Trang chủ
Sách ID
Khóa học miễn phí
Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023
1. Các giai đoạn tiến hóa
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.
Sự hình thành sự sống đầu tiên trên Trái Đất được hình thành bằng con đường hóa học theo các bước:
+ Hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ
+ Trùng phân hình thành các đại phân tử hữu cơ
+ Hình thành các đại phân tử có khả năng tự nhân đôi.
- 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.
- Tiến hóa sinh học: sự tiến hóa của các loài sinh vật trên Trái Đất cho đến ngày nay.
Sơ đồ tư duy Nguồn gốc sự sống:
Loigiaihay.com
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 hỏi
1. Tiến hóa hóa học
Thuật 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 học
Tiến 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.
Câu hỏi: Trình tự các giai đoạn của tiến hóa phát sinh sự sống trên Trái Đất là?
A. Tiến hóa hóa học – tiến hóa sinh học.
B. Tiến hóa hóa học – tiến hóa tiền sinh học - tiến hóa sinh học.
C. Tiến hóa sinh học – tiến hóa hóa học – tiến hóa tiền sinh học.
D. Tiến hóa tiền sinh học – tiến hóa sinh học – tiến hóa hóa học.
Lời giải:
Đáp án đúng: B. Tiến hóa hóa học – tiến hóa tiền sinh học - tiến hóa sinh học.
Giải thích:
Trong giai đoạn tiến hóa hóa học, các chất vô cơ có trong khí quyển nguyên thủy (hơi nước, khí cacbônic, amôniac, nitơ...) dưới tác động của các nguồn năng lượng tự nhiên đã liên kết lại tạo nên các phân tử hữu cơ đơn giản (cacbonhiđrô, saccarit, lipit, axit amin và nuclêôtit). Các chất hữu cơ hòa tan trong đại dương nguyên thủy lắng đọng trên nền bùn sét nóng đã trùng hợp lại tạo nên các đại phân tử như ARN, ADN và prôtêin...
Trong giai đoạn tiến hóa tiền sinh học, các đại phân tử tập hợp và tương tác với nhau trong một hệ thống mở tạo nên các tế bào nguyên thủy (tiền tế bào).
Trong giai đoạn tiến hóa sinh học, từ các dạng tiền tế bào đã tiến hóa cho ra tất cả các sinh vật nhân sơ và nhân thực hiện nay.
Cùng Toploigiai tìm hiểu những kiến thức cơ bản về sự sống trên Trái Đất nhé!
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.
I. Tiến hóa hóa học
1. Hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ
- Theo ông Oparin (Nga) và Haldane (Anh) đã độc lập nhau cùng đưa ra giả thuyết cho rằng các hợp chất hữu cơ đơn giản đầu tiên trên trái đất có thể được xuất hiện bằng con đường hóa tổng hợp từ các chất vô cơ nhờ nguồn năng lượng là sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa: Bầu khí quyển nguyên thủy không có oxi, dưới tác dụng của nguồn năng lượng tự nhiên (tia chớp, tia tử ngoại, núi lửa …) 1 số các chất vô cơ kết hợp tạo nên chất hữu cơ đơn giản: a. amin, nucleotit, đường đơn, a. xit béo … Các đơn phân kết hợp với nhau tạo thành các đại phân tử.
- Ông Miller và Uray đã làm thí nghiệm kiểm chứng: Tạo ra môi trường có thành phần hóa học giống khí quyển của trái đất nguyên thủy trong bình thủy tinh. Hỗn hợp khí CH4, NH3, H2 và hơi nước được đặt trong điều kiện phóng điện liên tục suốt 1 tuần lễ. Kết quả các ông đã thu được 1 số chất hữu cơ đơn giản trong đó có các a. amin. Các chất hữu cơ được hình thành trong điều kiện hóa học của bầu khí quyển nguyên thủy ngày càng phức tạp dần CH → CHO → CHON
2. Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ
- Để chứng minh các đơn phân như axit amin có thể kết hợp với nhau tạo nên các chuỗi polipeptit đơn giản trong điều kiện trái đất nguyên thủy, ông Fox và các cộng sự vào năm 1950 đã tiến hành thí nghiệm đun nóng hỗn hợp các axit amin khô ở nhiệt độ từ 150 → 180oC và đã tạo ra được các chuỗi peptit ngắn (gọi là prôtêin nhiệt).
→ Kết luận: Các đơn phân tử kết hợp với nhau tạo thành các đại phân tử.
3. Sự xuất hiện cơ chế tự nhân đôi
a. ADN có trước hay ARN có trước?
- 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.
b. Hình thành cơ chế dịch mã:
- ARN là khuôn để các axit amin liên kết nhau tạo thành chuỗi polipeptit và chúng được bao bọc bởi màng bán thấm cách li với môi trường ngoài.
II. Tiến hóa tiền sinh học
- 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.
- Bằng thực nghiệm các nhà khoa học cũng đã tạo được các giọt gọi là lipôxôm khi cho lipit vào trong nước cùng với một số các chất hữu cơ khác nhau. Lipit đã tạo nên lớp màng bao lấy các hợp chất hữu cơ khác và một số li-pô-xôm cũng đã biểu hiện một số đặc tính sơ khai của sự sống như phân đôi, trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Ngoài ra các nhà khoa học cũng tạo được các giọt côaxecva có khả năng tăng kích thước và duy trì cấu trúc ổn định trong dung dịch.
- Sau khi các tế bào nguyên thủy được hình thành thì quá trình tiến hóa sinh học tiếp diễn, dưới tác động của các nhân tố tiến hóa 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).
III. Tiến hóa sinh học
Từ các tế bào nguyên thủy, dưới tác dụng chọn lọc của các nhân tố tiến hóa (thuyết tiến hóa tổng hợp) tạo nên các loài sinh vật như ngày nay.