现代生物进化理论的由来-课件.ppt

1、 假设假设A A、b b代表玉米的优良基因，这两种基因是代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有自由组合的。现有AABBAABB、aabbaabb两个品种，为培育出两个品种，为培育出优良新品种优良新品种AAbbAAbb，可以采用的方法如图所示。，可以采用的方法如图所示。(1)(1)由品种由品种AABBAABB、aabbaabb经过经过过程培育出新过程培育出新品种的育种方法称为品种的育种方法称为_。若经过。若经过过程产过程产生的子代总数为生的子代总数为15521552株，则其中基因型为株，则其中基因型为AAbbAAbb的的植株理论上有植株理论上有_株。基因型株。基因型AabbAabb的类

2、型经的类型经过过程过过程，子代中，子代中AAbbAAbb与与aabbaabb的数量比是的数量比是_。杂交育种杂交育种 9797 11 11 假设假设A A、b b代表玉米的优良基因，这两种基因是代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有自由组合的。现有AABBAABB、aabbaabb两个品种，为培育出两个品种，为培育出优良新品种优良新品种AAbbAAbb，可以采用的方法如图所示。，可以采用的方法如图所示。(2)(2)过程过程常采用常采用_由由AaBbAaBb得到得到AbAb个体。个体。与与“过程过程”的育种方法相比，的育种方法相比，“过程过程”育种的优势是育种的优势是_。花药离体培养花

3、药离体培养 明显缩短了育种年限明显缩短了育种年限 假设假设A A、b b代表玉米的优良基因，这两种基因是代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有自由组合的。现有AABBAABB、aabbaabb两个品种，为培育出两个品种，为培育出优良新品种优良新品种AAbbAAbb，可以采用的方法如图所示。，可以采用的方法如图所示。(3)(3)过程过程在完成目的基因与运载体的结合时，在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是必须用到的工具酶是_。与与“过程过程”的育种方法相比，的育种方法相比，“过程过程”育育种的优势是种的优势是_。限制酶、限制酶、DNADNA连接酶连接酶 定向地改造生物的遗传

4、性状定向地改造生物的遗传性状 预计地球上有预计地球上有850850万多个物种。万多个物种。其中被人类认识并命名的约其中被人类认识并命名的约200200万种。万种。生物从何而来？生物从何而来？关于生命起源的几个假说：关于生命起源的几个假说：认为生物及生物物种均认为生物及生物物种均由上帝创造，且生物物由上帝创造，且生物物种不会改变。种不会改变。生物从何而来？生物从何而来？神创论、物种不变论神创论、物种不变论“上帝造人上帝造人”“女娲造人女娲造人”自生论自生论“腐肉生蛆腐肉生蛆”宇宙生命论宇宙生命论 新自生论（或化学进化说）新自生论（或化学进化说）什么样的环境就会自然而什么样的环境就会自然而然地生出

5、什么样的物种。然地生出什么样的物种。提出地球生命来源于别的提出地球生命来源于别的星球或宇宙的星球或宇宙的“胚种胚种”。有机小分子物质有机小分子物质宇宙射线宇宙射线 紫紫外线外线 闪电闪电 生生成成有机高分子物质有机高分子物质长期积累长期积累 缩合缩合 聚合聚合形形成成多分子体系多分子体系浓缩浓缩 凝聚凝聚组组成成原始生命原始生命演演变变长期演变长期演变 相互作相互作用用H H2 2 H H2 2O CHO CH4 4 H H2 2S HCNS HCN 无机小分子物无机小分子物质质氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸 单糖单糖 原始蛋白质原始蛋白质 核酸分子核酸分子有原始界膜有原始界膜 原始物质交换原始物

