intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Sinh học đại cương: Chương 5 - GV. Nguyễn Thành Luân

Chia sẻ: Dfvcx Dfvcx | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

227
lượt xem
33
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính trong Bài giảng Sinh học đại cương Chương 5 Nguồn gốc sự sống nhằm trình bày về quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất, bao gồm tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học, tiến hóa sinh học.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học đại cương: Chương 5 - GV. Nguyễn Thành Luân

  1. 31/05/2012 CHƢƠNG 5 NGUỒN GỐC SỰ SỐNG Quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất có thể chia thành các giai đoạn: 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 Đây là bức tranh toàn cảnh của trái đất nguyên thủy trước khi xuất hiện sự sống 1
  2. 31/05/2012 I. Tiến hóa hóa học 1. Giả thiết + Quả đất hình thành cách đây khoảng 4,7 tỉ năm, trong khí quyển nguyên thủy của quả đất có các khí: CH4, NH3, C2N2 CO, 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. 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 CO2, Thu được Điện cao thế các axit CH4, NH3 amin Thiết bị kín Thu được Tia tử Hỗn hợp hơi Nước, các axit ngoại amin CO, CH4, NH3 2
  3. 31/05/2012 Sự 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. 3
  4. 31/05/2012 3. 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. 4
  5. 31/05/2012 III. Tiến hoá sinh học. Có thể tóm tắt các giai đoạn chính trong quá trình phát sinh sự sống? Chất Chất Bắt đầu có Sinh vật Hoàn Sinh vật QL sự chi toàn vô cơ phối của chịu chi ngày nay Lí, hoá hữu cơ QL sinh đầu tiên phối của học 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 5
  6. 31/05/2012 I.Các học thuyết trƣớc Darwin:  Aristote (384-322 trước công nguyên) các loài là cố định và không có sự tiến hóa  Thuyết tự nhiên thần luận (Natural theology) các loài 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 không thay đổi. HỌC THUYẾT TIẾN HÓA CỦA LAMARCK Jean Baptiste de Lamarck (1744 – 1829) Thuyết tiến hóa của Lamarck Ñieàu kieän ngoaïi caûnh khoâng ñoàng nhaát vaø thöôøng xuyeân thay ñoåi laø nguyeân nhaân laøm caùc loaøi bieán ñoåi daàn daø vaø lieân tuïc. Taùc ñoäng ngoaïi caûnh leân sinh vaät laøm thay ñoåi taäp quaùn soáng cuûa chuùng - Moät vaøi cô quan hoaït ñoäng nhieàu hôn laøm cho noù phaùt trieån hoaëc bieáân ñoåi. - Ngöôïc laïi, nhöõng cô quan khoâng hoaït ñoäng seõ bò thoaùi hoaù hoaëc tieâu bieán ñi. - Nhöõng thay ñoåi trong ñôøi soáng caù theå seõ ñöôïc di truyeàn vaø tích luõy qua caùc theá heä. 6
  7. 31/05/2012 Thuyết tiến hóa theo Lamarck 1.Ƣu điểm: - Nêu lên những khái niệm tiến hoá một cách có hệ thống - Nhấn mạnh đến vai trò của môi trường 2.Khuyết điểm: - Cho rằng ngoại cảnh thay đổi dần đã tạo nên sinh vật luôn thích nghi kịp thi với thay đổi của môi trường và không bị đào thải. - Cơ chế thích nghi là do ý thức tới hoàn 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 không đúng. GIAÛI THÍCH VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH ÑAËC ÑIEÅM THÍCH NGHI THEO LAMARCK 7
