第三節(jié)生物進(jìn)化的學(xué)說

1、愛丁堡大學(xué)愛丁堡大學(xué)劍橋大學(xué)劍橋大學(xué)物種起源物種起源思考：思考：通過這個故事，我們應(yīng)該從通過這個故事，我們應(yīng)該從達(dá)爾文身上學(xué)習(xí)什么？達(dá)爾文身上學(xué)習(xí)什么？取食果實(shí)取食果實(shí)取食昆蟲取食昆蟲取食仙人掌取食仙人掌取食種子取食種子取食昆蟲取食昆蟲喙鑿狀喙鑿狀喙不變喙不變喙尖而長喙尖而長喙粗而尖喙粗而尖（1 1）達(dá)爾文地雀喙的形態(tài)與取食的食）達(dá)爾文地雀喙的形態(tài)與取食的食物類型有關(guān)嗎？物類型有關(guān)嗎？（2 2）達(dá)爾文地雀的進(jìn)化過程中起決定）達(dá)爾文地雀的進(jìn)化過程中起決定作用的因素是什么？作用的因素是什么？ （3 3）達(dá)爾文地雀進(jìn)化的原因是什么？）達(dá)爾文地雀進(jìn)化的原因是什么？一一. .達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文的

2、生物進(jìn)化學(xué)說自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說( (一一) )自然選擇的內(nèi)容自然選擇的內(nèi)容: :. .過度繁殖過度繁殖大象繁殖很慢，但是如果每頭雌象一生大象繁殖很慢，但是如果每頭雌象一生（3090歲）產(chǎn)仔歲）產(chǎn)仔6頭，每頭活到頭，每頭活到30歲，歲，而且都能進(jìn)行繁殖的話，那么到而且都能進(jìn)行繁殖的話，那么到750年以年以后，一對象的后代就可達(dá)到后，一對象的后代就可達(dá)到1900萬頭。萬頭。一一. .達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說( (一一) )自然選擇的內(nèi)容自然選擇的內(nèi)容: :. .生存斗爭生存斗爭.遺傳變異：遺傳變異：達(dá)爾文認(rèn)為一切生物達(dá)爾文認(rèn)為一切生物都具有產(chǎn)生變異的特

3、性。其中有一都具有產(chǎn)生變異的特性。其中有一些是由于遺傳物質(zhì)的改變而出現(xiàn)的些是由于遺傳物質(zhì)的改變而出現(xiàn)的可遺傳的變異。同種生物的不同個可遺傳的變異。同種生物的不同個體具有不同變異特征。體具有不同變異特征。 擁有什么樣的變異特征的生擁有什么樣的變異特征的生物才能在生存斗爭中取勝呢？物才能在生存斗爭中取勝呢？ 在這些變異個體中，能夠適應(yīng)當(dāng)時環(huán)境的就是一種有利變異,它們?nèi)菀自谏娑窢幹蝎@勝繼續(xù)生存下去，并通過繁衍把這些有利變異遺傳給下一代。 反之，那些不適應(yīng)環(huán)境的不利變異的個體，則很容易在生存斗爭中失敗而死亡。適者生存一一. .達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說( (二二

4、) )自然選擇的內(nèi)容自然選擇的內(nèi)容: :4. 4.適者生存：適者生存：冬天的雷鳥冬天的雷鳥夏天的雷鳥夏天的雷鳥動物適應(yīng)棲息環(huán)境動物適應(yīng)棲息環(huán)境而具有與環(huán)境相適而具有與環(huán)境相適應(yīng)的色彩。應(yīng)的色彩。一一. .達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說自然自然選擇學(xué)說選擇學(xué)說自然選擇是指自然選擇是指一一. .達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說3.自然選擇的結(jié)果自然選擇的結(jié)果生物進(jìn)化。生物進(jìn)化。 試用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋試用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋樺尺娥在污染地區(qū)的的黑化現(xiàn)象樺尺娥在污染地區(qū)的的黑化現(xiàn)象. . 舉例：大象繁殖很慢，但是如果每頭雌象一生（舉例：大象繁殖很慢

