必修三专题七 追寻生命的起源

必修三专题七追寻生命的起源

一、知识拓展

进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论，从古希腊时期起就以前出现一些零星的思想，而当今进化学绝绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为主轴，在著《物种起源》时有详细的论述，已为当代生物学的核心思想之一。其进化论有三大经典证据：比较解剖学、古生物学和胚胎发育重演律。

进化论，又称演化论（theory of evolution）。是指关于生物由无生命到有生命，由低级到高级，由简单到复杂逐步演变过程的学说。随着进化论的发展，产生了现代综合进化论，而当今演化学绝绝大部分以查尔斯·达尔文的演化论为主轴，已为当代生物学的核心思想之一。

（一）早期思想

达尔文之前生物变化思想的发展和关于万物互相转化和演变的自然观能够追溯到人类文明的早期。

例如，中国《易经》中的阴阳、八卦说，把自然界还原为天、地、雷、风、水、火、山、泽八种基本现象，并试图用“阴阳”、“八卦”来解释物质世界复杂变化的规律。

古希腊阿那克西曼德（约公元前6世纪）认为生命最初由海中软泥产生，原始的水生生物经过蜕变（类似昆虫幼虫的蜕皮）而变为陆地生物。

2、宗教学特创论

中世纪的西方，基督教圣经把世界万物描写成上帝的特殊创造物。这就是所谓特创论。与特创论相伴随的目的论则认为自然界的安排是有目的性的，“猫被创造出来是为了吃老鼠，老鼠被创造出来是为了给猫吃，而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”。目的论又称为智能设计论。

3、不变论

从15世纪后半叶的文艺复兴到18世纪，是近代自然科学形成和发展的时期。这个时期在科学界占统治地位的观点是不变论。当时这种观点被牛顿和C.v林奈表达为科学的规律：地球因为所谓第一推动力而运转起来，以后就永远不变地运动下去，生物种原来是这样，现在和将来也是这样。

4、活力论

到了18世纪下半叶，I.康德的天体论首先在不变论自然观上打开了第一个缺口；随后，转变论的自然观就在自然科学各领域中逐渐形成。这个时期的一些生物学家，往往在两种思想观点中入门徬徨。

例如林奈晚年在其《自然系统》一书中删去了物种不变的词句；法国生物学家G.-L.d e布丰虽然把转变论带进了生物学，但他一生都在转变论和不变论之间徘徊。J.-B.d e拉马克在1809年出版的《动物哲学》一书中详细阐述了他的生物转变论观点，并且始终没有动摇。

18世纪末—19世纪后期，绝大部分动植物学家都没有认真地研究生物进化，而且偏离了古希腊唯物主义传统，坠入唯心主义。

“活力论”虽然承认生物种能够转变，但把进化原因归于非物质的内在力量，认为是生物的“内部的力量”即活力驱动着生物的进化，使之越来越复杂完善。但活力论缺乏实际的证据，是一种唯心的臆测。

5、拉马克主义

拉马克主义，又称用进废退论，在活力论的影响下，最有名的活力论者就是法国生物学家拉马克。19世纪后期出现的终极目的论或直生论，认为生物进化有一个既定的路线和方向而不论外界环境如何变化。后人把拉马克对生物进化的看法称为拉马克学说或拉马克主义，其主要观点是：（1）物种是可变的，物种是由变异的个体组成的群体。

（2）在自然界的生物中存有着由简单到复杂的一系列等级（阶梯），生物本身存有着一种内在的“意志力量”驱动着生物由低的等级向较高的等级发展变化。

（3）生物对环境有巨大的适合水平；环境的变化会引起生物的变化，生物会由此改进其适合；环境的多样化是生物多化的根本原因。

（4）环境的改变会引起动物习性的改变，习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展，另一些器官不使用而退化；在环境影响下所发生的定向变异，即后天获得的性状，能够遗传。如果环境朝一定的方向改变，因为器官的用进废退和获得性遗传，微小的变异逐渐积累，终于使生物发生了进化。

拉马克学说中的内在意志带有唯心论色彩；后天获得性则多属于表型变异，现代遗传学已证明它是不能遗传的。

（二）、达尔文理论

1858年7月1日C.R.达尔文与A.R.华莱士在伦敦林奈学会上宣读了关于进化论的论文。后人称他们的自然选择学说为达尔文·华莱士学说。

主要观点

达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。达尔文自己把《物种起源》称为“一部长篇争辩”，它论证了两个问题：

第一，物种是可变的，生物是进化的。

当时绝绝大部分读了《物种起源》的生物学家都很快地接受了这个事实，进化论从此取代神创论，成为生物学研究的基石。即使是在当时，相关生物是否进化的辩论，也主要是在生物学家和基督教传道士之间，而不是在生物学界内部实行的。

第二，自然选择是生物进化的动力。

生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须“为生存而斗争”。

在同一种群中的个体存有着变异，那些具有能适合环境的有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的，则在历史过程中，经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。达尔文的进化理论，从生物与环境相互作用的观点出发，认为生物的变异、遗传和自然选择作用能导致生物的适合性改变。它因为有充分的科学事实作根据，所以能经受住时间的考验，百余年来在学术界产生了长远的影响。但达尔文的进化理论还存有着若干明显的弱点：

