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高一生物集体备课7-1现代生物进化理论的由来

[日期:2011-07-12]   来源:生物百花园  作者:生物百花园   阅读:364[字体: ]

一、教学目标
1.举例说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的。
2.概述达尔文的自然选择学说的主要内容。
3.评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
4.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(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性。
(3)探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
2.教学难点
分析达尔文自然选择学说的局限性
三、教学策略
本章教材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。
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,并可归纳为以下几点。
1. 生物都不是神创的,而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创论造成一定冲击,因此具有进步意义。
2. 生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在,认为生物只存在连续变异的个体。
3. 对于生物进化的原因,他认为:一是“用进废退”的法则;二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据,大多来自于主观推测。
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。
通过义务教育初中阶段的学习,学生对达尔文生平和达尔文的自然选择学说具有一定的认识。因此,教师可以先让学生介绍关于自然选择学说的主要内容,发表对该学说的看法,甚至可以简单介绍一些否定的说法。
在学生初步的议论之后,教师可以教材中的“达尔文自然选择学说的解释模型”为参照,扼要解说该学说的基本要点。在解说过程中,应充实一些事例,要体现出事实和推论之间的逻辑关系。
在学生理解了达尔文自然选择学说主要内容的基础上,教师应引导学生分析讨论以下几点。
1.达尔文的学说接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点,但他承认变异有的可以遗传,有的不能遗传。他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点,在解释适应性的形成时强调自然选择的作用。
2.达尔文自然选择学说的贡献,在于较好地解释了生物的多样性和适应性,相对系统地解释了生物进化的原因。
3.达尔文自然选择学说的局限性,在于他未能对遗传和变异的本质做出科学的解释,对生物进化的解释局限在生物个体水平。随着遗传学的“基因遗传”理论的诞生,获得性遗传被大多数学者所摒弃,物种形成的渐变过程无法解释“物种大爆发”现象,基因传衍以种群为单位而不是以个体为单位等,使达尔文自然选择学说从诞生起就不断地被质疑、修正,这就是现代生物进化理论的由来。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1.这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。
2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑,等等。
(二)思考与讨论
1.在西方国家,当时“神创论”和“物种不变论”仍占统治地位,人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的,自古以来既没有物种的绝灭,也没有新物种的产生。
2.达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的,生物界通过自然选择而不断进化,这一观点否定了“神创论”,不能为当时的宗教观念所容,因此,遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
3.人类与其他生物有着共同的起源。人类是生物世界的成员,而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
4.马克思在这封信中所说“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。
5.激励国人奋发图强,使中华民族能够自立于世界民族之林。
6.“Science aims to discover facts, but leaves us free to choose our own values.”意思是“科学的目的是发现事实,但是却留给我们选择自己价值观的自由。”言外之意是虽然科学否定了上帝造物说,但并不意味着排斥相关的宗教信仰。作者之所以在书的最后一页写这句话,与所在国家的社会文化背景有关。
(三)旁栏思考题
这是由于受当时遗传学发展水平的限制,人们还没有认识到基因与性状的关系,不清楚可遗传变异的来源。
(四)练习
基础题
1.B。
2.按照达尔文的自然选择学说,可以做如下解释:细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异,其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时,抗药性强的变异不是有利变异,这样的个体在生存斗争中不占优势;使用抗生素以后,抗药性弱的个体大量死亡,抗药性强的个体有机会产生更多的后代,一段时间以后,抗生素的杀菌效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平,没有说明基因突变在进化中的作用。
拓展题
1.提示:在自然界,物种的绝灭速率本来是很缓慢的,人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危,很大程度上是人为因素造成的。因此,一般来说,人类对濒危物种的保护,是在弥补自己对自然界的过失,不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然,如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力的低下,或者源于自然灾害,则当别论。
