探索生命起源之謎.ppt

1、他辭世以來，就對自然科學(xué)和社會科學(xué)、政治、宗教和哲學(xué)、藝術(shù)和文化的綜合影響而言，還沒有哪一位學(xué)者超越了他。 自然雜志紀念特刊前言,童年與少年時代熱衷于與哥哥去采集標本、旅行、打獵和研究化學(xué)。他對功課不感興趣，因而成績不好。他在自傳里說：“學(xué)校對于我的教育來說，是一個空洞的場所?！?他在愛丁堡大學(xué)學(xué)醫(yī)時心不在焉，以后轉(zhuǎn)入劍橋神學(xué)系，一邊學(xué)神學(xué)，一邊卻跟著漢斯羅等生物學(xué)教授、地質(zhì)學(xué)教授學(xué)習了許多地質(zhì)學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)知識，并參加植物與地質(zhì)考察隊進行學(xué)術(shù)探險。,。,1859年11月24日清晨，霧靄中，倫敦幾家書店的門口人聲鼎沸，人們爭先恐后地排隊購買剛出版的新書物種起源。初版1250本書在發(fā)行的當天

2、就被銷售一空。書中的觀點震撼了世界。 引自科學(xué)簡史,“進化論”誕生,第12課 探索生命起源之謎,課標：簡述進化論的主要觀點，概括科學(xué)與宗教在人類起源問題上產(chǎn)生分歧的根源。,達爾文的祖父伊拉茲馬斯(1731-1802)是當時的名醫(yī)，連國王都請他當御醫(yī)。他對植物學(xué)有濃厚的興趣，他認為地球上的所有生命都同出一源，彼此之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，也就是說，他提出了物種進化的粗略觀點，但礙于聲譽，始終未能公開其信念。,請結(jié)合教材內(nèi)容和所學(xué)知識分析，為什么達爾文的祖父不敢公開其生物進化的信念？,基督教宣揚神創(chuàng)論,教會把敢于挑戰(zhàn)神創(chuàng)論的思想視為“異端”,進化論的發(fā)展歷程,海帕西亞：希臘女幾何學(xué)家，415年被燒死

3、。 阿斯科里：意大利科學(xué)家。論及地球是球形的，1372年被燒死； 塞爾維特：西班牙醫(yī)生，被燒死； 布魯諾：意大利科學(xué)家，接受哥白尼的日心說思想，1600年2月7日被燒死； 艾蒂安多萊：1546年，因否定了靈魂不朽說，在巴黎被活活燒死。,為什么神創(chuàng)論能夠長期成為生命起源的共識？產(chǎn)生了哪些影響？,經(jīng)濟文化：知識貧乏，生產(chǎn)力低下 政 治：維護封建統(tǒng)治的需要的愚民政策和精神獨裁,影響： （1）禁錮了人們的思想；(課本P58) （2）使生物學(xué)發(fā)展緩慢。,（根本原因）,西班牙醫(yī)生 、 肺循環(huán)的發(fā)現(xiàn)者 塞爾維特（1511-1553），被宗教裁判所逮住，脖子被套上浸有硫磺的花環(huán)，然后燒死在火刑架上。,在宗教神

4、學(xué)的統(tǒng)治下，拉馬克的生物進化思想也同樣遭到了非難，拉馬克處境十分困難，以致雙目失明。當1829年拉馬克離開人世的時候，已經(jīng)窮困到連5年期限的葬身之地都買不起。 解恩澤 科學(xué)蒙難集,社會賦予達爾文哪些機遇,使其和塞爾維特有著迥異的結(jié)局？,?,1600,1859,1688,英國“光榮革命”,“工業(yè)革命”,1765,1840,“文藝復(fù)興”,1416世紀,1800,“啟蒙運動”,歐洲人的心理那時已經(jīng)準備好了一次思想上的新冒險。只要有適當?shù)耐寥?、種子和氣候，樹林就可以生長起來。 【英】懷特?？茖W(xué)的起源,除了以上條件因素外，科學(xué)成就的產(chǎn)生還需要怎么樣的條件？,政治上：資產(chǎn)階級革命的影響； 經(jīng)濟上：資本主義

