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进化论的完善与发展

进化论的完善与发展
进化论的完善与发展

课程名:生命科学史姓名:王芝

学号:2010212810 专业:生物科学

摘要:进化论是用来解释生物在世代与世代之间具有变异现象的一套理论,当今进化学绝大部分以查尔斯·罗伯特·达尔文的进化论为主轴,在著《物种起源》时有详细的论述,已为当代生物学的核心思想之一。本文对进化论的发展做作了总结性的回顾,着重介绍了进化论发展过程中出现的各理论学派的主要内容及观点,并在此基础上对各理论进行了简要的评述,最后对进化论的前景做出了展望。

关键词:发展史拉马克主义达尔文主义分子进化中性学说

正文

一、进化论的发展

进化思想源远流长。然而,历史上第一个提出比较系统的进化理论的学者应该是法国博物学家拉马克(Jean-Baptiste de Lamarck, 1744-1829)。此后,不同的学者从各自不同的知识领域或立足点出发,提出了一系列理论学说,而进化理论也在这些理论学说的相互竞争、相互补充中得到逐渐完善和发展。下面就针对这些理论学说进行一简单介绍:

1.1 拉马克主义进化论

拉马克法国博物学家。生物学伟大的奠基人之一,生物学一词是他发明的,最先提出生物进化的学说,提出了高等动物是由低等动物演变而来的。是进化论的倡导者和先驱。他还是一个分类学家,林奈的继承人。主要著作有《法国全境植物志》、《无脊椎动物的系统》、《动物学哲学》等。拉马克认为,生物是由简单到复杂、由低级到高级逐步进化的,外界环境的影响是生物进化的主要原因。在《动物学哲学》中,他提出了生物进化的两条法则:

(1)用进废退法则。生物经常使用的器官趋于发达、进化,经常不用的器官趋于衰亡、退化。

(2)获得性状遗传法则。生物通过用进废退获得或丧失的一切性状,只要为两性所共有或者为产生这两性的个体所共有,就能通过繁殖遗传给下一代,从而使生物不断演变。

拉马克学说的缺陷

拉马克主义所主张的用进废退和获得性状遗传观点,试图用自然因素解释生物为什么进化是有意义的,但在当时缺乏科学论证,基本上是一种猜测。由于历史条件的限制,拉马克学说中也夹杂着若干虚构的、唯心的因素,它是争论较多的一种进化理论。

最近的研究成果对拉马克主义进化论的支持

表观遗传学的研究对象是一类不需要改变 DNA序列但是影响生物性状的机制。简单说来,DNA虽然决定蛋白质的表达,但是从DNA到蛋白质的过程中却有很多可以调控的步骤,例如DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化、siRNA的作用,甚至蛋白质的不同折叠都能影响

蛋白的表达和功能。这些发现揭示了这些调控的机制的两个特征:一是它们长久地可以受到自然性的后天影响(可获得性),二是它们可以遗传(可遗传性)。如果这两种因素可以结合在一起,那么获得性遗传就是有可能的了。

1.2达尔文主义进化论

达尔文英国博物学家,进化论的奠基人。曾以以博物学家的身份,参加了英国派遣的环球航行,做了五年的科学考察。在动植物和地质方面进行了大量的观察和采集,经过综合探讨,形成了生物进化的概念。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》,提出了生物进化论学说。《物种起源》的主要内容如下:

(1)一般进化论:物种是可变的,现有的物种是从别的物种变来的,一个物种可以变成新的物种。

(2)共同祖先学说:所有的生物都来自共同的祖先。

(3)自然选择学说:自然选择是进化的主要机制。任何生物产生的生殖细胞或后代的数目要远远多于可能存活的个体数目(繁殖过剩),因而生物必然要为生存而斗争。在后代中,那些具有最适应环境条件的有利变异的个体将有较大的生存机会,并繁殖后代,从而使有利变异可以世代积累,不利变异被淘汰。

(4)渐变论:生物进化的步调是渐变式的,是一个在自然选择作用下累积微小的优势变异的逐渐改进的过程,而不是跃变式的。

达尔文主义进化论的缺陷

(1)他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。按照融合遗传的概念,父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合;这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失,变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢。

(2)达尔文过分强调了生物进化的渐变性;他深信“自然界无跳跃”,用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。传统进化论的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评

最近的研究成果对达尔文主义进化论的支持

在遗传学看来,基因亦即遗传物质以DNA为载体,DNA先转录为RNA,再翻译为蛋白质,蛋白质通过复杂的互相作用,决定了生物体的形态。在这个过程中DNA的顺序是决定性的因素,生物的形态最终由DNA的顺序决定。上一代生物的生殖细胞中的DNA通过细胞减数分裂和受

精过程传给下一代,而上一代后天获得的性状不会影响生殖细胞中的DNA顺序,所以后天获得的性状不会遗传到下一代,换而言之,获得性遗传并不存在。遗传学完美的揭示了遗传的分子机制,群体遗传学又从宏观的角度解释了个体变异和群体进化的关系,所以达尔文主义有了坚实的科学基础。

1.3新拉马克主义进化论

新拉马克主义的主要思想:

新拉马克主义者否认自然选择的真理性,或认为自然选择只是进化的辅助因素。该学派认为,生物具有很大的可塑性,环境发生变化时生物就会发生相应的变异,以适应新的环境条件。这样的变异被认为是定向变异,是生物在后天环境中所获得的,简称获得性状。该学派强调获得性状能够通过生殖细胞直接传递给后代,主张生物是通过获得性状及其遗传而进化的。新拉马克主义的缺陷:

