第七章 现代生物进化理论
§7.1 现代生物进化理论的由来
问题探讨
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.
神创论
——《圣经》
一、拉马克学说
拉马克认为生物进化原因:
一是“用进废退”；
二是“获得性遗传”
指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的
拉马克(L.B.Lamarck) 1744 — 1829
食蚁兽
拉马克认为，器官用得越多就越发达，如食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠
拉马克认为，器官废而不用，就会造成形态上的退化。如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？
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，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。
按照用进废退法则推理未来人是怎样的？
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。
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。
不足 :
我们应怎样评价拉马克进化学说？
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》
二、达尔文的自然选择学说
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
自然选择学说的内容
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
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。
各种生物都有极强大的生殖力。但是自然界中各种生物的数量在一定时期内都会保持相对稳定。
生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。
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。
遗传变异
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？
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
达尔文的自然选择学说
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
结论：对生物进化的解释
1、选择材料——
由变异提供
2、内在因素——
遗传和变异
3、进化方向——
自然选择决定
4、进化动力——
生存斗争
1、所有生物都有共同的祖先；

2、生物的多样性是进化的结果；

3、生物界的种类之间有一定的内在联系。
三、达尔文自然选择学说的评价
积极意义：
局限性：
1.解释生物进化的原因2.揭示生物多样性的原因3.解释生物适应性的形成（拟态、保护色、警戒色）
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”。
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。
四、达尔文以后进化理论的发展
（1）种群是生物进化的单位
1、定义：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
一 种群基因频率的改变与生物进化
2、种群的特点：
（1）种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
（2）种群中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。
（3）一个种群中应包括各年龄阶段的个体
人们为什么要提出“种群”这个概念呢？
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。
性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。
基因库：一个种群的全部个体所包含的全部基因的总和。
————基因库是在不断发展和变化的
基因频率：某个基因在某个种群中出现的比例。
基因型频率：某个基因型在某个种群中出现的比例。
AA基因型频率：30/100=0.3 Aa基因型频率：60/100=0.6
aa基因型频率：10/100=0.1
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
五、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。