5、經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)革命的推動； 思想上：文藝復(fù)興、宗教改革、啟蒙運動解放了思想。,1831年，22歲的達爾文踏上了為期五年的海上環(huán)球航行之途,機遇永遠是為那些有準備的人提供的,科學(xué)家的科學(xué)品質(zhì),A 17世紀 英國科學(xué)家胡克 發(fā)現(xiàn)細胞,科學(xué)進步與生物學(xué)知識的積累,B 18至19世紀 德國 細胞學(xué)說建立,揭示所有生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性,米開朗基羅創(chuàng)世紀之創(chuàng)造亞當,“神創(chuàng)論”,上帝創(chuàng)世 物種不變,我完全相信，物種不是不變的,物種起源緒論,拉馬克（17441829）,法國博物學(xué)家，也是一位杰出的生物進化學(xué)者。參過軍，進入高等醫(yī)科學(xué)校后，潛心研究植物學(xué)，后來專門從事蠕蟲和昆蟲研究，歷時24年，是無脊椎動物學(xué)的創(chuàng)

6、始人。“生物學(xué)”一詞的發(fā)明者，在其最主要著作動物哲學(xué)（1809年出版）中系統(tǒng)敘述了他的進化學(xué)說。,物種是可變的，物種是由變異的個體組成的群體；在自然界的生物中存在著由簡單到復(fù)雜的一系列等級。 環(huán)境的改變會引起動物習性的改變，習性的改變會使某些器官經(jīng)常使用而得到發(fā)展，另一些器官不使用而退化；后天獲得的新的特性有可能遺傳下去。,生物從低級向高級發(fā)展進化的觀點,用進廢退和獲得性遺傳的原則,達爾文出生的那一年(1809年)，法國博物學(xué)家拉馬克出版動物學(xué)哲學(xué)，提出了早期的生物進化學(xué)說,請評價拉馬克的進化論,先進之處（優(yōu)點） 不足之處,最早提出“進化”思想，反對神創(chuàng)論和物種不變論，具有極大的進步意義,德國

7、的科學(xué)家魏斯曼(August Weismann)曾經(jīng)做過一個實驗：將雌、雄的老鼠尾巴都切斷后，再讓其互相交配來產(chǎn)生子代，而生出來的結(jié)果也依舊都是有尾巴的。再將這些沒有尾巴的子代互相交配產(chǎn)生下一代，而下一代的老鼠也仍然是有尾巴的。他一直這樣重復(fù)進行至第二十一代，其子代仍然是有尾巴的，就此推翻了拉馬克的“獲得性”學(xué)說,學(xué)說缺陷：,獲得的性狀不一定能遺傳,達爾文進化論的主要觀點：,達爾文（18091882年）,“I have called this principle, by which each slight variation, if useful, is preserved, by the t

8、erm Natural Selection.” Charles Darwin from “The Origin of Species”，1859,在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程，就是自然選擇。,達爾文進化論,（1）一切生物都經(jīng)歷了由低級向高級、由簡單到復(fù)雜的進化過程；,（2）生物有著共同的祖先；,（3）不同物種的變異是自然選擇的結(jié)果。,能夠存活下來的不是最強大的物種，也不是最聰明的物種，而是對變化做出最快響應(yīng)的物種。 達爾文,拉馬克學(xué)說達爾文學(xué)說的差異：,拉馬克學(xué)說達爾文學(xué)說的差異：,1871年3月22日出版的黃蜂雜志上刊登的教會諷刺達爾文的漫畫。,達爾文的物種起源出版后，宗教勢力