但是新拉马克主义的主要缺陷在于对变异缺少分析,不能区分基因型和表现型,以为表现型的变化就可以遗传下去(即获得性状遗传)。新拉马克主义者能够用来支持自己的实验很少,他们反复引用的实验也可以有别的解释。例如,法国生理学家布朗-塞奎曾经做过一个实验,损害豚鼠的大脑,则豚鼠的后代会出现痫癫。但是这并不足以证实痫癫就是遗传而来,也有可能大脑的损伤产生了一种毒素,传递到子宫中而影响了胚胎的发育。遗传学诞生后,新拉马克主义者被逼入了绝境,更需要用实验来证明自己。

对新拉马克主义的支持

新拉马克主义学派对生物进化的原因,对获得性状遗传机制等重大问题作了种种研究和论述,这是达尔文主义所未能涉及的方面。该学派的研究有的相当深入,并从理论上作了某些有价值的说明。其中有些论点尽可能地运用物理、化学的原理揭示了先辈科学家的预言,有相当的说服力,对生物进化论的发展产生过积极的影响。

1.4现代生物进化论:

现代生物进化理论的主要内容

种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。

现代生物进化理论的缺陷

现代达尔文主义重申了达尔文自然选择学说在生物进化中的主导地位,并用选择的新概念(“选择模式”)解释达尔文进化论中的许多难点,否定了获得性状遗传是进化普遍法则等流行很久的假说,使生物进化论进入现代科学行列。但是,这一学说的实验性工作基本上限于小进化(种内进化)领域,对于大进化(种间进化)基本上未超出类推的范围。同时对一些比较复杂的进化问题(如新结构、新器官的形成;生物适应性的起源;变异产生的原因问题;分子水平上的恒速进化现象;生物进化中出现的大爆炸、大绝灭等)还不能做出有说服力的解释。

1.5中性学说

中性学说的主要内容:

(1)突变大多是“中性”的,它不影响核酸和蛋白质的功能,对生物个体的生存既无害处,也无好处。

(2)“中性突变”通过随机的“遗传漂变”在群体里固定下来,在分子水平进化上自然选择不起作用。第三,进化的速率由中性突变的速率所决定,也就是由核苷酸和氨基酸的置换率所决定。它对于所有的生物,几乎都是恒定的。

中性学说面临的两大难题

(1)分子水平上的进化主要是指进化是由中性突变与由随机漂变导致的基因频度的固定所造成的;而表型水平上的进化则是适应性进化,对此自然选择是最合理的解释。两种学说两种机制完全不同。如何在它们之间搭起桥来,使两者统一起来是中性学说支持者必须回答的第一个大难题。对此,B.拉特和木村本人分别提出了基因微效假说和主要基因效果假说。根据基因微效假说,分子水平的几乎所有突变像似中立,其实并非中立,许多基因的微小效应累计起来可成为生物发生适应性变化的原因。而主要基因效果假说认为,大部分碱基置换是中性或近中性的,而又很少数的突变对生物存在是有利的,从而导致产生适应性进化。但这都等于承认了自然选择、适者生存的机制也深入到分子水平,等于承认中性突变对于进化而言角色的次要性,不过是进化过程中无足轻重的“杂音”罢了。

(2)物种分化或形成是进化的核心问题。这是中性学说必须面对的另一个大难题。对此,木村提出了松弛假说,认为进化(包括大、小进化)是通过四个阶段完成的。第一阶段:由于竞争对手消失或出现新大陆,生物从严酷的种内、种间斗争解放出来,周围没有了竞争对手,环境出现空白或松弛状态。第二阶段:由于生存环境松弛,自然选择压力大大降低,从

而各式各样中性突变可以急速发展和积累。第三阶段:在积累起来的中性突变中有些突变可能对生物适应外在情况变化起着有利作用(即主要基因效果)。第四阶段:当各式各样突变型增多,挤满了宽松环境时,自然选择重新发挥强有力的作用,从众多变种中产生出具有适应优势的新物种,从而实现进化。但这还只停留在思索范围内的一个假说,尚有待事实的验证。

中性学说的贡献

中性学说揭示了分子进化规律,这是它的重要贡献;其次,中性论强调随机因素和突变压在进化中的作用,是对综合进化理论的纠正和补充。今天,中性论者一方面承认自然选择在表型进化中的作用,同时又强调在分子层次上的进化现象的特殊性。

中性学说的局限性

中性学说局限于对中、短期进化研究,其边界一端是长期进化。宏观进化的灾变学说和间断平衡论指出,长期进化中灾变是突然发生的,中性学说难以在微观水平上予以说明,究其原因就在于中性学说属于线性范畴之故。

中性论者Nei明确指出,中性学说只适用于对较近亲缘关系的分子序列的比较研究,因为这种关系界于分子钟的线性范畴之中。

1.6新灾变论

新灾变论的主要内容

新突变论将天(体)、地(球)和生(物)三者联系以解释生物大进化的动力。认为在生物演化史中,出现一系列如“奥陶大绝灭”、“泥盆大绝灭”、“二叠大绝灭”、“白垩大绝灭”等灾变事件,具有突发性、短暂性等特点,这些现象产生的动力以地球外各种宇宙因素为主,如超行星爆发、小行星撞击地球、太阳耀斑爆发等。生命的进化伴随着宇宙和地球演化,因而灾变事件普遍存在于生物进化的整个过程,是生物进化的基本现象,对大规模新旧物种更替起重要作用。