5、，但是如果每頭雌象一生（3090歲）產(chǎn)仔歲）產(chǎn)仔6頭，每頭活到頭，每頭活到30歲，而且都能進(jìn)歲，而且都能進(jìn)行繁殖的話，那么到行繁殖的話，那么到750年以后，一對象的后代就年以后，一對象的后代就可達(dá)到可達(dá)到1900萬頭。因此，按照理論上的計(jì)算，就萬頭。因此，按照理論上的計(jì)算，就是繁殖不是很快的動物、植物，也會在不太長的是繁殖不是很快的動物、植物，也會在不太長的時期內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿整個地球?？梢?，時期內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿整個地球?？梢?，生物普遍具有很強(qiáng)的生殖能力。生物普遍具有很強(qiáng)的生殖能力。 但事實(shí)上，幾萬年來，象的數(shù)量也從沒有增加到但事實(shí)上，幾萬年來，象的數(shù)量也從沒有增加到那樣多，自然界

6、里很多生物的繁殖能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超那樣多，自然界里很多生物的繁殖能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了象的繁殖能力，但各種生物的數(shù)量在一定的過了象的繁殖能力，但各種生物的數(shù)量在一定的時期內(nèi)都保持相對的穩(wěn)定狀態(tài)，這是為什么呢？時期內(nèi)都保持相對的穩(wěn)定狀態(tài)，這是為什么呢？達(dá)爾文因此想到了生存斗爭。達(dá)爾文因此想到了生存斗爭。 .生存競爭：生存競爭：雖然每種動物的繁殖能雖然每種動物的繁殖能力很強(qiáng)，但生物賴以生存的食物和空力很強(qiáng)，但生物賴以生存的食物和空間都是非常有限的，任何生物要生存間都是非常有限的，任何生物要生存下去，就得為獲取足夠的食物和空間下去，就得為獲取足夠的食物和空間而進(jìn)行生存斗爭。由于生存斗爭，導(dǎo)而進(jìn)行生存斗爭。由于生

7、存斗爭，導(dǎo)致生物大量死亡，結(jié)果只有少數(shù)個體致生物大量死亡，結(jié)果只有少數(shù)個體生存下來。生存下來。 但在生存斗爭中，什么樣的個體能但在生存斗爭中，什么樣的個體能夠獲勝并生存下去呢？達(dá)爾文用遺夠獲勝并生存下去呢？達(dá)爾文用遺傳和變異來進(jìn)行解釋。傳和變異來進(jìn)行解釋。 生存斗爭生存斗爭獵豹在追捕羚羊獵豹在追捕羚羊適者生存適者生存竹節(jié)蟲的擬態(tài)竹節(jié)蟲的擬態(tài)箭毒蛙箭毒蛙我在哪兒？這是花嗎？擬態(tài)是指一種生物在形態(tài)、行為等特征上模擬另一種生物，從而使一方或雙方受益的生態(tài)適應(yīng)現(xiàn)象。擬態(tài)包括三方：模仿者、被模仿者和受騙者。遺傳和變異遺傳和變異具有普遍性具有普遍性變異有的對生物生存有利，有的則不利，變異具有不變異有的對生

8、物生存有利，有的則不利，變異具有不定向性。但具有有利變異的個體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境定向性。但具有有利變異的個體（即其性狀適應(yīng)環(huán)境的），易在生存斗爭中獲勝而生存下去，并留下后代。的），易在生存斗爭中獲勝而生存下去，并留下后代。有利變異可以傳給下一代。有利變異可以傳給下一代。第一代第一代第二代第二代第三代第三代生存斗爭生存斗爭禿鷲在爭斗禿鷲在爭斗適者生存適者生存概念：在生存斗爭中生存下來的生物都是對環(huán)境能適應(yīng)概念：在生存斗爭中生存下來的生物都是對環(huán)境能適應(yīng)的，被淘汰的生物是對環(huán)境不適應(yīng)的。的，被淘汰的生物是對環(huán)境不適應(yīng)的。舉例：同一環(huán)境下的植物，長得快的會比長得慢的占有舉例：同一環(huán)境下的植物，長得快

