生物科学的学习过程江苏教育版

1、第二节第二节 生物科学的生物科学的 学习过程学习过程科学家不断思考科学家不断思考进化理论的创立和完善进化理论的创立和完善像科学家一样思考像科学家一样思考科学思维科学思维进化论发展过程的重要人物进化论发展过程的重要人物拉马克拉马克达尔文达尔文木村资生木村资生拉马克：获得性状遗传学说拉马克：获得性状遗传学说 法国法国拉马克拉马克(Lamarck,17441829)，进化论的创始者。，进化论的创始者。 2.家养动物、栽培植物与野生动植家养动物、栽培植物与野生动植物存在较大的区别，而这些生物又物存在较大的区别，而这些生物又是从野生动植物演变过来的。是从野生动植物演变过来的。 1.古生物与现代生物既相近

2、又相异；古生物与现代生物既相近又相异；事实事实方法：观察分类比较 “物种不是不变的，更不是上帝物种不是不变的，更不是上帝创造的。在自然界里，创造的。在自然界里，环境的影响环境的影响使生物发生变异使生物发生变异，并且从一种生物，并且从一种生物类型变成另一种生物类型。类型变成另一种生物类型。生物的生物的器官是用进废退的。器官是用进废退的。”观察、思考基础上的推论观察、思考基础上的推论 生物在环境的直接影响下，经常使生物在环境的直接影响下，经常使用的器官逐渐发达，不使用的器官逐用的器官逐渐发达，不使用的器官逐渐退化这种后天获得的性状可以遗传渐退化这种后天获得的性状可以遗传下去。下去。 主要思想：“用

3、进废退用进废退”或称或称“获得获得性状遗传学说性状遗传学说”2.达尔文：自然选择学说达尔文：自然选择学说 英国人达尔文（英国人达尔文（Darwin)，1859年出版了年出版了一书，阐明了以自然选择为核一书，阐明了以自然选择为核心的生物进化论。心的生物进化论。 Charles Darwin(18091882），），22岁就到岁就到“贝贝格尔号格尔号”海军勘探船作环球旅行，海军勘探船作环球旅行，5年间（年间（18311836）他收集了他收集了大量的动植物资料，大量的动植物资料，为自然选择为自然选择学说的建立打下了坚实的基础。学说的建立打下了坚实的基础。达尔文观察到的事实举例达尔文观察到的事实举例例

4、例1.在加了帕戈斯群岛上的地雀在加了帕戈斯群岛上的地雀他发现13种地雀物种，分布在不同的岛屿上，而这些地雀又是从南美收飞来的。由于地理隔离，生活环境发生改变，地雀的形态逐渐发生改变，说 明环境的影响使物种发生了分化.插图例例2.2.克格伦岛上的昆虫克格伦岛上的昆虫 他发现的他发现的550种昆虫，其种昆虫，其中有中有200种昆虫的不适应飞行种昆虫的不适应飞行（无翅或翅不发达），另外的（无翅或翅不发达），另外的翅非常发达，他解释是善于飞翅非常发达，他解释是善于飞行的甲虫容易被海风吹落在海行的甲虫容易被海风吹落在海洋里而被淹死。洋里而被淹死。 幻灯片 20插图我之所以在科学上成功，我之所以在科学上成

5、功，最重要的一点是对科学的最重要的一点是对科学的热爱，坚持长期探索，勤热爱，坚持长期探索，勤于观察和收集事实。于观察和收集事实。 达尔文达尔文1 12 23 34（1 1）遗传和变异）遗传和变异（2 2）繁殖过剩）繁殖过剩（3 3）生存斗争）生存斗争（4 4）适者生存）适者生存3.木村资生：木村资生：分子进化的中性学说分子进化的中性学说 1968年，日本的木村资生年，日本的木村资生(M.kimura) 提出了分子进化的中提出了分子进化的中性学说。性学说。（1）中性学说产生的学术背景）中性学说产生的学术背景 分子生物学的发展，人分子生物学的发展，人们认为只有从分子水平上研们认为只有从分子水平上研

6、究生物的进化才能触及生物究生物的进化才能触及生物进化的本质。从而分子遗传进化的本质。从而分子遗传学得到迅猛发展。学得到迅猛发展。分子生物学的有关发现分子生物学的有关发现 1 不同生物体内，具有相同功不同生物体内，具有相同功能的一些蛋白质的氨基酸序列和能的一些蛋白质的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差异。基因的核苷酸序列有一定的差异。生物间的亲缘关系越近，这些分生物间的亲缘关系越近，这些分子间的差异越小；亲缘关系越远，子间的差异越小；亲缘关系越远，差异越大。差异越大。 随着生物由低级到高级随着生物由低级到高级的演化，同一种生物大分的演化，同一种生物大分子中的氨基酸或核苷酸以子中的氨基酸或核苷

7、酸以一定的速率置换着。一定的速率置换着。分子生物学的有关发现分子生物学的有关发现 1核苷酸的差异“澄江动物群澄江动物群”化石为什么会引化石为什么会引起科学界的极大关注起科学界的极大关注背景知识介绍背景知识介绍脊索、脊索、背神经管、背神经管、咽鳃裂咽鳃裂积极思维脊索动物的主要特征脊索动物的主要特征脊索动物的分类原索动物原索动物脊椎动物脊椎动物脊索动物脊索动物半索动物、尾索动物、头索动物无颌类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类1.出现明显的头部，出现明显的头部，2.脊索只见于发育早期，脊索只见于发育早期，3.以后以脊柱代替，以后以脊柱代替，4.除圆口类外具上下颌，除圆口类外具上下颌，5.完善的循环系统，完善的循环系统，6.构造复杂的肾，构造复杂的肾，7.除圆口类外有成对的附肢。除圆口类外有成对的附肢。脊椎动物的特点脊椎动物的特点“澄江动物群澄江动物群”化石为什么会引化石为什么会引起科学界的极大关注起科学界的极大关注“昆明鱼昆明鱼”“海口虫海口虫”“云南虫云南虫”“海口鱼海口鱼”具有脊索、背神经索、鳃裂具有脊索、背神经索、鳃裂具有头的特征和原脊椎构造具有头的特征和原脊椎构造形似海口虫，但无脑的特征，形似海口虫，但无脑的特征，属于脊索动物属于脊索动物属于早期脊椎动物属于早期脊椎动