6、质交换原始新陈代谢原始新陈代谢 繁殖繁殖原始生命原始生命46亿年亿年38亿年亿年25亿年亿年5.7亿年亿年2.3亿年亿年6700万年万年1 1、历史上第一个比较完整的进化学说是由、历史上第一个比较完整的进化学说是由_提出来的。提出来的。2 2、拉马克拉马克的进化学说的进化学说有哪些主要观点有哪些主要观点？3 3、拉马克拉马克认为生物不断进化的认为生物不断进化的主要原因主要原因是是_。拉马克拉马克1）.物种是可变的物种是可变的2）.生物是生物是由低等向高等进化的由低等向高等进化的3）.用进废退和获得性遗传用进废退和获得性遗传4）.环境的变化可以引起物种的变化环境的变化可以引起物种的变化生物不是神

7、造的，而是由古老生物进化来的生物不是神造的，而是由古老生物进化来的“用进废退用进废退”和和“获得性遗传获得性遗传”用进废退：用进废退：用进废退是指一种动物由于若干世代用进废退是指一种动物由于若干世代中经常使用某器官，就会使该器官得到中经常使用某器官，就会使该器官得到发展；或者历代少用甚至不用某器官，发展；或者历代少用甚至不用某器官，就会使该器官退化以致完全丧失。就会使该器官退化以致完全丧失。获得性遗传：获得性遗传：由于环境影响或用进废退所获得的变由于环境影响或用进废退所获得的变异性状，可以通过繁殖遗传给后代。异性状，可以通过繁殖遗传给后代。食蚁兽的舌头之所食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔以细长

8、，是长期舔食蚂蚁的结果。食蚂蚁的结果。拉马克的用进废退学说鼹鼠的眼睛鼹鼠的眼睛因为长期不因为长期不用而退化。用而退化。鼹鼠鼹鼠用进用进废退废退 利用拉马克的观点利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？解释长颈鹿为什么脖子长？拉马克认为长颈鹿的进化是因为拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。长，终于形成了现在的长颈鹿。利用拉马克的观点利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？解释长颈鹿为什么脖子长？环境变化环境变化动物需要变化动物需要变化

9、动物习性改变动物习性改变机能改变机能改变形态构造发生改变形态构造发生改变 (用进废退、获得性状遗传、定向变异用进废退、获得性状遗传、定向变异)是是历史上第一个比较完整的进化学说；历史上第一个比较完整的进化学说；否定了神创论和物种不变论，奠定了科学否定了神创论和物种不变论，奠定了科学 生物进化论的基础。生物进化论的基础。拉马克提出的用进废退和获得性遗传的观点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。缺少科学证据的支持。拉马克过于强调拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的环境的变化直接导致物种的 改变改变，实际上环境的变化如果未引起遗传物质，实际上环境的变化如果未引起遗传物质 的

10、改变，就不会使生物产生可遗传的变异。的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。5 5、拉、拉马克的进化论有没有马克的进化论有没有不足之处不足之处？4 4、拉马克的进化论的提出有什么、拉马克的进化论的提出有什么历史历史 意义意义？获得的性状不一定能遗传获得的性状不一定能遗传查理查理达尔文（达尔文（1809180918821882）是英国的）是英国的博物学家。博物学家。达尔文曾随英国海军勘探船达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔贝格尔”号，做了历时五年（号，做了历时五年（1831183118361836）的环球航）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，

11、并采集了大量的生物标本和矿物标的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，于在本，经过深入研究，于在18591859年年出版了出版了物物种起源种起源一书，一书，提出了自然选择学说提出了自然选择学说。达尔文自然选择学说达尔文自然选择学说事实事实1 1：生物：生物都有都有过度繁殖过度繁殖的倾向的倾向事实事实2 2：物种：物种内的个体数能内的个体数能保持稳定保持稳定事实事实3 3：资源：资源是有限的是有限的推论推论1 1：个体：个体间存在着间存在着生存生存斗争斗争事实事实4 4：个体：个体间普遍存在差间普遍存在差异异(变异变异)事实事实5 5：许多：许多变异是可能变异是可能遗遗传传的的推

