Trong bài học này, các em sẽ được học các kiến thức như: tiến hóa hóa học, tiến hóa tiến sinh học, tiến hóa sinh học, hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ, quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ, sự xuất hiện cơ chế tự nhân đôi. Tăng thêm lòng yêu khoa học, thông qua tìm hiểu các giai đoạn phát sinh sự sống, đặc biệt các thí nghiệm chứng minh cho quá trình này
Tóm tắt lý thuyết
Nguồn gốc sự sống
- Xét về toàn bộ quá trình tiến hóa, sự sống trên Trái Đất đã trải qua các giai đoạn sau:
+ Tiến hóa hóa học: sự hình thành và tiến hóa của các hợp chất hữu cơ
+ Tiến hóa tiền sinh học: sự hình thành và tiến hóa của các tế bào sơ khai
+ Tiến hóa sinh học: sự tiến hóa của các loài sinh vật trên Trái Đất cho đến ngày nay.
2.1. Tiến hoá hoá học
- Quá trình hình thành các hợp chất hữu cơ theo phương thức hóa học dưới tác động của các tác nhân tự nhiên. Từ chất vô cơ → chất hữu cơ đơn giản → chất hữu cơ phức tạp
a. Quá trình hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ
- Trong khí quyển nguyên thủy của trái đất (được hình thành cách đây khoảng 4,5 tỉ năm) có chứa các khí như hơi nước, khí CO2, NH3, và rất ít khí nitơ…Khí ôxi chưa có trong khí quyển nguyên thủy.
- Dưới tác động của nhiều nguồn năng lượng tự nhiên, các chất vô cơ đã hình thành các chất hữu cơ đơn giản gồm 2 nguyên tố C, H rồi đến các hợp chất có 3 nguyên tố C, H, O và 4 nguyên tố C, H, O, N.
- Theo Oparin và Handan(1920): Từ các chất vô cơ Q sấm sét, tia tử ngoại ⇒ các hợp chất hữu cơ đơn giản đầu tiên.
- Thí nghiệm của Milơ và Urây (1953): H.hợp khí H2, NH3, CH4, H2O Dòng điên cao thê ⇒ một số chất hữu cơ đơn giản (Axit amin)
b. Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ
- Các chất hữu cơ đơn giản hòa tan trong các đại dương nguyên thủy, trên nền đáy bùn sét của đại dương, chúng có thể được cô đọng lại và hình thành các chất trùng hợp như prôtêin và axit nucleic.
- Nhiều thực nghiệm đã chứng minh sự trùng hợp ngẫu nhiên của các đơn phân, các axit amin, thành các đại phân tử prôtêin trên nền bùn sét nóng.
- TN của Fox và các cộng sự (1950): H.hợp axit amin khô 150 – 180 độC chuỗi peptit ngắn (Prôtêin nhiệt).
Tóm lại:
- Trong điều kiện khí quyển không có O2:
+ Từ các chất vô cơ Q sấm sét, tia tử ngoại ⇒ các hợp chất đơn giản: aa, Nu, đường đơn, axit béo... kết hợp lại ⇒ các đại phân tử hữu cơ.
+ Từ các Nu Trùng phân ⇒ các ARN khác nhau về thành phần và L → ARN có khả năng nhân đôi tốt dưới tác dụng của CLTN. Từ ARN → ADN bền vững hơn, khả năng phiên mã chính xác hơn ⇒ ADN là nơi lưu trữ và bảo quản TTDT, còn ARN làm nhiệm vụ dịch mã
+ Cơ chế dịch mã có thể được hình thành:
-
Các aa liên kết yếu với các Nu/ARN, còn ARN như khuôn mẫu để các aa bám vào và liên kết với nhau → chuỗi p.peptit ngắn " Prôtêin.
-
Nếu chuỗi polypeptit ngắn này có đặc tính của enzim xúc tác cho quá trình phiên mã và dịch mã thì sự tiến hoá sẽ xảy ra nhanh hơn.
2.2. Tiến hoá tiền sinh học
- Là giai đoạn hình thành nên các tế bào sơ khai và sau đó hình thành nên các tế bào sống đầu tiên.
- Các đại phân tử: lipit, protit, a. nucleic … xuất hiện trong nước và tập trung cùng nhau thì các phân tử lipit do đặc tính kị nước sẽ lập tức hình thành nên lớp màng bao bọc lấy tập hợp các đại phân tử hữu cơ tạo nên các giọt nhỏ li ti khác nhau. Các giọt này chịu sự tác động của CLTN sẽ tiến hóa dần tạo nên các tế bào sơ khai (protobiont).
- Các protobiont nào có được tập hợp các phân tử giúp chúng 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.