9、不甘心自己的失敗，他們組織信徒出版刊物，不斷集合大造聲勢，叫囂“打倒進化論”、“拯救心靈”、“粉碎達爾文”。他們不準把物種起源放在劍橋大學(xué)三一學(xué)院的圖書館內(nèi)。1864年，竟有30位皇家學(xué)會會員與40位醫(yī)學(xué)博士，聯(lián)名發(fā)表宣言反對達爾文。 解恩澤科學(xué)蒙難集,“你是英國最危險的人！”,1863年，赫胥黎發(fā)表人類在自然界中的位置，通過比較解剖學(xué)的研究，論證了“人的構(gòu)造和其他動物一樣，尤其和猿更接近”。它使人猿同祖論進一步得到了確立，促進了進化論的傳播。,赫胥黎發(fā)展進化論：,赫胥黎 （18251895）,1860年6月30日，英國教會在牛津大學(xué)精心策劃了一場關(guān)于進化論的辯論會，這就是在人類科技史上著名的

10、“人類起源大論戰(zhàn)”。,威爾伯福斯,我是達爾文的斗犬， 我準備接受火刑， 如果必要！ 我正磨利我的牙爪， 來保衛(wèi)這一高貴的著作 赫胥黎,赫胥黎,PK,人類起源的大論戰(zhàn)(牛津大辯論),恩格斯把細胞學(xué)說、進化論和能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)譽為19世紀自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)。達爾文堪稱“生物學(xué)領(lǐng)域的牛頓”！,生物進化論在質(zhì)疑中傳播,材料一：正如17世紀牛頓把“造物主”從無生命現(xiàn)象的環(huán)境領(lǐng)域驅(qū)逐出去一樣，19世紀的達爾文又把“造物主”從有生命現(xiàn)象的領(lǐng)域驅(qū)逐出去了。,材料二：達爾文推翻了那種把動植物看做彼此毫無聯(lián)系的、偶然的、“神造的”、不變的東西的觀點。第一次把生物學(xué)放在完全科學(xué)的基礎(chǔ)上。 列寧,達爾文進化論的提出

11、，對人類思想的發(fā)展具有什么重大意義？,（1）對歐洲思想界：挑戰(zhàn)了封建神學(xué)，否定了神創(chuàng)說，促進了人類認識的飛躍； （2）對歐洲科學(xué)界：把發(fā)展變化思想引入生物界，開創(chuàng)了生物科學(xué)發(fā)展的新時代；,材料四 19世紀末20世紀初，帝國主義掀起了瓜分中國的狂潮，中華民族面臨嚴重危亡。中國愛國知識分子為挽救民族危亡，紛紛著書翻譯，積極宣傳和介紹進化論思想。他們高呼“物競天擇，適者生存”和“優(yōu)勝劣汰”，以期喚醒國人。他們還把達爾文生物進化理論當作改造社會的利器，掀起了救亡圖存的維新變法運動和資產(chǎn)階級民主革命。,材料三 我讀了各種各樣的書，其中有達爾文的自然選擇（即物種起源）一書。雖然這本書用英文寫的很粗略，但是

12、它為我們的觀點提供了自然史的基礎(chǔ)。 馬克思寫信給恩格斯,（3）對世界理論界：為馬克思主義理論提供了自然史基礎(chǔ)。 （4）對中國思想界：對處于國家危亡時期的中國思想界也產(chǎn)生巨大震動。救亡圖存的變法運動和革命運動蓬勃興起。,1896年，嚴復(fù)將達爾文的堅定擁護者赫胥黎的進化論與倫理學(xué) 介紹到中國，命名為天演論 。,“今后如果有人對我的理論提出挑戰(zhàn)，那很可能來自對寒武紀動物突然大量出現(xiàn)的解釋?！?達爾文進化論的一個重要觀點是漸變論，生物的有利變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累、加強可能產(chǎn)生生物的新類型，突變是很少的，但最令達爾文困惑的是寒武紀許多新物種大爆發(fā)式地出現(xiàn)。,寒武紀在不到地球1%的年紀里，出現(xiàn)了90

