§12 : Sự phát sinh sự sống trên trái đất

Đ12. Sự phát sinh sự sống trên quả đất Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh
Đ12 sự phát sinh sự sống trên quả đất
I .Mục đích yêu cầu:
Học sinh nắm đợc những điểm chính trong thuyết tiến hoá hoá học , tiền sinh học về
các giai đoạn chủ yếu trong quá trình phát sinh sự sống trên quả đất
II.Đồ dùng dạy học:
Hình 19,20 sgk phóng to
III. Tiến trình bài giảng:
1. ổn định, kiểm diện lớp
2. Kiểm tra bài cũ:
- Cơ sở vật chất của sự sống là gì?Khác với vật chất vô cơ ở những điểm nào?
3. Nội dung bài mới :
Về nguồn gốc sự sống , dã có rất nhiều các giả
thuyết khác nhau. Có trờng phái cho sự sống luôn
tồn tại trên trái đất . Trờng phái khác lại bảo sự
sống là từ 1 hành tinh khác đa đến.
Một số ngời khác thì quan niệm sự sống có đợc
nhờ sự giúp sức của các lực lợng siêu nhiên (nh th-
ợng đế , chúa trời , thần linh )Tất cả các quan
niệm trên đều không da ra đợc những bằng chứng
thuyết phục.
Ngày nay bằng các kiến thức KHKT
Quan niệm hiện đại xem sự phát sinh
sự sống là quá trình tiến hoá của các hợp
chất của C, dẫn tới sự hình thành hệ tơng
tác giữa các đại phân tử prôtêin và axit
nuclêic có khả năng tự nhân đôi , tự đổi
mới
Qúa trình này gồm 2 giai đoạn cơ bản:
+ Giai đoạn tiến hoá hoá học
+ Giai đoạn tiến hoá tiền sinh học

I. t iến hoá hoá học
-Thế nào là tiến hoá hoá học ?
Đó là quá trình tổng hợp những chất hũ cơ từ các
chất vô cơ theo phơng thức hoá học
Chất vô cơ chất hũ cơ
Trang
71
Đ12. Sự phát sinh sự sống trên quả đất Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh
Các chất hũ cơ này, thoạt tiên cấu trúc phân tử
còn hết sức đơn giản, kích thớc cũng nh trọng lợng
phân tử bé. Sau đó sẽ hình thành nên các phân tử hũ
cơ có cấu trúc phức tạp hơn rồi đến những đại phân
tử và hệ đại phân tử
hũ cơ đơn giản hũ cơ phức tạp
đại phân tử hệ đại phân tử
Hệ đại phân tử đã có kích thớc và trọng lợng lớn
hơn nhiều , khác xa trọng lợng những phân tử đầu
tiên.
quá trình này diễn ra nh sau:
1. q uá trình hình thành chất h ũ cơ từ
các chất vô cơ.
- Hoàn cảnh qủa đất nguyên thuỷ có đặc
điểm gì?
- Hoàn cảnh qủa đất nguyên thuỷ
- Về thành phần khí quyển?
+khí quyển:Có các khí là hợp chất của
C,H,O,N: CH
4
, CO, C
2

N
2
, NH
3
, hơi nớc
(nhng cha có O
2
và N
2
phân tử)
-Về thành phần thuỷ quyển? + Đại dơng: có nớc
-Về thành phần thạch quyển? + Đất đá
Ngoài ra trên qủa đất lúc bấy giờ còn có:
+ Các nguồn năng lợng tự nhiên : bức xạ
nhiệt của mặt trời , tia tử ngoại, sự
phóng điện trong khí quyển do sấm
sét,hoạt động của núi lửa, sự phân rã của
các nguyên tố phóng xạ.
quá trình hình thành chất hũ cơ diễn ra nh sau:

- Quá trình hình thành:
4 nguyên tố hũ cơ phổ biến của sự sống C,H,O,N
C H O N
Do tác động của các nguồn năng lợng tự nhiên ,
từ các chất vô cơ đã hình thành những chất hũ cơ
đơn giản chỉ gồm có 2 nguyên tố C và H. Đó chính
là cácbua hiđro (CxHy)
hợp chất của Cvà H:
cácbua hiđro (CxHy)
Tiếp đó , các CxHy có thể kết hợp với O của hơi

nớc để cho ra các phân tử có công thức tổng quát
CxHyOz
CxHy+zO CxHyOz
(Sáccarit , lipit, gluxit)
Các phân tử tơng ứng có công thức tổng quát này
có thể kể đến nh Sáccarit , lipit, gluxit.
Tiếp đó , các CxHyOz có thể kết hợp với N trong
C
2
N
2
, để cho ra những hợp chất có 4 nguyên tố
CxHyOzNm nh các axit amin , các nuclêôtit
CxHyOz+mN CxHyOzNm
( axit amin , axit nuclêic )
Cuối cùng, từ các axit amin prôtêin đơn
Trang
72
Đ12. Sự phát sinh sự sống trên quả đất Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh
giản prôtêin phức tạp
Từ các nuclêôtit axit nuclêic
Sau khi hình thành hệ các đại phân tử mà ở
đây là prôtêin và axit nuclêic thì kích thớc ,
trọng lợng phân tử các chất này so với các
chất khác đợc hình thành trớc đó nh thế nào ?
(lớn và nặng lên)
Cùng với những trận ma ròng rã hàng ngàn năm
thủa đó , các loại chất hũ cơ hoà tan rơi xuống biển
nhìn trên sơ đồ , đại dơng nguyên thuỷ chứa đầy
các loại chất hũ cơ hoà tan : axit amin , nuclêotit,

axit béo, bazơ nitric.
quá trình này đã đợc chứng minh bằng thực
nghiệm
Treo tranh hình sgk
2. Thực nghiệm chứng minh:
Đây là sơ đồ thí nghiệm của S.Milơ thiết lập năm
1953. Bếp điện đun sôi nớc lớp phân tử nớc ở
phía trên hoá hơi bay lên. Tại van đóng mở cho các
khí CO
2
, CH
4
,NH
3
đi vào. Cho tia điện cao thế
phóng qua thu đợc 1 số loại axit amin
Có thể tóm tắt nh sau:
tia điện
Hỗn hợp CO
2
, CH
4
,NH
3
, hơi H
2
O axit amin
cao thế
Cũng vậy khi chiếu tia tử ngoại qua hỗn hợp hơi
H

2
O , CO, CH
4
,NH
3
ngời ta cũng đã thu đợc axit
amin
tia
Hỗn hợp CO, CH
4
,NH
3
, hơi H
2
O axit amin
tử ngoại
Hỗn hợp các axit amin này nếu đợc đun nóng ở
nhiệt độ cao khoảng từ 150-180
o
C thì sẽ tạo thành
những mạch polipeptit
150-180
o
C
Hỗn hợp axit amin polipeptit

Nh vậy trong những điều kiện hoá
học và năng lợng tơng tự h/c qủa đất
nguyên thuỷ, các nhà khoa học đã chứng
minh đợc sự ra đời của vật chất hũ cơ từ