新灾变论认为,大绝灭并非消灭一切生物,而呈现出强的自然选择,由绝灭生物的尸体及腾出了的空间为幸存生物大量繁殖提供了食物和场所,因而恐龙绝灭后幸存的哺乳动物爆炸式辐射。

1.7间断平衡论

间断平衡论的主要内容:

(1)间断平衡论认为进化过程是由一种在短时间内爆发式产生的进化与在长时间稳定状态下的一系列渐变进化之间交替进行的过程。亦即物种可以在几百万年中保持稳定状态,在表

型上不见明显变化,然后继之在短时间内的迅速的进化改变,之后又是长时间的稳定状态,如此交替进行。这里的“短时间”是指在地质年代中被视为一瞬时时间。

(2)该理论强调变异的随机性和地理隔离对物种形成的重要性。认为新种的形成起因于突变,突变是无定向的,也可能是中性的,其中一部分突变有可能通过自然选择而在后代中固定下来,形成新种。同时还强调大多数新种是从亲种地理分布的边缘被隔离的某个地区中的小种群中起源的,因为在孤立的小种群中产生的突变不会像在大种群中所产生的突变易于在基因交流中失去,小种群中的某些突变易于被选择保留而随之产生生殖隔离并导致新的物种产生。

对间断平衡理论的贡献:间断平衡论的提出已引起对进化论的许多争论,但其对化石记录的不连续性却提出了较为合理的解释。按通常的渐进进化观点,化石记录应是一个连续渐变的过程,但迄今的化石记录仍有许多“缺失”环节或间隙(gap)。另外,往往在连续的地层中会发现新物种、新门类是突然出现的,在上下相邻的连续地层(在地质时间上是连续的)中难以找到其祖先的蛛丝马迹。化石记录“间隙”的存在,间断平衡论认为一方面是由于不连续性造成的。

对间断平衡理论评述:传统渐变论和间断平衡论只是代表了两种极端的观点,多数学者持有一种介于两者之间的观点。在自然界中,这两种情况都可能存在,目前仍不清楚的是哪一种进化型式更普遍。尽管间断平衡论解释了许多传统渐变论无法解释的现象和进化实例,但我们不能把间断平衡论看作是达尔文学说的替代理论,它只是对达尔文学说的补充和发展。我们不能只限于某一种理论,而应用全面的观点来了解生命史,不断揭示其进化规律。

1.8 协同论

协同论的主要内容:生态系统中生物之间的关系极为复杂,生物种类间既相互竞争、制约,又相互协同、受益。在生态系统中,一物种与其它物种及其环境存在着相互依存的关系,这种关系也是协同进化,协同进化的结果导致某一具体环境的生态系统内,生物和种群以最佳或较佳的方式组合,生物与其环境相对稳定。

对协同论的评述:协同进化论与达尔文的生存竞争论相比,在反映自然界和生物界的进化方面更为全面,更为准确,尤其在当前人类面临全球性人口问题、资源危机和环境污染等一系列问题,人类与其生存的环境之间的矛盾日趋尖锐的今天,如果再仅用达尔文的生存竞争理论来处理,已无法改善和解决上述一系列问题,取得美好的结果。唯有运用协同进化论等理论,才能较正确处理好上述问题,为人类缔造美好的未来。

总结

对进化论发展前景展望

从上述介绍中,我们可以看出,像其它任何理论一样,进化理论的发展也经历了一个不断扬弃、发展、继承的过程。科学理论的替代并不只是简单的新理论对旧理论的否定和排斥,修正发展可能更为常见。虽然后来的各个学派几乎一开始都宣称自己的学说是达尔文主义的终结,但实际上却只是着眼于后者未涉及领域或难点的一些补充和发展。

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综述:进化论与进化生物学的发展

综述:进化论与进化生物学的发展自达尔文1859年发表《物种起源》(The Origin of Species)一书以来,“进化”(evolution)已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一,进化生物学(evolutionary biology)则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。 纵观150年来,随着科学界对生物进化现象的认识不断深化,人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入,进化论自身也走过了曲折的发展之路。除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和修正外,进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。今天,分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起,人们对进化论的兴趣有增无减,同时也提出了更高的要求,即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象,重建生物的自然历史,而且还应具有一定的预测性和应用潜力。因而,藉纪念达尔文(C. Darwin)诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际,回顾进化论与进化生物学的发展历程,将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识,并用于指导21世纪生命科学的研究。 进化论的科学本质 进化论从本质上改变了人们对地球生命现象的理解。进化论围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。例如,作为地球生物的一员,人类究竟何时又是如何在地球上出现的?不同人种或不同人群之间关系如何?人类与其他生物(如细菌)有何种进化上的关联?如此等等,进化论为我们提供了科学的解释。 在进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择(natural selection),因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。人工选择也是一个类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。最常见的莫过于通过人工选择来获得人们所需的家畜品系和园艺植物品种等。 迄今为止,支持进化论的证据层出不穷,从中华龙鸟化石的发现到酵母实验进化的分析,不胜枚举[1]。近年来比较突出的例子有加拿大北部“大淡水鱼”化石的发现。科学家们根据进化理论和化石分析预测出浅水鱼类向陆地过渡阶段的大致时间,随后他们将目光投向加拿大北部努维特地区的埃尔斯米尔岛,那里有大约37 500万年前的沉积岩。通过四年的努力,科学家们终于从岩层中发掘出命名为“Tiktaalik”(因纽特人的语言中意为“大淡水鱼”)的生物化石,它既具有许多鱼类特征,又具有早期四足动物的典型特征,而它的鳍包含骨骼,可形成类似于有肢动物的肢体,用来移动和支撑躯体[2]。“大淡水鱼”的发现证实了科学家们基于进化论的预测。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。的确,每一种科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。 另一个经典的例子是科学家们对特立尼达岛阿立波河中的虹鳉鱼进行的观察与实验。按照进化理论,不同时间尺度上的自然选择可能产生全然不同的进化效应。在仅仅几个时代的周期内,生物个体就有可能产生小规模的变异,可称之为微进化(microevolution)。科学家们发现,生活在阿立波河中的虹鳉鱼无论是其幼体还是成体均遭受较大鱼类的捕食,生活在河流上游小溪中的虹鳉鱼只有其幼体会被较小鱼类捕食,因而长期的进化过程导致该河流中的虹鳉鱼个体较小(更易于躲避捕食者),而溪流中的虹鳉鱼则个体较大(不易被较小的鱼类捕食)。科学家们将河流中的虹鳉鱼置于原来没有虹鳉鱼种群的溪流中,发现它们仅仅在20代后就进化出了溪流中虹鳉鱼的特性[3]。 毋庸讳言,在科学上,我们不可能绝对肯定地证明某种解释是完美无缺的,或者是终结性的。然而,迄今为止,许多科学解释已经被人们反复检验,不断增添的新观察结果或新的实验分析很难对其作出重大改变。换言之,科学界已广泛接受这些解释,它们是以观察自然世界获得的证据为基础的。进化理论就是其中一个代表。从这一点出发,我们可以明确地将

