生物进化理论

第七章第1节 现代生物进化理论的由来

一、教材分析：

本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样，不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说，以及现代进化理论的由来，大体都走过了这样的轨迹。这些应该成为处理本节教学内容的基本脉络。本节内容包括：拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展，其中重点是达尔文的自然选择学说。

二，教学目标

1．知识与技能

⑴ 举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。

⑵ 概述达尔文的自然选择学说的主要内容。

⑶ 评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。

⑷ 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。

⑸ 运用生物进化观点解释一些生物现象。

2．过程与方法

采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。

3．情感态度与价值观

⑴ 形成生物进化的观点。

⑵ 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。

三、教学重难点

1．达尔文自然选择学说的主要内容。

2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。

3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。

四、学情分析：

学生在初中阶段学习过生物进化的内容，知道达尔文的自然选择学说的要点，但是现在已经遗忘，而且拉马克进化论，达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。

五、教学方法

此部分内容简单，前后顺序逻辑严密，框架思路清楚。以教师引导、点拨；学生自学探究的方法处理教学内容是可行的。关于拉马克的进化学说，教师可以用提问的方式，引导学生评说其要点，然后教师可以指出，拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论；达尔文的自然选择学说是本节教学的中心。现代生物进化理论是以自然选择学说为核心，综合了生物学各学科的成就和多种生物进化因素建立起来的，因此，达尔文的自然选择学说是学生理解现代生物进化理论由来的关键。因此大致思路如下：通过录像片段引入本课 学生通过自学掌握拉马克进化学说4个录像片段并结合长颈鹿的进化探讨达尔文自然选择学说的内容 自学并讨论达尔文自然选择学说的贡献和局限性。

《生物进化理论》教学设计

一、 教材分析

本节课是高中生命科学第九章第二节的内容，教材首要介绍达尔文进化思想的来源——拉马克的进化学说，进而说明达尔文进化论形成过程——“贝格尔号”舰的环球航行，以及代表著作《物种起源》。然后通过对自然选择学说的核心内容：遗传变异、繁殖过剩、生存斗争和适者生存，以及自然选择作用例子的介绍，向学生展示达尔文进化论的主要思想和观点。学习本节内容，不仅能使学生获得有关生物进化发展的知识，更能使学生接受生动的辩证唯物主义教育。

二、学情分析

学生在初中阶段已经接触过生物进化的内容，对于达尔文提出的进化理论有所了解，但是仍停留在表面，对于自然选择学说的四个要点以及它们在进化过程中所起的作用不是很清楚，并且对达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析达尔文进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生更深刻地理解生物进化的过程，理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。

三、 教学目标

1. 知识与技能

（1）学会概述自然选择学说的基本论点。

（2）学会运用自然选择学说观点描述生物适应性的形成。

（3）学会评述达尔文自然选择学说的贡献性和局限性。

2. 过程与方法

（1）通过对拉马克和达尔文进化理论分别进行讲解，了解生物进化理论的形成过程。

（2）通过对自然选择学说四个主要论点的探讨，学会描述生物适应性的形成。

3. 情感态度与价值观

通过对达尔文生物进化学说的学习，感悟生命延续的规律，形成生物进化的观点，强化辩证唯物主义世界观。

四、教学重点和难点 1. 教学重点

达尔文自然选择学说的四个基本论点

2. 教学难点：

（1）生物的适应性

（2）自然选择的作用

五、教学主线

六、教学过程设计

1. 情景导入

由地球上多种多样的物种导入，引导学生思考如此多样的物种的由来，从而引出本节课所要学习的内容。

2. 拉马克的进化学说

介绍拉马克的观点，让学生了解达尔文自然选择学说的基础之一。屏幕展示导入：以地球生物多样性导入，引导学生思考生物的来源 介绍拉马克的进化学说，引导学生利用该学说解释长颈鹿的长颈

生物进化理论概述

生物进化理论是现代生物学中的重要理论，它主要研究生物种类的变化和进化过程。生物进化理论包括：

1. 演化论

演化论是生物进化理论的基本概念，认为生物的演化是由于遗传变异和自然选择所导致的。生物个体间存在着基因的差异，这些差异在一定程度上会影响生物的繁殖能力和适应环境的能力，进而导致了生物种类的演化。

