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第七章 现代生物进化理论
§7.1 现代生物进化理论的由来
世界上是先有鸡还是先有蛋？
神创论
自生论
宇宙胚种论
新自生论
（或化学进化学说）
一、拉马克的进化学说
主要内容
生物来源：生物不是神造的，而是由更古老生物进化来的
（环境的变化可引起物种的变化）
进化顺序：由低等到高等 进化原因：用进废退和获得性遗传
拉马克(L.B.Lamarck) 1744 — 1829
正确
错误
指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
“用进”
利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
利用拉马克的观点解释为什么蛔虫视力差？
鼹鼠
“废退”
按照用进废退法则推理未来人是怎样的？
用拉马克理论能否解释你们视力下降的原因？
存在问题
历史意义 :
1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；第一个较完善的进化学说。
2、反对神创论和物种不变论。对神创论造成一定的冲击，奠定了生物进化论的科学基础.
我们应怎样评价拉马克进化学说？
1、缺少科学证据的支持。
2、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改变，就不会使生物产生可遗传的变异。
局限性:
3、过分强调生物本身自我改进的力量
二、达尔文的自然选择学说
中文名：查尔斯·罗伯特·达尔文
外文名：Charles RobertDarwin
国籍：英国
出生地：普雷斯顿
出生日期：1809年2月12日
逝世日期：1882年4月19日
职业：生物学家，博物学家
毕业院校：剑桥大学
信仰：唯物主义
主要成就：创立生物进化论
代表作品：《物种起源》、《动物和植物在家养下的变异》、《人类的由来》和《性选择》等
航海观察
坚信生物不断进化
大量丰富事实
论证、解释生物是不断进化
神创造万物
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
在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文进化理论的中心观点
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
各种生物都有极强大的生殖力。
过度繁殖为生存斗争的原因，自然选择的基本条件（或外因），提供选择材料
返回
过度繁殖
生存斗争
-------种内斗争
-------种间斗争
为自然选择的动力，方式和手段
分为：
生物个体之间进行的斗争（种内斗争和种间斗争）
生物与无机自然环境之间的斗争
原因：生物为争夺有限的生活条件
结果：生物大量死亡，少量存活
（对个体不利，对物种有利）
返回
生存斗争
为自然选择的基础,进化的内因
特点：遗传和变异具有普遍性，变异具有不定向性
遗传变异
返回
自然选择的结果-----适者生存
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。( )
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？
问题探讨 P110
1、枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这种现象叫什么？这有什么适应意义？
拟态
使枯叶蝶不易被天敌发现
2、从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
祖先中出现翅似枯叶的变异个体
这种变异为可遗传变异
这种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、同一环境中不乏翅色艳丽的蝴蝶，这与你刚才所做的解释有矛盾吗？如果有，有怎么解释？
看似矛盾。其实，翅色艳丽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。
拟态
警戒色
保护色
实例1：用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，其主要原因是农药使这些害虫产生了抗药性吗？
不是！主要是害虫本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。
实例2：英国曼切斯特地区有一种桦尺蠖，有灰色的和黑色的，白天栖息在桦树干上，夜间活动。
小结：自然选择学说的内容
1、选择材料，基本条件，外因——
过度繁殖
3、选择的基础，内因——
遗传和变异
4、选择的结果——
适者生存
2、选择的动力，手段和方式——
生存斗争
补充：
1、生物的变异是否有利取决于它们生存的环境
2、环境仅是选择因素，不是变异因素
即变异在前，选择在后
3、人工选择以是否对人有利为标准
自然选择以是否有利于该生物的生存为标准
自然选择决定
进化的方向——
达尔文自然选择学说的评价
科学性：
局限性：
1.解释生物进化的原因变异，自然选择和遗传综合作用结果
2.揭示生命现象的统一性原因所有生物都有共同的祖先
3.解释生物的多样性和适应性（长期自然选择的结果）
4、给神创论和物种不变论给予致命的打击，为辩证唯物主义提供有力的武器
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 拉马克进化学说
变异方向 不定向 定向
适应环境情况 有利变异适应 环境和动物意愿决定的变异适应
进化方向 由自然选择决定 由生物决定
联系 承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，由简单到复杂，由低等到高等，且是渐变的结果 自然选择定向
思考与讨论 P112
1.“神创论”和“物种不变论”仍占统治地位。
2.达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的，生物界通过自然选择而不断进化，否定了“神创论”不能为当时的宗教观念所容，因此遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
3.人类与其他生物有着共同的起源。人类是生物世界的成员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
4.指辩证唯物主义观点。
5.激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
6.意思是“科学的目的是发现事实，但是却留给我们选择自己价值观的自由。”言外之意是虽然科学否定了上帝造物说，但并不意味着排斥相关的宗教信仰。作者之所以在书的最后一页写这句话，与所在国家的社会文化背景有关。
旁栏思考题
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。
三、达尔文以后进化理论的发展
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
B
D
C
C
反馈练习
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．①③⑤
B
在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。
达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：
1．这些昆虫与海风是什么关系？
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？
3．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的
1．这些昆虫与海风的关系是生存斗争。
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。
3．变异是不定向的。
课后练习
基础题 1.B。
2.按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变在进化中的作用。
拓展题
1.在自然界，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危，很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力的低下，或者源于自然灾害，则当别论。
2.人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。

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