课件37张PPT。第五节 生物的进化第一课时你能找到我吗?竹节虫枯叶蝶你能找到我吗?你敢惹我吗?黄蜂是谁设计了生物是谁对生物作了如此合理的设计呢?神创论 神创论者认为各种生物都是神一次创造的,生物是一成不变的,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。进化论 进化论者认为,现在地球上的各种生物不是神创造的,而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的,因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。是谁对生物作了如此合理的设计呢? 生物是进化而来。生物由神创造出来。 物种是逐渐演变产生,不断变化的。 物种是一次性出现,不会改变的。 物种之间有或远或近的亲缘关系。物种之间无亲缘关系神创论和进化论比较你认为神创论可信吗?为什么?答:我认为神创论是不可信的,因为它没有任何证据可以支持。而随着科技的进步,尤其是通过对化石和遗传物质的研究,获得了很多生物进化的证据,现在进化论已普遍被人们所接受。思考化石告诉我们什么 动植物化石是生物进化的有力证据。它们是在千万年的历史中逐渐形成的。化石的形成过程 鱼的骨骼化石珊瑚化石琥珀里的昆虫树叶化石 恐龙的足迹化石鹦鹉螺化石三叶虫化石化石的种类遗体化石:生物的遗体形成的化石。遗物化石:动物的粪便和蛋形成的化石。遗迹化石:动物在沙地里或泥地里爬过的痕迹
和留下的足印形成的化石。化石是证明生物进化最直接、最可靠的证据。化石:在地层中保留下来的古代生物的
遗体、遗物和遗迹。1.地球上曾出现过种类繁多的生物,许多与今天的生物并不相同,这说明了什么?化石引发的思考:2.有时在高山上会出现海洋贝壳化石,这说明什么呢?说明地球上的生物是在不断变化的。生物为了适应环境在不断地进化着,有些生物不能适应环境而遭到灭绝。这说明这座高山以前曾经是个汪洋大海,后来由于地壳运动隆起为高山。 根据以上前肢趾的特点和马及其前趾的进化,请分析各类马的体形、运动形式及生活环境? 迄今发现的最早的马的化石,其身体只有狐狸那么大,前肢4趾,后肢3趾,称为始祖马。稍迟一些的地层中发现的马的化石,前后肢都是3趾,体型比始祖马大,但比现代马小。现代野马体型高大,足上只有一个趾,趾端有坚硬的蹄。如果仔细观察,在现代马的趾骨上还留有其他两趾的残迹。这些事实证明,现代马由始祖马演变而来。马的进化历程 当古代某一时期气候变得干燥起来时,大片森林成为草原。原先躲藏在森林灌木丛中的始祖马,在草原上就难以藏身了。这时,只有跑得快的马才能躲避敌害。在进化过程中,马的体型逐渐增大,足由多趾发展成单趾并具有蹄,以适应在坚硬的地面上快速奔跑。马的进化历程马前肢骨化石的比较始祖马:前肢有发达的四趾三趾马:前肢只有三个趾,中趾发达,并且变成唯一着地的趾现代马:前肢只有一个趾,中趾的趾端形成了硬蹄,两侧的趾退化成遗迹。三类马的生境、体形、运动形式的对比5000万年2000万年100万年 现代马是由始祖马经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。化石在地质层中的分布规律能说明什么? 在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单,越低等;
在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂,越高等。 说明了生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,它反映了生物进化的方向是:简单→复杂;
低等→高等;
水生→陆生。你还能列举出那些生物演化的现象或证据?比较解剖学上的证据:同源器官 同源器官:起源相同,结构和部位相似,
形态和功能不同的器官。鱼 蝾螈 龟 鸡 猪 牛 兔 人生物重演律:生物个体的胚胎发育过程,实际上是
物种进化史的重演。 (德国/海克尔)胚胎学上的证据:生物重演律支持生物进化的证据1.古生物学上的证据2.胚胎学上的证据3.比较解剖学上的证据4.比较DNA和蛋白质的差异等同源器官各类化石:遗体化石、遗物化石、遗迹化石。腔棘鱼 在1938年,接近圣诞佳节的某一天,在非洲南部的科摩罗群岛附近捕到一条可以当“活化石”的鱼,而受到全世界的瞩目。 此鱼被推测是在约3.5亿年前出现,6500万年前即已绝灭的总鳍类(有穗边鳍的同类)中的一种腔棘鱼。总鳍鱼类不但能呼吸空气,而且能使用鳍来当作脚走路,这是鱼类向两栖类进化的重要证据。 腔棘鱼 腔棘鱼 腔棘鱼历经三亿年而保持形态结构基本不变,成为“活化石”。
如何解释这种现象? 主要原因是腔棘鱼的生活环境长期以来保持着相对稳定。课件22张PPT。生物的进化(二)大量事实表明:生物是进化的!?生物为什么会进化?
