1、第七章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来学习目标1.说出拉马克进化理论的主要内容。2.说出自然选择学说的主要内容。(重点)3.比较自然选择学说与现代生物进化理论。知识点1拉马克的进化学说请仔细阅读教材第110111页，完成下面的问题。1主要内容(1)生物的来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的。(2)进化历程：生物是由低等到高等逐渐进化的。(3)进化原因：用进废退和获得性遗传。“用进废退”的实例a食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。b鼹鼠长期生活在地下，眼睛长期不用就萎缩、退化了。“用进废退”获得的性状可以遗传给后代，这是生物进化的主要原因。2意义(
2、1)是历史上第一个比较完整的进化学说。(2)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。3局限性(1)拉马克的进化论大都属于主观推测，缺乏科学证据的支持。(2)过于强调环境的变化导致物种的改变。知识点2达尔文的自然选择学说及达尔文以后进化理论的发展请仔细阅读教材第111113页，完成下面的问题。1自然选择学说的解释模型2自然选择学说的内容(1)过度繁殖(选择的基础)：地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生大量的后代，为自然选择提供了足够的选择材料。(2)生存斗争(选择的手段)：过度繁殖导致后代的数目剧增，而生物赖以生存的生活条件(包括食物和空间)具有一定的限度，因此产生了生存
3、斗争。(3)遗传和变异(进化的内因)：生物在繁殖后代的过程中普遍存在着遗传和变异现象，生物的变异是不定向的，既能产生有利的变异，也能产生不利的变异。(4)适者生存(选择的结果)：具有有利变异的个体容易在生存斗争中获胜而生存下去，具有不利变异的个体容易在生存斗争中失败而死亡。有利变异不断积累，于是生物进化出新的类型。3意义(1)合理地解释了生物进化的原因，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。(2)揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先。(3)科学地解释了生物的多样性，生物多样性是进化的结果。生物的适应性是自然选择的结果。(4)指出生物界千差万别的种类之间有一定的内在联
4、系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展。(5)给予神创论和物种不变论以致命打击，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。4局限性(1)对遗传和变异的本质未做出科学解释。(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，不能很好地解释物种大爆发等现象。5达尔文以后进化理论的发展(1)关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平。(2)关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。(3)形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。要点一对拉马克进化学说的理解1.用进废退：凡是没有达到其发展限度的每一种动物，它的任何器官，如果比较持续
5、地使用，则会逐渐增强，并且发达起来。相反，任何器官如不经常使用，则会逐渐衰弱，其功能减退，最后导致器官的退化或消失。2获得性遗传：在环境条件的影响下，一个动物经常使用某种器官或经常不使用某种器官的结果是发展某器官或丧失某器官，这种获得的变异可以通过生殖遗传给后代。3拉马克进化学说的“用进废退”和“获得性遗传”的观点具有科学的局限性。他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。【典例1】下列说法符合拉马克进化观点的是()食蚁兽的舌头变得细长，是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底的缘故
6、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛萎缩、退化病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果ABCD解析拉马克关于生物进化原因的两个观点是用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达，相反器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代。均为“用进”的实例，为“废退”的实例。符合达尔文自然选择学说的观点。答案C针对训练1下列各项中，哪一项不是拉马克的观点()A生物不是神造的，而是由更古老的祖先进化来的B生物是由低级到高级逐渐进化的C生物适应性的形成是由于用进废退和获得
