出了分子進(jìn)化的中提出了分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)。性學(xué)說(shuō)。（1）中性學(xué)說(shuō)產(chǎn)生的學(xué)術(shù)背景）中性學(xué)說(shuō)產(chǎn)生的學(xué)術(shù)背景 分子生物學(xué)的發(fā)展，人分子生物學(xué)的發(fā)展，人們認(rèn)為只有從分子水平上研們認(rèn)為只有從分子水平上研

6、究生物的進(jìn)化才能觸及生物究生物的進(jìn)化才能觸及生物進(jìn)化的本質(zhì)。從而分子遺傳進(jìn)化的本質(zhì)。從而分子遺傳學(xué)得到迅猛發(fā)展。學(xué)得到迅猛發(fā)展。分子生物學(xué)的有關(guān)發(fā)現(xiàn)分子生物學(xué)的有關(guān)發(fā)現(xiàn) 1 不同生物體內(nèi)，具有相同功不同生物體內(nèi)，具有相同功能的一些蛋白質(zhì)的氨基酸序列和能的一些蛋白質(zhì)的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差異。基因的核苷酸序列有一定的差異。生物間的親緣關(guān)系越近，這些分生物間的親緣關(guān)系越近，這些分子間的差異越小；親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，子間的差異越??；親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，差異越大。差異越大。 隨著生物由低級(jí)到高級(jí)隨著生物由低級(jí)到高級(jí)的演化，同一種生物大分的演化，同一種生物大分子中的氨基酸或核苷酸以子中的氨基酸或核苷

7、酸以一定的速率置換著。一定的速率置換著。分子生物學(xué)的有關(guān)發(fā)現(xiàn)分子生物學(xué)的有關(guān)發(fā)現(xiàn) 1核苷酸的差異“澄江動(dòng)物群澄江動(dòng)物群”化石為什么會(huì)引化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注起科學(xué)界的極大關(guān)注背景知識(shí)介紹背景知識(shí)介紹脊索、脊索、背神經(jīng)管、背神經(jīng)管、咽鰓裂咽鰓裂積極思維脊索動(dòng)物的主要特征脊索動(dòng)物的主要特征脊索動(dòng)物的分類原索動(dòng)物原索動(dòng)物脊椎動(dòng)物脊椎動(dòng)物脊索動(dòng)物脊索動(dòng)物半索動(dòng)物、尾索動(dòng)物、頭索動(dòng)物無(wú)頜類、魚類、兩棲類、爬行類、鳥(niǎo)類、哺乳類1.出現(xiàn)明顯的頭部，出現(xiàn)明顯的頭部，2.脊索只見(jiàn)于發(fā)育早期，脊索只見(jiàn)于發(fā)育早期，3.以后以脊柱代替，以后以脊柱代替，4.除圓口類外具上下頜，除圓口類外具上下頜，5.完善的循環(huán)系統(tǒng)，完善的循環(huán)系統(tǒng)，6.構(gòu)造復(fù)雜的腎，構(gòu)造復(fù)雜的腎，7.除圓口類外有成對(duì)的附肢。除圓口類外有成對(duì)的附肢。脊椎動(dòng)物的特點(diǎn)脊椎動(dòng)物的特點(diǎn)“澄江動(dòng)物群澄江動(dòng)物群”化石為什么會(huì)引化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注起科學(xué)界的極大關(guān)注“昆明魚昆明魚”“海口蟲?？谙x”“云南蟲云南蟲”“?？隰~?？隰~”具有脊索、背神經(jīng)索、鰓裂具有脊索、背神經(jīng)索、鰓裂具有頭的特征和原脊椎構(gòu)造具有頭的特征和原脊椎構(gòu)造形似?？谙x，但無(wú)腦的特征，形似?？谙x，但無(wú)腦的特征，屬于脊索動(dòng)物屬于脊索動(dòng)物屬于早期脊椎動(dòng)物屬于早期脊椎動(dòng)