12、论推论2 2：具有：具有有利变异的有利变异的个体，生存个体，生存并留下后代并留下后代的机会多的机会多推论推论3 3：有利变异：有利变异逐代积累，生物不逐代积累，生物不断进化出新类型断进化出新类型过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变异遗传变异适者生存适者生存“自然选择学说自然选择学说”的主要内容：的主要内容：在生存斗争中，适者生存，不适者被在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是淘汰的过程，就是自然选择自然选择。长颈鹿长颈鹿的祖先的祖先过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争长颈、长肢个体长颈、长肢个体（遗传积累遗传积累）适者生存适者生存现代现代长颈鹿长颈鹿（变异变异）长颈、长肢个体长颈、长肢

13、个体短颈、短肢个体短颈、短肢个体自然选择学说自然选择学说怎么解释长颈鹿的进化？怎么解释长颈鹿的进化？自然选择自然选择缺乏青草缺乏青草的环境下的环境下达尔文的达尔文的“自然选择学说自然选择学说”在生存斗争中，适者生存，不适者被在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是淘汰的过程，就是自然选择自然选择。物种是可变的物种是可变的 生物由低等到高等生物由低等到高等 逐渐进化的逐渐进化的 生物的各种适应性生物的各种适应性 特征是特征是用进废退用进废退和和获获得性遗传得性遗传的结果的结果 过度繁殖过度繁殖 生存斗争生存斗争（生生生，生生，生环环）遗传和变异遗传和变异 适者生存适者生存拉马克的进化学说

14、拉马克的进化学说达尔文的进化学说达尔文的进化学说首先提出了系统的进化首先提出了系统的进化理论，具有极大的进步理论，具有极大的进步意义；意义；用进废退、获得性遗传用进废退、获得性遗传的思想是错误的。的思想是错误的。（条件）（条件）（动力、手段）（动力、手段）（内因）（内因）（结果）（结果）对达尔文自然选择学说的评价对达尔文自然选择学说的评价积极意义积极意义：局限性：局限性：1.1.合理地解释生物合理地解释生物进化的进化的原因原因2.2.揭示生物揭示生物多样性多样性的原因的原因3.3.解释生物解释生物适应性适应性的形成的形成（拟态、保护色、警戒色）（拟态、保护色、警戒色）1.1.对于对于遗传和变异

15、遗传和变异的本质不能作出科学解释的本质不能作出科学解释2.2.对生物进化的解释局限于对生物进化的解释局限于个体个体水平水平3.3.强调物种形成都是强调物种形成都是渐变渐变的结果，无法解释的结果，无法解释 物种大爆发现象物种大爆发现象 物种是可变的物种是可变的 生物由低等到高等生物由低等到高等 逐渐进化的逐渐进化的 生物的各种适应性生物的各种适应性 特征是用进废退和获特征是用进废退和获得性遗传的结果得性遗传的结果 过度繁殖过度繁殖 生存斗争生存斗争（生（生生，生生，生环）环）遗传和变异遗传和变异 适者生存适者生存 拉马克的进化学说拉马克的进化学说达尔文的进化学说达尔文的进化学说首先提出了系统的进

16、化首先提出了系统的进化理论，具有极大的进步理论，具有极大的进步意义；意义；用进废退、获得性遗传用进废退、获得性遗传的思想是错误的。的思想是错误的。合理解释生物进化的原因，合理解释生物进化的原因，改变人们思想。改变人们思想。无法解释遗传变异的本质、无法解释遗传变异的本质、物种大爆发，对进化的解物种大爆发，对进化的解释局限在个体水平。释局限在个体水平。（条件）（条件）（动力、手段）（动力、手段）（内因）（内因）（结果）（结果）达尔文的自然选择学说是否否定了达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢？拉马克的观点呢？达尔文的自然选择学说是否否定了达尔文的自然选择学说是否否定了拉马克的观点呢？拉马克

17、的观点呢？（1 1）接受了拉马克关于器官用进废退和获得性）接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，遗传的观点，但他承认了但他承认了 变异有的可以遗传，变异有的可以遗传，有点不能遗传有点不能遗传。（2 2）他改变了拉马克过分强调）他改变了拉马克过分强调“生物内在的自生物内在的自我改进的力量我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时的观点，在解释适应性的形成时强调强调“自然选择自然选择”的作用。的作用。2.2.从进化角度，解释这从进化角度，解释这种适应是怎样形成的种适应是怎样形成的?1.1.枯叶蝶的翅很像一片枯枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义叶，这有什么适应意义?3.3.同一环境中

