课件19张PPT。《圣经.旧约.创世纪》上说,上帝耶和华有一天,创造了光,第二天创造了天堂,第三天造出了植物,第四天造出了太阳、月亮和星星,第五天造出了走兽飞禽和各种动物,第六天他按照自己的形象造出了人,第七天就被定为休息日。第一节现代生物进化理论的由来第七章《现代生物进化理论》拉马克(J.B.Lamarck) 1744 — 1829一、拉马克的进化学说意义:否定了神创论和物种不变论,奠定了科学的生物进化论的基础。①生物不是神造的,而是由古老生物进化来的
②生物是由低等到高等逐渐进化的
③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传 ×二、达尔文的自然选择学说
二、达尔文的自然选择学说■自然界中,选择物种的力量来自自然环境
■内容①过度繁殖②生存斗争③遗传、变异④适者生存 在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程,就是自然选择。 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(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来, 颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。 结合自然选择学说的解释模型,利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长?达尔文自然选择学说的评价积极意义:局限性:1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释
2.对生物进化的解释局限于个体水平
3.强调物种形成都是渐变的结果,无法解释物种大爆发现象
自然选择学说的局限性 1984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生物在寒武纪里大爆发式的出现,动物的演化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。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。
渐变与大爆发的矛盾
三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因(分子)水平以生物个体为单位以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质
获得性遗传的观点,已经被多数人摈弃。在一个气候环境多变的生态系统中,生存机会最多的种群是( )
A.个体最大的种群
B.个体最小的种群
C.个体差异最少的种群
D.个体差异最多的种群D 下图是长期使用某种农药后,害虫数量随时间变化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。 食蚁兽 鼹鼠人工选择与自然选择46亿年38亿年25亿年5.7亿年2.3亿年6700万年长颈鹿
的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代长颈鹿(变异)长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化?自然选择课件53张PPT。现代生物进化理论的由来本节聚焦:
1、在达尔文之前,人们是怎样看待生物的进化的?
2、达尔文的自然选择学说的要点是什么?
3、达尔文的自然选择学说有哪些局限性?问题探讨:讨论一:
1、枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?
2、从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?
3、同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?一、拉马克的进化学说:
拉马克最早提出“进化论”的概念(《动物学的哲学》, 1809)。拉马克认为:生物是进化的,生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退与获得性遗传。
即:动植物生存条件的改变是生物变异产生的根本原因,环境引起的变异具有一定有利倾向(定向)而且可遗传给后代的。讨论二:
我们今天应怎样评价拉马克进化学说的积极意义?请评价拉马克的进化论?先进之处(优点)
?不足之处
最早提出“进化”获得的性状不一定能遗传 早期学习神学。
热衷于收集矿石和生物标本,在课余结识了一批优秀的博物学家,从那里接受了科学训练。
1831年~1836年随贝格尔号绕地球一圈,沿途考察地质和动植物。达尔文达尔文:贝格尔号之航? 业余爱好者→著名的博物学家
? 虔诚的基督教徒→无神论者二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实2:物种内的个体数能保持稳定事实3:资源是有限的推论1:个体间存在着生存斗争事实4:个体间普遍存在差异(变异)事实5:许多变异是可能遗传的推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型适者生存大风大浪淘汰过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存自然选择原始
昆虫有翅
力大有翅
力小无翅√×√生存生存有翅
力大无翅用进废退?物竞天择?拉马克达尔文达尔文的自然选择学说过度繁殖、生存斗争、
遗传变异、适者生存1.内容2.评价(1) 能科学地解释生物进化的原因局限性(2) 能科学地解释生物的多样性和适应性科学性 对生物遗传和变异的本质,不能做出科学的解释;对生物进化的解释也局限于个体水平。达尔文的自然选择学说过度繁殖、生存斗争、
遗传变异、适者生存1.内容2.评价(1) 能科学地解释生物进化的原因局限性(2) 能科学地解释生物的多样性和适应性科学性 对生物遗传和变异的本质,不能做出科学的解释;对生物进化的解释也局限于个体水平。 鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 过度繁殖 人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的! 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力! 各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖 人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的! 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力! 各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖生存斗争 生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。生物为争夺有限的生活条件?产生生存斗争的原因 生物大量死亡,少量存活。对生物个体往往有害,但对生物物种是有利的。?生存斗争产生的结果①种内斗争 ②种间斗争 ③生物与非生物之间的斗争?生存斗争范畴(食物、水、空间、配偶、阳光等) 生物个体间普遍存在差异(变异), 许多变异是可遗传的。 生物的变异有的比亲代更适应环境, 有的却更不适应环境, 即变异是不定向的。遗传变异第二节现代生物进化理论的主要内容种群是生物进化的基本单位
突变和基因重组产生进化的原材料
自然选择决定生物进化的方向
隔离导致物种形成探究活动情景:如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。讨论题目:
1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点该绿色个体能被选择下来吗?