达尔文

①达尔文过度强调了生物进化的渐变性；他深信“自然界无跳跃”，用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。

传统进化论的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评。

当时的生物学家对接受这个点犹豫不决，因为自然选择学说在当时存有着三大困难。

第一：缺少过渡型化石

按照自然选择学说，生物进化是一个在环境的选择下，逐渐地发生改变的过程，所以在旧种和新种之间，在旧类和新类之间，应该存有过渡形态，而这只能在化石中寻找。在当时已发现的化石标本中，找不到一具可视为过渡型的。达尔文认为这是因为化石记录不完全，并相信进一步的寻找将会发现一些过渡型化石。确实地，在《物种起源》发表两年后，从爬行类到鸟类的过渡型始祖鸟出土了，以后各种各样的过渡型化石纷纷被发现，最著名的莫过于从猿到人的猿人化石。在现在被称为过渡型的化石已有上千种，但是与已知的几百万种化石相比，仍然显得非常稀少。这有两方面的原因。一方面，生物化石都是偶然形成的，所以化石记录必然非常不完全；另一方面，按照现在流行的“间断平衡”假说，生物在进化时，往往是在很长时间的稳定之后，在短时间内完成向新种的进化，所以过渡形态更加难以形成化石。

第二：地球的年龄问题

既然自然选择学说认为生物进化是一个逐渐改变的过程，它就需要无比漫长的时间。达尔文认为这个过程至少需要几亿、十几亿年。但是当时物理学界的泰斗威廉·汤姆逊（即开尔文勋爵，一个神创论者）用热力学的方法证明地球只有一亿年的历史，而只有最近的最多两千万年地球才冷却到能够让生命生存。对于物理学家的挑战，达尔文无法反击，只能说“我确信有一天世界将被发现比汤姆逊所计算而得的还要古老”。我们今天已知道达尔文是对的，而汤姆逊算错了，现在的地质学界公认地球有四十几亿年的历史，而至少在三十亿年前生命就已诞生。但是在当时，在地球的年龄问题上，人们显然更倾向于相信物理学权威。

第三：无法解释自然选择

达尔文找不到一个合理的遗传机理来解释自然选择。当时的生物学界普遍相信所谓“融合遗传”：父方和母方的性状融合在一起遗传给子代。这似乎是很显然的，白人和黑人结婚生的子女的肤色总是介于黑白之间。汤姆逊的学生、苏格兰工程师简金(F. Jenkin) 据此指出：一个优良的变异会很快地被众多劣等的变异融合、稀释掉，而无法象自然选择学说所说的那样在后代保存、扩散开来，就象一个白人到一个非洲黑人部落结婚生子，几代以后他的后代就会完全变成了黑人。达尔文虽然从动植物培养中知道一个优良的性状是能够被保留下来的，但是他没有一套合理的遗传理论来反驳简金。达尔文被迫做出让步，承认用进废退的拉马克主义也是成立的，能够用来补充自然选择学说。

事实上，在达尔文逝世（1882年）前后，生物学界普遍接受拉马克主义，而怀疑自然选择学说。如果达尔文知道奥地利遗传学家孟德尔的实验，就不会在遗传问题上陷入绝境了。孟德尔在1865年就已经发现了基因的分离定律和独立分配定律。生物遗传并不融合，而是以基因为单位分离地传递，随机地组合。所以，只要群体充足大，在没有外来因素（比如自然选择）的影响时，一个遗传性状就不会消失（肤色的融合是几对基因作用下的表面现象）。在自然选择的作用下，一个优良的基因能够增加其在群体中的频率，并逐渐扩散到整个群体。

很显然，孟德尔主义正是达尔文所需要的遗传理论。可惜，孟德尔的发现被当时的科学界完全忽视了。具有讽刺意味的是，当孟德尔主义在1900年被重新发现时，遗传学家们却认为它宣告了达尔文主义的死亡，在他们看来，随机的基因突变，而不是自然选择，才是生物进化的真正动力。只有一些在野外观察动植物行为的生物统计学家仍然信奉达尔文主义，因为他们所观察到的生物对环境的奇妙适合性，是无法用随机的突变来解释的。

二、巩固练习

1．（2008年江苏高考7题）如果看到右侧漫画，下列人物中最为愤慨的可能是（）

A.魏源

B.林则徐

C.洪仁玕

D.严复2．（2012·苏北四高三摸底考）“一切动植物繁殖得太快，以致自然界无力供养它们；所以每一代都有很多个在达到生殖年龄以前就死掉了。由什么来决定哪个将生存呢？当然，有几分是纯运气，但是还有一个较为重要的原因。”达尔文认为这个“较为重要的原因”是物种能否（）A．参加竞争B．适合环境C．取悦人类D．具有生命力