18、不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才所做的解释矛盾吗与你刚才所做的解释矛盾吗?如果有，如果有，又该如何解释又该如何解释?这是拟态现象，使枯叶蝶这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。不易被天敌发现。1 1一只雌蛙能产卵一只雌蛙能产卵4000400050005000个，卵受精后只个，卵受精后只 有有5 51010能发育为成体。达尔文对这一事能发育为成体。达尔文对这一事实实 的解释是（的解释是（）A A过度繁殖过度繁殖B B生存斗争生存斗争 C C遗传和变异遗传和变异D D自然选择自然选择2 2达尔文进化学说的中心内容是（达尔文进化学说的中心内容是（）A A适者生存适者生存

19、 B B过度繁殖过度繁殖 C C生存斗争生存斗争 D D自然选择学说自然选择学说3 3生物进化的内因是（生物进化的内因是（）A A过度繁殖过度繁殖 B B生存斗争生存斗争C C遗传和变异遗传和变异 D D适者生存适者生存4 4最先提出生物进化学说的科学家是（最先提出生物进化学说的科学家是（）A A达尔文达尔文 B B孟德尔孟德尔 C C拉马克拉马克 D D摩尔根摩尔根BDCC5对达尔文自然选择学说的正确理解是（对达尔文自然选择学说的正确理解是（）环境改变使生物产生适应性的变异环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生物进化的基础可遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的变异是不定向的

20、变异是定向的变异是定向的 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能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产生出生物的新类型 AB CDB下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密下图是某农地长期使用一种农药的甲虫群体密度变化曲线。则下列叙述中，不符合达尔文进度变化曲线。则下列叙述中，不符合达尔文进化论观点的是（化论观点的是（）A A、a a和和c c时期的甲虫对时期的甲虫对 该农药有同样强的抗药性该农药有同样强的抗药性 B B、甲虫抗药性种群形成的、甲虫抗药性种群形成的 原因是长期使用单一农药原因是长期使用单一农药 C C、B B点可以证明甲虫群体点可以证明甲虫群体 中本来就有

21、抗药性的个体中本来就有抗药性的个体 D D、从开始使用农药起，、从开始使用农药起，甲虫群体抗药性就逐渐加强甲虫群体抗药性就逐渐加强虫体密度虫体密度用药时间用药时间ABCa b c 6.6.农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的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，原因是抗药性增强，杀虫效果下降，原因是 A A杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生 B B杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害 虫的数量增加虫的数量增加 C C杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表 达达 DD抗

22、药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的 抗药性抗药性D达尔文以后进化理论的发展达尔文以后进化理论的发展性状性状水平水平深入深入基因（基因（分子）分子）水平水平以生物个体为以生物个体为单位单位以种群为以种群为基本单位基本单位 形成以形成以自然选择学说自然选择学说为基础为基础的的现代生物进化理论现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质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。获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500500万粒。有人计算过万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长

23、大成鱼,那那么不出么不出6 6年年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。整个大西洋就会被鳕鱼塞满。各种生物都有极强大的生殖力。各种生物都有极强大的生殖力。一对家蝇繁殖一年，若每代一对家蝇繁殖一年，若每代1000个卵，个卵，如果后代不死亡，后代可以把整个地球覆如果后代不死亡，后代可以把整个地球覆盖盖2.54cm之厚。之厚。人可能是繁殖能力最小的！一对夫妻人可能是繁殖能力最小的！一对夫妻最多的能产生十几个子女。若以每对夫妻最多的能产生十几个子女。若以每对夫妻平均生三个子女，平均平均生三个子女，平均3030年传递一代计算，年传递一代计算，每隔每隔5050年人口就将增加一倍。只需数百年年人口就将增加一倍。只需数