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生物进化论文

进化生物学论文 学院:生命科学与技术学院 姓名:赵永强 学号:2010041224 班级:10生科(2)班

生物进化研究 提要生物进化是自然科学的永恒之迷。随着历史的发展和科学的进步, 生物进化思想从早期的萌芽, 到自然选择学说、新达尔文主义, 从现代综合理论, 到分子进化的中性学说, 再到新灾变论和点断平衡论等。当前, 由于生物学各分支学科的飞速发展, 它们就各自的研究对象在宏观和微观上不断地拓展和深入, 并在不同的层次上形成了广泛的交叉、渗透和融合, 现代的进化生物学研究从宏观的表型到微观的分子, 从群体遗传改变的微进化到成种事件 以及地史上生物类群谱系演化的宏进化, 从直接的化石证据到基于形态性状、分子证据和环境变迁的综合推理, 从基于遗传基础的比较基因组学到演化机理的进化发育生物学等。可以预见, 在新的世纪里, 在哲学和具体方法论( 如系统论、控制论和信息论) 的指导下, 在生命科学、其他自然科学乃至社会科学工作者的通力合作下, 综合遗传、发育和进化等研究领域的各种理论成果, 生物进化理论即将出现也一定会出现的一个新的大综合和新的大统一。 关键词生物进化生物进化论大综合和大统一 “进化论是生命科学最大的和最统一的理论”。“在自然中, 再也没有什么比生命和生命演化更有意义和更令人感兴趣的了, 撇开了进化, 一切都无从谈起”。被誉为十九世纪自然科学的“三大发现”之一的达尔文进化论的创立, 使得人们对纷繁复杂的生物界的发生和发展有了一个系统的科学认识。今天, 当我们追溯进化学说发展的长达近二个世纪的历史进程,在感叹达尔文主义这一革命思潮带给我们的冲击和启迪的同时, 我们更多感受到的是这一领域中出现的新思潮、新观点以及它们所展示的新视角和引发的新思考。 进化理论的历史回顾 1 拉马克的用进废退学说法国学者拉马克于1809 年发表了《动物哲学》一书, 详细阐述了他的生物进化思想。他认为, 自然界的各种生物都具有变异的特性, 主张生物由进化而来, 生物的进化是一个连续而缓慢的过程。其观点大体包括三

地球的起源与演化

3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),地质关系观察错误等。这种方法已发展为地质学中一门独立的分支学科——同位素年代学。

进化理论的发展历史有图

进化理论的发展历史 一、从进化思想到进化学说 进化学说产生与发展是一漫长的过程。这一过程可以分为两大阶段,即进化思想形成、发展阶段(从古希腊时期,中国西周至春秋战国时期,一直到18世纪)和进化学说产生、发展阶段(18世纪以来)。所谓进化思想,即是指对自然界的朴素的认识,认为自然界是变化的、可相互转化或演变的。进化学说则是指系统地阐述生物由来、变化、发展的原因及规律的理论或假说。 从进化思想发展到进化学说是一个漫长的历史过程,可以具体地区分出如下几个时期,即古代演变论的自然观形成与发展时期,中世纪创世说和不变论占统治地位时期,18~19世纪进化学说产生时期,19世纪末以来进化论修正与发展时期(图4-1)。 1、古代的自然哲学——进化思想的萌芽