(生物进化的原因是什么?)进化证据其他证据腔棘鱼(动物活化石之一)桫椤 (植物活化石之一)对古生物遗体和古生物化石的DNA和蛋白质的差异,来推测其相互间的亲缘关系具有亲缘关系的化石生物的研究始祖鸟、中华龙鸟化石(过渡类型生物)一、布丰的直线进化式进化思想:1、最早较为系统阐明了生物的进化。2、主要观点:(1)物种是可变的;
(2)生活环境发生了改变,特别是气候和食物的变化,引起生物体的改变。二、拉马克阶梯向上无分支进化:1、《动物学的哲学》提出自己观点。2、主要内容:(1)自然界生物存在着由低级到高级、简单到复杂的一系列种类;
(2)物种进化的原因-------“用进废退” 。
器官用的多就发达,长期不用就会退化。
(3)“获得性遗传”生物性状是可以遗传的。
变异是定向的,朝着适应环境的方向进行变异
比比看:布丰和拉马克的理论有什么相同和不同之处?“拉马克”的长颈鹿的演化过程:(4)变异是定向的,朝着适于环境的方向进行变异(现在看来显然是错的)祖先的腿和颈都不长环境变化,经常使用的腿和颈长长了这种特征会遗传给后代“达尔文进化学说”解释长颈鹿的腿和颈为何那么长?阅读课本思考下列问题:1.长颈鹿的后代头颈都一样长吗?
2.相对长颈的长颈鹿能产生头颈相对较短的后代吗?相对短颈的长颈鹿能产生头颈比自己长的后代吗?
3.能活下来的长颈鹿是因为它能适应环境变化呢,还是不能适应环境的变化?
4.长颈鹿的进化过程中,谁在进行选择?
5.长颈鹿的头颈是在短时间内变长的吗? “自然选择学说”对长颈鹿进化的解释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。三、达尔文的自然选择进化论:证据是过渡类型如始祖鸟1、1859年《物种起源》中提出自己观点。2、达尔文生物进化论的核心是_____________。
实质是_____________________。
3、自然选择学说的内容:
自然选择适者生存,不适者淘汰过度繁殖,遗传变异,生存斗争,适者生存。很强的繁殖能力,如鱼大量的产卵。生物与环境
生物与生物
之间的竞争个体间存在可以遗传的差异适应环境的差异使该生物生存,即适者生存4、生物进化的动力是_____________。
进化的内在因素是_____________。
进化的方向由__________决定。
进化的结果是__________。生存斗争遗传和变异自然选择适者生存物种产生变异 (不定向)定向有利变异积累不利变异淘汰使用某种农药来防治某种害虫,开始效果很显著,但长期使用以后,效果就越来越差。原因是( )
A.害虫对农药进行了定向选择
B.害虫对农药产生了定向变异
C.害虫对农药产生了隔离
D.农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择D请用达尔文学说解释害虫的抗药性的形成过程。
害虫种群中存在着___________,有具有抗药性的,有不具有抗药性的。杀虫剂对害虫起了__________作用,_____________的害虫被杀死,____________的害虫能够生存、繁殖,并将抗药的性状________给后代。个体差异自然选择不具有抗药性具有抗药性遗传狼群中本来就有个体差异,有的善跑,有的不善跑,有的凶猛,有的不凶猛,有的狡猾,有的愚笨;另一方面因食物、空间的有限引发了生存竞争。凶猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物,在生存竞争中能够适应环境而生存下来,并繁殖更多的个体,将该性状遗传给后代,相反不凶猛、不狡猾、不善跑的狼则会在生存竞争中被淘汰。 请用达尔文自然选择学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的性格的形成过程。思考:请用达尔文学说分析狼的进化过程:
(1)狼群中存在不同种类的个体有的跑得快,有的跑得慢,这说明生物具有________的特性,而这一特性一般是可以遗传的。
(2)随着环境改变,食物减少,跑得快而凶猛的狼才能获得食物生存下去,这就是 ______________。环境、食物对狼起了______________作用,而且这种作用是定向的,它决定着狼进化的方向。自然选择生存斗争变异思考: 达尔文曾经考察了太平洋一个海岛,岛上终年有不断的强劲海风。发现该岛上的昆虫大都是残翅或无翅的,在正常情况下这类昆虫由于不善飞行很难生存下去。请你能用“自然选择学说”解释这一现象。支持自然选择学说的有力证据:
——生物进化的过渡类型。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始 祖 鸟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 达尔文还认为现存的生物,包括人类在内,都是自然选择的结果,并且都是由一个共同的祖先进化而来的,因此生物间存在着或近或远的亲缘关系。 达尔文的理论,对当时认为人是上帝创造出来的观点造成了极大的冲击,许多人提出了激烈的抗议。 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面临的困难和阻力。 达尔文的自然选择学说很好地解释了生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性。
但限于当时的科技水平,达尔文无法解释遗传变异的原因。生物进化的历程并非都是缓慢渐变的,有时存在物种爆发式产生的现象,这是达尔文理论难以解释的。