24、百年时间世界人口就将达到几万亿人，显然，时间世界人口就将达到几万亿人，显然，这是不可能的！这是不可能的！动物、植物和微生物的繁殖能力比人强动物、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，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！只要很短时间就会超出环境的承受能力！生物为争夺有限的生活条件生物为争夺有限的生活条件产生生存斗争的原因产生生存斗争的原因 生物大量死亡，少量存活。对生物个生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物体往往有害，但对生物物种是有利的物种是有利的。生存斗争产生的结果生存斗争产生的结果种内斗争种内斗争 种间斗争种间斗

25、争 生物与非生物之间的斗争生物与非生物之间的斗争生存斗争范畴生存斗争范畴（食物、水、空间、配偶、阳光等）（食物、水、空间、配偶、阳光等）遗传和变异具有普遍性遗传和变异具有普遍性变异具有不定向性变异具有不定向性 有遗传物种才能稳定存在；有变异生物有遗传物种才能稳定存在；有变异生物界才会绚丽多彩，即世界上没有两个生物界才会绚丽多彩，即世界上没有两个生物个体是完全相同的。这种个体是完全相同的。这种变异是随机产生变异是随机产生的，而非按需要向一定的方向发生。如生的，而非按需要向一定的方向发生。如生物变异产生的后代，有的比亲代更适应环物变异产生的后代，有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！境，有的却不

26、适应环境！适者生存适者生存生物体普遍存在着遗传和变异，其中生物体普遍存在着遗传和变异，其中有利变异得到保存，对生存不利的变有利变异得到保存，对生存不利的变异遭受淘汰，出现异遭受淘汰，出现适者生存适者生存。由此可见，变异是随机的，是没有方由此可见，变异是随机的，是没有方向的只有通过定向的选择，才能保存向的只有通过定向的选择，才能保存有利变异，以适应环境。有利变异，以适应环境。即：即：不定向变异不定向变异自然自然选择选择适应环境适应环境枯叶蝶枯叶蝶拟态：拟态：是指一种生物在形态、是指一种生物在形态、行为等特征上行为等特征上模拟模拟另一另一种生物，从而使一方或种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现

27、双方受益的生态适应现象。象。竹节虫竹节虫叶叶背背螳螳螂螂冬天的雷鸟冬天的雷鸟夏天的雷鸟夏天的雷鸟保护色保护色:动物外表颜色与周围环境相类似动物外表颜色与周围环境相类似岩羊岩羊警戒色警戒色：是指某些有恶臭和：是指某些有恶臭和毒毒刺的动植物刺的动植物所具有的所具有的鲜艳色彩鲜艳色彩和斑纹。可以使敌害易和斑纹。可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。于识别，避免自身遭到攻击。箭毒蛙箭毒蛙圣经圣经.旧约旧约.创世纪创世纪上说，上帝第一天造上说，上帝第一天造出了白天和黑夜，第出了白天和黑夜，第二天造出了空气和水，二天造出了空气和水，第三天造出了各种各第三天造出了各种各样的植物，第四天造样的植物，第四天造出

28、了日月星辰，第五出了日月星辰，第五天造天造 出了水中的各种出了水中的各种动物，第六天造出了动物，第六天造出了地上的各种生物和人，地上的各种生物和人，天地万物都造齐了，天地万物都造齐了，第七天就被定为休息第七天就被定为休息日。日。自然选择学说的局限性自然选择学说的局限性 材料：材料：19841984年在我国云南澄江发现了闻名于世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，动物新的构现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造

29、模式或许能在造模式或许能在“一夜间一夜间”产生。现在生活在产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，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。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，而是呈现为异漫长的积累，而是呈现为大爆发式大爆发式地出现。地出现。原始原始昆虫昆虫有翅有翅力大力大有翅有翅力小力小无翅无翅有翅有翅力大力大大风大浪大

30、风大浪生存生存生存生存淘汰淘汰无翅无翅过度过度繁殖繁殖变异变异遗传遗传生存斗争生存斗争适者生存适者生存抗强风飞翔抗强风飞翔不飞翔不飞翔能飞翔，不抗强风能飞翔，不抗强风自然选择自然选择2.2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变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机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。枯叶的适应性特征。3.3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其它防御敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。睛的眼斑，等等。