Sự sống trên Trái Đất được phát sinh và phát triển qua các giai đoạn tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học. Show I. TIẾN HÓA HÓA HỌC 1. Quá trình hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ - Giả thuyết của Oparin và Handan: Các hợp chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất được hình thành từ các chất vô cơ theo con đường tổng hợp hóa học nhờ nguồn năng lượng tự nhiên là sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa… - Thí nghiệm của Milơ và Urây: Xử lí hỗn hợp khí H2, CH4, NH3 và hơi nước bằng điện cao thế → các hợp chất hữu cơ đơn giản (có axit amin). 2. Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ a) Thí nghiệm của Fox và các cộng sự - Đun nóng hỗn hợp aa khô ở 150 – 1800C → các chuỗi peptit ngắn (Prôtêin nhiệt). - Sự trùng phân tạo các đại phân tử hữu cơ: + Các axit amin → chuỗi pôlipeptit → Prôtêin. + Các nuclêôtit → chuỗi pôlinuclêôtit → axit nuclêic (ARN, ADN). - Sự hình thành cơ chế dịch mã: Các aa liên kết yếu với các N/ARN và liên kết với nhau → chuỗi pôlipeptit ngắn (ARN giống như khuôn mẫu cho cho aa bám). CLTN tác động, giữ lại những phân tử hữu cơ có khả năng phối hợp → cơ chế phiên mã, dịch mã. b) Kết luận - Là quá trình tiến hóa từ các hợp chất vô cơ (CH4, NH3, CO, C2H2...) → hợp chất hữu cơ. Từ các hợp chất hữu cơ đơn giản → hợp chất hữu cơ phức tạp (CH→ CHO → CHON). Từ các đại phân tử → hệ đại phân tử. - Nguồn năng lượng cho các phản ứng xảy ra: tia tử ngoại, sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ, hoạt động núi lửa, sự phóng điện trong khí quyển, va chạm các thiên thạch... - Các chất hữu cơ ấy theo những trận mưa hòa tan vào đại dương và tiếp tục hình thành những hợp chất hữu cơ phức tạp hơn. II. TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC - Là giai đoạn hình thành mầm mống cơ thể sống đầu tiên. a) Sự tạo thành giọt Côaxecva - Trong đại dương nguyên thủy, các hợp chất hữu cơ cao phân tử hòa tan tạo ra dung dịch keo, có khuynh hướng đông tụ lại thành giọt gọi là Côaxecva, có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ, lớn lên, biến đổi cấu trúc phân chia thành các giọt con và chịu tác động của CLTN. b) Sự hình thành lớp màng - Gồm những phân tử prôtêin và lipit sắp xếp theo trật tự nhất định, thông qua đó Côaxecva trao đổi chất với môi trường. c) Sự xuất hiện enzim - Cấu trúc từ những phân tử hữu cơ có phân tử lượng thấp kết hợp với iôn kim loại + pôlipeptit → xúc tác cho các phản ứng xảy ra nhanh và mạnh hơn. d) Xuất hiện cơ chế tự sao chép - Đó là sự hình thành hệ đại phân tử prôtêin – axit nuclêic, có khả năng tự nhân đôi, tự đổi mới, tự duy trì → hình thành những dạng giống chúng về những đặc điểm di truyền qua nhiều thế hệ. Kết luận: - Qua quá trình tiến hóa lâu dài, từ giọt Côaxecva hình thành nên các dạng sống: chưa có cấu tạo tế bào → đơn bào → đa bào và phát triển thành các sinh vật phong phú như ngày nay. - Ngày nay, sự sống chỉ hình thành theo phương thức sinh học vì các điều kiện như trước đây không còn nữa, nếu được hình thành theo phương thức hóa học thì các hợp chất hữu cơ sẽ bị tiêu diệt bởi các sinh vật dị dưỡng. Page 2 SureLRN