2.如果该绿色个体能很好的生活下来,它体内的A基因怎样才能传递给后代? 在自然界中,没有哪一个体是长生不死的,个体的表现型也会随着个体的死亡而消失,但决定表现型的基因却可以通过有性生殖才传给后代,因此研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的,还需要研究群体的基因组成变化。判断下列是否属于种群(1)一个池塘中的全部鱼
(2)一个池塘中的全部鲤鱼
(3)两个池塘内的全部鲤鱼
(4)一片草地上的全部草
(5)一片草地上的成年梅花鹿
(6)一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 否是否否否是(一)种群是生物进化的单位1、种群的概念: 种群是生活在同一区域的同种生物的全部个体,是生物繁殖的基本单位。2、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。
其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分 这些金鱼各自有自己的基因,共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多,个体间的差异越大,基因库也就越大。(一)种群是生物进化的单位基因频率== 纯合子频率+1/2杂合子频率3、基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。例1:从种群中随机抽出100个个体,测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?例2:某工厂有男女职工各200人,对他们进行调查时发现,女色盲5人,女性携带15人。男性色盲11人,求XB,Xb的频率。探究活动用数学方法讨论基因频率的改变
假设的昆虫群体满足以下五个条件:
①昆虫群体数量足够大,
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代,
③没有迁入与迁出,
④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同(也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没作用)
⑤也没有基因突变和染色体变异。
计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率遗传平衡状态在有性生殖过程中,如果符合遗传平衡,产生的雌雄配子:36%24%16%AAAaAa24%aa遗传平衡定律其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。
则p+q=1,(p+q)2=p2+2pq+q2=1
并得出p2代表AA的频率, q2代表aa的频率,2pq代表
杂合子Aa的频率。36%48%16%60%40%36%16%48%60%60%40%40%36%48%16%哈迪——温伯格定律:
1908年,英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别提出关于基因频率稳定性的见解。他们指出,一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说,是保持着基因平衡的。这5个条件是:
①种群大;
②种群中个体间的交配是随机的;
③没有突变发生;
④没有新基因加入;
⑤没有自然选择。
这就是哈迪-温伯格定律。 哈迪-温伯格定律可用数学方程式表示:
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
其中p代表A基因的频率,q代表a基因的频率。p+q永远为1,p2代表AA的频率, q2代表aa的频率,2pq代表杂合子Aa的频率。
如果等位基因不止2个,如前一章所述的身高、体色等涉及多个等位基因的性状,哈代-温伯格定律也同样适用,但公式就要相应调整。例如,有3个等位基因时,公式就应改为:
(p+q+r)2=p2+q2+r2+2pq+2pr+2qr=1 在自然界,由于突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率和基因型频率总是在不断变化的。因此,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。 自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的,为什么还能够作为生物进化的原材料的呢? 果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是?2×104×10-5×109=2×108(二)突变和基因重组产生进化的原材料2、突变的有害和有利并不是绝对的,
它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,
不能决定生物进化的方向。1、种群是由许多个体组成的,每个个体的每个
细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会
产生大量的突变(二)突变和基因重组产生进化的原材料 19世纪,桦尺蠖种群中黑色
基因(S)频率为5%,浅灰色
基因(s)频率为95% 20世纪,桦尺蠖种群中黑
色基因(S)频率为95%,
浅灰色基因(s)频率为5%
(三)自然选择决定生物进化的方向。原因是:
结果是:
结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变。用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。
(1)狼群中存在不同类型的个体,如有跑得快的,有跑得慢的。它说明生物具有______的特性,而这种特性是生物进化的 。
(2)随着环境的改变,食物稀少,跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样,食物、环境对狼起了______作用,而这种作用是______的,它决定着生物进化的______。
变异原材料选择方向定向四、隔离导致物种形成 能够在自然状态下能互相交配,并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种(species),简称“种”。1、物种的概念 人都是一个物种,无论白人黑人黄种人结婚,都能产生具有生殖能力的后代。 同样,所有的马是一个物种,所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种,因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗?马跟驴是一个物种吗? 隔离:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。 生殖隔离:不同物种之间一般是不能交配,即使交配成功,也不能产生可育后代。 地理隔离:同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配,使种群间不能发生基因交流的现象。 2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成 如果只通过地理隔离,2个种群的基因库各自发展,互不影响,出现一定差异,但不会形成新的物种,最多也就是形成不同的亚种---量变。如东北虎和华南虎就是两个亚种。 生殖隔离则是由于2个种群之间的遗传物质基础(基因库)出现较大的差异使其个体之间不能交配或杂交后代不育。2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成生殖隔离是新物种形成的标志--质变 它们之间还能自由交配吗?资料分析一2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成分析:加拉帕戈斯群岛的地雀新物种是如何形成的?资料分析二2、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成①经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,从而形
成新物种。②多倍体的形成不需经地理隔离。原种变
异
1变
异
2变异
类型1变异
类型2新种1新种22、隔离在物种形成中的作用四、隔离导致物种形成种
群
1种
群
2现代生物进化理论的基本观点是:
生物进化的基本单位是种群。
生物进化的实质是种群基因频率的改变。
物种形成的基本环节是:
突变和基因重组——提供进化的原材料;
自然选择——基因频率定向改变,决定进化的方向;
隔离——物种形成的必要条件
?1、下列关于隔离的叙述,错误的是:
A、阻止了种群间基因的交流
B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C、遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因
D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离B2、新物种的形成的标志:
A、具有一定的形态结构
B、具有一定的生理功能
C、产生了生殖隔离
D、改变了基因频率C3、关于物种的叙述,错误的是:
A、物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的,要求类似环境条件的生物个体的总和
B、物种是一个具有共同基因库的,与其他类群有生殖隔离的类群
C、区分物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离
D、不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流D4、有一个老鼠的种群,最初都生活在一个地域,后来一条新建的高速公路将该种群分成A和B两个种群。如果A种群生活的地区发生了一系列的环境变化,而B种群的地区没有变化,则种群A进化的速率很可能是( )
A、比B慢 B、比B快
C、与B相同 D、开始比B慢,后来比B快
5、_______是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群_________的改变。物种形成需要三个基本还节:其中______和_________产生生物进化的原材料,___ __使种群的基因频率发生_______改变并决定生物进化的方向,________是新物种形成的必要条件。B种群基因频率基因重组突变自然选择定向隔离三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?三 共同进化与生物多样性的形成(一)共同进化1、实例:2、概念:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程。3、结果:出现了物种的多样性,而且形成了生态系统的多样性。 (二)生物多样性的形成1、内容:基因多样性→物种多样性→生态系统多样性(3层次)2、形成生物多样性的原因:长期自然选择、共同进化达到结果3、研究生物进化的主要依据:化石三 共同进化与生物多样性的形成4、生物进化的历程:三 共同进化与生物多样性的形成思考:①原核生物常见的有哪些?它们进行的是什么生殖?
②真核生物出现后生物的进化为什么明显加快了?(例如寒武纪大爆发)
③真核生物出现后生态系统的组成发生了什么变化?
④最先登陆的是植物还是动物?分别是什么生物最先登陆?三 共同进化与生物多样性的形成(三)生物进化理论的不断发展1、中性学说:决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累2、物种是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。三 共同进化与生物多样性的形成1、中性学说认为决定生物进化方向的是
A、自然选择 B、生存斗争
C、中性突变的逐渐积累 D、变异
2、下列能提高生物多样性的是( )
A、把生物进行分类
B、不同环境的自然选择
C、来自共同祖先的遗传
D、用进废退BC课件57张PPT。新课标人教版课件系列《高中生物》
必修2第一节《现代生物进化理论的由来》第七章《现代生物进化理论》教学目标 知识与技能
1、说明现代进化理论的主要内容;2、说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的;3、概述达尔文的自然选择学说的主要内容;4、评述自然选择学说的贡献和局限性。
情感态度与价值观目标
探讨生物进化观点对人们思想观念的影响
教学重点难点
概述达尔文的自然选择学说的主要内容评述自然选择学说的贡献和局限性
教学方法手段
猜想阅读分享关于生命起源的几个假说特创论 “上帝造人” “女娲造人”
宇宙生命论
化学进化说生物为什么会进化?
