Bài 32 nguồn gốc sự sống

Khái niệm Tiến hóa hóa học là giai đoạn tiến hóa hình thành nên các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ... Quan niệm của Oparin Quan niệm của HaldaneNơi hình thành cơ thể sống đầu tiên Khí

BÀI 32: NGUỒN GỐC SỰ SỐNG

C H Ư Ơ N G I I

S Ự P H Á T S I N H V À P H Á T T R I Ể N

C Ủ A S Ự S Ố N G T R Ê N T R Á I Đ Ấ T

H2O

NH3

CH4

Sự phát sinh sự sống trên trái đất trải

qua 3 giai đoạn chính

I – Tiến hóa hóa học

2 Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ

1 Khái niệm

Tiến hóa hóa học là giai đoạn tiến hóa hình thành nên các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ

Aleksandr Ivanovich Oparin 02/03/1894 – 21/04/1980

John Burdon

Sanderson Haldanen

05/11/1892 – 01/12/1964

Quan niệm của Oparin Quan niệm của Haldane

Nơi hình thành cơ thể sống đầu tiên Khí quyển, đại dương Khí quyển, đại dương

tiến hóa hình thành tế bào

Sự tổng hợp của các hợp chất hữu cơ ngày càng phức tạp dưới tác dụng của tia tử ngoại

Stanley Miller

07/03/1930 – 20/05/2007

Harold Urey 29/04/1893 – 05/01/1981

3 Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ

THÍ NGHIỆM CỦA FOX VÀ CỘNG SỰ (1950)

aa

aa aa

aa

aa

aa aa

RA CÁC ĐẠI PHÂN TỬ HỮU CƠ

t

THÍ NGHIỆM CỦA FOX VÀ CỘNG SỰ CHỨNG MINH ĐIỀU GÌ?

3 Quá trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ

Tiến hóa tiền sinh học là giai đoạn tiến hóa hình thành nên các tế bào sơ khai (protobion) và sau đó là hình thành nên những tế bào sống đầu tiên.

1 Khái niệm

II – Tiến hóa tiền sinh học

Năm 1936, trong tác phẩm “Nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất” (The Origin of Life on the Earth), Oparin cho rằng không khí giàu oxi và những hình thái sống phức tạp như hiện nay đã ngăn cản những chuỗi phản ứng tạo nên sự sống đã từng xảy ra trong lịch sử hình thành Trái Đất khi mà một “món súp nguyên thủy” với những hợp chất hữu cơ hình thành nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời trong điều kiện thiếu oxi Sau đó, chính những hợp chất hữu cơ cao phân tử hòa tan trong nước thành các dung dịch keo bao gồm các hạt rất nhỏ gọi là coaxecva Những giọt này có thể lớn lên nhờ hấp thụ các giọt khác, có thể phân chia thành các hạt nhỏ hơn, do đó nó có các tính chất cơ bản của sự sống nguyên thủy.

2 Sự tạo thành các giọt Coaxecva

II TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC

Màng

photp

holipit

ARN

LL

LL LL

LL LL

LL LL

LL LL

LL

ARN+ Pr

LL

LL LL

LL LL

LL LL LL

Pr

PrPr

KIỂU PHÂN ĐÔI

TtT HÃY DỰ ĐOÁN XEM GIỌT COAXECVA MANG NHỮNG ĐẶC ĐIỂM GÌ CỦA SỰ SỐNG?

3 Sự hình thành các lớp màng phân biệt Coaxecva với môi trường

Từ Protein-Peptit hình thành lớp màng tương tự màn sinh chất tế bào, dẫn đến phân biệt coaxecva với môi trường, tạo thành không gian riêng giảm bớt tác động lệ thuộc từ môi trường

Thông qua màng, coaxecva thực hiện quá trình trao đổi chất với môi trường

4 Sự xuất hiện các enzim đóng vai trò xúc tác

Trong coaxecva, hình thành hệ enzim thúc đẩy quá trình tổng hợp và phân giải chất hữu cơ theo phương thức sinh học xúc tác cho phản ứng tổng hợp và phân hủy các chất.

Quá trình này diễn ra chủ động, cung cấp năng lượng cho sự tái tạo sự sống.

5 Sự xuất hiện các cơ chế tự sao chép

Sự tương tác giữa axit nucleit và protein trong coaxecva dẫn đến sự hình thành cơ chế tự sao chép truyền lại các đặc điểm từ thế hệ này sang thế hệ khác, nhờ đó sự sống được duy trì liên tục và không ngừng phát triển.

CH4 C2N2 CONH3 Hơi nước

H2

Kết quả của quá trình tiến hóa tiền sinh học

Tế bào sống nguyên thủy

CLTN

CH4 H2 NH3 H2O COĐường đơn, Axit amin, Nucleôtit …

Các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh sự sống

Saccarit-Lipit

Protein Axitnucleic Tiền sinh vật

Virut

Vi khuẩnThực vật

Động vật

CH4 H2 NH3 H2O CO2

Louis Pasteur (27/12/1822 – 28/09/1895) Louis Pasteur và định luật phát sinh sinh vật: “ Mọi cuộc sống đều bắt đầu từ trứng”

(omne vivum ex ovo)