第4节 生物的进化（课件 35张PPT）

(共35张PPT)
内容要求
①列举生物进化现象。
②说出达尔文自然选择学说的主要观点，认同生物进化的观点。
学业要求
探究
第4节 生物的进化
自然界的各种生物是从哪里来的？
这个问题与生命是如何起源的一样，很早就引起了人们的关注，并有着各种不同的解释。
有人认为各种生物都是由_____创造的；
也有人认为现存的生物是在___________诞生以后，在长达数十亿年的漫长年代里通过_______而形成的。
在很长一段时间里，人们相信神创论，但随着科学技术的进步，尤其是通过对_______和_______物质的研究，获得了很多生物进化的证据，
_______论和_______论曾进行过长期的斗争。
现在_______论已普遍被人们所接受。
神
原始生命
演变
神创
进化
化石
遗传
进化
一、化石告诉我们什么
研究地球的历史，最重要的线索莫过于_______了，动植物_______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。
任何化石的形成，都是一件十分稀罕的事，只有条件适合，才能形成化石。
化石
化石
如图1-31所示，动物化石的形成过程大致如下：
4. 接着，水渗透进骨中，将无机盐沉淀在里面，就形成了化石。
1. 当动物死后落入水底时，形成化石的过程就开始了。
2. 动物尸体上的肌肉开始腐烂，露出骨骼。
3. 水带来了泥土和沙子，掩埋了这些骨骼。
5. 沙或泥土继续堆积，慢慢地形成沉积岩（一般需要几百万年），如石灰岩等。化石就保存在岩石中。
6.某些岩石层在地壳变化时冒出水面，在风和水的长期侵蚀下，露出了化石。
一头到河边饮水的原角龙不小心掉进河里溺水而亡。
动物尸体上的肌肉腐烂，来自上游的泥沙很快地覆盖了尸体。
随着时间的推移，无机盐沉淀在骨骼中，形成的化石保存在了岩石当中。
在地壳变化和风化作用下， 逐渐露出了化石。
植物化石的形成过程与动物化石的形成过程类似。
此外，动物的粪便和蛋也可以形成化石，这类化石被称为_______化石。
动物在沙地或泥地上爬过的痕迹和留下的足印，也可以形成化石，这类化石叫做_______化石。
综上所述，在地层中保留下来的古代生物的_____ 、 _____和_______ ，都称为化石（fossil），如图1-32。
图1-32 化 石
遗物
遗迹
遗体
遗迹
遗物
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？
2．有时在高山上会发现海洋贝壳化石，这说明了什么？
早期的古生物学家对化石生物与现在的生物不相似这一现象感到迷惑不解。
通过对化石材料的深入分析，在18世纪的后半叶，一种思想逐渐明晰起来：
世界是运动的，地球不是一个固定不变的星球，生物也是在变化的……
这就是物种______的进化观点。
为了检验自己的假设是否正确，科学家考察了大量的化石标本，有些人将______的化石标本按______先后顺序排列起来，结果发现了一些______生物演化观点的证据。
可变
同类
年代
支持
2．将一系列年代不同的马化石进行比较后可以发现：随着时间的推移，马的体型在逐渐_________，四肢由______趾变为______趾。
1．根据如图1-33所示的始祖马和近代马的特征，你能描述它们当时的生活环境吗？
变大
四
单
不适应奔跑而适应跳跃，可能生活在草丛或灌木丛中。
通过对大量各类化石的研究，
目前多数古生物学家认为自然界中的生物不断地进行着由______到______ 、由______到______的缓慢演变，我们称之为____________。
简单
复杂
低等
高等
生物演化
（水生→陆生）
1．你还能列举出哪些生物演化的现象或证据？
2．1938 年，在南非附近的印度洋中捕获的腔棘鱼（如图1-34），约3亿年前它们就已在地球上出现，但其形态结构至今仍无多大改变，因此被称为“活化石”。你如何解释这种现象？
图1-34 腔棘鱼
解剖学上的证据——同源器官，胚胎学上的证据——数种脊椎动物早期胚胎都有鳃裂和尾，形态相似。这些证据说明他们具有共同的祖先。
在自然选择过程中，由于腔棘鱼能适应环境而不被淘汰，所以能存活下来。
为了重建物种的演化过程，科学家需要确定现代生物间的亲缘关系。
过去都是通过观察化石生物的___________特征来推测生物间的______关系。
随着科学的迅猛发展，目前，科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的________和________的差异，来_______其相互间的亲缘关系。
新的证据不断地被发现，而原先被认同的各种假说也在不断地被修正和完善。
形态结构
亲缘
DNA
蛋白质
推测
二、进化论的演变
大量的事实表明，生物是______的，
但是一个接踵而来的问题是，
生物为什么会进化，即生物进化的原因是什么。
进化