生物进化的实质是什么?
生物进化有什么规律?第一节
现代生物进化理论的由来拉马克(L.B.Lamarck) 1744 — 1829一、拉马克的进化学说意义:否定了神创论和物种不变论,奠定了科学的生物进化论的基础。 ①生物不是神造的,而是由古老生物进化来的 ②生物是由低等到高等逐渐进化的 ③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传 用进废退: 用进废退是指一种动物由于若干世代中经常使用某器官,就会使该器官得到发展;或者历代少用甚至不用某器官,就会使该器官退化以致完全丧失。 获得性遗传: 由于环境影响或用进废退所获得的变异性状,可以通过繁殖遗传给后代。按照用进废退法则推理未来人是怎样的?拉马克认为生物进化原因: ①是“用进废退”; ②是“获得性遗传” 请你评价拉马克的进化论★先进之处(优点)
——最早提出“进化”
★不足之处
——获得的性状不一定能遗传 达尔文的评价:拉马克的进化思想动摇了“特创论”的基石,敲响了“目的论”的丧钟,为进化论的胜利铺平了道路。二、达尔文的“自然选择学说”——《物种起源》(1859年)■自然界中,选择物种的力量来自自然环境
■内容①过度繁殖(外因、基础)②生存斗争(动力、手段)③遗传、变异(内因)④适者生存(结果) 在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程,就是自然选择。从进化角度解释:一个有大风大浪的岛屿上,昆虫的翅,要么特别发达,要么无翅。自然选择学说的主要内容①过度繁殖
②生存斗争
③遗传和变异
④适者生存 达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择人工选择与自然选择达尔文自然选择学说的评价积极意义:局限性:1.解释生物进化的原因2.揭示生物多样性的原因3.解释生物适应性的形成(拟态、保护色、警戒色)1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于个体水平3.强调物种形成都是渐变的结果,无法解释物种大爆发现象三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因(分子)水平以生物个体为单位以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质
获得性遗传的观点,已经被多数人摈弃。课堂小结拉马克的进用进废退学说达尔文的自然选择学说达尔文以后进化理论的发展主要内容意义主要内容意义下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密度变化曲线。则下列叙述中,不符合达尔文进化论观点的是( ) A、a和c时期的甲虫对 该农药有同样强的抗药性 B、甲虫抗药性种群形成的 原因是长期使用单一农药 C、B点可以证明甲虫群体 中本来就有抗药性的个体 D、从开始使用农药起, 甲虫群体抗药性就逐渐加强A地球上有1300万-1400万个物种。其中被人类认识并命名的约200万种你困惑过吗?世界上先有鸡还是先有蛋?《圣经.旧约.创世纪》上说,上帝第一天造出了白天和黑夜,第二天造出了空气和水,第三天造出了各种各样的植物,第四天造出了日月星辰,第五天造 出了水中的各种动物,第六天造出了地上的各种生物和人,天地万物都造齐了,第七天就被定为休息日。特创论认为先有鸡。因为上帝创造了鸡,然后让鸡下蛋!46亿年38亿年25亿年5.7亿年2.3亿年6700万年进化历程: 1.生物的种类由少到多 2.生活环境由水生到陆生 3.身体的结构由简单到复杂、由低等向高等发展拉马克:
法国博物学家,最先提出生物进化的学说,是进化论的倡导者和先驱。
他一生勤奋好学,坚持真理,与当时占统治地位的物种不变论者进行了激烈的斗争,受到了他们的打击和迫害。一生是在贫穷与冷漠中度过,晚年双目失明,病痛折磨着他,但他仍顽强地工作,借助幼女笔录,坚持写作,把毕生精力贡献于生物科学的研究上。例1例2环境变化→动物需要变化→动物习性改变→机能改变→形态构造发生改变 (用进废退、获得性状遗传、定向变异)例3鼹鼠例4自然选择学说创立者——达尔文他把一生都奉献给了他喜爱的科学,这位19世纪伟大的博物学家、生物学家逝世时73岁■ 达尔文 (1809-1882), 1809年2月12日,达尔文出生在英国的施鲁斯伯里。祖父和父亲都是当地的名医,家里希望他将来继承祖业,16岁时便被父亲送到爱丁堡大学学医。 ■但达尔文从小就热爱大自然,尤其喜欢打猎、采集矿物和动植物标本。进到医学院后,他仍然经常到野外采集动植物标本。父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”,一怒之下,于1828年又送他到剑桥大学,改学神学,希望他将来成为一个“尊贵的牧师”。达尔文对神学院的神创论等谬说十分厌烦,他仍然把大部分时间用在听自然科学讲座,自学大量的自然科学书籍。热心于收集甲虫等动植物标本,对神秘的大自然充满了浓厚的兴趣。 1828年的一天,在伦敦郊外的一片树林里,一位大学生围着一棵老树转悠。突然,他发现在将要脱落的树皮下,有虫子在里边蠕动,便急忙剥开树皮,发现两只奇特的甲虫,正急速地向前爬去。这位大学生马上左右开弓抓在手里,兴奋地观看起来。正在这时,树皮里又跳出一只甲虫,大学生措手不及,迅即把手里的甲虫藏到嘴里,伸手又把第三只甲虫抓到。看着这些奇怪的甲虫,大学生真有点爱不释手,只顾得意地欣赏手中的甲虫,早把嘴里的哪只给忘记了。嘴里的那只甲虫憋得受不了啦,便放出一股辛辣的毒汁,把这大学生的舌头蜇得又麻又痛。他这才想起口中的甲虫,张口把它吐到手里。然后,不顾口中的疼痛,得意洋洋地向市内的剑桥大学走去。这个大学生就是查理·达尔文。后来,人们为了纪念他首先发现的这种甲虫,就把它命为“达尔文”。 达尔文趣事■英国政府组织了“贝格尔号”军舰的环球考察,达尔文经人推荐自费搭船,开始他著名的5年航海旅程,于1836年10月回到英国。 ■在历时5年的环球考察中,达尔文积累了大量的资料。回国之后,他一面整理这些资料,一面又深入实践,同时,查阅大量书籍,为他的生物进化理论寻找根据。1842年,他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了。在这部书里,达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。 ■这部著作的问世,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。科学著作:《物种起源》1860年6月30日,《物种起源》发表后不久在牛津大学举行了一场著名的论战: 我宁愿来自猴而不愿来自以文化和口才为偏见和谎言服务的文化人! 究竟是你的祖父一族还是你的祖母一族从猴子传承而来的? 牛津主教韦尔伯福斯赫胥黎在达尔文之前人们是怎样看待生物进化的?在西方国家,当时神创论和物种不灭论占据着统治地位,人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的,自古以来既没有物种的绝灭,也没有新的物种产生。不同物种之间没有亲缘关系。
达尔文认为生物界是通过自然选择而不断进化的,这一观点否定了神创论,不能为当时的宗教观念所容!遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。 一对家蝇繁殖一年,若每代1000个卵,如果后代不死亡,后代可以把整个地球覆盖2.54cm之厚。 人可能是繁殖能力最小的!一对夫妻最多的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的! 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力! 生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。生物为争夺有限的生活条件★产生生存斗争的原因 生物大量死亡,少量存活。对生物个体往往有害,但对生物物种是有利的。★生存斗争产生的结果①种内斗争 ②种间斗争 ③生物与非生物之间的斗争★生存斗争范畴(食物、水、空间、配偶、阳光等)遗传和变异具有普遍性
变异具有不定向性 有遗传物种才能稳定存在;有变异生物界才会绚丽多彩,即世界上没有两个生物个体是完全相同的。这种变异是随机产生的,而非按需要向一定的方向发生。如生物变异产生的后代,有的比亲代更适应环境,有的却不适应环境!适者生存生物体普遍存在着遗传和变异,其中有利变异得到保存,对生存不利的变异遭受淘汰,出现适者生存。由此可见,变异是随机的,是没有方向的只有通过定向的选择,才能保存有利变异,以适应环境。 即:不定向变异→自然选择→适应环境长颈鹿
的祖先过度繁殖生存斗争长颈、长肢个体(遗传积累)适者生存现代长颈鹿(变异)长颈、长肢个体短颈、短肢个体自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化?自然选择原始