  8. 31/05/2012 Thuyết tiến hóa theo Darwin Ñôn vò tieán hoaù laø caù theå Cô cheá tieán hoaù - Bieán dò caù theå : sai khaùc cuûa con sinh ra so cha meï hoaëc caù theå cuøng loaøi. Ñaây laø bieán dò khoâng xaùc ñònh. - Choïn loïc nhaân taïo : hai maët song song giöõ laïi bieán dò coù lôïi vaø ñaøo thaûi bieán dò baát lôïi cho nhu caàu con ngöôøi. - Choïn loïc töï nhieân : hai maët song song giöõ laïi bieán dò coù lôïi vaø ñaøo thaûi bieán dò baát lôïi cho sinh vaät, laø keát quaû cuûa daïng thích nghi nhaát. Thuyết tiến hóa của Darwin - Choïn loïc töï nhieân taùc ñoäng thoâng qua ñaëc tính bieán dò vaø di truyeàn ñaõ laø nhaân toá chính trong quaù trình hình thaønh ñaëc ñieåm thích nghi treân cô theå sinh vaät. - Loaøi môùi ñöôïc hình thaønh daàn daàn qua nhieàu daïng trung gian, döôùi taùc duïng cuûa choïn loïc töï nhieân theo con ñöôøng phaân ly tính traïng. - Toaøn boä sinh giôùi ngaøy nay laø keát quaû quaù trình tieán hoùa töø moät goác chung. Thuyết tiến hóa của Darwin 1.Öu ñieåm - Giaûi thích khaù thaønh coâng söï hình thaønh ñaëc ñieåm thích nghi cuûa sinh vaät. - Thaønh coâng trong vieäc xaây döïng luaän ñieåm veà nguoàn goác thoáng nhaát cuûa caùc loaøi. 2.Khuyeát ñieåm - Chöa theå giaûi thích ñöôïc nguyeân nhaân phaùt sinh bieán dò vaø cô cheá quaù trình di truyeàn. 8
  9. 31/05/2012 SO SAÙNH QUAN ÑIEÁM TIEÁN HOÙA CUÛA LAMARCK VAØ DARWIN Thuyết tiến hóa hiện đại 1.Thuyết tiến hóa tổng hợp - Ñöôïc thieát laäp treân cô sôû nhöõng thaønh töïu cuûa caùc ngaønh khoa hoïc khaùc, nhö: phaân loaïi hoïc, coå sinh vaät hoïc, di truyeàn hoïc, sinh thaùi hoïc… - Phaân bieät 2 loaïi tieán hoùa: * Tieán hoùa nhoû: tieán hoùa trong loaøi ñeå taïo ra loaøi môùi. * Tieán hoùa lôùn: tieán hoùa treân loaøi, taïo ra hoï, boä, lôùp… a.Tieán hoùa nhoû - Ñôn vò tieán hoùa : Quaàn theå - Nguyeân nhaân: * Quaù trình phaùt sinh ñoät bieán * Quaù trình phaùt taùn ñoät bieán qua giaophoái. * Söï choïn loïc caùc ñoät bieán coù lôïi * Söï caùch ly sinh saûn giöõa quaàn theå bieán ñoåi vôùi quaàn theå goác. - Dieãn ra trong phaïm vi phaân boá töông ñoái heïp, trong thôøi gian lòch söû töông ñoái ngaén, coù theå nghieân cöùu baèng thöïc nghieäm. 9
  10. 31/05/2012 b.Tieán hoùa lôùn - Laø quaù trình hình thaønh caùc nhoùm phaân loaïi treân loaøi - Qui moâ roäng lôùn, qua thôøi gian ñòa chaát raát daøi, neân khoâng theå thöïc nghieäm. - Laø heä quaû tieán hoùa nhoû vaø caû 2 ñeàu theo cô cheá chung. 2.Thuyết tiến hóa bằng các đột biến trung tính - M. Kimura (1971) döïa treân caùc nghieân cöùu veà nhöõng bieán ñoåi trong caáu truùc protein cho raèng ñaïi ña soá caùc ñoät bieán ôû caáp ñoä phaân töû laø trung tính. - Thí duï: phaân tích 59 maãu Hemoglobin,trong ñoù sai khaùc 1 acid amin naøo ñoù, thì coù tôùi 43 maãu khoâng gaây aûnh höôûng leân cô theå. - Kimura ñeà ra thuyeát tieán hoùa baèng caùc ñoät bieán trung tính, söï tieán hoùa dieãn ra baèng söï cuûng coá ngaãu nhieân nhöõng ñoät bieán trung tính, khoâng lieân quan vôùi taùc duïng cuûa choïn loïc töï nhieân. - Thuyeát cuûa Kimura khoâng phuû nhaän maø boå sung thuyết tieán hoùa cuûa Darwin. MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA Tƣợng đài của Lamarck 10
  11. 31/05/2012 Quyển nguồn gốc các loài của Darwin Hành trình của Darwin trên tàu Eagle SÖÏ THÍCH NGHI CUÛA COÂN TRUØNG Câu hỏi 1. Các bằng chứng thể hiện sự tiến hóa là gì? 2. Ai là người đặt nền móng cho học thuyết tiến hóa? 3. Thành công của Lamarck trong học thuyết tiến hóa là gì? 4. Trình bày bằng chứng tiến hóa phôi sinh học? 5. Đặc điểm chi của người và dơi khác nhau như thế nào? 11