13、%的物種?,自然選擇學(xué)說的局限性,材料一：1984年在我國云南澄江發(fā)現(xiàn)了聞名于世的澄江動物化石群。澄江動物化石群向人們展示了各種各樣的生物在寒武紀里大爆發(fā)式的出現(xiàn)，動物的演化要比今天快得多，動物新的構(gòu)造模式或許能在“一夜間”產(chǎn)生?，F(xiàn)在生活在地球上的各個動物門類當時幾乎都已經(jīng)存在，只是處于非常原始的狀態(tài)。,云南澄江生物化石群,出現(xiàn)于寒武紀（約5.3億年前）生物大爆發(fā)時期，除了低等植物藻類外，大量代表現(xiàn)生各個動物門類的動物同時突然出現(xiàn)。也就是說，大多數(shù)現(xiàn)生各動物門類代表在澄江生物化石群中都有其發(fā)現(xiàn)。,考古學(xué)所發(fā)現(xiàn)的古化石，是支撐人猿同祖進化理論的主要證據(jù)，,但是現(xiàn)在我們考古中發(fā)現(xiàn)的人類化石量極少，

14、越是往前，化石量就越少，考古學(xué)家往往根據(jù)幾顆牙齒或一個、半個頭蓋骨化石為依據(jù)，進行洋洋灑灑地推論，明顯證據(jù)不足。,物種進化的考古證據(jù)還明顯不足,自然選擇學(xué)說的局限性,材料二： 生物群落中，個體之間不僅有激烈的生存斗爭，也有和諧的合作。小鳥會幫助鱷魚清除牙縫中的肉，母獅子會合作哺乳別的幼獅子，老斑馬甚至在群體被獅子追逼的時候迎上去，以自殺來保護群體。 達爾文認為生存斗爭是生物進化的動力，但是本材料表明，生物群落中不僅有生存斗爭，還有廣泛的互助、全面合作，通過互助和合作使微弱小的個體得以生存，從而使“不適者也生存”。,自然選擇學(xué)說的局限性,達爾文自然選擇學(xué)說的評價,積極意義：,局限性：,合理解釋生

15、物進化的原因、多樣性的原因和適應(yīng)性的形成（如擬態(tài)、保護色、警戒色等），改變?nèi)藗兊乃枷搿?1.對于遺傳和變異的本質(zhì)不能作出科學(xué)解釋2.對生物進化的解釋局限于個體水平3.強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，無法解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象,物種起源德語版在1860年出版后不久，孟德爾就已仔細地閱讀，并在書上做了批注。孟德爾的論文在1868年發(fā)表后，他訂了40份單行本，分寄世界各國的權(quán)威，其中一份也寄給了達爾文，但是達爾文從來沒有閱讀它人們在達爾文藏書中發(fā)現(xiàn)它的時候，連頁沒有割開。,達爾文不知道生物的特性是如何世代相傳的。當時的生物學(xué)界普遍相信所謂“融合遺傳”：父方和母方的性狀融合在一起遺傳給子代。據(jù)此指出：一個優(yōu)良

16、的變異會很快地被眾多劣等的變異融合、稀釋掉，而無法象自然選擇學(xué)說所說的那樣在后代保存、擴散開來。在達爾文逝世（1882年）前后，生物學(xué)界普遍接受拉馬克主義，而懷疑自然選擇學(xué)說。,達爾文的遺憾,探究拓展：從達爾文“進化論”說開去,1857年，一位奧地利神父孟德爾通過對植物進行一系列仔細的實驗把答案告訴了我們。孟德爾發(fā)現(xiàn)植物的父母單獨地把自身的性狀傳遞給子代，這種非常簡單的規(guī)律決定了性狀的不同組合的最終結(jié)果。至關(guān)重要的是，他還發(fā)現(xiàn)性狀不是單純地混合在一起，而是保持著獨立性 性狀是分開獨立地遺傳給下一代，后來這稱為遺傳基因。,對達爾文進化論的補充,為什么生物在繁殖過程中會出現(xiàn)一些變化？,孟德爾,弗萊