7、性遗传D生物新类型的形成是有利变异逐代积累的结果解析“生物新类型的形成是有利变异逐代积累的结果”是达尔文的观点。答案D要点二达尔文自然选择学说内容之间的关系1自然选择的对象(1)直接对象是生物的变异性状。(2)间接对象是相关的基因型。(3)根本对象是与变异性状相对应的基因。2自然选择的因素：外界环境，包括无机环境和生物环境。3自然选择的手段：生存斗争。4进化的内因：遗传和变异。(1)生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。(2)遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。5选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越
8、频繁，生物进化速度就越快。特别提醒(1)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。(2)自然选择是环境条件对某种生物的选择，环境仅是一个选择因素，不是生物变异的诱变因素。在环境改变以前，生物就存在变异，变异在前，选择在后。(3)自然选择和变异的方向不一定是相同的，变异为自然选择提供材料，变异是不定向的，自然选择是定向的。6人工选择与自然选择通过人工方法保存具有有利变异的个体和淘汰具有不利变异的个体，以改良生物的性状和培育新品种，或者培育适合人类需要的生物品种或性状的过程叫做人工选择；而自然选择是自然界对生物的选择作用，可以使适者生存而不适者被淘汰
9、。人工选择的性状有利于人类，如大多数栽培作物品种和饲料动物品种；否则应视为自然选择，如抗生素和杀虫剂的选择作用。7自然选择学说与拉马克进化学说的比较【典例2】在超市中无公害蔬菜很多，也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中，不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂，其结果是()A杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生，使害虫的抗药性增强B杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加C杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达D害虫全部消失，最终导致某些害虫的物种灭绝解析由于基因突变，害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异种，当使用某种杀虫剂后，绝大多数害虫被杀死，少数具有抗药性的
10、个体生存下来并繁殖；害虫大量繁殖后，再用该种杀虫剂，会有比以前更多的个体生存。因此，杀虫剂对害虫起到一个定向选择作用。答案B针对训练2下列对达尔文自然选择学说的理解，正确的一组是()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变异是不定向的变异是定向的变异经过长期自然选择和积累可以产生出生物的新类型ABCD解析达尔文学说认为变异是不定向的，而题目中的含义是与之矛盾的。实质上是说变异都是适应性的，也就是定向的，与题目中是一致的。这样排除和，故选B。答案B课堂归纳小结网络构建自我校对：自然选择适应个体渐变定向适者拓展阅读恐龙大家庭据新华社贵阳2014年11月20日电“恐龙并没有绝灭，
11、它们的后代依然和我们人类生活在同一蓝天下”。这是我国古生物学家在最新研究成果基础上得出的结论。20世纪90年代末期，我国连续发现后来被命名为“中华龙鸟”的古生物化石。“中华龙鸟”被认为是恐龙和鸟类之间的过渡类型，从而为鸟类起源于地面小型食肉恐龙的理论提供了强有力的证据。“孔子天宇”龙是中国地质科学院地质研究所尤海鲁研究员等在完成恐龙和羽毛起源研究中发现的。2009年3月19日出版的世界顶级科学杂志自然报道了中国科学家的这一发现。此标本命名为“孔子天宇龙”，属名代表化石储存地，种名献给儒家创始人孔子，其故乡曲阜离天宇龙所在地不远。这一恐龙新属种的发现不仅将异齿龙类恐龙的分布扩展至亚洲，而且填补了
12、羽毛早期演化中的一个空白。依据达尔文的自然选择学说，恐龙为什么会灭绝？提示：根据自然选择学说优胜劣汰，适者生存的结果。学业水平合格测试1拉马克进化学说的进步意义体现在()A科学地解释了生物进化的原因B提出了“用进废退”和“获得性遗传”的理论C最先提出了比较完整的进化学说D使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路解析拉马克否定了神创论，进步之处是最先提出了比较完整的进化学说。答案C2关于达尔文学说和拉马克学说的区别正确的说法是()A达尔文学说认为环境的作用可以引起不定向的变异B拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的C达尔文学说认为变异后就能适应环境D拉马克学说认为生物通过变异适应
13、环境解析达尔文学说认为环境起选择作用，变异是不定向的，只有有利变异的个体才能适应环境，并得到保留。拉马克认为生物的变异是定向的，生物体为了适应环境而产生相应的变异。前者的观点是正确的，后者的观点是错误的。答案D3当某种新感冒药刚问世时，其治疗病毒性感冒的效果很好；几年后，因为感冒病毒具有了抗药性，其疗效逐渐降低。出现该现象的可能原因是()A病毒接触了药物后，慢慢地产生了抗药性B病毒为了适应环境，产生了抗药性变异C药物对病毒选择的结果D后来的药量用的过少，使病毒产生了抗药性变异解析病毒的变异是不定向的，有存在抗药性变异的，有不存在抗药性变异的，有抗药性变异的个体通过遗传抗药性变异逐代积累和加强，
