現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)-新課

第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論遠(yuǎn)去了“貝格爾”的帆影天涯是進(jìn)化論的航程撥開(kāi)那億萬(wàn)年的迷霧尋覓著生命史的真容1：這是擬態(tài)現(xiàn)象，使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)擬態(tài)：某些生物在進(jìn)化過(guò)程中形成的外表形狀或色澤斑與其他生物與非生物非常相似的狀態(tài)。2：枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)翅膀似枯葉的變異個(gè)體，由于這種變異是可遺傳變異，這種變異的個(gè)體生存和留下后代的機(jī)會(huì)多，久而久之，使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應(yīng)性特征。3：這與對(duì)枯葉蝶適應(yīng)性的解釋看似矛盾。其實(shí)，翅色鮮艷的蝴蝶可能具有其他防御敵害的適應(yīng)性特征，如翅上有類似猛禽眼睛的眼斑，等等。神創(chuàng)論西方：“上帝造人”中國(guó)：“女?huà)z造人”圣經(jīng)中“創(chuàng)世紀(jì)”的情景女?huà)z造人物種是不變的一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)歷史上第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)的是法國(guó)博物學(xué)家拉馬克。他通過(guò)對(duì)植物和動(dòng)物的大量觀察，提出地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物進(jìn)化來(lái)的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；生物各種適應(yīng)性特征的形成都是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳。器官用的越多越發(fā)達(dá)。用進(jìn)廢退：經(jīng)常用的器官就發(fā)達(dá)，

不用就退化獲得性遺傳：指環(huán)境引起或由于用進(jìn)廢退引起的變化是可以遺傳的食蟻獸的舌頭之所以細(xì)長(zhǎng)，是長(zhǎng)期舔食螞蟻的結(jié)果。鼴鼠長(zhǎng)期生活在地下，眼睛萎縮退化鐵匠手臂肌肉發(fā)達(dá)，他的子女會(huì)獲得這一性狀。1、根據(jù)拉馬克的學(xué)說(shuō)，你能預(yù)測(cè)未來(lái)人類的樣子嗎？四肢細(xì)小，腦袋大2、根據(jù)拉馬克的學(xué)說(shuō)，你能解釋長(zhǎng)頸鹿是如何形成的嗎？長(zhǎng)頸鹿的祖先由于環(huán)境的改變，不得不時(shí)常伸頸取食樹(shù)上的葉子，促使頸和前肢逐漸變得長(zhǎng)一些，而且這些后天獲得的性狀又能傳給后代。這樣經(jīng)過(guò)許多世代的積累，終于進(jìn)化成現(xiàn)在我們所看到的長(zhǎng)頸鹿。對(duì)拉馬克的進(jìn)化論的評(píng)價(jià)先進(jìn)之處（優(yōu)點(diǎn)）第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)反對(duì)神創(chuàng)論和物種不變論，有時(shí)代進(jìn)步意義不足之處過(guò)于強(qiáng)調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，實(shí)際上，環(huán)境的變化如果未引起遺傳物質(zhì)的改變，就不會(huì)使生物產(chǎn)生可遺傳變異他所提出的用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn)，缺少科學(xué)證據(jù)的支持達(dá)爾的自然選擇學(xué)說(shuō)“自然選擇學(xué)說(shuō)”

——《物種起源》（1859）內(nèi)容過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)

遺傳變異適者生存解釋長(zhǎng)頸鹿例子二、自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容１、過(guò)度繁殖

各種生物都有很強(qiáng)的繁殖力，能產(chǎn)生很多的后代,這稱作過(guò)度繁殖。

如：美國(guó)羅杰·迪爾4年前買了1只幼鼠，后又買了4只一同飼養(yǎng)，把它們當(dāng)作寵物。由于懶惰失察，他飼養(yǎng)的寵物鼠過(guò)度繁殖，數(shù)量竟在4年內(nèi)從5只增加到約1300只。 鱈魚(yú)的年產(chǎn)卵量是500萬(wàn)粒。有人計(jì)算過(guò),如果鱈魚(yú)所產(chǎn)的卵全部能孵化長(zhǎng)大成魚(yú),那么不出6年,整個(gè)大西洋就會(huì)被鱈魚(yú)塞滿。生物能大量繁殖，但事實(shí)上每種生物的后代能生存下來(lái)的卻很少，這是什么原因呢？