昆虫有翅
力大有翅
力小无翅有翅
力大无翅过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存→抗强风飞翔→不飞翔→能飞翔,不抗强风自然选择2.从进化角度,解释这种适应是怎样形成的?1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才所做的解释矛盾吗?如果有,又该如何解释?问题探究:P110这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑,等等。常见的适应具体表现有哪些?冬天的雷鸟保护色:动物外表颜色与周围环境相类似夏天的雷鸟警戒色:是指某些有恶臭和毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易于识别,避免自身遭到攻击。 箭毒蛙枯叶蝶拟态:
是指一种生物在形态、
行为等特征上模拟另一
种生物,从而使一方或
双方受益的生态适应现象。 竹节虫再见课件26张PPT。第七章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来1、简述基因工程操作的几个步骤。
①目的基因的提取 ②目的基因与运载体结合
③目的基因导入受体细胞 ④目的基因的检测与表达
2、加入用限制性内切酶EcoRI处理以下的DNA序列,会产生几个片段?请先写出下面的DNA序列的互补链,然后标出酶切位点。
ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAG
TAGAGCTCTGACTAACCGGAATTCGAGCTC
ATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA
TACTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT
产生2个片段
3、将外源基因导入受体细胞时,常用的运载体有哪些?
质粒、噬菌体、动植物病毒 生物为什么会不断地进化?
生物是怎样进化的?引言:现代生物进化理论的由来1、在达尔文之前,人们是怎样看待生物的进化的?
2、达尔文的自然选择学说的要点是什么?
3、达尔文的自然选择学说有哪些局限性?本节聚焦 在达尔文之前,人们是怎样看待生物的进化的?在西方国家,当时:神创论和物种不灭论占据着统治地位,人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的,自古以来既没有物种的绝灭,也没有新的物种产生。不同物种之间没有关联性!神创论拉马克学说拉马克进化学说的主要内容 :①生物不是神造的,而是由古老生物进化来的 ②生物是由低等到高等逐渐进化的 ③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 生物进化原因: 一是“用进废退”
二是“获得性遗传” 利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长? 达尔文的生物进化理论达尔文的生物进化理论1、提出:十九世纪中期 (2)自然选择学说揭示了生物进化的方式:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存----生物的适应性与多样性;2、内容: (1)共同祖先学说揭示了生物进化的事实,指出物种是可变的,所有的生物都来自同一祖先,生物的进化是一个树枝状的不断分化的过程; 达尔文的自然选择学说过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存 结合自然选择学说的解释模型,利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长?长颈鹿 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(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来, 颈短的却因吃不到树叶而 最终饿死了(适者生存)。达尔文的自然选择学说 的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存达尔文的进化论与神创论的主要冲突是什么?达尔文提出生物进化论之后会有怎样的遭遇?达尔文认为所有的生物都是由共同的原始祖先进化而来的,因此生命现象存在统一性。生物界是通过自然选择而不断进化的,因此,生物存在适应性和多样性。 否定了”神创论“,不能为当时的宗教观念所容!反对神创论的人也困惑:把生物体的复杂结构简单地解释成是自然随机形成的,并不能让人信服,把它们解释成是有意识的智能设计的结果,似乎更为合理。 自然选择并不是一个随机的过程,它实际上包含了两个过程:第一个过程是随机的,变异在群体之中随机地出现;第二个过程是不随机的,自然选择就根据这些变异的适宜度改变它们在群体中的频率。变异是不定向的,自然选择是定向的!达尔文进化论则指出,人类是生物进化的偶然产物,是大自然的产物,是大自然的一部分,人类与大自然是同一的。今天的一切生物都是人类的亲属,人类与其他生物、特别是类人猿并无本质的区别,我们认为是人类特有的属性──例如智力、道德观等精神因素──可在其他动物中找到雏形,也必定有其自然的起源。达尔文进化论让我们更深刻地理解了人类与大自然的关系,更深刻地理解了人性。1860年6月30日,《物种起源》发表后不久在牛津大学举行了一场著名的论战: 牛津辩论的双方:主教和赫胥黎 牛津主教韦尔伯福斯问:究竟是你的祖父一族还是你的祖母一族从猴子传承而来的? 赫胥黎对此的回答是:我宁愿来自猴而不愿来自以文化和口才为偏见和谎言服务的文化人! 达尔文的自然选择学说评价缺点:优点:能够科学地解释生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性,对于人们正确地认识生物界具有重要的意义。由于受到当时科学发展水平的限制,对于遗传和变异的本质,还不能作出科学的解释,达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。----古尔德(著名进化论者、古生物学家、科学史学家和科学散文学家)自达尔文以后,世界就不同了!达尔文故居现代生物进化理论的由来达尔文以后进化理论的发展:
现代生物学家吸取了达尔文自然选择学说的精华部分,运用现代遗传学、生态学、物理、化学方法对生物的进化进行分析,提出了以种群为基本单位、以自然选择学说为核心的现代进化理论。课堂巩固:1.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,其中正确的是( )
A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长;
B.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的身体产生了定向的白色变异;
C.野兔的保护色和鹰锐利的目光,是他们长期互相选择的结果;
D.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性。
C课堂巩固:2 .农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,原因是
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性B课堂巩固:3.下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述( )
A.变异——生存斗争——有利变异的积累——适者生存;
B.生存斗争——生物变异——有利变异的积累——适者生存;
C.环境变化——生物变异——适者生存——有利变异积累;
D.生物变异——生存斗争——适者生存——有利变异积累。D试着用你已有的知识解释这种适应是怎样形成的?枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这于它的生活有什么适应意义?同一环境中也有好多翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才所做的解释矛盾吗?如果有,又该如何解释?问题探究:课件47张PPT。现代生物进化理论的由来在达尔文之前,人们是怎样看待生物的进化的?在西方国家,当时神创论和物种不灭论占据着统治地位,人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的
自古以来既没有物种的绝灭,也没有新的物种产生。不同物种之间没有亲缘关系!阅读课本,回答下列问题1、历史上比较完整的进化学说是由_________提出来的。
2、拉马克的进化学说有哪些主要观点?
3、拉马克认为生物不断进化的主要原因是_______________________。拉马克的进化学说历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。1.所有生物都是由更古老的生物进化来的。