Giai đoạn tiến hóa tiền sinh học và sinh học diễn ra như thế nào? Lời giải:-Giai đoạn tiến hóa tiền sinh học: là giai đoạn hình thành mối tương tác của các đại phân tử, chủ yếu là axit nuclêic và prôtêin tạo thành một hệ thống riêng, tách biệt với môi trường nhờ lớp màng lipoprôtêin. Hệ thống này gọi là tế bào nguyên thủy. Chúng có khả năng sử dụng năng lượng, trao đổi chất và phân chia. -Giai đoạn tiến hóa sinh học: Từ các tế bào nguyên thủy, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên sẽ tiến hóa thành các cơ thể đơn bào đơn giản (cơ thể sống đầu tiên ở dạng sinh vật nhân sơ – cách đây khoảng 3,5 tỉ năm). Sau đó hình thành cơ thể nhân thực, đầu tiên là đơn bào nhân thực (xuất hiện cách nay 1,5 – 1,7 tỉ năm), sau đó là đa bào nhân thực (xuất hiện cách đây khoảng 670 triệu năm). Sự tiến hóa sinh học đã diễn ra cho đến ngày nay, tạo ra toàn bộ sinh giới như hiện nay. Kim Ngưu Trả lời hay Tiến hóa hóa học là quá trình? Trong khí quyển nguyên thủy của Trái đất chưa có: Kết quả thí nghiệm của Milơ và Urây (1953) đã chứng minh Tại sao ngày nay không còn sự tiến hóa theo phương thức hóa học nữa? Trong quá trình phát sinh sự sống, tiến hóa tiền sinh học là quá trình Trong tiến hoá tiền sinh học, những mầm sống đầu tiên xuất hiện ở Côaxecva được hình thành từ: Đâu là kết luận không đúng về quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất? Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về sự phát sinh sự sống? Trongsinh học,tiến hóalà sự thay đổi đặc tínhdi truyềncủa một quần thể sinh học qua nhữngthế hệnối tiếp nhau.Những đặc tính này là sự biểu hiện của cácgenđược truyền từ cha mẹ sang con cái thông qua quá trìnhsinh sản. Dưới đây là đáp án chính xác và phần giải thích chi tiết từ các thầy cô giáo Top lời giải cho câu hỏi: “Tiến hóa tiền sinh học là gì?” kèm kiến thức nhắc lại hay nhất là tài liệu ôn tập dành cho các bạn học sinh Trắc nghiệm: Tiến hóa tiền sinh học là gì?A. Giai đoạn tiến hóa hình thành nên các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ
B. Giai đoạn hình thành nên các tế bào sơ khai với các cơ chế nhân đôi, trao đổi chất C. Giai đoạn tiến hóa từ những tế bào đầu tiên hình thành nên các sinh vật ngày nay D. Giai đoạn tiến hóa hình thành các đại phân tử sinh học như prôtêin và axit nuclêic Trả lời: Đáp án đúng: B. Giai đoạn hình thành nên các tế bào sơ khai với các cơ chế nhân đôi, trao đổi chất Tiến hóa tiền sinh học là giai đoạn hình thành nên các tế bào sơ khai với các cơ chế nhân đôi, trao đổi chất Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi1. Tiến hóa hóa họcThuật ngữ "tiến hóa hóa học" có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào ngữ cảnh của các từ.Nếu bạn đang nói chuyện với một nhà thiên văn học, thì đó có thể là một cuộc thảo luận về cách các nguyên tố mới được hình thành trong cácsiêu tân tinh.Các nhà hóa học có thể tin rằng sự tiến hóa hóa học liên quan đến cách khí oxy hoặc hydro "tiến hóa" từ một số loại phản ứng hóa học.Mặt khác, trong sinh học tiến hóa, thuật ngữ "tiến hóa hóa học" thường được sử dụng để mô tả giả thuyết rằng các khối cấu tạo hữu cơ của sự sống được tạo ra khi các phân tử vô cơ kết hợp với nhau.