2. 自然选择

自然选择是演化论的中心概念之一，指的是在自然界中存在竞争、适应和选择的生存条件，只有适应能力强的生物才能生存下来并繁衍后代。自然选择是生物进化的主要机制之一。

3. 基因流

基因流是指在生物种群间发生的基因交流现象，包括基因的迁移和交换。基因流有助于增加生物的遗传变异性，从而对生物的进化产生影响。

4. 突变

突变是指生物基因体系中出现的永久性变异，是生物遗传变异的另一种形式。突变在一定程度上也会影响生物的繁殖能力和适应环境的能力，进而对生物种类的演化产生影响。

以上介绍的是生物进化理论的基本概念，生物进化理论在现代生物学中具有重要的地位，对于生物的研究和应用都具有重要意义。

生物进化理论的新进展　潘宝平（天津师范大学化学与生命科学学院　津３０００７４　摘要介绍了近年采有关生物进化理论研究的新成果，分别对进化的方式、速率和原　因等核　问题进行了例证说明，初步；１八了非线性科学中的自组织理论．并比较了经典进　化论与新兴学说的立论依据与差别　对于正确理解生物进化的过程具有一定的参考价值。　关键词分子进化动物大爆发同源异型基因盒　生物进化沦是生物学科体系的轴心，有关进化的　思想、事实、原理和规律又始终贯穿于生物各分支学科　的教学之中　２１１世纪中后期，随着分子生物学技术的应　用以及其他学科与生命科学的相瓦渗透．许多学者相　继提出丁一些新的进化观点或学说．尤其在生物进化　的机制　方式等方面的理论不仅开拓了新的研究领域，　而且对于揭　生命现象的率质，牛命物质运动的基率　规律等闩煞科学的微　命题也有着重要的借鉴意义。　前，国内外的一　专家认为对生物进化原因、方式、　步骤等方面的深层探索是自然科学的前沿问题之一　１　中性学说与分子进化的机制　中性突变进化学说（．＇ｈ＇ｅｕｔｒａ［ｍｕｔａｔｉｏｎ　ｒａｎｄｏｍ　ｄｒｉｆｔ　ｈｙｐ（１ｆ　ｉ　）是日本学者术村资生（Ｍｏｔｔｏ．　Ｋｉｍｕ　ｒａ），美国科学家雅克・叠（Ｊ．Ｉ　Ｋｉｎｇ）和托马斯・　朱克斯（Ｔ，ｆＩ　Ｊｕｋｅｓ）等人先后提出的，该理论是在对　ＤＮＡ分子的结构和基因表达的过程进行了精确定位　和量化分析基础　确立的．其主要观点与传统进化论　的分歧较大　分子生物学研究证明；多数突变是中性　的，即不会改变生物叶、体的生存价值　侧如遗传三联体　密码有４　－＿６４个　而被其编码的氨基酸只有２Ｏ种　因　此．当三联体密码中的１个核苷酸（尤其是第３位）发　生置换往往不会使氨基酸娄型发生改变　如６４个密码　子中除去３叶、终止密码（ｕＡＧ、ＵＡＡ、ＵＧＡ）外还有６ｌ　叶、有意义密码．那么，作为三联体密码的每一个位置叮　以发生３种替换．３个位置则会有９种替换方式．下面　ＡＡＡ密码的替换为例：　ＩＵ　ｆＵ　ｆＵ　ＡＡＡ—＋ＡＡ　（’—，Ａ　ｃＡ—＋　ｃＡＡ　【Ｇ　ｌＧ　ｆ　由此看来，从１个密码替换到另一个有意义的密　码共有６１ｘ§土５４９种方式。通过定量分析后．发现不　改变氨基酸类型的中性突变有１３４种，占５４９种突变　的２４　４　另外，蛋白质的保守性替换是中性理论的叉　一证据；迪克森（Ｒ．Ｅ．Ｄｉｃｋｓｏｎ）曾对３４种生物的细胞　色素ｃ一级结构中的氨基酸顺序分析后，利用ｘ射线　衍射对其三级空间结构进行对比分析时发现了蛋白质　的不可变区　ｊ可变区。在可变区域内的氨基酸残基可　８　随机地发生更换．并且可以在种类间及种内群体之　间随机地漂动而产生明显的差异．但这种变化并不影　响生命体的生存价值（包括蛋白质卒间结构、带电性和　功能区等特性ｊ．故称之为保守性替换。蛋白质的这种　不可耍区与可变区的特性在其他生物大分子的结构研　究中均得到了进一步证实．而且发现可变区一般要大　于　可变区，此区域产生的保守性替换达到总替换数　的６８　左右　此外，对于ＤＮＡ的功能区域的研究结果　也说明了分子内部具有随机变化的特性　例如在现存　生物体的ＤＮＡ中包古着转录顺序和不转录顺序　具有　功能的转录顺序包括结掏基因、嗣节基因等，它们可以　通过转译表达为生物体的各种性状。不转录顺序包括　重复顺序，内古子、假基因和退化基因等无意义的顺　序　从整体ＤＮＡ顺序研究中发现多数生命体的ＤＮＡ　含量要比载有遗传信息能力的基因大得多　如哺乳动　物（包括人类）的Ｉ）ＮＡ含量约为３．６×ｌ０　十碱基对　／ｂｐ）．相当干容纳３００万个基崮的ＤＮＡ台量，而实际　上大约只有几万个有效基因。在这个庞大的分子的结　构中非功能性的ＤＮＡ可以随时发生突变、遗传漂变等　分子内部的演化效应，都不会影响生命体的生存价值。　中性学说与现代达尔文学说在进化机制方面的主　要不同点有：１）对于突变的理解，经典的进化论将突变　都确定为　有利”或　有害”的意义变化　并且这种兜变　经过直接的环境作用与时间的积累产生适应或淘汰的　进化结果。而中性学说在对生物大分子的量化分折后　认为．基因或蛋白质随时会产生大量的中性（无明显意　义）的分子内部突变，中性突变再通过随机漂变在群体　巾消戋或固定下来．再经过时间积累而形成分子的进　化｝　）对进化一词古义的理解．经典的进化论认为只有　在表型水平（宏观）产生明显性状差异的特征才称之为　进化（这里称为狭义进化）。而中性学说认为生物大分　子内部的各种随机变化均可视为进化，包括无意义或　有意义的分子变化（这里称为广义的进化）　３）对自然　选择的理解，经典进化论认为自然选择是进化的核心　机制，是确定生物进化方向的外部因素。而中性学说认　为分子内部的变化并非自然选择的直接作用．而大量　的中性突变和遗传漂变对演化起着重要的角色　虽然　生物学通报