古代哲学思想中包含着一种近代人称之为演变或蜕变(transmutation)的概念,即认为自然界万物相互转变(由一种形式变化为另一种形式),认为今日的复杂的生物来自某种较简单的祖先,可以一直追溯到最原始的生物类型(一种传衍的概念)。这可以说是进化思想的萌芽。例如古希腊最早的自然哲学家之一、米利都的阿纳克西曼德(Anaximande of Miletus,BC 550年)就表达过一种生命起源观点。他认为生命最初是从海中软泥产生的,由海中软泥产生出来的原始生物经过蜕变而产生出陆地植物。 2、中世纪西方的宗教哲学——反进化思想 宗教的“创世说”(creationism)。基督教圣经中的《创世记》把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即对自然界中生物对环境的适应的“目的论”(teleology)的解释和物种不变论(fixitism)。创世说认为世界是一下子被创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了:陆地、山川、海洋以及各种生物永远不变地存在着和存在下去,自然界无变化,无发展。 3、自然神学 宗教扼杀不了科学,神学家企图调和宗教与科学之间的矛盾。它包含这样的观点:整个自然界是按上帝制定的自然法则调节和安排的、和谐、完美的世界,一切自然现象都从属于使整个自然界保持和谐、秩序、平衡和完美的目的;生物是上帝直接的创造物,生物结构是按照它的功能要求而设计的,因而结构是严格对应于它的功能的;每一种生物都是绝对完美地适应其生存环境的;如果一种生

生物进化论-人类未来发展趋势

人类未来发展趋势 对于生活在现在的人来说,对于未来的畅想总是很多的。我们会憧憬未来的美好,也会恐惧未来的未知,未来对于我们来说,是神秘的。因此,好奇的人总是希望能预知未来,掌握未来。那么,首先就要了解未来的发展趋势。 对于未来,很直接的会想到比现在发达,比现在进步,这都是理所应当的。发展,是人类社会不断进步的动力源泉。所以,我们的未来是,科技上的巨大进步,带动着我们生活水平和生活质量的巨大提高,整个社会也会跟现在有巨大的差别。我们可能再也用不着燃油的汽车了,不用再用人力去做各种事,一切都是智能化什么的,就像我们小时候幻想的一样。但是不管未来怎么发展,人类的未来只要还是掌握在人类手里。每个人都应该是自由的,有自己的独立的义务权利;人与人之间,都应该是平等的,互相尊重,友爱;在人类社会这个大环境里,和谐稳定,这才是人类未来发展的必然趋势。 未来的发展,总是跟经济息息相关,那么就不能说到职业的发展。当然,从现在的生活也能看出来。像现在热门的计算机行业,金融行业,未来的发展前景依旧很不错。新兴的产业,有生物技术(基因)方面的,新能源,新材料的开发,还有什么空间技术,海洋技术之类的,在未来的人类社会中都会占有很大比重。还有就是与我们人关系最为紧密的

饮食与医疗,在未来发展中更是不可或缺的。 提到生物技术,作为生命科学的学习者,我更加深切的感受到生物技术在未来人类生活会有多大作用。生物技术或者说生命科学,是有极好的发展前景的。不久的未来,我们可能通过基因治疗彻底解决那些危害人类健康的不治之症;转基因作物的大量推广,极大促进生产的发展;生物能源的应用,改善现在不合理的能源结构;微生物的发酵工程,还有蛋白质工程等等。总之,生物技术的发展,是人类未来发展趋势中重要的组成部分,生物技术的进步对于人类的未来也起着至关重要的作用。 人类的未来到底是什么的样的,我们都不敢妄断。但如今人类的活动,让我们对人类的未来,并没有完全的信心。我们大量的占用着自然资源,污染着环境,改变着自然的发展规律。我们都不敢想,未来的某一天,我们会不会生活在PM2.5达到500甚至1000的环境里,是不是还能和到天然的淡水资源,还有很多很多值得我们担忧的事。既然知道我们的未来可能变成那样,我们就不能坐以待毙,我们不仅要正确的预测未来的发展趋势,更要在这之后改变对我们人类不利的趋势,趋利避害,才能让我们人类有更长足的发展。所以说,未来如何发展,是什么趋势都不是最重要的,重要的是我们现在所做的会影响未来。