Đôi khi được gọi là abiogenesis, sự tiến hóa hóa học có thể là cách sự sống bắt đầu trên Trái đất. Môi trường Trái đất khi mới hình thành rất khác so với bây giờ.Trái đất có phần thù địch với sự sống và vì vậy việc tạo ra sự sống trên Trái đất đã không đến trong hàng tỷ năm sau khi Trái đất lần đầu tiên được hình thành.Do khoảng cách lý tưởng với mặt trời, Trái đất là hành tinh duy nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta có khả năng có nước lỏng trong quỹ đạo mà các hành tinh đang ở hiện nay.Đây là bước đầu tiên trong quá trình tiến hóa hóa học để tạo ra sự sống trên Trái đất. Trái đất sơ khai cũng không có bầu khí quyển bao quanh nó để ngăn chặn tia cực tím có thể gây chết người đối với các tế bào tạo nên sự sống.Cuối cùng, các nhà khoa học tin rằng một bầu khí quyển nguyên thủy chứa đầy các khí nhà kính như carbon dioxide và có lẽ một số metan và amoniac, nhưngkhông có oxy.Điều này trở nên quan trọng sau này trong quá trình tiến hóa của sự sống trên Trái đất khicácsinh vậtquang hợp vàhóa tổng hợpsử dụng những chất này để tạo ra năng lượng. Cuộc tìm kiếm tiếp tục tìm hiểu thêm về sự tiến hóa hóa học và cách nó có thể bắt đầu sự sống trên Trái đất.Những khám phá mới được thực hiện một cách thường xuyên giúp các nhà khoa học hiểu được những gì đã có và mọi thứ có thể đã xảy ra như thế nào trong quá trình này.Hy vọng một ngày nào đó, các nhà khoa học sẽ có thể xác định chính xác quá trình tiến hóa hóa học đã xảy ra như thế nào và một bức tranh rõ ràng hơn về cách sự sống trên Trái đất bắt đầu xuất hiện 2. Tiến hóa tiền sinh học- Sự tương tác giữa các đại phân tử axit nucleic (ARN, ADN), protein và lipit (lipit tạo nên lớp màng lipoprotein bao bọc ngăn cách với môi trường ngoài) hình thành tế bào sơ khai. - Qua CLTN, tế bào sơ khai nào có khả năng trao đổi chất và năng lượng với bên ngoài, có khả năng phân chia và duy trì thành phần hóa học thích hợp thì được giữ lại và nhân rộng. - Trên cơ sở đó các nhà khoa học cũng đã tạo được các hạt sống như vậy gọi là côaxecva. Xem thêm: >>> Tiến hóa của hệ vận động 3. Tiến hóa sinh họcTiến hóa sinh học được định nghĩa là các sinh vật sinh sản nhưng trải qua những thay đổi theo từng thế hệ.Tiến hóa có thể xảy ra trong bối cảnh nhỏ và lớn. Có những thay đổi nhỏ về gen giữa các thế hệ cũng như những thay đổi lớn xảy ra qua nhiều thế hệ. Để một thay đổi được định nghĩa là quá trình tiến hóa sinh học, nó phải xảy ra do ảnh hưởng của di truyền. Ví dụ, một cái cây bị rụng lá không phải là quá trình tiến hóa sinh học, nhưng nếu những chiếc lá đó chuyển sang màu xanh đậm hơn qua nhiều thế hệ thì đó là điều. Một lý thuyết làm cơ sở cho sự tiến hóa sinh học là tất cả các loài đều có nguồn gốc từ một tổ tiên chung. Cuối cùng chúng lớn lên để phân tách thành các loài khác nhau khi chúng thích nghi với lối sống và môi trường tương ứng. Một ví dụ về một loài thích nghi với môi trường và lối sống của nó là con người phát triển tư thế hai chân. Trước khi đi thẳng, con người di chuyển xung quanh như loài vượn, có nghĩa là họ sử dụng tay cũng như chân. Khi nhu cầu dành ít thời gian hơn để leo cây và nhiều thời gian hơn để trốn tránh những kẻ săn mồi đã đến, con người dần dần tiến hóa để đi thẳng. Điều này có nghĩa là độ cong của gai của chúng thay đổi và hông của chúng thu hẹp lại. Chứng hai chân cũng thể hiện sự đánh đổi về mặt tiến hóa, vì khung xương chậu hẹp hơn khiến phụ nữ khó sinh hơn. |
