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Welcome to study biology !. 第一节 生命的起源、 生物的进化和分界. 第五章 生命的起源、 生物的进化和微生物. 世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！. 对于这个问题，首先是神学家们作出了 “ 解释 ” ：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！. 随着科学的发展人们不相信上帝了！上帝创造了鸡的 “ 解释 ” 也就没人相信了。. 于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来，其中最被人认可的是 “ 进化论 ” ！. 生命起源和进化发展的问题是生物科学史中具有重要的实践和理论意义的问题。
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Welcome to study biology ! 第一节 生命的起源、 生物的进化和分界 第五章 生命的起源、 生物的进化和微生物
世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问题困扰了人类几千年！ 对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！ 随着科学的发展人们不相信上帝了！上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。 于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来，其中最被人认可的是“进化论”！
生命起源和进化发展的问题是生物科学史中具有重要的实践和理论意义的问题。生命起源和进化发展的问题是生物科学史中具有重要的实践和理论意义的问题。 • 地球从诞生到现在大约有46亿年的历史，从生命的产生和发展的角度看，可分为两个阶段：化学进化阶段和生物进化阶段。 • 生命的起源问题至今尚在研究之中，已形成多种理论。 • 生命起源是复杂漫长的过程，体现了物质由无机到有机，由简单到复杂，由非生命到生命的自然变化过程。
一、生命的起源 • (一)生命起源的各种假说 • 神创论、自生论、生生论、泛胚种论、化学进化论
(二)生命起源的化学进化阶段 • 地球的诞生：从诞生到现在，大约46亿年。 • 早期地球：（1）炽热；（2）一切元素呈气体状态。 • 早期地球降温后成原始地球。 • 原始地球：（1）表面温度降低；（2）内部温度很高。不断有火山喷发，形成原始大气（含甲烷、氨、水蒸气、氢等）。 原始海洋 原始地球的想象图
(二)生命起源的化学进化阶段 原始大气中的甲烷、氨、水蒸气、氢等 无机小分子物质 从无机小分子物质生成有机小分子物质（原始大气中） 紫外线闪电等 宇宙射线 合成 1953年米勒用实验证实 有机小分子物质 氨基酸、核苷酸等 从有机小分子物质形成有机高分子物质（原始海洋中） 缩合、聚合作用 长期积累 粘土吸附 原始蛋白质分子和核酸分子 有机高分子物质 相互凝聚、浓缩分离 粘土吸附 海水蒸发 从有机高分子物质组成多分子体系（原始海洋中） 多分子体系 多分子体系（外包原始界膜能与外界进行物质交换） 演变 演变 处于假说和推论阶段 从多分子体系演变成原始生命（原始海洋中） 原始生命（具有原始的新陈代谢作用，能够进行繁殖） 原始生命
知识网络结构 无机小分子物质 场所 原始大气 第一阶段 生成 实验 1953、美国米勒 有机小分子物质 场所 原始海洋 形成 第二阶段 过程 聚合、缩合 生命的起源 有机高分子物质 组成 第三阶段 场所 原始海洋 多分子体系 浓缩、凝聚 过程 特点 原始界膜和原始的 物质交换 原始海洋 演变 场所 第四阶段 原始生命 长期演变、 相互作用 过程 特点 原始新陈代谢和繁殖
（三）探索生命起源的研究方法 • 1．模拟原始地球条件的方法(如右图) • 2．人工合成方法 1965年中国在世界上首次人工合成含51个氨基酸的结晶牛胰岛素。 1981年中国又首次人工合成酵母丙氨酸转运核糖核酸（tRNA）。 米勒模拟原始地球条件 合成有机物的试验装置
二、生物的进化 • （一）生物进化的大致过程 原始生命→细菌等厌氧的异养生物原核生物→蓝藻类自养型的原核生物→需氧型生物→真核生物。 从细胞结构:原核生物→真核生物 从氧气需求:厌氧生物→需氧生物 从营养角度:异养生物→自养生物 从身体结构:简单(单细胞)生物→复杂(多细胞)生物
（二）生物进化的观点 1、特创论：认为生物是由神创造出来的，各种生物都是一次创造的，彼此之间没有亲缘关系。 2、进化论：认为生物不是由神创造的。现代的生物是由共同的原始经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间存在着或远或近的亲缘关系。其代表是拉马克的“用进废退学说”和达尔文的“自然选择学说”。
用进废退学说 • 提出者：法国博物学家拉马克于1809年提出。 • 中心论点：环境变化是物种变化的原因；器官用进废退；获得性遗传。 • 实例：拉马克对长颈鹿进化过程的解释。 • 评价：拉马克是进化论的最初奠基者，但缺乏实验证据，猜测程度大，不能作出科学的结论。
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。 拉马克关于进化的用进废退学说 拉马克是进化论的奠基者，他在18世纪初提出了用进废退的进化学说：环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了，生物的生活方式也要跟着变，有的器官由于经常使用而发达起来，有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。