達(dá)爾文用生存斗爭(zhēng)解釋這種現(xiàn)象。２、生存斗爭(zhēng)（１）生物一方面過(guò)度繁殖，使數(shù)目劇增，另一方面生存資源（食物、空間等）是有限的。因此，任何生物都要為爭(zhēng)奪生存資源而發(fā)生斗爭(zhēng)。（２）生物為何會(huì)發(fā)生生存斗爭(zhēng)？生存斗爭(zhēng)中，什么樣的個(gè)體能獲勝并生存下來(lái)呢？這涉及遺傳和變異的問(wèn)題。概念：生物個(gè)體之間的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然條件之間的斗爭(zhēng)的現(xiàn)象。對(duì)生物個(gè)體往往有害，但對(duì)生物物種是有利的。生存斗爭(zhēng)的結(jié)果：由于生存斗爭(zhēng)導(dǎo)致生物大量死亡，結(jié)果只有少數(shù)生存下來(lái)，因此，生存斗爭(zhēng)的理論解釋了生物大量繁殖和少量生存的事實(shí)。生物都有遺傳和變異現(xiàn)象。3、遺傳變異遺傳和變異具有普遍性；

變異具有不定向性。遺傳和變異的特性生物的變異有的是有利于生存的,有的是不利于生存的。是否有利取決于生物生活的環(huán)境，具有相對(duì)性有利于生存的變異個(gè)體，在生存斗爭(zhēng)中易獲得勝利，生存下來(lái)。達(dá)爾文把適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程叫做自然選擇。４、適者生存經(jīng)生存斗爭(zhēng)，凡是生存下來(lái)的生物個(gè)體都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，而被淘汰的生物都是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的。自然界中，選擇物種的力量來(lái)自自然環(huán)境。故環(huán)境在生物進(jìn)化中只起選擇作用，雖然變異是不定向的，但選擇是定向的選擇的直接對(duì)象是：個(gè)體

根本對(duì)象是：決定相應(yīng)性狀的基因事實(shí)1：生物都有過(guò)度繁殖的現(xiàn)象事實(shí)2：物種內(nèi)的個(gè)體總能保持穩(wěn)定事實(shí)3：資源是有限的推論1：個(gè)體間生存斗爭(zhēng)存在事實(shí)4：個(gè)體間存在差異事實(shí)5：許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個(gè)體生存并留下后代的機(jī)多會(huì)推論3：有利變異逐代積累，生物不斷進(jìn)化出新類型。“自然選擇學(xué)說(shuō)”解釋模型學(xué)生活動(dòng)：嘗試用自然選擇學(xué)說(shuō)解釋長(zhǎng)頸鹿的形成

達(dá)爾文認(rèn)為長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化原因是：長(zhǎng)頸鹿產(chǎn)生的后代超過(guò)環(huán)境承受能力（過(guò)度繁殖）；它們都要吃樹(shù)葉而樹(shù)葉不夠吃（生存斗爭(zhēng)）；它們有頸長(zhǎng)和頸短的差異（遺傳變異）；頸長(zhǎng)的能吃到樹(shù)葉生存下來(lái)，頸短的卻因吃不到樹(shù)葉而最終餓死了（適者生存）?；蛘哌@樣解釋：①長(zhǎng)頸鹿的祖先存在的個(gè)體差異，有的長(zhǎng)頸鹿有的頸和前肢長(zhǎng)一些，有的長(zhǎng)頸鹿的頸和前肢短一些。②在缺乏青草的環(huán)境中，頸和前肢長(zhǎng)一些的長(zhǎng)頸鹿由于能夠吃到高處的樹(shù)葉而得以生存，而頸和前肢較短的個(gè)體則遭淘汰。③頸和前肢較長(zhǎng)的變異，通過(guò)自然環(huán)境的定向選擇而得到逐代的積累和加強(qiáng)，逐漸進(jìn)化成現(xiàn)在的長(zhǎng)頸鹿。一個(gè)有大風(fēng)大浪的島嶼上，昆蟲(chóng)的翅，要么特別發(fā)達(dá)，要么無(wú)翅。原始昆蟲(chóng)有翅力大有翅力小無(wú)翅有翅力大大風(fēng)大浪生存√生存√×淘汰無(wú)翅過(guò)度繁殖變異遺傳生存斗爭(zhēng)適者生存下圖是長(zhǎng)期使用某種農(nóng)藥后，害蟲(chóng)數(shù)量隨時(shí)間變化的曲線圖。請(qǐng)用達(dá)爾文的觀點(diǎn)解釋這種現(xiàn)象。（課后練習(xí)）時(shí)間數(shù)量害蟲(chóng)在繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生額中可遺傳的變異，其中有抗藥性強(qiáng)的變異，在未使用農(nóng)藥時(shí)，抗藥性強(qiáng)的個(gè)體不是有利變異，這樣的個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中不占優(yōu)勢(shì)，使用農(nóng)藥后，抗藥性弱的個(gè)體大量死亡，抗藥性強(qiáng)的個(gè)體有機(jī)會(huì)產(chǎn)生更多的后代，一段時(shí)間后，農(nóng)藥的殺蟲(chóng)效果就會(huì)下降。害蟲(chóng)數(shù)量又會(huì)增加。這種解釋有何不完善？