2.生物是由低等到高等逐渐进化的。
3.生物的各种适应性特征都是由于用进废退和获得性遗传。(一)主要内容 :(二)生物进化原因: 一是“用进废退”二是“获得性遗传” 即环境引起或由于用进废退引起的变化,是可以遗传的。食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。为什么食蚁兽的舌头比较细长呢?鼹鼠长期生活在地下,眼睛就萎缩、退化。为什么鼹鼠眼睛比较小呢? 利用拉马克的观点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叶,当然颈长的有优势,它们想要长颈,于是天天使劲地将颈伸长,终于形成了现在的长颈鹿。 按照用进废退法则推理未来人是怎样的?获得性遗传:生物因环境而改变的性状会遗传给后代。这是拉马克学说的不足之处,要想产生可遗传变异一定是遗传物质发生了改变例:人造美女,晒黑的皮肤请评价拉马克的进化论?先进之处(优点)
?不足之处
用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持, 大多来自于主观推测。
过于强调环境的变化直接导致物种的改变。实际上环境的变化如果未引起遗传物质的变化,就不会使生物发生可遗传的变异第一次提出比较完整的进化学说
反对神创论和物种不变论达尔文查理·达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,是最终建立进化论的人。
达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号,做了历时五年(1831-1836)的环球航行考察,在动植物和地质等方面进行了广泛的观察,并采集了大量的生物标本和矿物标本,经过深入研究,形成了生物进化的观点。二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实2:物种内的个体数能保持稳定事实3:资源是有限的推论1:个体间存在着生存斗争事实4:个体间普遍存在差异(变异)事实5:许多变异是可能遗传的推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文自然选择学说用达尔文的自然选择学说的四个要点填空:
自然选择的基础是:_____________
自然选择的内因是:_____________
自然选择的手段是:_____________
自然选择的结果是:_____________生存斗争遗传变异适者生存,
不适者被淘汰过度繁殖用进废退?物竞天择?拉马克达尔文结合自然选择学说的解释模型,利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长? 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( );它们都要吃树叶而树叶不够吃( );它们有颈长和颈短的差异( );颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了( )。适者生存过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存原始
昆虫有翅
力大有翅
力小无翅有翅
力大无翅过度繁殖变异遗传生存斗争适者生存→抗强风飞翔→不飞翔→能飞翔,不抗强风自然选择达尔文自然选择学说的评价积极意义:局限性:1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于个体水平3.强调物种形成都是渐变的结果,无法解释物种大爆发现象(1)解释了生物进化的原因(2)所有生物都有共同的祖先(统一性),解释了生物的多样性和适应性 。(3)反对神创论和物种不变论,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。三、达尔文以后进化理论的发展(1)遗传和变异:以自然选择为核心的现代生物进化理论性状水平基因水平(获得性遗传已被大多数学者摒弃)(2)自然选择的作用:个体单位种群单位1、下列哪项不是达尔文的进化观点( )
A、同种生物不同个体之间在许多性状上存在差异
B、 生物产生后代的数量往往超过环境所能承受的数量
C、不适应生存环境的生物会被淘汰
D、适应是环境作用的结果D2、公鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器,按照达尔文的观点,现代的公鹿角发达的原因是( )
A、代代经常使用的结果
B、变异朝着有利于生殖的方向发展的结果
C、繁衍后代的需要
D、自然选择的结果D3.有一种寄生植物,常常寄生在苹果树上,越来越多,以至于苹果树最终死亡,用达尔文的观点解释这种现象的原因( )
A、过度繁殖的结果
B、产生了有害变异的结果
C、生存斗争的结果
D、用进废退的结果C4.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,其中正确的是( )
A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长;
B.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的身体产生了定向的白色变异;
C.野兔的保护色和鹰锐利的目光,是他们长期互相选择的结果;
D.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性。
C5.某植物单植年产百粒种子,其中大部分被鸟所食,或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株,按达尔文的观点,这一现象说明( )
A.物种是可变的; B.过度繁殖,生存斗争;
C.选择的不定向性 D.用进废退,获得性遗传。
6.对生物进化的方向起决定作用的是( )
A.基因重组 B.基因突变
C. 染色体变异 D. 自然选择。BD 鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 过度繁殖 人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的! 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力! 各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖生存斗争 生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。 生物个体间普遍存在差异(变异), 许多变异是可遗传的。 生物的变异有的比亲代更适应环境, 有的却更不适应环境, 即变异是不定向的。遗传变异现代生物进化理论的主要内容种群是生物进化的基本单位
突变和基因重组产生进化的原材料
自然选择决定生物进化的方向
隔离导致物种形成1.什么叫做种群? 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群. 种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.(一)种群是生物进化的基本单位下列属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼
下列关于种群的说法不正确的是 ( )
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配
BC2.基因库与基因频率基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率可用抽样调查的方法来获得,并且,A%+a%=1。
基因频率:指某种基因在某个种群中出现的比例。
生物的进化实质上就是基因频率发生变化的过程。下列关于基因库的叙述正确的是 ( )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡 C2.基因频率的计算 某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少?(自读115页)A+a=1 AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、a的基因频率是多少? ( )
A. 36%和64% B. 57%和43%
C. 24%和72% D. 60%和40%DA=24% +1/2 X 72% = 60%(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?A 60%a 40%A 60%a 40%36%24%16%AAAaAa24%aa(2)子代基因型的频率各是多少?