vật chất vô cơ
II t iến hoá tiền sinh học
Trang
73
Đ12. Sự phát sinh sự sống trên quả đất Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh
Kết thúc tiến hoá hoá học , nh chúng ta đã biết ,
trong các đại dơng chứa đầy các hợp chất hũ cơ hoà
tan , các prôtêin và axit nuclêic . Từ đây, mầm
mống những cơ thể sinh vật đầu tiên bắt đầu đợc
hình thành với 4 sự kiện nổi bật:
- Sự kiện thứ nhất
1. Sự tạo thành các coaxecva:
Đầu tiên các chất hũ cơ cao phân tử hoà tan
trong nớc tạo ra những dung dịch keo
Chất hũ cơ hoà tan trong nớc tạo dung
dịch keo
Tiếp theo 2 hay nhiều các loại dung dịch keo
đông tụ lại tạo thành các giọt sống rất nhỏ gọi là
coaxecva
các loại dung dịch keo đông tụ tạo
coaxecva
Điều này đã đợc các nhà KH CM bằng thực
nghiệm trong phòng thí nghiệm
Qua nghiên cứu dới kính hiển vi ngời ta thấy
rằng các coaxecva có thể hấp thụ các chất hũ cơ
trong dung dịch . Đây là biểu hiện sơ khai của quá
trình trao đổi chất và năng lợng của các cơ thể sống
sau này
+TĐC và năng lợng
Rồi nhờ hấp thu các chất hũ cơ trong dung dịch

mà các coaxecva dần lớn lên. Đây chính là biểu
hiện sơ khai của quá trình sinh trởng , phát triển
+ sinh trởng,phát triển Dấu hiệu
của sự sống
Các coaxecva cũng đã có thể biến đổi cấu trúc
nội tại của chúng và dới tác động cơ giới chúng có
thể phân chia thành những giọt mới . Đây là các dấu
hiệu sơ khai của quá trình sinh sản trong cơ thể
sống
+sinh sản
Nh vậy , có thể nói
ở các giọt sống coaxecva đã có những
dấu hiệu sơ khai của các đặc tính trao
đổi chất, sinh trởng, sinh sản. Đây chính
là những dấu hiệu cơ bản của sự sống.
Trong nớc đại dơng nguyên thuỷ , do có nhiều
những loại chất hũ cơ hoà tan nên cũng đã hình
Trang
74
Đ12. Sự phát sinh sự sống trên quả đất Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh
thành nhiều những coaxecva nh vậy. Tuy nhiên ,
những coaxecva có khả năng hấp thụ các chất hũ cơ
ít, sự lớn lên cũng nh khả năng phân chia kém thì sẽ
bị đào thải
Dới tác dụng của quy luật CLTN, cấu
trúc và thể thức phát triển của coaxecva
ngày càng hoàn thiện dần
- Sự kiện tiếp theo của sự tiến hoá tiền sinh học là

2. Sự hình thành lớp màng:

Các phân tử prôtêin và lipit trong nớc hình thành
liên kết với nhau, sắp xếp theo những trật tự nhất
định , tạo thành màng phân biệt coaxecva với môi
trờng
Các phân tử prôtêin và lipit liên kết,
sắp xếp theo những trật tự nhất định,
màng
Nhờ có màng xuất hiện nên cấu trúc các phân tử
hũ cơ bên trong coaxecva đợc bảo vệ coaxecva đã
có thể tiến hành trao đổi chất với MT qua màng
coaxecva thực hiện trao đổi qua màng
Trong phòng thí nghiệm , ngời ta đã tạo đợc các
coaxecva có màng bán thấm, đúng nh giả thuyết về
sự tiến hoá tiền sinh học xây dựng.
-Sự kiện thứ 3...
3. Sự xuất hiện các enzim.
Qua nghiên cứu ngời ta cho rằng các enzim có
thể là do các hợp chất hữu cơ có phân tử lợng thấp
kết hợp với các ion kim loại và liên kết với các
polipeptit làm thành
các hợp chất hữu cơ có phân tử lợng
thấp + các ion kim loại + các polipeptit
E
Chúng ta đã đợc học về vai trò của E trong sự
trao đổi chất và năng lợng. Vậy sự xuất hiện E đóng
vai trò gì trong quá trình tiến hoá của các
coaxecva?
E đóng vai trò xúc tác, làm cho các
quá trình trao đổi chất: tổng hợp và phân
giải chất hữu cơ diễn ra nhanh hơn

tăng cơ hội tồn tại của coaxecva
Trang
75