生物小论文

生物小论文:进化理论的确立 达尔文的进化论已经创立140余年了,在其诞生之初,是作为一种假说被提出来的。除达尔文本人从对一些植物,动物形态的观察得出的推论外,并没有什么化石证据。达尔文在《物种起源》书中论及化石时,标题为“不完美的地质记录”。他承认在当时的化石研究中并未有证据显示有物种间过渡类型的存在,并指出这可能是最易于检验而又具有杀伤力的反进化论的理由。他看到了进化论的先天缺陷,并希望后人能予以验证。但是时至今日,进化论已成为一个公理;一个信仰;甚至一个宗教。不能讨论,更不能批判,只能无条件接受,否则就将招致无情的围剿,甚至被贴上“伪科学”,“反科学”的标签而断送自己的研究前程。在当今任何一本生物学杂志上,已经找不到任何质疑进化论的论文了。SCOTT和COLE在八十年代初,检索了当时的4000多种学术刊物,未发现任何一篇反进化论的论文,在68种与生物起源有关的学术期刊中,也未发现任何一篇是质疑进化论的。GEORGE W. GILCHRIST在1997年调查了世界上最大的五种期刊数据索引,也未发现反进化论或非进化论的论文。进化论者自豪地宣称,进化论对神创论已取得了决定性的胜利。似乎进化论的合理性及不言自明性又得到了一次证明。事实真的如此吗?进化论已是绝对的真理了吗?其实不然,SCOTT和COLE的工作还发现,在1985年提交的135000篇论文中,确有18篇论文是反进化论的和非进化论的。而这18篇论文无一例外地遭到拒绝发表。进化论并非无懈可击,而是它的维护者不允许任何针对它的挑战。这更加给人一种印象:进化论并非确立于自身学说的科学性和完美程度,而是确立于众多崇拜者的信仰。进化论并非KARL POPPER意义上的“经验科学”(EMPIRICAL SCIENCE),而是一个假说,信仰和并不完美的证据的杂合体。事实上,我们今天科学研究所发现的东西,已经足以让人们重新考虑进化论的正确性了。但这些事实要么被回避,要么被抹杀,人们在思维定式的驱使下,自觉或不自觉地成为盛行理论的卫道士,而丧失了独立思考的能力。这是不符合理性的科学精神的。一个真正的科学家,应正视旧理论的缺陷及其面临的挑战,并勇于摆脱束缚。只有这样,科学才能向前发展,人类才能向前推动。 一、达尔文主义自身的缺陷(一)比较解剖进化论者通过动物的器官在形态和功能方面的类比,定了所谓的同源器官,并由此说明在进化树中某一谱系的动物该器官在进化中发生的形态与功能的变化是自然选择的结果。首先,同源器官的定义就非常牵强,你必须首先承认动物是进化的,才能找到同源器官。因此这绝不能算做进化论中的一个证据,而只能是一个推论。即我们只能说因为进化论正确,所以进化树中某一谱系中的动物存在同源器官,而不能说同源器官的存在证明进化的存在。现代基因学和遗传学诞生后,对生物体形态与功能的关系在更本质的层次--基因及分子水平有了崭新的认识。形态和功能只是表相,它们是由基因决定的,相同的形态可能对映于完全不同的基因。如果认为从鸟类的翅到哺乳动物的前肢是进化的话,那么它们的基因也应表现为对映于形态相同程度的进化。但实际上并非如此,如果现在仍有人试图从表面现象说明问题,只能被认为是肤浅的。(二)古生物学1. 凌乱的化石证据无论是进化论者还是反进化论者,都希望古生物化石能辅证自己的观点。如果说达尔文时代缺少化石记录的话,那么到今天为止,人类已收集了数以万吨记的化石,是否已证明进化论的正确了呢?事实上依然不能。CHICAGO的FIELD MUSEUM OF NATRURAL HISTORY的古生物学家RAUP本是进化论者,但后来不得不放弃自然选择学说,而支持幸运者生存说。他说该馆拥有现有已知化石物种的近五分之一,可是已经确证的中间过渡类型的化石比达尔文时代还少。现有化石记录混乱不堪,人为按进化论组成的谱系漏洞百出,根本不能说明问题。进化论者们所使用的分类方法及标准又不同,因此对某一化石的断代也经常争论不休,得不到一个统一的结论。进化论者常用的一个较为完备的进化

人类的起源与演化

人类的起源与演化 ——旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾 1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石,被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis),是当时已知最早的人类,其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石,但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人,因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹,基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题,把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片,于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具,说明制造工具不是人类独有的能力,因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征,这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis),将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)(次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus)人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石,其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此,人类的最早化石记录达到600 万年前。 迄今在非洲已经发现了大量200-400 万前的人类化石,而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇Mojokerto 类化石地点测得的181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。 目前国际人类学研究的热点主要集中在:(1)早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间;(2)现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接,就是早期人类走出非洲到达中国后的经历,也就是人类在东亚这个地区进化的过程,正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。 主要问题: 1)研究古人类学—旧石器考古学有何意义? 2)旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色? 3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点? 4)旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破? 人类起源与演化研究的意义: 1)基础科学的一个主要领域:人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一 2)现实意义:正确认识人类的过去、现在和将来

中国电影发展史

中国电影发展史概述 尊敬的老师,亲爱的同学们,大家下午好。接下来我们将为您展示原高一20班研究性学习课题《中外电影发展史》。 电影记录了什么?是阶前的小河悄声流淌;是一只鸟与群鸟在大地之上飞翔;是快乐的人儿在天地之间徜徉。电影,不是我们真实的生活,却记录了真实的风景,记录了我们那或匆忙,或从容的眼神1引言 一组动人的画面,一曲爱情的绝 唱,一种伟大的精神,让所有善感 的心灵为她震撼;纯洁的友情,温 馨的亲情,炽热的爱情组成了她的 身躯。 这就是电影。静静的,她有如一艘巨轮,划破历史那蔚蓝的海面,向我们驶来。 2目录 今天,我们将与您一起分享电影的诞生,好莱坞及中国电影发展简史等内容。 首先我们将带您初步了解神奇的电影世界…… 3.电影的定义 那么,电影究竟是什么?一组拍摄在胶片上各自独立的,不连贯的影像在光源照射下,通过放映机的匀速运动,将影像投射到银幕上,

形成一组连续运动的影像,这就是电影。

4最基本的器械或设备: 这是几件最基本的器械和设备。第一幅图片是电影胶片,第二幅是连续摄影机,第三幅是活动放映机。 5发展历程(图) 下面让我们一起来了解从1888到1896年电影经历了怎样的发展历程 1888年,法国人勒?潘斯用单一透镜照相机拍摄《科兹桥所见》是至今人类所保存的最早的“动的画面” 1891年,美国发明家爱迪生发明了单人观看影片的“电影视镜”,并申请了专利 1895年,法国的两个兄弟在巴黎向朋友演示他们改进的活动放映机。同年,这两个兄弟在巴黎咖啡馆地下室用他们的”活动电影机“售票公映了他们制作的10部影片 1896年,爱迪生开始用他的“电影视镜”公映自己制作的影片接下来,将带您了解以美国好莱坞电影为代表的西方电影世界……