(3)子代种群的基因频率各是多少?某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率若种群中一等位基因为A和a,设A的基因频率=p,a的基因频率=q ,
因为(p+q)=A%+a%=1,
则(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
AA的基因型频率=p2;
aa的基因型频率=q2;
Aa的基因型频率=2pq。30%30%30%10%36%48%60%40%16% 满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.2、上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的,对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗?特别是如果第⑤点假设(⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。)成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?(二)突变和基因重组产生进化的原材料 ①普遍性:②随机性:③低频性:④少利多害性:⑤不定向性:2、基因突变的的特点和意义分别是什么? 意义:自然状态下,突变频率很低,但却是普遍存在的,它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。1、什么是突变? 自然界,生物自发突变的频率很低,而且突变大多数是有害的,为什么还能够作为生物进化的原材料的呢? 果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率是10-5,一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是?2×104×10-5×109=2×108(二)突变和基因重组产生进化的原材料2、突变的有害和有利并不是绝对的,
它取决于生物的生存环境。3、突变和基因重组只产生生物进化的原材料,
不能决定生物进化的方向。1、种群是由许多个体组成的,每个个体的每个
细胞内都有成千上万个基因,这样,每一代就会
产生大量的突变(二)突变和基因重组产生进化的原材料原因是:
结果是:
结论:自然选择决定生物进化的方向(三)自然选择决定生物进化的方向。淘汰不利变异基因、积累有利变异基因使基因频率定向改变。________是生物进化的基本单位
生物进化的实质是________________________
突变和基因重组产生进化的______
_________决定生物进化的方向
________是物种形成的必要条件
共同进化与生物多样性的形成种群原材料自然选择隔离种群基因频率发生定向改变课堂小结
现代生物进化理论的主要内容课件41张PPT。第7章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来第2节 现代生物进化理论的主要内容 一 种群基因频率的改变与生物进化 二 隔离与物种的形成 三 共同进化与生物多样性的形成 第1节 现代生物进化的由来问题探讨1、这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。2、枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多。久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。3、这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑等等。一、拉马克的进化学说①地球上的所有生物都不是神造的,而是由更古老的生物进化来的;
②生物是由低等到高等逐渐进化的;
③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。器官用的越多越发达。 食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。进化论 现在地球上的各种生物不是神创造的,而是由共同的祖先经过漫长的时间演变而来的,因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。 阅读课本110页,回答下列问题1、历史上比较完整的进化学说是由_________提出来的。
2、拉马克的进化学说有哪些主要观点?
3、拉马克认为生物不断进化的主要原因是_______________________。一.拉马克进化学说一是“用进废退”
二是“获得性遗传”1. 生物不是神造的,而是由古老生物进化来的
2. 生物是由低等到高等逐渐进化的
3. 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传
生物进化主要原因:主要内容:食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。拉马克的用进废退学说鼹鼠的眼睛因为长期不用而退化。拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶,当然颈长的有优势,它们想要长颈,于是天天使劲地将颈伸长,终于形成了现在的长颈鹿。请评价拉马克的进化论?先进之处(优点)
?不足之处
最早提出“进化”,反对神创论和物种不变论。获得的性状不一定能遗传二、达尔文的自然选择学说查理·达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,是最终建立进化论的人。
达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号,做了历时五年(1831-1836)的环球航行考察,在动植物和地质等方面进行了广泛的观察,并采集了大量的生物标本和矿物标本,经过深入研究,形成了生物进化的观点。二、达尔文的自然选择学说:事实1:生物都有过度繁殖的倾向事实2:物种内的个体数能保持稳定事实3:资源是有限的推论1:个体间存在着生存斗争事实4:个体间普遍存在差异(变异)事实5:许多变异是可能遗传的推论2:具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,生物不断进化出新类型过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存达尔文的自然选择学说达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文自然选择学说用达尔文的自然选择学说的四个要点填空:
自然选择的基础是:_____________
自然选择的内因是:_____________
自然选择的方式是:_____________
自然选择的结果是:_____________生存斗争遗传变异适者生存,
不适者被淘汰过度繁殖 鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 过度繁殖过度繁殖 人可能是繁殖能力最小的!若以每对夫妻平均生三个子女,平均30年传递一代计算,每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时间世界人口就将达到几万亿人,显然,这是不可能的! 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍!若全部后代都能成活下来,只要很短时间就会超出环境的承受能力! 各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。过度繁殖生存斗争旅鼠:一年能生7-8胎,每胎可生12个幼崽,而且只需20多天,幼崽即可成熟,并且开始生育。让我们来计算一下它的繁殖能力:如果一对旅鼠从3月份开始生,假使它们一年中共生了 7胎,每胎12只,一共就是84只,这是它们的第二代,也就是儿子和女儿。再假设每胎都是6公6母,则为6对。20天后,第一胎的6对开始生育,每胎12只,一下子就可生出72只,一共可以生6胎,则为432只。40天后,第二胎的6对也投入了生育大军,它们一共可以生 5胎,若每胎12只,则为360只。以此类推,那么,它们的孙子和孙女能有多少呢?一共可以有1512只。这是第三代。不要忘了,40天以后,第三代的第一胎共36对也开始繁殖了,它们的第一胎就可以生432只,共可生5胎,为2160只。还有第三代的第二胎到第七胎呢,所以第四代可以生出6480只小老鼠。照这样推算下去,第五代为25920只,第六代为93312只,第七代为279936只,第八代,也就是这一年的最后一批为559872只。你看看,从 3月份的两只,到8月底9月初就会变成 967118只的庞大队伍!就是由于气候、疾病和天敌等原因中途死掉一半,也几乎还有50万只。 生活在海洋的翻车鱼:如果这些卵都变成鱼并存活下来,那么广阔的海洋就会成为翻车鱼的世界了。