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第一章
演化的自然
第四节 生物的进化
第二课时 进化论的演变
几种关于物种进化学说的模式图
物种不变论
“神创论”
生物由上帝一次性创造出各种生物,最初有多少种,现在就有多少种,各种生物之间没有任何的亲缘关系。现在的生物是古代生物一成不变的后代。
布丰的直线进化论
物种是可变的,生物是直线式进化,物种可变的原因是生活环境的变化,特别是气候和食物发生的变化。
阶梯向上无分支进化理论
拉马克
环境变化是生物变化的原因,即环境变化了,生物在新环境的影响下,习性改变,某些经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官逐渐退化;这些变化了的性状能够遗传下去,从而使生物逐渐演化。现存活的生物都有各自的祖先。
1.“用进废退”:生物体器官经常使用变得发达,而不经常使用则会逐渐退化。
2.“获得性遗传”:生物后天获得的性状是可以遗传的。
3.“定向变异”:生物的变异一定是向着适应环境的方向改变的。
变异: 生物产生的后代会发生变异,产生各种不同于亲代的性状!
时刻伸长脖子吃叶子→脖子变长→获得性遗传→长颈鹿。
“拉马克学说”解释长颈鹿的腿和颈为何那么长?
答:两者共同之处是:物种是可变的,环境变化可以促使生物进化。
不同之处:布丰认为生物是直线式进化的,如远古鳄鱼→古代鳄鱼→现代鳄鱼,而拉马克认为现存的物种是由其它物种进化而来的,同时生物本身存在自我进化的能力,环境变化对生物的进化可以起到促进作用,并且用“用进废退”的进化理论来解释进化的机制。
达尔文自然选择学说:
拉马克的用进废退学说虽有一定道理,但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析,终于在1859年出版了《物种起源》一书,提出了自然选择学说。
达尔文自然选择学说的内容有四方面: 1、过度繁殖; 2、生存斗争; 3、遗传变异; 4、适者生存。
过度繁殖: 各种生物都具有很强的繁殖能力,产生很多的后代。远远超过环境的承受能力。
生存斗争: 生物的生存资源有限,要生存就必须与无机环境、异种个体及同种的其他个体进行斗争!
遗传变异: 生物产生的后代会发生遗传和变异,遗传和变异是普遍现象。
生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却不适应环境!
适者生存:
适应环境的个体生存下来,不适应环境的个体被淘汰。
实例:达尔文对长颈鹿进化过程的解释
长颈鹿
个体差异
生存斗争
适者生存
长颈鹿祖先
个体有差异
生存斗争
(缺草)
颈腿长的
长颈鹿生存
产生不定向性个体
颈腿长的个体——代代相
传,逐渐转化为现代长颈鹿
遗传变异
适者生存
颈腿长易生存、短的易死亡
适者生存
变异是不定向
个体差异
适者生存,不适者淘汰
适应环境新类型
内因
动力
生存斗争
逐代遗传积累
内因
长颈鹿祖先发生变异
个体有长颈长前肢的也有短颈短前肢的
长颈长前肢生存
逐代选择
现代长颈鹿
缺乏青草的环境下
自然选择
实例
生物进化过程
生物产生的变异是否朝着一个方向?
生物的变异是不定向的。
变异的积累朝着一个方向,为什么?
自然选择是定向的。
对“自然选择学说”对长颈鹿进化的解释的进一步理解
自 然
选 择
过 度
繁 殖
生 存
斗 争
遗 传
变 异
适 者
生 存
四个要点间的关系:
基本条件
手段、动力、途径
生物进化内因
(外因)
必然结果
核心内容
意义:
能科学地解释生物的进化、生物的多样性和适应性。
自然选择的概念:
在生存斗争中,“适者生存,不适者被淘汰”的过程。
曾经有科学家说过:“科学发展不能简单地归结为正确与错误的斗争,新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误。正确的理论中有错误,错误的理论中有正确的东西。”请分析达尔文在自然选择学说中,吸取了布丰和拉马克理论的哪些观点。
达尔文在自然选择学说中吸收了布丰和拉马克进化思想,如布丰认为物种是可变的;拉马克认为现存的生物,包括人类都是由其他物种变化而来的。达尔文在此基础上认为地球上的一切生物都起源于共同的原始祖先,生物之间存在或近或远的亲缘关系。
拉马克 达尔文
1.进化原因
2.变异
3.进化
4.生物祖先
拉马克与达尔文对生物的进化观点比较
环境的改变
自然选择(遗传和变异是生物进化的内因,环境的选择是外因。)
变异是定向的
变异是不定向的
进化无分支
进化有分支
生物祖先不相同
生物都有共同的祖先
“达尔文学说”主张进化是微小变异的积累,自然选择导致的进化只能是缓慢的、渐变的过程。
支持自然选择学说的证据:
——一种生物向另一种生物进化的过程中存在过渡类型。
过渡类型
证明了:
生物间具有一定的亲缘关系
物种间进化具有一定的连续性
达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性和多样性。但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等做出科学解释,而且仅限于对生物个体的分析.
一种新的观点,即便是正确的,要被认同也是十分不容易的。
当时的漫画就能体现达尔文当时的困难和阻力。
始 祖 鸟
爬 行 类
鸟 类
中华龙鸟及化石
中华龙鸟
爬 行 类
鸟 类
种子蕨
种子蕨
蕨
种子植物