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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1节现代生物进化的由来,问题探讨,1、这是拟态现象,使枯草蝶不易被天敌发现。,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、这与对枯草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,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;生物是由低等到高等逐渐进化的;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。,(4)环境的变化可以引起物种的变化。环境变化直接导致变异的发生,以适应新的环境条件。,食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。,获得性遗传是指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的。,二、达尔的自然选择学说,内容有四方面:、过度繁殖;、生存斗争;、遗传变异;、适者生存。,一)自然选择学说的主要内容,、过度繁殖各种生物都有很强的繁殖力,能产生很多的后代,这称作过度繁殖。生物能大量繁殖,但事实上每种生物的后代能生存下来的却很少,这是什么原因呢?达尔文用生存斗争解释这种现象。,荚迷,鱼群,()生存斗争的概念:生物个体之间的相互斗争,种与种之间,以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象。(3)生存斗争的结果:由于生存斗争导致生物大量死亡,结果只有少数生存下来,因此,生存斗争的理论解释了生物大量繁殖和少量生存的事实。生存斗争中,什么样的个体能获胜并生存下来呢?这涉及遗传和变异的问题。,、生存斗争,()为何会发生生存斗争?生物一方面过度繁殖,使数目剧增,另一方面,生活条件(食物、空间等)是有限的。因此,任何生物都要为争夺生活条件而发生斗争。,生物体都具有遗传和变异的能力,生物的变异有的是有利于生存的,有的是不利于生存的。有利于生存的变异个体,在生存斗争中易获得胜利,生存下来。,、遗传和变异,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。,达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。鹿的进化,、适者生存,(三)、有关自然选择学说的几个结论:,a)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b)变异是不定向的,而自然选择是定向的,自然选择的结果是生物对环境的适应。c)遗传变异是自然选择的基础,是进化的内因。d)生存斗争是生物进化的动力,推动生物的进化,自然选择是通过生存斗争来实现的(外因)。e)生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。F)自然选择的结果:适者生存,不适者淘汰。,四)达尔文自然选择学说有什么意义?,1.科学的解释了生物进化的原因;2.科学的解释了生物多样性和适应性的产生,否定了神创论。他承认变异有的可以遗传,有的不能遗传,他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点,在解释适应性的形成是强调自然选择的作用。,三、达尔文进化论的不足和现代发展,达尔文理论的不足: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,达尔文还不能做出科学的解释。关于遗传的变异是怎样产生的,达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。,家猪的腿和吻比野猪短,三、达尔文进化论的不足和现代发展,达尔文理论的不足:对生物进化的解释也局限于个体水平,而实际上,如果个体出现可遗传的变异,相应基因必须在群体里取代原有的基因,这样新的生物类型才可能形成。,达尔文后进化理论的发展:随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点被摈弃。关于自然选择的作用等问题的研究,已经从生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论,从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。,第1节现代生物进化的由来,一、拉马克的进化学说,用进废退和获得性遗传,二、达尔的自然选择学说,内容有四方面:、过度繁殖;、生存斗争;、遗传变异;、适者生存。,三、现代生物进化理论:遗传和变异的本质性状水平深入到基因水平,自然选择的作用从生物个体为单位,发展到以种群为基本单位。,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都具有很强的抗药性,B,用达尔文的进化学说观点来判断,下列叙述中正确的是()A.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们的毛皮变成白色与它们生活的环境有关B.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生了抗药性C.野兔的保护色和鹰锐利的目光,时它们长期互相选择的结果D.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长,C,用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是()A使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异B抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的C抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的D病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体,D,(四)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.提示: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。,.提示: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。,课堂练习:,1.下列表述中那一项不是拉马克的观点()A.生物的种类是随着时间的推移而变化的;B.生物的种类从古到今是一样的;C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代;D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用。,B,2.达尔文提出生物进化的内因是遗传变异,下列哪个过程为自然选择提供了这一基础()ADNADNABDNARNACmRNA蛋白质D转运RNA携带氨基酸,A,3.在生物进化过程中,可以定向积累微小有利变异的是()A定向的变异和自然选择B生存斗争和自然选择C自然选择和适者生存D自然选择和遗传,D,4.在下列几种简式中,能较确切地说明达尔文进化论的是()A遗传变异生存斗争适者生存B环境变化定向变异去劣留优C生存斗争用进废退适者生存D环境变化用进废退获得性遗传适者生存,A,二、如何利用自然选择学说解释生物的进化过程,长颈鹿的祖先,前肢、颈都短:生存斗争中死亡,前肢、颈都长:生存并繁殖,经过这样的一代一代的选择和淘汰和选择,最后选择出现代前肢和颈都很长的长颈鹿。,
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