Tiến hóa sinh học: Tiến hóa từ những tế bào đầu tiên hình thành nên các loài sinh vật dưới tác động của các nhân tố tiến hóa3. Quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất có thể chia t[r]
Trang 1CHƯƠNG 5 NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
1 Tiến hóa hóa học:Hình thành nên các hợp chất hữu cơ
từ các chất vô cơ
2 Tiến hóa tiền sinh học: Hình thành nên các tế bào sơ
khai và sau đó hình thành nên những tế bào sống đầu tiên
3 Tiến hóa sinh học: Tiến hóa từ những tế bào đầu
tiên hình thành nên các loài sinh vật dưới tác động của
các nhân tố tiến hóa
Quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất có
thể chia thành các giai đoạn:
Đây là bức tranh toàn cảnh của
trái đất nguyên thủy trước khi
xuất hiện sự sống
Trang 2I Tiến hóa hóa học
+ Quả đất hình thành cách đây khoảng 4,7 tỉ năm, trong
khí quyển nguyên thủy của quả đất có các khí: CH4,
NH3, C2N2CO, hơi nước
+ Dưới tác dụng của các nguồn năng lượng tự nhiên ( bức
xạ, núi lửa, sấm sét…) hình thành các chất hữu cơ: từ
các chất vô cơ chất hữu cơ 2 nguyên tố (C,H)hợp
chất 3 nguyên tố (C, H, O) hợp chất 4 nguyên tố (C,
H, O, N): như axitamin, nuclêôtit… các hệ đại phân
tử Prôtêin, axitnuclêic…Những chất này theo nước mưa
tích luỹ trong đại dương
1 Giả thiết
I Tiến hóa hóa học
Từ các giả thiết, các nhà khoa học đã chứng minh bằng thực nghiệm như thế nào? Em hãy quan sát và trình bày khái quát bằng sơ đồ ở thí nghiệm nói trên?
2.Thực nghiêm:
Hỗn hợp CO 2 ,
CH 4 , NH 3
Điện cao thế
Hỗn hợp hơi Nước, Tia tử
ngoại
Thiết bị kín
Thu được các axit amin
Thu được các axit amin
Trang 3Sự tạo thành các mạch polypeptit chứng minh điều
gì? Liệu ta có thể tạo ra các chất sống nhân tạo đƣợc
không? Vì sao?
Sự tạo thành các polypeptit chứng minh từ các chất
vô cơ có thể tạo thành các chất hữu cơ, không thể
tạo chất sống theo kiểu như vậy vì thiếu những điều
kiện lịch sử ban đầu của trái đất, hơn nữa nếu tổng
hợp thì bị các vi khuẩn phân huỷ
II Tiến hoá tiền sinh học
1 Sự tạo thành giọt côaxecva
II Tiến hoá tiền sinh học
1 Sự tạo thành giọt côaxecva
Từ các chất hữu cơ cao phân tử có hiện tượng đông tụ
thành giọt keo gọi là giọt côaxecva dấu hiệu sơ khai
của sự sống (trao đổi chất, lớn lên, phân chia)
2 Sự hình thành lớp màng prôtêin- lipit
phân biệt côaxecva với môi trường tạo thành thể
sống độc lập, giảm bớt lệ thuộc với môi trường
Trang 43 Sự xuất hiện enzyme
Thúc đẩy quá trình tổng hợp và phân giải chất
hữu cơ theo phương thức sinh học trtao đổi
chất và năng lượng diễn ra chủ động, cung cấp
năng lượng cho sự tái tạo sự sống
4 Xuất hiện cơ chế tự sao chép
Xuất hiện cơ chế tự sao chép dẫn đến di truyền
đặc điểm các dạng sống cho thế hệ sau
II Tiến hoá tiền sinh học
Thực nghiệm chứng minh hỗn hợp hai dung dịch keo
khác nhau sẽ tạo ra hiện tượng đông tụ thành những
giọt nhỏ gọi là côaxecva, có khả năng hấp thụ chất hữu
cơ trong dung dịch lớn lên, phân chia và tạo được
những côaxecva có màng bán thấm
III Tiến hoá sinh học.
Là một quá trình lịch sử tiến hoá rất lâu dài từ côaxecva
hình thành những dạng sống chưa có cấu tạo tế bào, đến
đơn bào, và sinh vật đa bào như ngày nay
Trang 5Có thể tóm tắt các giai đoạn chính trong quá trình phát
sinh sự sống?
III Tiến hoá sinh học.
Chất
vô cơ
Chất hữu cơ
Sinh vật đầu tiên
Sinh vật ngày nay
QL
Lí, hoá
Bắt đầu có
sự chi phối của
QL sinh học
Hoàn toàn chịu chi
QL sinh học Trên 2 tỉ năm Trên 2 tỉ năm
Khoảng 4,7 tỉ năm
Câu hỏi
Dấu hiệu sơ khai của sự sống là gì?
Sự xuất hiện cơ chế tự sao chép có ý nghĩa gì?
Nguồn gốc sự sống trải qua những giai đoạn
tiến hóa nào?
Giải thích giai đoạn trong quá trình phát sinh sự
sống?
So sánh tiến hóa tiền sinh học và sinh học về
đặc điểm: nhân tố tác động và kết quả?