- Sau khi các tế bào nguyên thuỷ được hình thành thì quá trinh tiến hoá sinh học tiếp diễn, dưới tác động của các nhân tố tiến hoá đã tạo ra các loài sinh vật như ngày nay. Tế bào nhân sơ (cách đây 3,5 tỉ năm), đơn bào nhân thực (1,5 – 1,7 tỉ năm), đa bào nhân thực (670 triệu năm)
2.3. Tiến hoá sinh học
- Từ các tế bào nguyên thủy, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên (trên cơ sở đột biến trong gen và chọn lọc của môi trường) sẽ tiến hóa hình thành nên các cơ thể đơn bào đơn giản – tế bào sinh vật nhân sơ cách đây 3.5 tỉ năm.
- Từ tế bào nhân sơ tổ tiên sẽ tiến hóa thành các sinh vật nhân sơ và nhân thực.
- Sự tiến hóa sinh học diễn ra cho đến ngày nay và tạo ra toàn bộ sinh giới ngày nay.
Sơ đồ kiến thức bài học
Bài tập minh họa
Ví dụ 1:
Chứng minh ADN có trước hay ARN có trước?
Gợi ý trả lời:
- Một số bằng chứng đã chứng minh ARN có thể tự nhân đôi không cần enzim nên ARN tiến hóa trước ADN.
- ARN có khả năng tự nhân đôi, CLTN sẽ chọn các phân tử ARN có khả năng tự sao tốt, có hoạt tính enzim tốt làm vật liệu di truyền. Từ ARN → ADN.
4. Luyện tập Bài 32 Sinh học 12
- Sau khi học xong bài này các em cần:
+ Trình bày được sự phát sinh sự sống trên trái đất : quan niệm hiện đại về các giai đoạn chính : tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học
+ Giải thích được các thí ngiệm chứng minh quá trình trùng phân tạo ra các đại phân tử hữu cơ từ các đơn phân.
+ Giải thích được các cơ chế nhân đôi, phiên mã, dịch mã đã có thể được hình thành như thế nào.
+ Giải thích được sự hình thành các tế bào nguyên thuỷ đầu tiên.
4.1. Trắc nghiệm
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Sinh học 12 Bài 32 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. ATP
- B. Năng lượng tự nhiên
- C. Năng lượng hoá học
- D. Năng lượng sinh học
-
Câu 2:
Côaxecva được hình thành từ:
- A. Pôlisaccarit và prôtêin
- B. Hỗn hợp 2 dung dịch keo khác nhau đông tụ thành
- C. Các đại phân tử hữu cơ hoà tan trong nước tạo thành dung dịch keo
- D. Một số đại phân tử có dấu hiệu sơ khai của sự sống
-
- A. ARN chỉ có 1 mạch
- B. ARN có loại bazơnitơ Uaxin
- C. ARN nhân đôi mà không cần đến enzim
- D. ARN có khả năng sao mã ngược
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
4.2. Bài tập SGK và Nâng cao
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Sinh học 12 Bài 32 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 139 SGK Sinh học 12
Bài tập 2 trang 139 SGK Sinh học 12
Bài tập 3 trang 139 SGK Sinh học 12
Bài tập 4 trang 139 SGK Sinh học 12
Bài tập 5 trang 139 SGK Sinh học 12
Bài tập 2 trang 180 SGK Sinh học 12 Nâng cao
Bài tập 4 trang 180 SGK Sinh học 12 Nâng cao
Bài tập 1 trang 106 SBT Sinh học 12
Bài tập 2 trang 106 SBT Sinh học 12
Bài tập 1 trang 109 SBT Sinh học 12
Bài tập 1 trang 111 SBT Sinh học 12
Bài tập 2 trang 111 SBT Sinh học 12
Bài tập 3 trang 111 SBT Sinh học 12
Bài tập 4 trang 111 SBT Sinh học 12
Bài tập 5 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 6 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 7 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 8 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 9 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 10 trang 112 SBT Sinh học 12
Bài tập 11 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 12 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 13 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 14 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 15 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 16 trang 113 SBT Sinh học 12
Bài tập 17 trang 114 SBT Sinh học 12
Bài tập 18 trang 114 SBT Sinh học 12
Bài tập 19 trang 114 SBT Sinh học 12
Bài tập 20 trang 114 SBT Sinh học 12
Bài tập 21 trang 114 SBT Sinh học 12
Bài tập 22 trang 115 SBT Sinh học 12
Bài tập 23 trang 115 SBT Sinh học 12
Bài tập 24 trang 115 SBT Sinh học 12
5. Hỏi đáp Bài 32 Chương 2 Sinh học 12
- Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Sinh học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
- Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Sinh Học 12 HỌC247