bài giảng nguồn gốc sự sống tiết 2

TRƯỜNG THPT SỐ 3 QUẢNG TRẠCH
TẠ THANH TÙNG

Thuyết sáng tạo đặc biệt
•
Theo thuyết này, tất cả các dạng thức sống khác nhau
tồn tại được trên hành tinh Trái đất là nhờ vào sự sáng
tạo của Chúa. Trong các cuốn Sách Sáng Thế, Kinh
Thánh và Kinh Koran, Adam và Eva là người đàn ông và
người đàn bà đầu tiên được Chúa tạo ra. Theo Ki-tô
giáo, Hồi giáo và Do thái giáo, cuộc sống trên Trái đất
được bắt đầu từ đó. Cả ba tôn giáo trên đều công nhận
một điều đó là Chúa tạo dựng vũ trụ trong vòng 7 ngày,
trong đó ngày thứ Sáu Người tạo ra con người (đàn ông
và đàn bà). Vào ngày thứ bảy, Chúa nghỉ ngơi hoàn
toàn để tạo nên ngày Sa-bát (ngày Chúa nhật).

Một số giả thuyết về nguồn gốc sự sống
•
Nguồn gốc sự sống ngoài vũ trụ (Panspermia) là một giả
thuyết cho rằng sự sống tồn tại khắp nơi trong vũ trụ,
được phân bố trong các mảnh thiên thạch, tiểu hành tinh
và các ngôi sao. Theo thuyết này, sự sống có thể tồn tại
trong các vật thể ngoài vũ trụ như vi khuẩn bị giữ lại
trong các mảnh vỡ thiên thạch văng rộng khắp vũ trụ
sau vụ va chạm giữa các hành tinh “chuyên chở” sự
sống với các vật thể nhỏ trong hệ mặt trời.Vi khuẩn
không dễ gì chết đi mà luôn ẩn chứa tại các vật thể vũ
trụ trong một khoảng thời gian dài trước khi va chạm
ngẫu nhiên với các hành tinh khác. Nếu gặp được

những điều kiện lý tưởng trên bề mặt một hành tinh mới,
các loại vi khuẩn sẽ trở nên linh động và sự sống sẽ
được sinh sôi nảy nở
Thuyết sự sống ngoài vũ trụ

Thuyết vô cơ
•
Trong lĩnh vực khoa học tự nhiên, tạo sinh vô cơ hay
phát sinh tự nhiên nghiên cứu về cách thức mà cơ thể
sống được sinh ra từ các hợp chất vô cơ thông qua quá
trình và phương pháp tự nhiên. Ở những điều kiện thích
hợp, những vật chất không sống có thể giúp hình thành
những phần cấu tạo nên tế bào sống như amino acid.
Điều này đã được chứng minh qua thí nghiệm Urey-
Miller do Stanley L. Miller và Harold C. Urey vào năm
1953. Trong tất cả sinh vật sống, các amino acid sắp
xếp thành protein, sau đó được cung cấp các nguồn
năng lượng cần thiết để bắt đầu liên kết với nhau và tạo
ra tế bào protein. Đến lượt mình, protein là nguồn vật
chất thô tiền đề của mọi sinh vật sống, từ vi khuẩn cho
đến con người, có thể tồn tại và hoạt động.

Tieỏn hoựa sửù soỏng
Tin húa
húa hc
Tin húa tin
sinh hc
Tin húa
sinh hc
Cỏc cht

vụ c
Cỏc cht
vụ c
Cỏc hp cht
hu c
Cỏc hp cht
hu c
Cỏc t bo
S khai
Cỏc t bo
S khai
Nhng t
bo sng
u tiờn
Nhng t
bo sng
u tiờn
Cỏc loi sinh
vt ngy nay
Cỏc loi sinh
vt ngy nay

I. TIẾN HÓA HÓA HỌC

CÁC NGUỒN NĂNG LƯỢNG VÀ
KHÍ QUYỂN NGUYÊN THỦY
CH
4
C
2

N
2
CO
2
NH
3
Hơi nước
H
2
CH
4
C
2
N
2
CO
2
NH
3
Hơi nước
H
2
Giả thuyết của Oparin và Handan(năm 1920)

KHÍ QUYỂN TRÁI ĐẤT BIẾN ĐỔI
CÁC CHẤT HỮU CƠ HÌNH THÀNH
CH
4
C
2

N
2
CO
NH
3
Hơi nước
H
2
CH
4
C
2
N
2
CO
NH
3
Hơi nước
H
2
Hyđrocacbon: C ; H
Saccarit : C ; H ; O
A.amin Protein
Nu A. Nucleic
Hyđrocacbon: C ; H
Saccarit : C ; H ; O
A.amin Protein
Nu A. Nucleic
Giả thuyết của Oparin và Handan(năm 1920)

1. Hình thành các hợp chất hữu
cơ đơn giản từ các chất vô cơ
•
Thí nghiệm của Mile-Urây
Cho tia tử ngoại chiếu
qua một hỗn hợp
( NH3, CH4,CO2,H2O)

thu được axit amin
Trình bày thí
nghiệm của
Mile-Urây?

2.Quá trình trùng phân tạo nên
các đại phân tử hữu cơ:

2.Quá trình trùng phân tạo nên
các đại phân tử hữu cơ:
axit amin khô tạo thành những mạch
pôlipeptit (ngắn) gọi là prôtêin nhiệt
150 – 180
0
C
Trình bày thí nghiệm
tạo protein nhiệt của
Fox và các cộng sự?

