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第1节 生物进化理论(第1课时)
必
修
二
达尔文在《物种起源》中有段精彩的描述:“凝视纷繁的河岸,覆盖着形形色色茂盛的植物,灌木枝头鸟儿鸣啭,各种昆虫飞来飞去,蠕虫爬过湿润的土地……‘生殖率’如此之高而引起的‘生存斗争’,并从而导致了‘自然选择’,造成了‘性状分异’以及改进较少的类型的‘灭绝’......无数最美丽与最奇异的类型,即是从如此简单的开端演化而来、并依然在演化之中;生命如是之观,何等壮丽恢弘!”生命之美激发了达尔文的研究兴趣。他通过历时五年的科学考察,根据采集的标本、化石以及观察结果,提出了关于物种起源和生物进化的观点。地球上现存的丰富多样的物种是如何进化来的?它们是否来自共同的祖先?新的物种又是如何形成的?生物与地球环境之间的协调关系是如何演化来的?
在哺乳动物中,马的进化(左图)是研究得较为清楚的。最早的马——始祖马出现于5000万年前,体高仅30cm。以后马逐渐变得高大,趾数逐渐减少,最后仅留中趾成为单蹄。通过对马化石的研究,让我们清楚了现代马是如何演变来的,那么地球上的其他生物又是如何演变成今天这个样子的?生物的进化是否一定是一个相当缓慢的过程呢?
一、生物进化理论的由来
意大利 佛朗哥 费鲁奇
耶稣
(公元前4——公元30)
圣母玛利亚
一、生物进化理论的由来
1.主要内容:
(2)生物是由低等到高等逐渐进化的
(1)地球上所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化而来。
拉马克,历史上第一个提出比较完整的进化学说的人。
二、拉马克的进化学说
(3)生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传。
用进废退:
获得性遗传:
器官使用越多越发达,不使用就退化。
由于环境引起或由于用进废退引起的变化,都是可以遗传的。
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因。
食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠——黑暗中的挖掘者
二、拉马克的进化学说
大家同意这种观点吗?
用进废退,获得性遗传?
二、拉马克的进化学说
先进之处(优点)
最早提出比较完整的进化学说
反对神创论和物种不变论
不足之处
获得的性状不一定能遗传
缺少科学证据的支持
2. 拉马克的进化学说的优点和不足之处
二、拉马克的进化学说
达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,他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。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。
达尔文
二、达尔文生物进化理论——自然选择学说
过度繁殖;生存斗争;
遗传变异;适者生存。
1.提出时间:
十九世纪中期
2.主要内容:
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
(1)过度繁殖:
生物具有很强的繁殖能力,产生很多后代。
荚迷
鱼群
例如:鲫鱼,每条鲫鱼一年所产的卵中,大约有3000个可以受精并孵化成小鱼。一年后小鲫鱼成熟,再产生下一代。按照这个数目计算,经过三年,一对鲫鱼繁殖的后代数目可达67.5亿条。
事实上,自然界里其他一些生物的繁殖能力远远超过鲫鱼。因此,若按理论上计算,即使繁殖最慢的生物,也会在不太长的时间内产生大量的后代而占满地球。
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
(2)生存斗争
生物一方面过度繁殖,使数目剧增,另一方面,生存条件(食物、空间等)是有限的。因此,任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。
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
斗争不仅有生物个体(同种或异种)之间的相互斗争,还包括生物与无机环境(如干旱、寒冷)之间的斗争。
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
(3)遗传和变异
生物的变异有的比亲代更适应环境,有的却不适应环境!
有利变异可以遗传给下一代
生物产生的后代会发生变异,产生各种不同于亲代的性状!
变异是不定向的
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
经生存斗争,凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
(4)适者生存
每一种生物之所以能够在一定的环境中生存下来,是因为它们的形态结构和生理功能是与环境相适应的,即适应环境的就生存下来。
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。
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
——自然选择的条件
——自然选择的手段,进化的动力
——自然选择的基础,进化的内因
——自然选择的结果
(1)过度繁殖
(2)生存斗争
(3)遗传变异
(4)适者生存
遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
达尔文的自然选择学说的主要内容
三、达尔文生物进化理论——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。
遗传和变异是生物进化的基础!
3.达尔文的自然选择学说的解释模型
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
4.有关自然选择学说的几个结论:
a) 变异是不定向的,自然选择是定向的,选择的结果是适者生存。
b) 遗传变异是自然选择的基础,是进化的内因
c) 生存斗争是进化的动力,推动生物的进化,生存斗争是实现自然选择的手段,是进化的外因
d)定向的自然选择决定生物进化的方向
生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先,生物的多样化是进化的结果,生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系;
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
(4)给予神创论和物种不变论以致命的打击,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
(1)合理解释了生物进化的原因:变异、自然选择和遗传三者综合作用的结果
(2)揭示了生命现象的统一性原因:所有生物都有共同的祖先。
(3)较好的解释了生物的多样性和适应性。
5.自然选择学说建立的意义
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
(1)对于遗传和变异的本质,达尔文还
不能做出科学的解释
(2)对生物进化的解释也局限于个体水平
(3)强调物种形成都是渐变的结果,不能很好的解释物种大爆发等现象。
6.自然选择学说的局限性
三、达尔文生物进化理论——自然选择学说
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