2.提示:人工环境与自然环境不可能完全隔绝,人也不可能离开自然界而生存,因此,人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是,人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代,工农业的发展和医疗水平的提高,使得人们的生活条件不断改善,健康水平不断提高,婴幼儿死亡率显著下降,平均寿命显著延长,来自自然界的选择压力在变小,来自人类社会内部的选择因素在增加。
这两题的目的是活跃思维,不一定求得统一答案,只要学生说出的支持或反对的理由合理即可。
五、参考资料
1.生物进化论的内容及研究意义
生物进化论是研究关于生物界历史发展一般规律的科学。它研究的内容包括以下几个方面:(1)地球上生物界产生和发展的历史过程,包括生命的起源、物种的形成和人类的起源等;(2)生物进化的机制和理论,如遗传变异、自然选择及两者之间的关系,进化的方向、速率和分子基础等;(3)生物进化与环境的关系;(4)生物进化论的历史,包括各种流派及其论点等。
生物进化论是生物科学的核心理论之一。研究生物进化论,不仅能使人们了解生物进化的规律,还可以促进生物学其他分支学科的发展,使这些分支学科有了统一的理论基础,成为相互联系、彼此印证的统一体系。
研究生物进化论不仅有助于人们理解生命世界,对理解整个自然界乃至人类社会都有帮助。它为唯物辩证法提供了自然史的基础,深刻影响着人们的思想观念。
研究生物进化论还有助于人类的实践活动。“生存竞争、适者生存”的观点,为人们培育动植物的优良品种等提供了理论基础。
2.拉马克进化论的要点及其评价
拉马克进化论包括以下几个要点。(1)物种是可变的。包括人类在内的一切物种都是由其他物种演变而来的,而不是神创造的。只是因为物种的变化是缓慢的,而人的寿命是短促的,人们才难以认识到物种的变化过程。(2)生物是从低等向高等进化的。如果将生物按照它们的相互关系的自然顺序排列起来,就能得到一个从最低等到最高等的连续系列。他还提出了动物起源表(系统树)。(3)环境的变化可以引起物种的变化。环境变化直接导致变异的发生,以适应新的环境条件。(4)用进废退和获得性遗传。这是拉马克论述动物进化原因的两条著名的法则。用进废退即经常使用的器官就发达,不使用就退化。获得性遗传是指环境引起或由于用进废退引起的变化是可以遗传的。这两条法则是拉马克用来解释生物进化原因的主要原理。
拉马克是历史上第一个系统地提出进化理论的学者。这一理论否定了生命世界中某种神秘力量的存在,使人们认识到物种是可变的,而且是由低等向高等不断进化的。这对于进化论的发展乃至整个生物科学的发展都起到了重要作用。但是他所提出的用进废退和获得性遗传的观点,却缺少科学证据的支持;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。
3.达尔文的进化论对生物学的发展有什么作用?有哪些历史的局限性?
19世纪中叶,在达尔文的进化论问世之前,生物学还没有成为一门统一的科学。它的各个分支学科还大都是事实的记载和知识的积累,彼此缺少内在的联系。达尔文进化论的建立,使得动物学、植物学、生理学、古生物学、比较解剖学等分支学科成为相互联系、相互印证的统一体系,有了共同的理论基础──生物界发生和发展的规律性。此后,这些分支学科又有了共同的研究目标,从各个方面研究生命世界的发生和发展规律,并且排除了神创论的束缚,成为一门名副其实的科学。
限于当时的科学发展水平,达尔文当时无法正确阐明生物进化的机制。他同意拉马克获得性遗传的解释是不符合现代遗传学原理的。因为只有遗传的变异才具有进化上的价值。关于进化原因的解释,达尔文主要是从个体水平上,用“生存竞争、适者生存”的观点来解释的,比较注重个体存活的进化价值,实际上,进化是群体在长期繁衍过程中遗传上的变化,适者生存主要是产生更多的后代,而不是杀死竞争对手。达尔文强调物种是通过微小变异的逐渐积累而渐变的,多次强调“自然界没有飞跃”的观点,其实骤变也是物种形成的重要方式。
4.达尔文的《物种起源》的出版,在社会上引起了哪些反响?
1859年,达尔文的《物种起源》的出版,引起了欧洲文化界的巨大震动。有人称它是“震惊世界的书”。这部书出版后的第一年就卖出了3 800册,不久又被译成各国文字,在世界各国出版。它一方面因为其科学价值受到科学界许多有识之士的支持和赞扬,一方面又由于对宗教观念的猛烈冲击而受到许多人的诋毁和攻击。1860年,牛津自然博物馆举行了一次神创论与进化论的辩论会。当时一位大主教对达尔文的坚定支持者赫胥黎(T.Huxley)问道:“请问您是从祖母一支还是从祖父一支的猴子变来的?” 赫胥黎回答:“我宁愿来自猴而不愿来自以文化和口才为偏见和谎言服务的文化人。”类似的争论直到今天仍未完全停止,但是达尔文的生物进化论已经越来越普遍地被人们接受,对人们的思想观念产生了广泛而深刻的影响。
5.达尔文的进化论对人们的思想观念有哪些影响?
达尔文的进化论对人们思想观念的影响是多方面的。(1)对人们破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用。在达尔文之前,西方社会普遍相信创世说所描绘的世界,即上帝有目的地设计的世界:合理安排、完善美妙、永恒不变的世界。而达尔文却给人们描绘了另一个世界:没有造物主,没有预先的设计,变化无穷、充满竞争、产生和消亡交织、新种和旧种更替的世界;有漫长而曲折的演变历史和难以预测的未来的世界;令科学家们兴奋不已并愿意为探索它的奥秘而献身的世界;需要人类正确看待自身地位、回归到大自然中一员而不是主宰位置的世界。(2)为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础。在达尔文的进化论中,唯物主义和辩证法的思想和素材是十分丰富的。它否认自然界有非物质的超自然的特殊力量的存在,系统地揭示了各种生物之间、生物与无机环境之间的普遍联系,阐明了生物产生和发展的过程以及一种生物向另一种生物转化的客观规律。关于自然界中必然性与偶然性、同一性与差异性、原因与结果的关系,都从进化的角度做出了合理的解释。(3)对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义。按照传统的宗教观点,人们是不可能接受人与猴有什么亲缘关系的,人是凌驾于万千物种之上的万物之灵,具有无上的优越地位,可以随意宰割和摆布其他物种。而按照达尔文的进化论,人和猴以及其他更低等的生物,都具有共同的原始祖先,都是生物界长期进化的产物。人类同其他物种一样,都是大自然中的一员。这样的思想观念对人类的影响是非常深刻而长远的。(4)1898年,严复把达尔文学说引入我国。当时正值西方列强欺压甚至要瓜分中国,有识之士将“生存竞争,适者生存”的观点当成唤起国人“自强保种”的警钟,在客观上给中国社会带来积极影响。(5)曾有人将达尔文的观点不恰当地引入社会学领域,出现了“社会达尔文主义”思潮,为社会中尔虞我诈、侵略战争等丑恶现象寻找借口。


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