9、的會比長得慢的占有更廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開花結(jié)實(shí)就多。更廣大的地盤，因此發(fā)育就好、開花結(jié)實(shí)就多。自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說概念：在生存斗爭中通過激烈的競爭，概念：在生存斗爭中通過激烈的競爭，適者生存、不適適者生存、不適者被淘汰的過程。是通過生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。者被淘汰的過程。是通過生存斗爭實(shí)現(xiàn)的。自然選擇的結(jié)果：生物進(jìn)化。自然選擇的結(jié)果：生物進(jìn)化。1.1.自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說生存斗爭：生存斗爭：概念：概念：生物個體之間的相互斗爭，以及生物與無機(jī)自生物個體之間的相互斗爭，以及生物與無機(jī)自然條件之間的斗爭，以維持個體生存并繁衍種族的自然然條件之間的斗爭，以維持個體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。現(xiàn)象

10、。原因：生物的過度繁殖，生物賴以生存的生活條件原因：生物的過度繁殖，生物賴以生存的生活條件（如食物和空間）有一定的限度。（如食物和空間）有一定的限度。結(jié)果結(jié)果: :大量生物個體死亡大量生物個體死亡, ,少量生物個體生存。少量生物個體生存。. .適者生存：適者生存：達(dá)爾文認(rèn)為，在生存斗達(dá)爾文認(rèn)為，在生存斗爭中，某種生物的變異特征如果是適爭中，某種生物的變異特征如果是適應(yīng)當(dāng)時環(huán)境的應(yīng)當(dāng)時環(huán)境的, ,那就是一種有利變異那就是一種有利變異, ,而具有有利變異的個體，容易在生存而具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。反之，具有斗爭中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個體，則容易在生存斗爭

11、不利變異的個體，則容易在生存斗爭中失敗而死亡。這就是說，凡是生存中失敗而死亡。這就是說，凡是生存下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的，而被淘下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的，這就汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的，這就是適者生存。是適者生存。 生物進(jìn)化是生物進(jìn)化是自然選擇自然選擇的結(jié)果的結(jié)果種內(nèi)斗爭種內(nèi)斗爭種間斗爭種間斗爭生物生存斗爭舉例生物生存斗爭舉例警戒色警戒色1.1.達(dá)爾文地雀的變化表明，自然界的生達(dá)爾文地雀的變化表明，自然界的生物普遍存在著遺傳和變異的現(xiàn)象。物普遍存在著遺傳和變異的現(xiàn)象。2.2.有利變異的個體容易在生存斗爭中獲有利變異的個體容易在生存斗爭中獲勝，不利變異的個體則被

12、淘汰。勝，不利變異的個體則被淘汰。達(dá)爾文地雀的變化說明了什么 ？如圖是達(dá)爾文地雀進(jìn)化圖，請根據(jù)圖回答問題：如圖是達(dá)爾文地雀進(jìn)化圖，請根據(jù)圖回答問題：（1）請將加拉帕戈斯群島地雀喙的特點(diǎn)與其取食的種類用線連起來（2）地雀的進(jìn)化表明自然界中生物普遍存在著_現(xiàn)象環(huán)境條件的改變，對地雀喙的形態(tài)和大小具有_作用，生物進(jìn)化是_的結(jié)果（3）在生存斗爭中，通過激烈的_，適者生存，不適者被淘汰的過程稱為_生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)總是與其生活相適應(yīng)的，地雀喙的形狀及深度大小與其食性有關(guān)，喙小只適合食小堅(jiān)果，喙大則易咬開大堅(jiān)果，也食小堅(jiān)果格蘭特對加拉帕戈斯群島的達(dá)夫涅主島上某種地雀進(jìn)行了連續(xù)多年的觀察和研究它們的鳥喙形態(tài)各異，各司其職，有的以仙人掌為生，如鳥喙尖長；有的吃種子，如喙較短；有的取食果實(shí)，堅(jiān)硬并帶鈞狀的喙，可以撕開果實(shí)，還能打開堅(jiān)果殼；如喙尖細(xì)，有的能撕開植物的外皮，吃嫩枝；有的以鬣蜥身上的寄生蟲為食；如喙最短?。?）自然界中各種生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，從而能產(chǎn)生大量的后代而生物賴以生存的食物和空間是有限的，生物為了獲取食物和空間，要進(jìn)行生存斗爭自然界中生物個體都有遺傳和變異的特性，只有哪些具有有利變異的個體，在生存斗爭中才容易