Lịch sử của học thuyết tiến hoá
Trang 6I.Các học thuyết trước Darwin:
Aristote (384-322 trước cơng nguyên) các lồi là cố
định và khơng cĩ sự tiến hĩa
Thuyết tự nhiên thần luận (Natural theology) các lồi
do chúa tạo ra và bất biến
Buffon (1707-1788)
Carolus Linnaeus (1707-1778) là người đã sáng lập ra
cách phân loại hiện đại - chúa đã sáng tạo ra tất cả các
dạng sinh vật và chúng khơng thay đổi
HỌC THUYẾT TIẾN
HĨA CỦA LAMARCK
Jean Baptiste de Lamarck (1744 – 1829)
Thuyết tiến hĩa của Lamarck
Điều kiện ngoại cảnh không đồng nhất và thường
xuyên thay đổi là nguyên nhân làm các loài biến
đổi dần dà và liên tục.
Tác động ngoại cảnh lên sinh vật làm thay đổi tập
quán sống của chúng
- Một vài cơ quan hoạt động nhiều hơn làm
cho nó phát triển hoặc biếân đổi.
- Ngược lại, những cơ quan không hoạt động
sẽ bị thoái hoá hoặc tiêu biến đi.
Trang 7Thuyết tiến hĩa theo Lamarck
1.Ƣu điểm:
- Nêu lên những khái niệm tiến hố một cách cĩ
hệ thống
- Nhấn mạnh đến vai trị của mơi trường
2.Khuyết điểm:
- Cho rằng ngoại cảnh thay đổi dần đã tạo nên
sinh vật luơn thích nghi kịp thi với thay đổi của mơi
trường và khơng bị đào thải
- Cơ chế thích nghi là do ý thức tới hồn thiện
của sinh vật, đây là quan điểm duy tâm
- Các biến đổi trong đời cá thể đều di truyền laị
cho đời sau, di truyền tạp nhiễm là khơng đúng
GIẢI THÍCH VỀ SỰ HÌNH THÀNH
ĐẶC ĐIỂM THÍCH NGHI THEO
LAMARCK
Trang 8Thuyết tiến hĩa theo Darwin
Đơn vị tiến hoá là cá thể
Cơ chế tiến hoá
- Biến dị cá thể : sai khác của con sinh ra so cha
mẹ hoặc cá thể cùng loài Đây là biến dị không
xác định.
- Chọn lọc nhân tạo : hai mặt song song giữ lại
biến dị có lợi và đào thải biến dị bất lợi cho nhu
cầu con người.
- Chọn lọc tự nhiên : hai mặt song song giữ lại
biến dị có lợi và đào thải biến dị bất lợi cho sinh
vật, là kết quả của dạng thích nghi nhất.
Thuyết tiến hĩa của Darwin
- Chọn lọc tự nhiên tác động thông qua đặc tính
biến dị và di truyền đã là nhân tố chính trong
quá trình hình thành đặc điểm thích nghi trên cơ
thể sinh vật
- Loài mới được hình thành dần dần qua nhiều
dạng trung gian, dưới tác dụng của chọn lọc tự
nhiên theo con đường phân ly tính trạng
- Toàn bộ sinh giới ngày nay là kết quả quá
trình tiến hóa từ một gốc chung
Thuyết tiến hĩa của Darwin
1.Ưu điểm
- Giải thích khá thành công sự hình thành đặc
điểm thích nghi của sinh vật
- Thành công trong việc xây dựng luận điểm
về nguồn gốc thống nhất của các loài
2.Khuyết điểm
- Chưa thể giải thích được nguyên nhân phát
Trang 9SO SÁNH QUAN ĐIẾM TIẾN HÓA CỦA
LAMARCK VÀ DARWIN
Thuyết tiến hĩa hiện đại
- Được thiết lập trên cơ sở những thành tựu của
các ngành khoa học khác, như: phân loại học, cổ
sinh vật học, di truyền học, sinh thái học…
- Phân biệt 2 loại tiến hóa:
* Tiến hóa nhỏ: tiến hóa trong loài để tạo ra
loài mới
* Tiến hóa lớn: tiến hóa trên loài, tạo ra họ,
bộ, lớp…
1.Thuyết tiến hĩa tổng hợp
a.Tiến hóa nhỏ
- Đơn vị tiến hóa : Quần thể
- Nguyên nhân:
* Quá trình phát sinh đột biến
* Quá trình phát tán đột biến qua giaophối
* Sự chọn lọc các đột biến có lợi
* Sự cách ly sinh sản giữa quần thể biến
đổi với quần thể gốc
- Diễn ra trong phạm vi phân bố tương đối
hẹp, trong thời gian lịch sử tương đối ngắn, có thể
nghiên cứu bằng thực nghiệm
Trang 10b.Tiến hóa lớn
- Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên
loài
- Qui mô rộng lớn, qua thời gian địa chất rất dài, nên
không thể thực nghiệm
- Là hệ quả tiến hóa nhỏ và cả 2 đều theo cơ chế
chung
2.Thuyết tiến hĩa bằng các đột biến trung tính
- M Kimura (1971) dựa trên các nghiên cứu về
những biến đổi trong cấu trúc protein cho rằng đại đa số
các đột biến ở cấp độ phân tử là trung tính
- Thí dụ: phân tích 59 mẫu Hemoglobin,trong đó
sai khác 1 acid amin nào đó, thì có tới 43 mẫu không gây
ảnh hưởng lên cơ thể
- Kimura đề ra thuyết tiến hóa bằng các đột biến
trung tính, sự tiến hóa diễn ra bằng sự củng cố ngẫu
nhiên những đột biến trung tính, không liên quan với tác
dụng của chọn lọc tự nhiên
- Thuyết của Kimura không phủ nhận mà bổ sung
thuyết tiến hóa của Darwin
MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA