7 现代生物进化理论

遗传变异
生物个体间普遍存在差异（变异), 许 多变异是可遗传的。
生物的变异有的比亲代更适应环境, 有 的却更不适应环境, 即变异是不定向的。
课堂巩固：
1.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其 中正确的是（ C ） A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子， 因此颈和前肢都变得很长； B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体 产生了定向的白色变异； C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互 相选择的结果； D.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗 药性。
二、达尔文的自然选择学说
1、内容： • • • • 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，就是自然选择。
2.达尔文的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
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
后代的机会多，久而久之，是这类蝴蝶具有翅似枯叶的适 应性特征。
一、拉马克的进化学说：
拉马克最早提出“进化论” 的概念(《动物学的哲学》,1809)。 （一）主要内容：
①生物不是神造的，而是由古老生物 进化来的 ②生物是由低等到高等逐 渐进化的 ③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。
特创论认为先有鸡。 因为上帝创造了鸡， 然后让鸡下蛋！
6700万年 2.3亿年
5.7亿年
25亿年 38亿年 46亿年
进化历程： 1.生物的种类由少到多 2.生活环境由水生到陆生 3.身体的结构由简单到复杂、由低 等向高等发展
拉马克： 法国博物学家，最先提出生物进化的 学说，是进化论的倡导者和先驱。 他一生勤奋好学，坚持真理，与当时 占统治地位的物种不变论者进行了激烈 的斗争，受到了他们的打击和迫害。一 生是在贫穷与冷漠中度过，晚年双目失 明，病痛折磨着他，但他仍顽强地工作， 借助幼女笔录，坚持写作，把毕生精力 贡献于生物科学的研究上。
人工选择与自然选择
第二节现代生物进化理论的主要内容
一 种群基因频率的改变与生物进化
• 种群是生物进化的基本单位
• 突变和基因重组产生进化的原材料
• 自然选择决定生物进化的方向
（一）种群是生物进化的单位
１、种群的概念： 种群是生活在一定区域的同种生物的全部 个体，是生物繁殖的基本单位。
判断下列是否属于种群
7.现代进化理论与达尔文进化论的不同点是( C ) A.变异是自然选择的原材料 B.个体是生物进化的基本单位 C.种群是生物进化的基本单位 D.适者生存，不适者被淘汰 8.某植物单植年产百粒种子，其中大部分被鸟所 食或因气候、土壤、水分等原因不能在第二 年长成成株，按达尔文的观点，这一现象说 明（ B ） A.物种是可变的； B.过渡繁殖，生存斗争； C.选择的不定向性；D.用进废退，获得性遗传。
第1节 第2节 一 二 三
现代生物进化理论的由来 现代生物进化理论的主要内容 种群基因频率的改变与生物进化 隔离与物种的形成 共同进化与生物多样性的形成
本节聚焦： 1、在达尔文之前，人们是怎样看待生物的进 化的？ 2、达尔文的自然选择学说的要点是什么？ 3、达尔文的自然选择学说有哪些局限性？
讨论一：
（1）一个池塘中的全部鱼 否 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 是 （3）两个池塘内的全部鲤鱼 否 种群在繁衍过程中， （4）一片草地上的全部草 否 个体有新老交替，基 （5）一片草地上的成年梅花鹿 否 因却代代相传 （6）一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜 是
种群的个体并不是机 械地集合在一起，而 是彼此可以交配，并 通过繁殖将各自的基 因传给后代。
食蚁兽的舌头之所以细长， 是长期舔食蚂蚁的结果。 鼹鼠长期生活在地下，眼 睛就萎缩、退化
利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
思 考
你同意拉马克的观点吗？
（三）历史意义 :
1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者； 2、反对神创论和物种不变论，奠定了科学生物 进化的基础。
（四）不足 :
1、拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点 缺少科学证据的支持。 2、拉马克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。
事实3：资源是 有限的
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（过度繁殖）； 它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）； 它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；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（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细菌产生抗药性的原因 • 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； • 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； • 在使用抗生素以后,抗药性弱的个体大量死亡, 抗药性强的个体就有机会产生更多的后代； • 一段时间以后,抗生素的效果就会下降。
4.意义