3.（2012·届吉林毕业班摸底测）．19世纪初，一位学者通过对自然现象的观察，肯定了环境对

物种变化的影响：经常使用的器官就会发达，不用就会退化；后天获得的特性有可能遗传下去。这位学者是（）

A．胡克B．施莱登C．拉马克D．达尔文

4.下列关于教会及其禁锢的表述，准确的是（）

①教会宣扬上帝创造一切即神创说

②在欧洲封建社会，基督教会是封建统治的精神支柱

③挑战神学说教的思想被教会指责为“异端”并受到迫害

④教会的禁锢使生物学研究进展缓慢

A.①②③

B.②③④

C.①③④

D.①②③④

5．（2010高考广东文综21题）《新编剑桥世界近代史》中有这样的评述：“两个学说都发现了变化的原因在于斗争——生存竞争和阶级斗争。”这两个学说最终形成于( )

A. 17世纪初期

B.18世纪中期

C.19世纪中期

D.20世纪初期

6、西方基督教宣扬上帝创世说，在西方禁锢人们思想长达一千多年，导致这个现象的原因有（）

①基督教的说教具有欺骗性②教会垄断了教育

③教会对挑战神学者残酷镇压④当时社会生产力和科学落后

A.①②③④

B.①②③

C.②③④

D.①③④

7、下列关于生物进化论主要观点的表述, 错误的是（）

A.生物的进化经历了由低级到高级、由复杂到简单的过程

B.现存物种有共同的原始起源,物种变异是自然选择的结果

C.生物进化的原理是自然选择、优胜劣汰

D.上述原理被后人归纳为“物竞天择, 适者生存, 自然选择”

8、下列对达尔文和他的生物进化论的影响的表述, 错误的是（）

A.第一次把生物学放在完全科学的基础之上

B.改变了绝大部分人对自然界和人类在生物界中地位的看法

C.因为保守势力很强，反对生物进化论的人占绝大部分

D.达尔文有力挑战了神创说, 被称为“生物学领域的牛顿”

9、达尔文的进化论对社会政治和意识形态产生了重要影响，其表现不包括（）

A.为资产阶级革命提供了理论依据

B.优胜劣汰的思想影响了被压迫民族的斗争

C.沉重打击了宗教神学世界观

D.促动了启蒙运动在法国掀起高潮

10、达尔文的《物种起源》发表后, 宗教势力叫嚣“打倒进化论”、“粉碎达尔文”等，这说明（）

①达尔文的进化论给神创说以致命的一击②达尔文的进化论动摇了宗教神学的根基

③达尔文的进化论反映了新兴资产阶级的要求④达尔文的进化论具有严密的科学性

A.③④

B.①②

C.①③

D.②④

11、下列关于早期生物进化思想及其形成的表述，错误的是（）

A.细胞学说的确立为生命科学研究奠定了基础

B.生物学家拉马克提出了从低级向高级发展进化的观点

C.《物种起源》的发表, 标志着早期的生物进化思想形成

D.拉马克提出了两个著名原则“用进废退”和“获得性遗传”

12.阅读下列材料：

材料一达尔文推翻了那种把动植物物种看作彼此毫无联系的、偶然的、“神造的”、不变的东西的观点，探明了物种的变异性和承续性，第一次把生物学放在完全科学的基础之上。

——列宁《什么是“人民之友”以及他们是如何攻击社会民主党人》

材料二马克思兴高采烈地写信给恩格斯说：“……我读了各种各样的书，其中有达尔文的《自然

选择》(即《物种起源》——编者著)一书。虽然这本书用英文写得很粗略，但是它为我们的观点提供了自然史的基础。”

——《马克思恩格斯全集》第30卷

材料三人类是从猿猴进化而来的，在教会和其他保守势力看来，这不但是对神和宗教的极大亵渎，更是对人类尊严的莫大伤害。

材料四在19世纪末，当时对日本社会最具影响力的所谓大思想家福泽谕吉(1835～1901，出生于武士道家庭)，在达尔文进化论的自然选择、优胜劣汰等思想深刻影响下，他坚定地认为，只有武士才有水平接受西洋的文化。认为，日本不应该与中国、朝鲜等“落后”亚洲国家为伍，而应该学习西洋。

请回答：

(1)根据材料一并联系所学知识分析达尔文进化论产生的条件。(6分)

(2)达尔文在生物学领域的主要观点是什么？(5分)

(3)结合材料一、二、三和所学知识指出，达尔文关于生物学的学说有什么历史意义？(6分)

(4)材料四说明什么问题？(3分)

答案：(1)条件：文艺复兴、启蒙运动的思想解放；拉马克的早期生物进化思想；达尔文的主观努力；资本主义发展到较高的水平。

(2)一切生物都经历了由低级向高级、由简单到复杂的发展过程；物种持续地变异，新种产生，旧种灭亡；生物界现存的物种具有共同的原始起源，彼此间有一定的血缘关系；不同物种的变异是“自然选择”的结果，生存竞争和自然选择是自然界的规律。

(3)挑战了封建神学，否定了神创说，促动了人类理解的飞跃；把发展变化思想引入生物界，开创了生物科学发展的新时代；为马克思主义理论提供了自然史基础。

(4)进化论在某些特殊情况下被曲解，成为侵略弱小国家的借口。