3. Sự xuất hiện cơ chế tự nhân đôi
a.ADN có trước hay ARN có trước?
Vì ARN :

*Có thể đóng vai trò như enzim trong quá trình
tiến hóa đầu tiên
*Phân tử ARN bền vững hơn phân tử AND
*Có thể tự nhân đôi mà không cần đến enzim
*Thực hiện chức năng truyền đạt thông tin di
truyền (cho quá trình dịch mã và giải mã)
Như vậy: vật chất di truyền đầu tiên được
chọn lọc tự nhiên là ARN sau đó mới là
ADN

















Quá trình tiến hóa của cơ chế tự
nhân đôi :
•
Các ribônuclêôtit kết hợp với nhau  nhiều

phân tử ARN khác nhau ( thành phần nuclêotit,
chiều dài )  chọn lọc ra các phân tử ARN
(khả năng tự sao tốt, hoạt tính enzim tốt)  vật
chất di truyền
•
ARN  AND ( có cấu trúc bền vững hơn và
có khả năng sao chép chính xác hơn ARN) đã
thay thế ARN làm chức năng lưu trữ và bảo
quản thông tin di tuyền trong tế bào
CLTN
enzim

TÓM TẮT QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA HÓA HỌC
•
Trong điều kiện bầu khí quyển nguyên thủy
không có ôxy,N2 (hoặc rất ít) và có các khí như
CH4, NH3, H2, H2O
•
Do tác động của các tia bức xạ mặt trời, tia tử
ngoại, sự phóng điện trong khí quyển ,hoạt động
của núi lửa…….
•
Đã làm cho các chất vô cơ hình thành nên các
chất hữu cơ đơn giản gồm 2 nguyên tố (C ,H)
chất hữu cơ gồm 3 nguyên tố (C, H, O) như
gluxit, lipit…. Chất hữu cơ có 4 nguyên tố
(C, H, O, N) như axit amin, nuclêôtit…
•
Trong những điều kiện nhất định các đơn phân
kết hợp với nhau tạo thành các đại phân tử

Trong điều kiện trái đất hiện nay, các hợp chất hữu cơ có
thể được hình thành từ các chất vô cơ nữa hay không?
Không thể vì:
•
Trái đất ngày nay khác hẳn với lúc nó mới
hình thành(nguồn năng lượng, không có
O2)
•
Nếu tạo ra các chất hữu cơ bằng con
đường hóa học thì nó cũng bị oxi hóa
hoặc bị các VSV phân hủy.

Pr L
Pr
AN
Pr KL
+
Cacbonhyđrat
Lipit
Protein
Axit nucleic
Cacbonhyđrat
Lipit
Protein
Axit nucleic
CÁC CHẤT HỮU CƠ PHỨC TẠP
HÒA TAN TRONG ĐẠI DƯƠNG
II. TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC

Pr L
Pr AN
Pr KL
+
CH
4
C
2
N
2
CO
NH
3
H i n c
H
2
Mõm sụng xuõt hiờn va hoan thiờn dõn
Cacbonhyrat
Lipit
Protein
Axit nucleic
Coõaxecva
Maứng sinh chaỏt
Enzim
Tửù nhõn ụi

CH
4
C
2

N
2
CO
NH
3
H i n cơ ướ
H
2
Kết quả của quá trình tiến hóa tiền sinh học
Cacbonhyđrat
Lipit
Protein
Axit nucleic
Tế bào sống
đầu tiên
Tế bào sống
đầu tiên
Màng sinh chất
Màng sinh chất
Enzim
Enzim
Tự nhân đôi
Tự nhân đôi
CLTN
Côaxecva
Côaxecva
Pr
AN
PrAN
Pr

CLTN
CLTN
CLTN
CLTN

II. TIẾN HÓA TIỀN SINH HỌC
•


Các
đại phân tử ( lipit, protein, a.nu…) xuất hiện
trong nước và tập trung cùng nhau
•
Phân tử lipit do đặc tính kị nước sẽ thực hiện vai
trò là hình thành nên lớp màng để bao bọc lấy
các đại phân tử hữu cơ để cách li với môi
trường bên ngoài tạo điều kiện cho các phân tử
này tương tác với nhau  tạo nên các giot nhỏ
li ti khác nhau
•
Những giọt nhỏ này chịu sự tác động của CLTN
các tế bào sơ khai (prôtbiont)


CH
4
H
2
NH
3

H
2
O CO
CH
4
H
2
NH
3
H
2
O CO
Đường đơn, Axit amin, Nucleôtit …
Đường đơn, Axit amin, Nucleôtit …
Các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh sự sống
Saccarit-Lipit
Saccarit-Lipit
Polipeptit
Polipeptit
Protein-
Lipit
Protein-
Lipit
Polinucleotit
Polinucleotit
Protein
Axitnucleic
Protein
Axitnucleic
Tiền sinh vật

Tiền sinh vật
Virut
Virut
Vi khuẩn
Vi khuẩn
Thực vật
Thực vật
Động vật
Động vật
CH
4
H
2
NH
3
H
2
O CO
2
CH
4
H
2
NH
3
H
2
O CO
2
Tiến hóa hóa học

Tiến hóa tiền sinh học
Tiến hóa sinh học

Câu hỏi
•
Nêu vai trò của lipit trong quá trình tiến
hóa tạo nên lớp màng bám thấm?
•
Giải thích CLTN giúp hình thành nên các
tế bào sơ khai như thế nào?