随着科学的发展,有关生物进化的理论必将不断完善。对达尔文的自然选择学说的评价阅读课本21页,利用达尔文的进化论回答问题。1850年前,为什么浅色尺蛾多于黑色尺蛾?阅读24页,第四题 回答问题?1、如图是某海岛上发现的残翅
和无翅的昆虫,这类昆虫在正
常情况下很难生存下去。
试解释为什么它们能在海岛
上大量生存。岛上经常刮大风海岛上风大,有翅的昆虫反而易被风吹入大海而淘汰,而残翅和无翅的却适于这样的环境(强海风)而生存下来。阅读课本21页,利用达尔文的进化论回答问题。课件21张PPT。第五节 生物的进化第三课时拉马克对长颈鹿进化的解释拉马克的“用进废退”理论1、“用进废退”:生物体的器官经常使用就会变得发达,而不经常使用就会逐渐退化。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。 随着现代遗传学的发展,拉马克提出的“获得性遗传”、 “定向变异”等观点被证明是错误的。 “自然选择学说”对长颈鹿进化的解释生物的变异是不定向的。自然选择是定向的。达尔文自然选择学说:
达尔文在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主要有四个方面的内容: 1、过度繁殖; 2、生存斗争; 3、遗传和变异; 4、适者生存。自然选择的实质:适者生存,不适者淘汰。请用达尔文学说解释害虫的抗药性的形成过程:
害虫种群中存在着___________,有具有抗药性的,有不具有抗药性的。杀虫剂的使用对害虫起了________________作用,_____________的害虫被杀死,________________的害虫能够生存、繁殖,并将抗药的性状_________给后代。个体差异自然选择不具有抗药性具有抗药性遗传练习:探究桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。1、在1850年前,为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾? 答:在1850年前,树林中的桦树未被污染而呈浅色,浅色尺蛾的体色与环境相似,所以不易被天敌发现,生存的机会较大,数量就会逐渐增多(适者生存) ;而黑色尺蛾的体色与环境不同,容易被天敌发现,生存机会小,数量就会逐渐减少(不适者淘汰)。探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。2、到了1900年,什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾?答:到了1900年,由于工厂烟囱排放的滚滚浓烟染黑了树干,使得黑色尺蛾“适者生存”数量增加,而浅色尺蛾由于“不适者淘汰”而数量减少。探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。3、今天这片树林的污染少了,请预测不同体色的尺蛾数量变化情况。答:由于污染减少,桦树的树干会变回浅色,通过自然选择,我们可以预测更能适应环境的浅色尺蛾的数量会再有所增加,而黑色尺蛾的数量会减少。探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。4、根据自然选择学说,在1900年时,应当只剩下黑色尺蛾,可是浅色尺蛾还生活在树林中,只不过数量少了。难道达尔文错了吗?答:达尔文并没有错。一方面,除了树干颜色变化这一环境因素对尺蛾进行自然选择外,影响尺蛾生活的其他因素(如温度、水分等)也不断地对尺蛾的后代进行着选择,因此少量生命力顽强的浅色尺蛾与一般的黑色尺蛾相比生存下来的机会更大;另一方面,黑色尺蛾在产生后代的过程中也可能会出现浅色个体的变异类型(不定向变异)。生物进化的主要历程生
物
的主要进
化
历
程
元古代古生代中生代新生代太古代-- 40亿年----25亿年----5.7亿年----2.5亿年----6500万年----至今--生命起源藻菌植物出现海生无脊椎动物出现藻类植物繁盛 原始陆地植物出现蕨类植物繁盛裸子植物出现三叶虫繁盛、软体动物繁盛 棘皮动物、低等鱼类出现 鱼类繁盛、 昆虫类繁盛 爬行类出现 、两栖类繁盛裸子植物繁盛
被子植物出现被子植物繁盛类人猿出现、哺乳类繁盛
人类繁盛硬骨鱼类出现、爬行类繁盛鸟类和高等哺乳类出现生物进化的顺序是:
由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。 在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单,越低等;
在越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂,越高等。化石在地质层中的分布规律植物的进化历程:藻类植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物无脊椎动物脊椎动物:鱼类两栖类爬行类鸟类和哺乳类动物的进化历程:原始鱼类古代两栖类古代爬行类原始鸟类原始哺乳类现代鱼类现代两栖类现代爬行类现代鸟类现代哺乳类古代鱼类原始两栖类原始爬行类古代鸟类古代哺乳类脊椎动物的进化人类的演化历程: 对古猿和古人类化石的进一步研究证明,人类是由已从地球上灭绝的古猿进化而来的。 19世纪英国科学家赫胥黎在达尔文的启示下,提出人类和类人猿是由同一祖先进化而来的论点,这就是“人猿同祖论”。 人类进化的大致过程可分为:南方古猿、直立人和智人(早期智人、晚期智人)。