自然选择学说 • 提出者：达尔文于1859年在《物种起源》一书中提出。 • 主要内容：过度繁殖（条件）；生存斗争（手段）；遗传和变异（基础）；适者生存（结果）。 自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。 • 实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释。 • 结论：生物的变异是不定向的，自然选择是定向的。生物产生的变异是由自然选择来决定其生存或被淘汰。 • 评价：说明物种是可变的，是进化的，从而正确解释生物界的多样性和适应性，因而被恩格斯誉为十九世纪自然科学的三大发现之一，但对遗传和变异，没有做出本质的阐明。
达尔文自然选择学说 拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说。达尔文自然选择学说 拉马克的用进废退学说虽有一定道理，但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代。达尔文通过几十年的观察分析，终于在1859年出版了《物种起源》一书，提出了自然选择学说。 达尔文自然选择学说的内容有四方面： １、过度繁殖； ２、生存斗争； ３、遗传变异； ４、适者生存。
鱼群 荚迷 一切生物都具有高度的繁殖率，按照几何级数增加个体的倾向。因此，如果按照理论的计算，即使繁殖最慢的生物，也会在不太长的时期内产生出大量的后代而占满整个地球。比如象是繁殖很慢的动物，但是如果每一雌象一生（30岁∼90岁）产仔6头，每头活到100岁，都能繁殖，750年后就可有19000000头子孙。 过度繁殖：各种生物都具有很强的繁殖能力，产生很多的后代。远远超过环境的承爱能力。
生存斗争：生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！生存斗争：生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！ 一个物种要生存下去，就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争！
遗传变异：生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！遗传变异：生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状！ 生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！变异是不定向的！
适者生存 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（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；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（适者生存）。
实例 生物进化过程 长颈鹿祖先发生变异 变异是不定向 内因 个体有长颈长前肢的也有短颈短前肢的 个体差异 自然选择 动力 生存斗争 缺乏青草的环境下 适者生存，不适者淘汰 长颈长前肢生存 逐代选择 逐代遗传积累 现代长颈鹿 适应环境新类型
课堂练习 • 例1、用达尔文的自然选择学说分析解释斑马的进化过程： • （1）斑马群中存在着不同体色的个体，说明生物具有 的特性，这种特性一般是， 是生物进化的内在因素。 （2）随着环境的不断改变，体色为黑白相间、跑得快的斑马因与环境相适应，不易被敌害发现而在 中获得以生存、繁殖。这样，环境对斑马起了作用，而这种作用是的，它决定着生物进化的。 （3）上述过程表明，自然选择的动力是；自然选择的结果是。 不定向 变异 遗传和变异 生存斗争 选择 定向 方向 生存斗争 适者生存
一、填充题 1、达尔文进化学说的中心内容是、其主要内容是 、、和。 自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 自然选择 2、一般地说，是不定向的，而是定向的。当生物产生了变异以后，由来决定其生存或淘汰。 变异 自然选择 二、选择题 1、长期使用某种农药，会发现灭虫效果越来越差，这是因为有些害虫产生了抗药性。害虫产生抗药性的原因是：（ ） D （A）害虫对农药进行选择的结果； （B）定向变异的结果； （C）遗传的结果； （D）农药对害虫的抗药变异进行选择的结果。 B 2、对达尔文自然选择学说的不正确理解是： （ ） （A）变异一般是不定向的； （B）选择是不定向的； （C）可遗传的变异是生物进化的基础； （D）生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生出生物的新类型。
三、 生物的分界 • 1. 两界说 1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界：植物不能运动，动物能够运动。 • 2.三界说 1866年，德国学者海克尔（E.Haeckel）提出了三界说，将生物界分成植物界、动物界和原生生物界，其中的原生生物界包括细菌、蓝藻、原生动物和粘菌等。 • 3.四界说 1938年，生物学家又提出了四界说，将生物界分成原核生物界、原生生物界、植物界和动物界. • 4.五界说 1969年，美国生物学家魏泰克（Whittaker）把生物界分成了原核生物界（prokaryotes）、原生生物界（protoctists）、真菌界（fungi）、植物界（plants）和动物界（animals）五界。 • 目前，分类学上较为广泛应用的就是五界分类系统。
各类生物的进化地位 生物进化系统树