最早较为系统地阐明生物如何进化的是法国博物学家_____（George Louis Leclerc de Buffon，1707~1788）。
他认为物种是_______的，现在_______的种类是从今天已经__________的种类演变而来的。
例如， _______的鳄鱼是_______鳄鱼的后代， _______鳄鱼是_______时代鳄鱼的后代。
它们之所以会发生变化，是因为物种生活的______发生了改变，特别是______和______的变化，引起了生物体的改变。
布丰
可变
活着
不存在
现代
古代
古代
远古
环境
气候
食物
（直线进化）
1809年，法国博物学家_______（J. Lamarck，1744~1829）提出了新的观点，即“____________”。
拉马克认为，_______的生物，包括人类都是由___________变化而来的，现在存活的生物都有各自的_______；
物种进化的原因是生物本身存在着一种由_______向_______发展的力量。
例如，在解释“为什么长颈鹿的腿和颈都那么长”时，拉马克认为长颈鹿______的腿和颈都______ ，当______发生变化时，如干旱，地上的草枯死了，这些动物只能把颈_____去吃树叶，久而久之，经常使用的腿和颈就_____了。
拉马克
用进废退
其他物种
现存
祖先
低级
高级
祖先
不长
环境
这种特征会______给它的后代，后代出生时腿和颈就比父母______一些。
伸长
长长
遗传
长
这种现象一代代地传下去，最后就形成了现在的长颈鹿，如图1-35所示。
（用进废退，获得性遗传，定性变异）
（阶梯向上无分支）
图1-35 拉马克对长颈鹿进化的解释
比较布丰和拉马克的理论，在有关现存物种的来源、进化原因等方面有什么共同和不同之处。
对神创论造成致命打击的是英国生物学家_________（Charles Robert Darwin，1809~1882） 于 1859 年发表的《___________》，其中解释物种进化原因的___________（nature selection）理论被人们普遍接受。
对长颈鹿的进化，达尔文有新的解释。
图1-36 长颈鹿——自然选择的结果
达尔文
物种起源
自然选择
在自然界中，生活环境的各种因素都会影响长颈鹿的生存，如_______的变化、捕食者的_______以及与同类_______配偶和食物等。
自然界的生物能产生______后代， 但它们并不能都存活下来，只有______的后代能够存活，长颈鹿的祖先也是如此。
它们都为生存而进行着_______ ，结果是只有_______个体能够生存和繁殖下一代。
这是什么原因呢？
气候
捕食
竞争
很多
有限
竞争
部分
达尔文认为生物都存在差异，同种个体之间并不都是一样的。
长颈鹿的祖先中有的颈和前肢长些，有的则颈和前肢短一些。
如在干旱时，颈和前肢长些的个体，因为能够吃到树上高处的树叶，比颈和前肢短些的个体有更多的生存机会，并通过繁殖将这种特征传递给后代。
这种差异在一定条件下会产生不同的结果。
这样通过长期的___________，长颈鹿的颈和前肢增长的特征逐渐积累，就产生了现在这种长颈鹿，如图1-36所示。
图1-36 长颈鹿——自然选择的结果
自然选择
达尔文还认为现存于地球上的生物，包括人类在内，都是__________的结果，并且都是由一个_____________进化而来的，因此生物间存在着或____或____的______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，如图1-37。
自然选择
共同的祖先
近
远
亲缘
有时一种新观点，即便是正确的，要被认同也是十分不容易的。
内因：不定向的遗传变异
外因：环境的选择
曾经有科学家讲过，“科学发展史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的。正确的理论中有错误，错误的理论中也有正确的东西。”请分析达尔文在自然选择学说中，分别汲取了布丰和拉马克理论的哪些观点。
例如，达尔文认为生物进化是______的，那么，在一种生物向另一种生物进化的过程中，应当存在______的类型。
即便有许多人反对，但达尔文学说有许多证据的支持。
19世纪，在欧洲中部的地层中发现的处于______类与___类过渡类型的__________化石就被认为是有力的证据（如图1-38）；
20世纪90年代，在我国辽宁省北票市四合屯发现的___________化石（如图1-39），也进一步证明了__________学说。
爬行
鸟
始祖鸟
缓慢
过渡
中华龙鸟
自然选择
在19世纪的英国，博物学家观察到桦树尺蛾黑化的现象。最初，树林里的一群尺蛾中，大部分体色是浅色的，只有几只是黑色的。1850年前后，事情发生了变化。随着工业的发展，树林周围新建的工厂越来越多，工厂烟囱里冒出的滚滚浓烟染黑了树干。到了1900年，黑色尺蛾的数量远远超过了浅色尺蛾。