遗憾的是,这些鱼卵能平安地长大成鱼的,只有10条左右,其他的都成了沙丁鱼等鱼类的美餐。一条鱼能产卵3亿多粒。 生物个体之间进行的相互斗争,以及生物与无机自然环境之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。 生物个体间普遍存在差异(变异), 许多变异是可遗传的。 生物的变异有的比亲代更适应环境, 有的却更不适应环境, 即变异是不定向的。遗传变异适者生存——竹节虫的拟态岩羊结合自然选择学说的解释模型,利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长? 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 ;它们都要吃树叶而树叶不够吃 ;它们有颈长和颈短的差异 ;颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了 。适者生存过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存达尔文自然选择学说的评价积极意义:局限性:1.解释生物进化的原因2.揭示生物多样性的原因3.解释生物适应性的形成(拟态、保护色、警戒色)1.对于遗传和变异的本质不能作出科学解释2.对生物进化的解释局限于个体水平3.强调物种形成都是渐变的结果,无法解释物种大爆发现象
自然选择学说的局限性 材料一: 1984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生物在寒武纪里大爆发式的出现,动物的演化要比今天快得多,动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。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。
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,而是呈现为大爆发式地出现。
材料二: 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逼的时候迎上去,以自杀来保护群体。
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,还有广泛的互助、全面合作,通过互助和合作使微弱小的个体得以生存,从而使“不适者也生存”。自然选择学说的局限性物种是可变的
生物由低等到高等
逐渐进化的
生物的各种适应性
特征是用进废退和获得性遗传的结果
过度繁殖
生存斗争
(生—生,生—环)
遗传和变异(现象)
适者生存
拉马克的进化学说达尔文的进化学说三、达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因(分子)水平以生物个体为单位以种群为基本单位 形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质
获得性遗传的观点,已经被多数人摈弃。1.一只雌蛙能产卵4000~5000个,卵受精后只有5%~10%
能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是( )
A.过度繁殖 B.生存斗争
C.遗传和变异 D.自然选择
2.达尔文进化学说的中心内容是( )
A.适者生存 B.过度繁殖
C.生存斗争 D.自然选择学说
3.生物进化的内因是( )
A.过度繁殖 B.生存斗争
C.遗传和变异 D.适者生存
4.最先提出生物进化学说的科学家是( )
A.达尔文 B.孟德尔
C.拉马克 D.摩尔根BDCC练习5.对达尔文自然选择学说的正确理解是
① 环境改变使生物产生适应性的变异
② 可遗传的变异是生物进化的基础
③ 变异是不定向的
④ 变异是定向的
⑤ 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A.②④⑤ B.②③⑤
C.①②④ D.①③⑤B 6.农业生产中长期使用某种杀虫剂后,害虫的抗药性增强,杀虫效果下降,原因是
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D.抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性
D7. 按照达尔文的自然选择学说进行评价,因果关系正确的叙述是( )
A.因长期不同眼睛,生活在地穴中的盲螈失去了视觉
B.因长期舔食树缝中的蚂蚁,食蚁兽的舌很长
C.因长期的相互选择,狼与鹿的奔跑速度都很快
D.因生物对环境具有适应力,春小麦连年冬种就可
变成冬小麦
c课件31张PPT。第七章 现代生物进化理论 第1节 现代生物进化理论的由来第2节 现代生物进化理论的主要内容一、拉马克的进化学说1、主要内容:a.生物都不是神创的,而是由更古
老的生物进化来的。b.生物是由低等到高等逐渐进化的。c.生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退
和获得性遗传。以长颈鹿的进化过程为例第1节 现代生物进化理论的由来 拉马克是这么解释长颈鹿的长颈和前肢由来的:长颈鹿的祖先,由于生活在缺乏青草的环境里,不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子,由于经常使用,颈和前肢逐渐地变得长了一些,并且这些获得的性状能够遗传给后代。这样,经过许多世代,终于进化成为现在所看到的长颈鹿。 2、意义:反对神创论和物种不变论3、不足:后天获得的性状是不能遗传的。二、达尔文的自然选择学说1859年在《物种起源》一书中提出;
自然选择是进化论的中心内容。1、自然选择学说的解释模型事实1:生物都
有过度繁殖的
倾向事实2:物种内
的个体数保持
稳定事实3:资源有限推论1:个体之间存在生存斗争事实4:个体间普遍
存在差异(变异)事实5:许多变异是可以遗传的推论2:具有有利变异
的个体,生存并留下
后代的机会多推论3:有利变异逐代积累,
生物不断进化出新类型(产生了与环境相适应的颈和前肢都很长的新个体)①长颈鹿祖先中,为什么会出现颈和前肢长、短不同的个体?(因为长颈鹿的祖先产生变异)②在长颈鹿的进化过程中,颈和前肢长的个体被保留下来,颈和前肢短的个体被淘汰了,这是什么原因引起的???? ??? (食物不足,即自然条件)③食物即自然条件在决定长颈鹿变异个体的生存和淘
汰过程中,起什么作用?(选择的决定作用)④生存下来的个体是通过什么来积累其特性的?(遗传)??? ⑤具有有利变异的长颈鹿祖先,通过长期的自然选择和
遗传积累,最终产生了什么特征? 寻着前人的研究足迹探索一下: 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(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。4)适者生存 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异2、自然选择学说的主要内容: 适者生存3、自然选择学说的独到之处(区别于拉马克进化学说):①他承认变异有的遗传,有的不遗传。并且最关键的是他改变了拉马克进化学说过分强调生物进化的主观意愿观点。取而代之的是进化是在客观规律的支配下不断发展变化的,强调环境、自然选择的作用。这给神创论和物种不变论以致命打击。②达尔文自然选择学说贡献,在于较好地解释了生物
的多样性和适应性,相对较系统地解释了生物进化的
原因。(3)使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上科学的轨道。4、达尔文自然选择学说的意义5. 达尔文自然选择学说局限性:a.对遗传和变异的本质未能作出科学的解释。b.接受获得性遗传,但随着“基因遗传”理论的
诞生,获得性遗传被大多数学者摒弃c.基因的传衍是以种群为单位的,但达尔文对生
物进化的解释局限于个体水平d.达尔文的进化论强调的物种渐变无法解释物种
“大爆发”现象(寒武纪)。e.思想观点有一定的历史局限性。三、达尔文以后进化理论的发展逐步认识遗传和变异的本质;
研究从性状水平深入到基因水平;
从生物个体水平发展到种群水平。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论1、达尔文生物进化学说的中心内容是:
A.用进废退学说
B.自然选择学说
C.过度繁殖学说
D.生存斗争学说B巩固练习2、达尔文观察到格克伦岛上的昆虫,少数翅膀发达,大多数翅膀退化,他认为昆虫翅膀两极分化的原因是:
A.用进度退的结果
B.获得性遗传的结果
C.定向变异的结果
?? D.自然选择的结果D3、我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点,请同学们利用该学说分析案例。
案例:假如生活在绿色树丛中的某种灰色翅昆虫的群体(基因型为AA)中,偶然出现一个绿色翅的变异个体(基因型为aa)。那么,该种昆虫的翅色将怎样变化?