生物进化论

生物进化论复习资料 ●生物进化论:是研究生物界进化发展的规律,以及如何运用这些规律的科学。 ●进化(evolution): 这个概念指的是事物的演化或发展。 ●生物进化: 是指生物种群多样性和适应性的变化,或一个群体在长期内遗传组成上的变 化. ●拉马克的进化学说 1 一切物种,包括人类在内,都是从其的种传衍来的,而生物的变异和进化又是一个连续的缓慢的过程。 2 环境的改变使生物发生适应性的进化,环境的改变能够引起生物的变异,环境的多样性是生物多样性的主要原因。 3 对于有神经系统和习性复杂的原因,除环境变化和杂交外,更重要的是通过用进废退和获得性遗传。 4 生物具有按等级向上发展的趋向,拉马克不仅肯定了生物的进化,而且认为进化具有向上发展的方向。 5 最原始的生物源于自然发生。 拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化理论的学者。 他的错误是把变异等同于适应,并认为获得性一定会遗传。 ●达尔文进化论 1、达尔文认为,世界不是静止的,而是进化的。 2、生物进化论是逐渐和连续的,其中不存在不连续的或不连续的突变。 3、生物之间都有一定的亲缘关系,他们有着共同的祖先。 4、自然选择是变异的最重要的途径。 (1拉马克观点:生物起源和进化是多元系统。个系统在开始时,缘于自然发生。 2达尔文观点:生物起源是一元系统。最早生命由化学进化产生。) ●达尔文进化论包括三个要素: (1)变异;(2)遗传,(3)选择。 达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结 是进化论发展史上划时代的里程碑 也是现代进化论的主要理论源泉。 无法阐明生物进化的机理。 ●生命的物质基础:核酸与蛋白质

生物进化论论文

生物进化与生物多样性 专业:14级生物教育学号:2014133003姓名:沈蓉蓉 生物多样性是指地球上所有生物(动物、植物、微生物等)、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。生物多样性的起源与发展: 1.地球上生物演化的历史 地球上迄今已发现的最古老的岩石,用放射测定法测出的年龄是38亿年。但是,通过测定陨石和月球岩石的年龄以及其他天文学的证据表明,地球与太阳系的形成大约在46亿年前(彭奕欣、黄诗笺, 1997)。 (1)前寒武纪 (5.7亿年前) 通过对1978-1980年澳洲西部出土的丝状化石的研究,表明大约在35亿年前,地球上便出现了原核生物。最早的原核生物可能是异养生物。在南非的岩石中所发现的化石表明,距今31-34亿年前蓝藻类(蓝细菌)开始形成。蓝藻是能够进行光合作用的原核生物。大约在20亿年前,光合作用所释放出来的氧气使大气层中开始含有氧气,这可能会导致许多厌氧生物的灭亡,但甲烷细菌以及它们的近缘种类仍然在无氧的环境中存留至今。由蓝藻和其他原核生物占优势的时代大约历时20亿年。

最早的真核生物的出现大约在距今14-15亿前。真核生物的起 源是生物演化史上的一个重大事件,因为伴随着真核生物的形成,染色体、减数分裂和有性繁殖开始出现。在前寒武纪(8-6.7亿年前), 真核生物中的真菌、原生动物以及藻类中的几个门便形成了,动物与植物开始出现分化。到前寒武纪结束时,腔肠动物、环节动物或节肢动物等几个动物的门开始形成。 (2)古生代 寒武纪(5.7---5.05亿年前):在大约距今5亿9000万年前,类型丰富多样的无脊椎动物的出现标志着寒武纪的开始。在这个时期,以三叶虫为代表的节肢动物门以及腕足动物门、软体动物门、多孔动物门、棘皮动物门的许多纲开始形成。这些门类存留至今,仍然有一些种类生存下来。在距今5.1亿年前的海相沉积中,发现了最早的脊椎动物的遗迹-甲胄鱼外甲的碎片。在寒武纪时,所有动物的门都已 经形成了。 奥陶纪(5.05---4.38亿年前):许多动物的门出现适应辐射,形成了大量的纲和目。例如棘皮动物形成了21个纲,腔肠动物门中 珊瑚纲也开始出现了。奥陶纪时期,无颌、无鳍的甲胄鱼大量出现并留下了完整的化石。