這一解釋未能深入到基因水平，沒(méi)有說(shuō)明基因突變?cè)谶M(jìn)化中的作用現(xiàn)在你能解釋細(xì)菌抗藥性產(chǎn)生的原因嗎？細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因細(xì)菌在繁殖過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種可遺傳的變異,其中就有抗藥性強(qiáng)的變異.要未使用抗生素時(shí),抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異,這樣的個(gè)體在生存斗爭(zhēng)中不占優(yōu)勢(shì).在使用抗生素以后,抗藥性弱的個(gè)體大量死亡,抗藥性強(qiáng)的個(gè)體就有機(jī)會(huì)產(chǎn)生更多的后代.一段時(shí)間以后,抗生素的效果就會(huì)下降.有關(guān)自然選擇學(xué)說(shuō)的幾個(gè)結(jié)論①遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，生物的變異為生物進(jìn)化提供了原始的選擇材料，生物的遺傳使有利的變異在后代里得到積累和加強(qiáng)。②生存斗爭(zhēng)推動(dòng)著生物的進(jìn)化，它是生物進(jìn)化的動(dòng)力。自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。③生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的。定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。④適者生存是自然選擇的結(jié)果。⑤過(guò)度繁殖為自然選擇提供了更多的材料，并且加劇了生存斗爭(zhēng)。同時(shí)過(guò)度繁殖本身也是自然選擇的結(jié)果。筆記：過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存進(jìn)化的內(nèi)因選擇的手段選擇的基礎(chǔ)選擇的結(jié)果——選擇的基礎(chǔ)——選擇的手段，進(jìn)化的動(dòng)力——選擇的內(nèi)因——選擇的結(jié)果進(jìn)化理論的“進(jìn)化”形成以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)清遺傳變異的本質(zhì)，摒棄獲得性遺傳以種群為生物進(jìn)化的單位1．一只雌蛙能產(chǎn)卵4000~5000個(gè)，卵受精后只有5％~10％能發(fā)育為成體。達(dá)爾文對(duì)這一事實(shí)的解釋是（）A．過(guò)度繁殖 B．生存斗爭(zhēng) C．遺傳和變異 D．自然選擇2．達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的中心內(nèi)容是（）A．適者生存 B．過(guò)度繁殖 C．生存斗爭(zhēng) D．自然選擇學(xué)說(shuō)3．生物進(jìn)化的內(nèi)因是（）A．過(guò)度繁殖 B．生存斗爭(zhēng) C．遺傳和變異 D．適者生存4．最先提出生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)的科學(xué)家是（）A．達(dá)爾文 B．孟德?tīng)? C．拉馬克 D．摩爾根BDCC反饋評(píng)價(jià):5．對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的正確理解是（）①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異 ②可遺傳的變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)③變異是不定向的 ④變異是定向的⑤變異經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和遺傳積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型A．②④⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑤B

你如何評(píng)價(jià)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)？

局限：（1）未能對(duì)遺傳