14、繁殖几代后，就会对药物有较强抗性，即药物疗效就会降低。答案C学业水平等级测试4在某小岛上的一种啄木鸟，其喙长分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是()A都比亲代的长，因为鸟需要适应它们的环境B都比亲代的长，因为较长的鸟喙是生存所必需的C不一定比亲代的长，仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙D不一定比亲代的长，因为虫在树干中的深度并不是都很深解析根据题中乙图可知，68 cm的深度中虫的数量最多，4 cm以下的深度中虫的数量极少，根据图甲可知鸟喙的长度在15 cm之间，只有更长的喙才更易于啄到食物，因此可预测该啄木鸟经过长期进化鸟
15、喙会越来越长。但是生物的进化是一个长期的过程，有利的变异需要逐代积累，一代的时间较短，不足以进化出较长的鸟喙，且由于变异是不定向的，子代的喙不一定比亲代的喙长。答案C5达尔文自然选择学说各内容之间的关系可用以下图解表示，则图解中内容依次为()A生存斗争、遗传变异、适者生存、过度繁殖B遗传变异、适者生存、过度繁殖、生存斗争C遗传变异、生存斗争、过度繁殖、适者生存D过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存解析达尔文自然选择学说内容包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面，其基础是过度繁殖，内因是遗传变异，动力是生存斗争，结果是适者生存。答案D课后作业(二十一)学业水平合格练1下列事例中，不
16、属于拉马克生物进化理论所解释的是()A鼹鼠由于长期生活在地下，所以视力微弱B人类的盲肠没有家兔的发达，这是长期吃熟食的结果C由于草少改吃树叶，经常伸长脖子，鹿逐渐变成长颈鹿D由于烟煤染黑了树木，曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖逐渐被深色所代替解析拉马克的生物进化理论包括两个方面的内容，即用进废退和获得性遗传，核心是用进废退。当生物长期连续使用某一器官时，该器官就会得到发展，反之就会退化，这便是用进废退，而这种发展是可以遗传的，即获得性遗传。D项内容符合达尔文自然选择学说。答案D218世纪在某山谷发现趾间有蹼和无蹼的两种老鼠，1900年由于筑坝，使此山谷成为沼泽。现在人们发现，山谷中绝大多数老鼠有蹼，偶
17、尔才能找到一只没有蹼的老鼠。下列四种解释中正确的是()A山谷环境的改变，使无蹼向有蹼方向变异B有蹼鼠对沼泽环境适应性强，成活率提高C老鼠的有蹼性状主要由环境控制D蹼有利于在沼泽中活动，使无蹼鼠长出了蹼解析有蹼性状是由遗传物质控制的，它们的出现是基因突变的结果，而不是由环境决定的，A、C、D错误；性状是被保留还是被淘汰是由环境决定的，适应环境的将被保留下来，B正确。答案B3一种果蝇的突变体在21 的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到25.5 时，突变体的生存能力大大提高。这说明()A突变是不定向的B突变是随机发生的C突变的有害或有利取决于环境条件D环境条件的变化对突变体都是有害的解析由于变异
18、的不定向性，果蝇种群内产生多种不同变异，变异性状对生物个体有利还是有害决定于生物生存的环境，环境条件对不同变异性状起到定向选择的作用。答案C4下列关于达尔文进化论的说法正确的是()A变异是定向的，自然选择是不定向的B生存斗争决定生物进化的方向C变异的利与害是由生物生存的环境决定的D自然选择是生物对自身的选择解析自然选择是定向的，变异是不定向的，A错误；自然选择会淘汰某些个体，它决定生物进化的方向，生存斗争推动生物进化，B错误；自然选择是环境对生物的选择，D错误。答案C5下图中理论值与实际生存个体数差别很大，可用来解释的是达尔文进化理论中的()A过度繁殖B生存斗争C遗传变异D适者生存解析理论值与
19、实际生存个体数差别很大，说明在生存斗争中一部分个体被淘汰了，B正确。答案B6达尔文的自然选择学说和现代生物进化理论分别认为进化的基本单位是()A个体、个体B个体、种群C种群、种群D种群、个体解析现代生物进化理论以达尔文的自然选择学说为核心，是自然选择学说的改进和发展。达尔文认为进化的基本单位是个体，现代生物进化理论认为进化的基本单位是种群，B正确。答案B7肺鱼在夏季如遇池塘干涸，常藏身于泥中进行夏眠，直到雨季来临时才“苏醒”。下列各项均是对这一现象的解释，其中不正确的是()A这是对环境的一种适应B长期自然选择的结果C环境迫使肺鱼产生这种变异D肺鱼与环境长期斗争的结果解析变异是不定向的，环境的选
20、择作用形成了适应环境的新类型。答案C8某岛屿上存在两个尺蛾变种，该地区原为森林，后建为工业区。下表为该地区不同时期两个尺蛾变种的数量比。森林时期建成工业区后50年灰尺蛾黑尺蛾灰尺蛾黑尺蛾99%1%1%99%两种尺蛾出现如表所示变化的原因是()A工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾B灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入C自然选择的作用D定向变异的结果解析在森林时期，两种尺蛾中灰尺蛾的体色与树干上的地衣颜色相似，灰尺蛾不易被鸟类发现，是适应者，黑尺蛾则是不适者。由于工业区的建立，工业污染使树上的地衣被大量的煤烟等污染物杀死，灰色树干变为黑色，从而改变了尺蛾的栖息环境。原来具有保护色的灰尺蛾成为不适者，原来暴露的黑尺蛾反而