生命演化历程

生命演化历程 生命演化历程纪录地球上生命发展过程中的主要事件。本条目中的时间表,是以科学证据为基础所做的估算。 生物演化指生物的族群从一个世代到另一个世代之间,获得并传递新性状的过程。并解释长时段的生物演化过程中,新物种的生成与生物世界的多样性。经历数十亿年的演化与物种形成,现在的各物种之间皆由共同祖先互相连结。 冥古宙 时代事件 45.7亿年前地球从环绕早期太阳旋转的吸积盘之中形成。 45.33亿年前依大碰撞假说,原始的地球与忒伊亚相撞,在原始地球周围产生一个环,这个 环在数百万年之后形成月球。重力的拉扯使地球的自转轴倾斜,建立了地球生 命的形成环境。[1] 41亿年前地球表面温度降低使地壳得以凝固,大气与海洋形成。[2] 40亿年前最早生命的出现,可能是源于能够自我复制的RNA分子。这些生命的繁殖所需要的资源有限,所以不久之后便开始竞争。由于天择青睐在复制上更有效率 的分子,因此DNA逐渐成为最主要的复制物。之后它们开始在膜内发展,这 些膜拥有更稳定的物理与化学环境,形成了原始的细胞。此时大气中尚未有自 由的氧气存在。 39亿年前后期重轰炸期:地球、月球、火星及金星受到小行星及彗星(微行星)撞击的高峰期。连续的干扰可能诱发生命的演化(参胚种论),海洋被完全煮沸。[3] 细胞以及原核生物出现。这些都是化能生物:以二氧化碳为碳源及氧化无机物 来抽取能量。后来原核生物演化了糖酵解,从如葡萄糖的有机物释出能量。糖 酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷(ATP)分子来临时储存能量。太古宙 时代事件 35亿年前最后共同祖先出现,细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式,但最初不会产生氧。这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。 33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现,它们以水为还原剂,并排出氧。氧首先将海洋中的铁氧化,产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升,对很多细菌都有毒。 元古宙 时代事件 25亿年前一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的三羧酸循环及氧化磷酸化来使用氧。"runawayicehouse" 效应[4]造成休伦系冰期。[5] 21亿年前更多复杂的细胞出现,包括有细胞器的真核生物。最接近的可能就是古细菌。大部份有细胞器的都可能是从共生细菌衍生而来:粒线体会用像现今 立克次体般从有机物抽取能量,而叶绿体则从光及有机物合成能量。这是 共同演化的例子。 12亿年前出现有性生殖,引发更快的演化。[6]大部份的生命于海洋及湖中出现,一些蓝菌已经生活在湿润的泥土中。 10亿年前多细胞生物出现,首先是生活在海洋中的藻及海苔。[7]

(整理)进化生物学试题全章节

第一章绪论 —、选择题 1.拉马克提出的法则除获得性状遗传外还有。 A用进废退B一元论C多元论D动物的内在要求 2.在生物学领域里再没有比_A_的见解更为有意义的了。 A进化B变化C辨证统一D生物与环境的统一 3.生物体新陈代谢自我完成的动力在于____。 A种内斗争B遗传与变异的对立统一 C同化与异化作用的对立统一D生物与环境的统一 4.表现生物遗传特征的生命现象是___。 A自我调控B自发突变C自我完成D自我复制 5.在人类进化过程中__起着愈来愈重要的作用。 A生物学进化B社会文化进化C环境的变化D基因的进化 二、填空题 1.进化生物学的研究内容括________ ,____ ,_ ,____ ,_____ 。2.达尔文进化论的主要思想包括:___________,______________,____________。 三、名词解释 1.生物进化: 2.进化生物学: 3.广义进化: 4.中性突变: 5.同工突变: 四、简答题 1.什么是进化? 2.什么是生物进化生物学? 3.进化生物学的研究的内容 4.进化生物学研究的水平与方法 5.简述拉马克学说的创立及其主要内容 五、论述题 1.试述达尔文与拉马克学说的异同 2.学习进化生物学的意义 3.试述生物进化论与进化生物学的关系 第二章生命及其在地球上的起源 一、选择题 1.活着的有机体需要不断从环境吸取负熵以克服自身的__。 A、熵流 B、熵变 C、熵 D、熵产生 2.生命现象最基本的特征是___。 A、自我复制 B、自我更新 C、自我调控 D、自我突变 3.团聚体和__均为多分子体系的实验模型。 A、类蛋白质 B、类蛋白质微球体 C、微芽 D、微粒 4.构成生物体的有机分子,包括核酸、蛋白质、糖类、脂类和。

天体演化论文(大作业)概况

天体演化(大作业) 题目:太阳系的演化 学生: 专业: 年级: 指导教师: 2012年12月10 日

目录 太阳系的演化 ........................... 错误!未定义书签。摘要................................................ I I 第一章引言 (3) 1.1太阳系的概述 (3) 第二章历史 (7) 2.1太阳系的历史 (9) 第三章形成 (16) 3.1太阳系的形成 (16) 3.2前太阳星云................................... 错误!未定义书签。 3.3行星的形成................................... 错误!未定义书签。第四章后续的演化 ...................... 错误!未定义书签。 4.1类地行星..................................... 错误!未定义书签。 4.2小行星带..................................... 错误!未定义书签。 4.2行星迁移..................................... 错误!未定义书签。 4.2后期轰炸和其后............................... 错误!未定义书签。第五章卫星 ........................... 1错误!未定义书签。 5.1太阳系中的卫星 ............................. 1错误!未定义书签。第六章太阳系的未来 .................... 错误!未定义书签。 6.2卫.环系统 .................................... 错误!未定义书签。 6.2太阳和行星环境 ............................... 错误!未定义书签。第七章星系和相互作用................... 错误!未定义书签。 7.1星系碰撞和行星干扰 (17) 第八章太阳系的年代 (17)

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较 低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研 究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变 为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),

高中生物5.1《生物进化理论的发展》教案2苏教版必修2_20120601082930234

生物进化理论的发展 教学内容分析: 第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容:包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义,并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点,从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化,这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变,即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。 学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解,通过本节的学习,学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善,从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多,有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。 知识目标: 1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。 2、说明现代生物进化理论的主要内容 3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用 4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响 5、分析并阐述隔离与物种形成的关系 能力目标: 1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 2、运用生物进化观点解释一些生物现象。 情感目标: 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 教学重点: 1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。 2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 教学难点: 1、基因频率的概念。 2、自然选择对种群基因频率的影响。 3、隔离在物种形成中的作用。 教学方法: 讨论法,分析法,探究性学习 技术媒体和实验器材: 多媒体辅助教学设备 教学流程图:

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