17、明,遺傳因子,染色體,20世紀初,摩爾：基因,三、達爾文以后進化理論的發(fā)展,性狀水平,深入,基因（分子）水平,以生物個體為單位,以種群為基本單位,形成以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進化理論,認識到了遺傳和變異的本質(zhì) 獲得性遺傳的觀點，已經(jīng)被多數(shù)人擯棄。,拉馬克的用進廢退學(xué)說,達爾文的 自然選擇 學(xué)說,現(xiàn)代生物進化理論,神創(chuàng)論,進化論的發(fā)展史,進化論,材料一：美國20世紀20年代田納西州著名的“猴子審判案”，該案中的原告布賴恩不僅指出化石證據(jù)的嚴重匱乏是達爾文進化論“代趨微異”漸變理論的致命傷，而且認為第一次世界大戰(zhàn)就是德國進化論教育的一大直接惡果，而美國道德和基督教倫理水準的普遍衰敗在根本上也

18、歸因于公立學(xué)校和大學(xué)里進化論的講授。 材料二：達爾文之天演論曰：“優(yōu)勝劣敗，適者生存?！笔茄砸玻芍^聰明絕頂而慘酷已極矣。夫舉天下大勢而分為優(yōu)劣，人心已不能不爭競；更由優(yōu)劣而判其勝敗，人心更不敢不爭競。方今各國，涸腦髓，耗財產(chǎn)，犧牲無數(shù)生命，以求達于優(yōu)勝地位。 楊其春1918年,“進化論”遇到的“麻煩”,“社會達爾文主義”,局限性,進化論思想被殖民者利用，成為他們推行強權(quán)政治和霸權(quán)主義的理論依據(jù)。,達爾文進化論在經(jīng)過修正后，到現(xiàn)在仍然是生物進化論的主流學(xué)說但是我們每隔一段時間，就能聽到達爾文進化論遭受挑戰(zhàn)、被質(zhì)疑乃至被否定的說法,2001年，PBS電視臺為宣傳其“進化”系列節(jié)目發(fā)表聲明稱：“實

19、際上，世界上的每一個科學(xué)家都相信進化論是正確的?！本驮谀莻€時候，西雅圖的“發(fā)現(xiàn)學(xué)會”對PBS的言論首次提出了質(zhì)疑。 超過500名擁有博士學(xué)位的科學(xué)家聯(lián)合簽署了一份聲明，對達爾文的進化論提出了質(zhì)疑。,2009年，英國民調(diào)公司在一項針對2060人的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，越來越多的英國人不再認同進化論。近51%的英國人認為達爾文的進化理論并不足以解釋地球生命的復(fù)雜構(gòu)成，在美國，達爾文學(xué)說爭議更大。去年，美國哥倫比亞廣播公司的一項調(diào)查顯示，56%的美國人贊同將神創(chuàng)造宇宙說與進化論相結(jié)合起來認識生命起源，而36%的人反對這種觀點。,材料1：1972年，美國加利福尼亞教育部竟明文規(guī)定，中學(xué)生物學(xué)課本除進化論外，必須

20、還有神創(chuàng)論的內(nèi)容，而且兩者的頁數(shù)要各占一半。在田納西州，進化論被禁止講授；南加羅來納州，官方教科書上竟然不準提“進化”的術(shù)語和“達爾文”的名字。 材料2：在美國，1981年阿肯色州通過一個法案，“公立學(xué)校可以用教進化論同樣時間教創(chuàng)造論”。1982年美國自由公民聯(lián)盟控告阿肯色州政府違憲，鬧到最后，1987年7月19日美國高等法院72票反對教創(chuàng)造論。 材料3：對美國大科學(xué)家做的調(diào)查,科學(xué)和宗教的斗爭將是個長期的過程,1885年，羅馬教皇良十三世專門發(fā)表了一個關(guān)于人種起源的“通諭”，認為進化論可以用來解釋人的起源，說這同“圣經(jīng)”是一致的，即就人的身體而言，人是動物進化而來，但人的靈魂是屬于上帝的。 W.C.丹皮爾科學(xué)史,1936年，正式成立羅馬教廷科學(xué)院。,宗教的回答,2009年，適逢達爾文誕辰兩百周年(2月12日)與物種起源發(fā)表一百五十周年(11月24日)，進化論與神創(chuàng)論(Creationism)之間的長久辯論再度活躍，而梵蒂岡教廷開始拋出新的“調(diào)和論”，