I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Sự sống là thuộc tính của cơ thể sống, không phải do lực thần bí nào tạo ra mà được phát sinh và phát triển, tiến hóa trên chính Trái Đất từ quá trình phức tạp hóa các hợp chất của carbon, dưới tác động của các yếu tố tự nhiên qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau. Quá trình phát sinh sự sống gồm các giai đoạn: tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học. A. Tiến hóa hóa học Giai đoạn tiến hóa hóa học bao gồm quá trình hình thành các đại phân tử tự nhân đôi qua 3 bước: sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ, sự hình thành các đại phân tử từ các hợp chất hữu cơ đơn giản và sự hình thành các đại phân tử tự nhân đôi. 1. Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản. - Trong khí quyển nguyên thủy Trái Đất (được hình thành cách đây 4,6 tỉ năm) có chứa các khí như hơi nước, Carbonic, ammoniac và rất ít khí nito… Khí oxi chưa có trong khí quyển nguyên thủy. - Dưới tác động của nhiều nguồn năng lượng tự nhiên (bức xạ nhiệt của Mặt Trời, phóng điện trong khí quyển, hoạt động của núi lửa, phân rã của các nguyên tố phóng xạ…), các chất vô cơ đã hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản gồm 2 nguyên tó C và H như carbonhydro; những hợp chất hữu cơ gồm 3 nguyên tố C, H, O như saccarid và lipid; những hợp chất hữu cơ 4 nguyên tố C, H, O, N như acid amin và nucleotide là các đơn phân của các chất trùng hợp protein và acid nucleic. - Sự hình thành các hợp chất hữu cơ từ các hợp chất vô cơ đã được chứng minh bằng thực nghiệm. Năm 1953, Stanley Miller đã tổng hợp được các chất hữu cơ khác nhau, kể cả các acid amin từ các khí vô cơ (gần giống với khí quyển nguyên thủy) dưới tác động của tia lửa điện. Về sau, nhiều nhà khoa học đã lặp lại thí nghiệm của Miller và đã thu được nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau gồm các saccarid, lipid, 20 acid amin, các nucleotide kể cả ATP. Các nhà khoa học cũng đã tìm thấy các chất hữu cơ trong các đám mây vũ trụ như trong các thiên thạch rơi xuống Trái Đất. Điều này chứng tỏ rằng các chất hữu cơ có thể có nguồn gốc vũ trụ. 2. Sự hình thành các đại phân tử từ các hợp chất hữu cơ đơn giản - 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 đọng lại và hình thành các chất trùng hợp như protein và acid nucleic. - Nhiều thực nghiệm đã chứng minh sự trùng hợp ngẫu nhiên của các đơn phân, các acid amin thành các đại phân tử protein trên nền bùn sét nóng. 3. Sự hình thành các đại phân tử tự nhân đôi. Hiện nay, người ta giả thiết rằng, phân tử tự nhân đôi xuất hiện đầu tiên là acid ribonucleic (ARN). Chúng có thể tự nhân đôi không cần sự tham gia của các enzyme (protein). Nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng các đơn phân nucleotide có thể tự tập hợp để hình thành các đoạn ngắn ARN mà không cần đến enzyme. Hơn nữa, hiện nay trong tế bào, ARN có thể đóng vai trò là chất xúc tác sinh học như enzym (được gọi là ribozym). Trong quá trình tiến hóa đầu tiên, ARN được dùng làm phân tử lưu giữ thông tin di truyền, về sau, chức năng này được chuyển cho ADN, còn chức năng xúc tác được chuyển cho protein và ARN chỉ đóng vai trò phân tử truyền đạt thông tin di truyền như ngày nay. B. Tiến hóa tiền sinh học Sự xuất hiện các đại phân tử ARN, ADN cũng như protein chưa thể hiện sự sống. Sự sống chỉ thể hiện khi có sự tương tác của các đại phân tử đó trong 1 tổ chức nhất định là tế bào. Sự xuất hiện các tế bào nguyên thủy – tức là sự tập hợp của các đại phân tử trong 1 hệ thống mở, có màng lipoprotein bao bọc ngăn cách với môi trường ngoài, nhưng có khả năng trao đổi chất với môi trường là bước khởi đầu cần thiết cho sự xuất hiện cơ thể sống đơn bào đầu tiên. Các nhà thực nghiệm cũng đã chứng minh được rằng: Trong 1 hệ như vậy, có thể được hình thành ngẫu nhiên từ các đại phân tử ở dạng các giọt coaxecva hoặc giọt cầu trong phòng thí nghiệm. C. Tiến hóa 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 