1.该变异对于昆虫的存活有什么影响?
2.该绿色个体能一直生存下去吗?
3.该绿色个体怎样才能把它体内的基因a传递下去?
4.该个体的后代还是绿色翅吗?
1.该变异有利于昆虫躲避天敌,增加生存并繁殖后代
的机会;2.生物个体总会因为各种各样的原因死亡,例如天敌的捕食、疾病、衰老等等;3.生物只有通过生殖、繁殖后代才能将自己的基因传
递下来;4.根据孟德尔的遗传定律,该个体的后代是灰色翅(Aa)。例4、使用农药防治某种害虫,开始效果显著,但长期使用,效果越来越差,其原因是
A、害虫对农药进行选择的结果
B、害虫对农药进行了定向的变异
C、遗传的结果
D、农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择D本题种农药是环境,由它对害虫产生的不定向变异进行选择,使抗药性强的个体得到保留,不抗药或抗药性弱的个体被淘汰,经长期的自然选择,害虫的抗药性在代代积累的过程中逐渐增强,农药的灭虫效果也就越来越差。同类变式:当“601”药问世时,可治疗病毒性感冒,疗效很高,几年后疗效降低,其根本原因可能是:
A、病毒接触了药物,慢慢产生了抗药性
B、病毒为了适应抗环境,产生了抗药性变异
C、抗药性个体的出现是选择的结果
D、后来的药用量过少,产生了抗药性变异C例2、按照达尔文的进化学说,下列叙述正确的是:
A、生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉
B、食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致
C、鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征
D、春小麦连年冬种可以变成冬小麦C沙漠中生长的植物一般根系特别发达,或叶片变为刺,那些吸水、保水功能差的植物在沙漠中不能生存,达尔文对这种现象的解释是:
A.生物个体问存在的差异
B.生物具有遗传的特性
C.适应环境的变异个体易生存
? D.生物的变异对生存是不利的C达尔文的进化论不能解释的问题是:
A.生物的多样性
B.生物的保护色 ·
C.变异的不定向和选择的定向
?? D.生物遗传和变异的本质D长期使用某一种农药后,马铃薯甲虫数量变化曲线,请用达尔文的进化观点回答下列问题:
1)图中表明:用药后的前6年害虫逐渐 ,而以后的年份中害虫则逐渐 。
2)甲虫的 是不定向的,为抗药性形成提供原始材料。
3) 是定向的,其结果是形成了甲虫的抗药性。减少增加变异自然选择旅鼠:一年能生7-8胎,每胎可生12个幼崽,而且只需20多天,
幼崽即可成熟,并且开始生育。让我们来计算一下它的繁殖能力:
如果一对旅鼠从3月份开始生,假使它们一年中共生了 7胎,每胎
12只,一共就是84只,这是它们的第二代,也就是儿子和女儿。
再假设每胎都是6公6母,则为6对。20天后,第一胎的6对开始生育,
每胎12只,一下子就可生出72只,一共可以生6胎,则为432只。
40天后,第二胎的6对也投入了生育大军,它们一共可以生 5胎,
若每胎12只,则为360只。以此类推,那么,它们的孙子和孙女
能有多少呢?一共可以有1512只。这是第三代。不要忘了,40天
以后,第三代的第一胎共36对也开始繁殖了,它们的第一胎就
可以生432只,共可生5胎,为2160只。还有第三代的第二胎到
第七胎呢,所以第四代可以生出6480只小老鼠。照这样推算下去,
第五代为25920只,第六代为93312只,第七代为279936只,第八代,
也就是这一年的最后一批为559872只。你看看,从 3月份的两只,
到8月底9月初就会变成 967118只的庞大队伍!就是由于气候、
疾病和天敌等原因中途死掉一半,也几乎还有50万只。
密度竟能达到每公顷有250只之多。 生活在海洋的翻车鱼:如果这些卵都变成鱼并存活下来,那么广阔的海洋就会成为翻车鱼的世界了。遗憾的是,这些鱼卵能平安地长大成鱼的,只有10条左右,其他的都成了沙丁鱼等鱼类的美餐。一条鱼能产卵3亿多粒。1、过度繁殖是自然选择的外因,
遗传变异是内因,生存斗争是动力,
适者生存是自然选择的结果。
2、变异是不定向的,自然选择是定向的。
3、环境选择生物,生物适应环境。3、达尔文自然选择的总结讨论:用达尔文自然选择学说解释食蚁兽的进化.达尔文自然选择学说解释:
食蚁兽祖先中有细长舌的,也有
无细长舌的,长期自然环境选择
了有细长舌的食蚁兽,并遗传积累,
最终形成了掏蚁洞舔食蚂蚁的细长
舌食蚁兽。拉马克的进化学说解释:
长期舔食蚂蚁,舌头用
得多了,而使得食蚁兽的舌
头又细又长。并此性状遗传
下来。