21、因具有保护色而成为适应者。由此可见，改变了的环境是选择因子，黑尺蛾的增多是自然选择的结果，同时说明适应环境是生物进化的方向，自然选择使生物朝着适应环境的方向进化。答案C9家鸡起源于原鸡，现在家鸡的年产卵量可达260个以上，而原鸡年产卵量仅为12个。下列与此相关的叙述，正确的是()A原鸡在食物充足的饲养条件下产卵量逐渐增加，并将此变异遗传下去B发生了遗传物质变化的鸡蛋，孵化出了产卵量高的鸡，并经人工选择保留下来C人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求，从而使其产卵量增加D家鸡的起源可以证明，生存环境的变化可导致生物性状的改变解析原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多，该变异是由环境条件变化引起的不可
22、遗传的变异；现在的家鸡产卵量高，是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵，孵化出产卵量高的鸡，被人工选择保留下来。答案B学业水平等级练10图中甲、乙、丙、丁、a、b、c、d代表各种不同生物，哪一幅图符合达尔文的进化观点()解析生物物种起源于共同的原始祖先，经过不同自然条件下的选择，从而进化为现在的众多物种。答案C11达尔文自然选择学说与拉马克进化理论的主要区别是()A生物进化的快慢B变异出现在环境变化前还是后C外界环境是否有变化D生物是否会产生变异解析生物进化的快慢，外界环境是否有变化，生物是否会产生变异，都不是达文自然选择学说与拉马克进化理论的主要区别，故A、C、D错误；达尔文认为环境变化之前生
23、物就有变异，环境变化对生物的变异进行了选择。拉马克认为环境变化导致生物的变异，生物为了适应环境连续生存，物种一定要发生变异，因此达尔文自然选择学说与拉马克进化理论主要区别是变异出现在环境变化前还是后，B正确。答案B12有相邻两块田，一块田种的是野生品种水稻，因受到霉菌感染，有60%枯死，但有40%未受影响。邻近的另一块田，种植的是人工育种的水稻，同样受到真菌感染，但却全部枯死。下列何者是造成此差异的最可能原因()A人工育种的品种产生突变B野生品种有较好的适应能力C野生品种有较高的物种多样性D人工育种的品种缺乏遗传变异解析野生品种中有40%对霉菌感染有抗性，说明其比人工育种的品种有较好的适应能力
24、。答案B13如图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释，请据图回答下列问题：(1)长颈鹿祖先过度繁殖的含义是_。长颈鹿的颈和前肢的长短各异，这表明生物变异是_。变异提供生物进化的_。(2)在缺乏青草的时期，有的个体能吃到高处食物而活下来，有的个体因得不到食物而死亡，这个过程叫_，它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指_。(3)适应有双重含义：一是生物体的_与环境相适应的表现，二是指生物_的过程。适应是_的结果。解析适者生存，不适者被淘汰是自然选择的必然结果。自然选择总是选择有利于生存的变异，淘汰不利于生存的变异，所以，自然选择决定生物进化的方向。适应主要是指生物的性状与环境相适应，适应是在生物
25、进化的过程中逐渐形成的，是生物改造自己形成适应环境的性状的过程，这是长期自然选择的结果。答案(1)后代数目超过环境承受的能力不定向的原材料(2)自然选择生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争(3)性状改造自己形成适合环境的性状自然选择14如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果，试分析：(1)曲线回升是通过_之间的_来实现的。(2)杀虫剂的使用对甲虫起了_作用，这种作用是_(填“定向”或“不定向”)的，结果导致甲虫的抗药性_(填“增强”或“减弱”)。(3)根据以上分析，使用杀虫剂治虫的缺点主要有：_；_。针对这些缺点，你认为消灭甲虫应采用什么方法较好？_。解析从图中可以看出使用这
26、两种杀虫剂在早期都取得了一定的效果，甲虫的种群密度都明显下降，但下降到一定程度后，又会增加，说明杀虫剂的使用没有杀死有抗药能力的甲虫，而这部分有抗药能力的甲虫大量繁殖导致种群密度回升。答案(1)甲虫与杀虫剂生存斗争(2)选择定向增强(3)使具有抗药性害虫的比例上升对环境造成污染生物防治等应用创新综合练15检测细菌对各种抗生素的药敏程度的实验方法为：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈)，检测结果如图所示。(1)衡量本实验结果的指标是_。(2)上述图中最有效的是_培养皿中的抗生素。(3)用上述最
27、有效的抗生素对该细菌进行处理，并测定细菌数量变化，如图所示：向培养基中加抗生素的时刻为_点。细菌种群的进化是定向的，而变异是_，细菌的抗药性产生在环境变化之_(填“前”“中”或“后”)。抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是_。尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中_。解析(1)衡量实验结果的指标即对实验结果的表述。本实验是利用抗生素抑制细菌的生长来表述实验结果的，即通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力。(2)抑菌圈越大杀菌能力越强。(3)抗生素会使细菌中不具抗性的个体大量死亡，所以b点是使用抗生素的起点。变异是不定向的，而在自然选择下进化是定向的，使用该抗生素后，题图中细菌数量并未降到0，说明细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了。自然选择是性状的选择者，而不是诱导者。在细菌种群中，含有抗药性基因的个体只占少数。答案(1)抑菌圈的大小(2)B(3)b不定向的前选择有抗药性基因的个体占极少数