khoảng 3,5 tỉ năm. Từ tế bào nhân sơ tổ tiên sẽ tiến hóa cho ra các dạng cơ thể nhân sơ khác cũng như các dạng cơ thể nhân thực, đầu tiên là đơn bào nhân thực (xuất hiện cách đây khoảng 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 diễn ra cho đến ngày nay và tạo ra toàn bộ sinh giới hiện nay. II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Bài 1: Trình bày quan niệm của Oparin về sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản trong giai đoạn tiến hóa hóa học. Hướng dẫn giải Trái Đất hình thành cách đây 4,5 tỉ năm. Trong khí quyển nguyên thủy của Trái Đất chứa các khí như hơi nước, khí cacbônic, khí amôniac, rất ít khí nitơ... và chưa có khí ôxi. - Do tác động của các nguồn năng lượng tự nhiên gồm bức xạ nhiệt của mặt trời, sự phóng điện qua khí quyển, hoạt động của núi lửa, sự phân rã của các guyên tố phóng xạ... là điều kiện để các nguyên tố nhẹ nổi trên bề mặt thạch quyển như C, H, O, N kết hợp thành các hợp chất vô cơ, sau đó là các hợp chất hữu cơ. • Sự kết hợp giữa hai nguyên tố C và H tạo ra các hiđrôcacbon. • Sự kết hợp giữa ba nguyên tố C, H và O tạo ra các hợp chất saccarit và lipit. • Sự kết hợp giữ 4 nguyên tố C, H, O và N tạo ra các axit amin và nuclêôtit. - Trong thực nghiệm, Stanley Miller (1953) cho tia lửa điện phóng qua hỗn hợp các chất vô cơ gồm hơi nước, CO2, NH3, CH4 đã tạo ra các axit amin. - Như vậy, tiến hóa hóa học là giai đoạn tổng hợp chất hữu cơ bằng con đường hóa học. Thực chất của giai đoạn này là sự tiến hóa các hợp chất chứa cacbon theo trình tự: C → CH → CHO → CHON. Bài 2: Tại sao nói: Kết thúc giai đoạn tiến hóa tiền sinh học là sự ra đời của các tế bào sống được tiến hóa đến ngày nay? Hướng dẫn giải ARN, ADN và prôtêin là thành phần cấu tạo quan trọng của vật thể sống, chưa thể hiện sự sống. - Sự sống chỉ có thể xuất hiện khi các đại phân tử sinh học nói trên tập hợp trong hệ thông mở, được bao bọc bởi màng lipôprôtêit. - Thực nghiệm cho thấy từ các hợp chất hữu cơ gọi là côaxecva và đã ngẫu nhiên hình thành màng, có khả năng trao đổi chất và tự tái bản. Các tế bào nguyên thủy hình thành trong nước, do tác động chọn lọc của tự nhiên hình thành các tế bào dị dưỡng đầu tiên. Cũng do chọn lọc tự nhiên, xuất hiện diệp lục và ra đời phương thức tự dưỡng, sau đó hình thành tầng ôzôn, sự sống phát tán lên cạn và phát triển cho đến nay qua giai đoạn tiến hóa sinh học. Trang chủ Sách ID Khóa học miễn phí Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023
Sự kiện đánh dấu kết thúc tiến hóa hóa học là: A. hình thành các đại phân tử hợp chất hữu cơ.. B. hình thành hệ đại phân tử có khả năng tự nhân đôi. C. hình thành ARN. D. hình thành ARN và ADN Các câu hỏi tương tự
(1) Hình thành các đại phân tử có khả năng tự nhân đôi (3) Hình thành tế bào sơ khai (5) Hình thành nên tất cả các loài sinh vật trong sinh giới như ngày nay. Giai đoạn tiến hóa hóa học bao gồm các sự kiện .... (I) …, giai đoạn tiến hóa tiền sinh học gồm sự kiện ….(II)… và giai đoạn tiến hóa sinh học gồm sự kiện …(III) A. I – (2), (4); II – (1), (5); III – (5) B. I – (2), (4); II – (1); III – (3), (5) C. I – (2), (4); II – (1), (3); III – (5) D. I – (4), (2), (1); II – (3); III – (5)
I. Quá trình hình thành các đại phân tử sinh học có thể xảy ra trong đại dương cổ đại, hình thành nên đại dương với nồng độ chất hữu cơ mật độ cao. III. Quá trình tiến hóa sinh học là giai đoạn từ những đại phân tử hữu cơ hình thành các hệ tương tác và tạo ra tế bào sơ khai đầu tiên.
(1) Sự xuất hiện sự sống gắn liền với sự xuất hiện phức hợp đại phân tử prôtêin và axit nuclêic có khả năng tự nhân đôi và dịch mã. (3) Nhiều bằng chứng thực nghiệm thu được đã ủng hộ quan điểm cho rằng các chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất được hình thành bằng con đường tổng hợp hoá học. (5) Quá trình phát sinh sự sống diễn ra qua ba giai đoạn là Tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học. A. 2. B. 4. C. 5. D. 3.