图1-40 桦树与桦树尺蛾
让我们一起来探究桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
1．提出问题：在1850年之前，为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾？
2．建立假设：__________________________________________________
__________________________________________________________________。
3．我们不妨按如下步骤进行模拟实验。
图1-41 蝴蝶图形
（1）利用如图1-41所示的轮廓图，在纸上描出一只蝴蝶。
（2）根据教室中墙、橱柜、桌子等颜色，给蝴蝶着色，把它们贴在与墙、橱柜、桌子等颜色一致的地方。
（3）让一位同学用1分钟的时间去寻找这些蝴蝶，在表1-1中记录找到的数量。
（4）用同样的方法给蝴蝶着色，但是要把蝴蝶贴在颜色差异大的地方，让另一位同学去找，在表1-1中记录数据。
4．检验假设：
实验次数 找到与环境同色 的蝴蝶数（只） 找到与环境颜色
差异大的蝴蝶数（只）
第1次
第2次
第3次
根据以上实验结果，你得出了什么结论？你的假设成立吗？
5．交流：
（1）在上述实验中，如果不受时间限制，你认为找到的蝴蝶数量会怎样变化？
（2）今天这片树林周围的工厂污染减少了，根据自然选择学说，请预测不同体色尺蛾的数量变化情况。
在自然界中，蛾的天敌，如鸟类，是靠视觉来识别和捕捉猎物的，这样，体色与环境不一致的蛾被捕杀的概率远高于那些与环境背景色接近的蛾。
三、生物进化的主要历程
通过对远古到近代不同地质年代_______的研究，
科学家们发现________动物早于______动物，
脊椎动物中的______ 、 ________和________是先后出现的，出现越迟，结构越_______。
化石
植物也一样，进化的顺序是______→______→______→______植物，
直到距今6500万年， ______植物才兴盛起来。
无脊椎
脊椎
鱼类
爬行类
哺乳类
藻类
苔藓
蕨类
裸子
被子
完善
关于地球上生物的主要进化历程，根据目前所掌握的证据，多数古生物学家作出了如下构想（如图1-42）：
图1-42 生物的主要进化历程
表1-2 地质年代与生物进化表
人类的演化历程
古代人类对自身的起源曾有过许多猜测，并以神话的形式流传下来。在中国，有女娲揉团黄土造人的传说；在欧洲，则有上帝造人的说法。到19世纪后半叶，英国科学家赫胥黎（ThomasHenryHuxley，1825~1895）在达尔文的启示下，以进化论的观点研究人类的起源，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”。
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类进化而来的。
到目前为止，世界各地发现的古人类化石，大多残缺不全，而且化石的最早年代也不过六七百万年前。现在古生物学家一般认为，人类进化的大致过程可分为：南方古猿、直立人和智人，如图1-43。南方古猿生活在距今420万~100万年前，能直立行走，是最早阶段的原始人类。直立人生活在距今200万~20万年前，能制造和使用工具，如我国发现的北京猿人。早期智人生活在距今20万~5万年前，如我国广东的马坝人；晚期智人生活在距今5万年前直到现在，如北京的山顶洞人；其中1万年前到现在的人类通常叫做现代人。现代人类都属于智人。
南方古猿 直立人 智人
小结：
1、布丰的直线进化理论：
2、拉马克的“用进废退”进化论：
3、达尔文自然选择学说：
物种可变
是它们的生活环境发生了改变，特别是气候和食物的变化。
现存的生物是由其他物种变化而来的，现存的生物都有各自的祖先。
它们的生活环境发生了改变，特别是气候和食物的变化。
生物起源于同一个祖先，生物的进化是缓慢的，生物间有一定的亲缘关系。
自然选择。
原因：
原因：
原因：
（直线进化）
（阶梯向上无分支）
（适者生存，不适者淘汰）
1、下列不属于生物的进化规律是（ ）
A、从简单到复杂 B、从低等到高等
C、从水生到陆生 D、从微小到高大
D
2、“始祖鸟”是介于下列两类生物之间的过渡类型（ ）
A、鱼类→两栖类 B、两栖类→爬行类
C、爬行类→鸟类 D、爬行类→哺乳类
C
3、图是长颈鹿进化的示意图。用达尔文的进化论分析,长颈鹿进化是（ ）
A、新陈代谢的结果 B、过度繁殖的结果
C、人工选择的结果 D、自然选择的结果
D
4、图示为两个未被破坏的地层中发掘出来的动物A和B的化石。下列关于物种A、B关系的叙述最不合理的是（ ）
A、物种A比物种B低等
B、物种A比物种B结构复杂
C、物种A的出现晚于物种B
D、在Ⅱ层内可能找到物种B的化石
A