Lý thuyết nâng cao Chương Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái đất Sinh học 12

LÝ THUYẾT NÂNG CAO CHƯƠNG SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT SINH HỌC 12  

I. SỰ PHÁT SINH SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT

Quá trình phát sinh sự sống trên trái đất trải qua 3 giai đoạn: tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học

1. Tiến hóa hóa học

Giai đoạn tiến hóa hóa học gồm 3 bước:

a. Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ 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.

b. Sự hình thành các đại phân tử từ những 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 cô đọng lại và hình thành các chất trùng hợp như prôtêin và axit nucleic.

c. Sự hình thành các đại phân tử tự nhân đôi

• Hiện nay người ta giả thiết rằng, phân tử có các khả năng tự nhân đôi xuất hiện đầu tiên là ARN. Chúng có thể tự nhân đôi không cần đến sự tham gia của enzim.
• 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 prôtêin và ARN chỉ đóng vai trò truyền đạt thông tin di truyền như hiện nay.

LƯU Ý

• Sự hình thành các chất hữu cơ từ các chất vô cơ đã được chứng minh bằng thực nghiệm bởi Stanley Miller (1953).

STUDY TIP

• 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.
• Nhiều thí nghiệm chứng minh rằng các nuclêôtit có thể tự tổng hợp thành các phân tử ARN mà không cần đến enzim.

2. Tiến hóa tiền sinh học

• Sự xuất hiện các đại phân tử ARN, ADN cũng như prôtêin chưa thể hiện sự sống. Sự sống chỉ thể hiện khi có sự tương tác của các đại phân tử đó trong một 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 một hệ thống mở, có màng lipôprôtêin 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.

LƯU Ý

• Các nhà thực nghiệm cũng đã chứng minh rằng một hệ như vậy có thể được hình thành ngẫu nhiên từ các đại phân tử ở dạng các giọt côaxecva hoặc giọt cầu trong phòng thí nghiệm.

3. 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 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.

II. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC SINH VẬT QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

Hình 1.49. Các đại địa chất và sinh vật tưong ứng

• Lịch sử phát triển của sinh vật gắn liền với lịch sử phát triển của vỏ quả đất. Sự thay đổi điều kiện địa chất, khí hậu đã thúc đẩy sự phát triển của sinh giới.
• Sự thay đổi điều kiện địa chất, khí hậu thường dẫn tới sự biến đổi trước hết ở thực vật và qua đó ảnh hưởng tới động vật và có tính dây chuyền trong quần xã. Sự tác động giữa các sinh vật với nhau lại gây ra những biến đổi tiếp theo. Vì vậy, sự phát triển của sinh giới đã diễn ra nhanh hơn sự thay đổi chậm chạp của điều kiện địa chất, khí hậu.

LƯU Ý

• Sinh giới đã phát triển theo hướng ngày càng đa dạng, tổ chức ngày càng cao, thích nghi ngày càng hoàn thiện. Càng về sau nhịp độ tiến hóa diễn ra với tốc độ càng nhanh do sinh vật đã đạt được những trình độ thích nghi hoàn thiện hơn, bớt lệ

III. SỰ PHÁT TRIỂN LOÀI NGƯỜI

1. Những bằng chứng vế nguồn gốc của loài người từ động vật

a. Bằng chứng giải phẫu so sánh

• Cấu tạo cơ thể người rất giống thể thức cấu tạo chung của động vật có xương sống như các thành phần của bộ xương, vị trí sắp xếp các nội quan...
• Người có một số đặc điểm chung của động vật có vú như lông mao, tuyến sữa, bộ răng phân hóa, đẻ con....

b. Bằng chứng phôi sinh học

• Sự phát triển của phôi người lặp lại những giai đoạn lịch sử mà động vật đã trải qua như khe mang của cá, đuôi của bò sát, nhiều đôi vú của thú.

STUDY TIP

• Trên cơ thể người có những cơ quan thoái hóa là di tích của những cơ quan xưa kia phát triển ở động vật như ruột thừa, xương cụt,...

2. Những đặc điểm cơ bản nào phân biệt người với động vật

• Biết chế tạo và sử dụng công cụ lao động vào mục đích xác định.
• Vượn người ngày nay chỉ biết sử dụng những công cụ sẵn có trong tự nhiên (hòn đá, cành cây) một cách ngẫu nhiên, nhất thời hoặc cải biến đôi chút công cụ đó bằng các cơ quan trên cơ thể chúng (dùng tay bẻ, răng tước cành cây).
• Người tối cổ đã biết chế tạo công cụ lao động một cách có hệ thống, bằng cách dùng một vật trung gian (dùng hòn đá lớn đập vỡ hòn đá nhỏ). Bằng lao động, con người tạo ra những điều kiện sống cho mình, giảm bớt sự lệ thuộc vào môi trường tự nhiên.

So sánh giữa người và vượn người:

• Giống nhau:
  • Hình dạng và kích thước cơ thể, bộ xương và răng tương tự như nhau (12-13 đôi xương sườn, 5-6 đốt cùng, 32 răng).
  • Cùng có 4 nhóm  máu, có hêmôglôbin giống nhau. Cấu tạo ADN của người và tính tính giống nhau ở 98% các cặp nuclêôtit.
  • Đặc tính sinh sản giống nhau: kích thước, hình dạng tinh trùng, cấu tạo  nhau thai, chu kì  kinh nguyệt (28-30 ngày), thời gian mang thai (270-275 ngày), mẹ cho con bú đến 1 năm.
  • Não có nhiều khúc cuộn và nếp nhăn. Biết biểu lộ tình cảm vui, buồn, giận dữ..., biết dùng cành cây để lấy thức ăn trên cao.
• Khác nhau:
  • Vượn người
    • Đi lom khom:  Cột sống cong hình cung, lồng ngực hẹp bề ngang, xương chậu hẹp, taydài hơn chân.
    • Ăn thức ăn sống, cứng: Bộ răng  thô, răng nanh phát triển, xương hàm to,  góc quai hàm lớn.
    • Não nhỏ: ít nếp nhăn, thùy trán ít phát triển, mặt  dài và lớn hơn hộp sọ. Chưa có tiếng nói nên chưa có lồi cằm, võ não chưa có vùng cử động nói và vùng hiểu tiếng nói, chưa  có tư duy trừu tượng.
    • Bộ NTS 2n = 48.
  • Người
    • Đi thẳng mình: Cột sống cong chữ S, lồng ngực hẹp bề trước - sau, xương chậu rộng, tay ngắn hơn chân.
    • Ăn thức ăn nấu  chín, mềm: Bộ răng bớt thô, răng nanh ít phát triển, xương hàm bé, góc quai hàm nhỏ.
    • Não lớn: Nhiều khúc cuộn và nếp nhăn, thùy trán phát triển, sọ lớn hơn mặt. Có tiếng nói nên có lồi cằm, võ não có vùng cử động nói và vùng hiểu tiếng nói, có tư duy trừu tượng.
    • Bộ NST 2n = 46

STUDY TIP

• Nhờ có bộ não phát triển và có tiếng nói, người có khả năng tư duy trừu tượng bằng khái niệm, truyền đạt kinh nghiệm sống và lao động cho nhau tốt hơn.

3. Những giai đoạn chính trong quá trình phát sinh loài người

{-- Nội dung phầm 3 Những giai đoạn chính trong quá trình phát sinh loài người của tài liệu Lý thuyết nâng cao Chương Sự phát sinh và phát triển sự sống trênTrái đất Sinh học 12 các bạn vui lòng xem ở phần xem online hoặc Tải về--}