Có bao nhiêu phát biểu có nội dung đúng khi nói về sự phát sinh sự sống trên Trái Đất là? I. Sự xuất hiện sự sống gắn liền với sự xuất hiện phức hợp đại phân tử prôtêin và axit nuclêic có khả năng tự nhân đôi và dịch mã. II. Chọn lọc tự nhiên chỉ tác động ở giai đoạn tiến hóa tiền sinh học tạo nên các tế bào sơ khai và sau đó hình thành tế bào sống đầu tiên. III. Nhiều bằng chứng thực nghiệm thu được đã ủng hộ quan điểm cho rằng các chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất được hình thành bằng con đường tổng hợp hoá học. IV. Một số bằng chứng khoa học cho rằng vật chất di truyền đầu tiên có lẽ là ARN mà không phải là ADN vì ARN có thể tự nhân đôi và tự xúc tác. A. 5 B. 2 C. 3 D. 4
(1) Chọn lọc tự nhiên chỉ tác động ở giai đoạn tiến hóa tiền sinh học tạo nên các tế bào sơ khai và sau đó hình thành tế bào sống đầu tiên. (3) Nhiều bằng chứng thực nghiệm thu được đã ủng hộ quan điểm cho rằng các chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất được hình thành bằng con đường tổng hợp hoá học.
Khi nói về quá trình phát sinh sự sống trên Trái đất có các nội dung: I. Chọn lọc tự nhiên chỉ tác động ở giai đoạn tiến hóa tiền sinh học tạo nên các tế bào sơ khai và sau đó hình thành tế bào sống đầu tiên. II. Sự xuất hiện sự sống gắn liền với sự xuất hiện phức hợp đại phân tử prôtêin và axit nuclêic có khả năng tự nhân đôi và dịch mã. III. Nhiều bằng chứng thực nghiệm thu được đã ủng hộ quan điểm cho rằng các chất hữu cơ đầu tiên trên Trái Đất được hình thành bằng con đường tổng hợp hoá học. IV. Một số bằng chứng khoa học cho rằng vật chất di truyền đầu tiên có lẽ là ARN mà không phải là ADN vì ARN có thể tự nhân đôi và tự xúc tác. Số nội dung nói đúng là A. 3 B. 2 C. 1 D. 4
Cho các nhận xét sau: (1) Kết thúc quá trình tiến hóa hóa học chưa có sự xuất hiện của sự sống. (2) Trong điều kiện tự nhiên nguyên thủy có oxi phân tử và các hợp chất chứa cacbon. (3) Trong quá trình tiến hóa ADN xuất hiện trước ARN. (4) Những cá thể sống đầu tiên được hình thành trong khí quyển nguyên thủy. (5) Các hạt coaxecva vẫn chịu tác động của chọn lọc tự nhiên. (6) Đại dương là môi trường sống lý tưởng để tạo lên các hạt coaxecva. (7) Ngày nay không còn quá trình tiến hóa sinh học. (8) Kết thúc quá trình tiến hóa tiền sinh học là sự hình thành của tế bào sơ khai. Có bao nhiêu nhận xét sai? A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
Cho các nhận xét sau: (1) Kết thúc quá trình tiến hóa hóa học chưa có sự xuất hiện của sự sống. (2) Trong điều kiện tự nhiên nguyên thủy có oxi phân tử và các hợp chất chứa cacbon. (3) Trong quá trình tiến hóa ADN xuất hiện trước ARN. (4) Những cá thể sống đầu tiên được hình thành trong khí quyển nguyên thủy. (5) Các hạt coaxecva vẫn chịu tác động của chọn lọc tự nhiên. (6) Đại dương là môi trường sống lý tưởng để tạo lên các hạt coaxecva. (7) Ngày nay không còn quá trình tiến hóa sinh học. (8) Kết thúc quá trình tiến hóa tiền sinh học là sự hình thành của tế bào sơ khai. Có bao nhiêu nhận xét sai? A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
Tiến hoá hoá học là giai đoạn hình thành nên các đại phân tử hữu cơ có khả năng tự nhân đôi A. Từ các chất hữu cơ đơn giản B. Từ các đại phân tử là lipit, prôtêin C. Từ các chất hữu cơ đơn giản trong khí quyển nguyên thuỷ D. Từ các chất vô cơ trong khí quyển nguyên thuỷ
Quá trình tiến hóa từ tế bào nhân sơ sơ khai hình thành các tế bào nhân thực cũng dẫn đến các đặc điểm biến đổi của mỗi đối tượng phân tử ADN và ARN. Trong số các đặc điểm so sánh giữa ADN và ARN của tế bào nhân thực chỉ ra dưới đây (1) Đều cấu tạo theo nguyên tắc đa phân, các đơn phân giống nhau. (2) Cả ADN và ARN đều có thể có dạng mạch đơn hoặc dạng mạch kép. (3) Mỗi phân tử đều có thể tồn tại từ thế hệ phân tử này đến thế hệ phân tử khác. (4) Được tổng hợp từ mạch khuôn của phân tử ADN ban đầu. (5) Được tổng hợp nhờ phản ứng loại nước và hình thành liên kết phosphoeste. (6) Đều có khả năng chứa thông tin di truyền. Sự giống nhau giữa ADN và ARN ở tế bào nhân thực thể hiện qua số nhận xét là A. 2 B. 4 C. 3 D. 5 |