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①达尔文创立的进化论从丰富的事实出发，论证 了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提 出了合理的解释。这就使生物学第一次摆脱了神 学的束缚，走上了科学的轨道； ②揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都 有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果； ③它揭示了生物界千差万别的种类之间有一定的联 系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展； ④它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利的武器。
3、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部
等位基因数的比率。 某基因的数目
基因频率=
过度繁殖
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
人可能是繁殖能力最小的！若以每对夫 妻平均生三个子女，平均30年传递一代计算， 每隔50年人口就将增加一倍。只需数百年时 间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是 不可能的！ 动物、植物和微生物的繁殖能力比人强 很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只 要很短时间就会超出环境的承受能力！
青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些 细菌对青霉素的抗药性越来越强。
(1)青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在着 差异 ___________；患者使用青霉素后，体内绝大多数细 菌被杀死(这是___________)，极少数抗药性强的细 不适者被淘汰 适者生存 菌活了下来并繁殖后代(这是__________)。青霉素的 使用对细菌起了__________作用，这种作用是通过 选择 生存斗争 细菌与青霉素之间的__________实现的。由于青霉 素的反复使用，就会使得抗药性这个性状逐代 ___________而加强。从这个过程可以看出，虽然生 积累 自然选择 物的____________是不定向的，但___________在很 变异 大程度上是定向的。所以细菌抗药性产生的内因 是 遗传和变异 ，而外因是 自然选择 。
1、枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意 这与枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色 义？ 这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现 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。 2、从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？ 枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这 3、同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚 种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下 才的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
3、内在联系
①过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料，加 剧了生存斗争）（外因）。 ②变异是不定向的，具有有利变异的个体通过遗 传在后代中得到积累和加强，产生适应环境的 新类型，这是生物多样性和适应性形成的原因。 因此遗传和变异是生物进化的内在因素(内因， 基础)。 ③自然选择是通过生存斗争来实现的，生存斗争 是生物进化的动力。 ④适者生存是自然选择的结果。（结果） 注意： 变异是不定向的，自然选择是定向的， 决定着生物进化的方向。
（一）种群是生物进化的单位
２、基因库:一个种群中全部个体所含有的全部 基因叫做这个种群的基因库。
其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分
每一个种群都有它自己 这些金鱼各自有自
的基因库，种群中的个体一 己的基因，共同构成了 代一代地死亡，但基因库却 种群的基因库。它们各 在代代相传的过程中保持和 自的基因都是基因库的 发展。所以，生物进化的单 一部分。个体数目越多， 位不是个体，而是种群。 个体间的差异越大，基 因库也就越大。
地球上有1300万－1400 万个物种。其中被人类 认识并命名的约200万种
你困惑过吗？ 世界上先有鸡还是先有蛋？
《圣经.旧约.创世纪》 上说，上帝第一天造 出了白天和黑夜，第 二天造出了空气和水， 第三天造出了各种各 样的植物，第四天造 出了日月星辰，第五 天造 出了水中的各种 动物，第六天造出了 地上的各种生物和人， 天地万物都造齐了， 第七天就被定为休息 日。
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即：动植物生存条件的改变是 生物变异产生的根本原因，环境 引起的变异具有一定有利倾向
（二）生物进化原因:
用进废退 ：经常使用的器官就发达，不使用的就退化。 获得性遗传：由环境引起或由于用进废退引起的
变化是可以遗传的。
这是拉马克论述动物进化原因的两条著名法 则，它们是用来解释生物进化原因的主要原理 举例：鼹鼠、食蚁兽
2．下列表述中哪一项不是拉马克的观点（ B ） 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 些性状遗传给后代； D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用。