  12. 31/05/2012 CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA I/ Bằng chứng giải phẫu so sánh II/ Bằng chứng phôi sinh học: III/ Bằng chứng địa lí sinh vật học: IV/ Bằng chứng tế bào học:  Bằng chứng tiến hóa là BẰNG những bằng chứng nói CHỨNG lên mối quan hệ họ hàng TIẾN giữa các loài sinh vật với HÓA LÀ nhau. GÌ?  CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA: - Bằng chứng giải phẩu so sánh. - Bằng chứng phôi sinh học. - Bằng chứng địa lí sinh vật học. - Bằng chứng tế bào học. I/ Bằng chứng giải phẫu so sánh Có được dựa vào sự so sánh cấu tạo giải phẫu giữa các cơ thể sinh vật. a/ Cơ quan tương đồng Những cơ quan tương đồng ứng trên cơ thể, có cùng nguồn gốc từ một cơ quan của loài tổ tiên, ở các loài khác nhau có thể thực hiện các chức năng khác nhau. 12
  13. 31/05/2012 Xương chi trước đều được cấu tạo từ các phần: xương cánh tay, cẳng tay, cổ tay, bàn tay và ngón tay Người có thể lao động linh hoạt. Mèo thích nghi với việc vồ mồi. Cá voi thích nghi với đời sống dưới nước. Dơi thích nghi với đời sống bay lượn Human Cat Whale Bat CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA b/ Cơ quan thoái hóa: Cơ quan thoái hóa cũng là cơ quan tương đồng vì chúng bắt nguồn từ một cơ quan ở một loài tổ tiên. Kết Luận: Sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là những bằng chứng gián tiếp cho thấy các loài sinh vật hiện nay điều được tiến hóa từ một tổ tiên chung. Ngƣời có cơ quan thoái hóa -Nếp thịt nhỏ ở khóe mắt -Mấu tai -Ruột thừa 13
  14. 31/05/2012 Hiện tượng lại giống Người có lông bao phủ khắp mặt Người có đuôi ( ở Hà Giang ) Bằng chứng giải phẫu so sánh Các cơ quan ở các loài khác nhau được gọi là tương đồng nếu chúng được bắt nguồn từ cùng một cơ quan ở loài tổ tiên mắc dù hiện tại, các cơ quan này có thể thực hiện các chức năng rất khác nhau. Cơ quan thoái hóa cũng là cơ quan tương đồng vì chúng được bắt nguồn từ một cơ quan ở một loài tổ tiên nhưng nay không còn chức năng hoặc chức năng bị tiêu giảm. Các cơ quan thực hiện các chức năng như nhau nhưng không được bắt nguồn từ một nguồn gốc được gọi là cơ quan tương tự Sự tương đồng về nhiều đặc điểm giải phẫu giữa các loài là những bằng chứng gián tiếp cho thấy các loài sinh vật hiện nay đều được tiến hóa từ một tổ tiên chung. 14
  15. 31/05/2012 CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA II/ Bằng chứng phôi sinh học: Các loài đều trải qua các giai đoạn phát triển phôi giống nhau: - 18-20 ngày còn dấu vết khe mang ở phần cổ. - Phôi 1 tháng não chia 5 phần giống não cá. Tim phôi có giai đoạn 2 ngăn. - 2 tháng phôi vẫn còn cái đuôi dài. - 3 tháng các ngón chân đối diện các ngón khác. - 5-6 tháng có 1 lớp lông mịn bao phủ. Phôi 18  20 ngày Khe mang ở cổ Phôi 1 tháng : Não chia làm 5 phần giống não cá. Tim phôi có 2 ngăn Phôi 2 tháng vẫn còn cái đuôi dài 15
  16. 31/05/2012 Bằng chứng phôi sinh học Nghiên cứu quá trình phát triển phôi của nhiều lớp động vật có xương sống, vào đầu thế kỉ XIX, V.Berơ và Hêcken đã thấy các loài có đặc điểm ở giai đoạn trưởng thành rất khác nhau lại có các giai đoạn phát triển phôi rất giống nhau VD: _ Phôi của cá, kì giông, rùa, gà cho tới các loài động vật có vú kể cả người đều trải qua giai đoạn có các khe mang _ Tim phôi trong giai đoạn phôi của các lòai động vật có vú lúc đầu cũng có 2 ngăn như tim cá, sau đó mới phát triển thành 4 ngăn Các loài có họ hàng càng gần gũi thì sự phát triển phôi của chúng càng giống nhau và ngược lại. Kết luận: Sự giống nhau trong phôi chứng tỏ các loài có chung nguồn gốc. Các loài có họ hàng gần thì sự phát triển phôi càng giống nhau ở giai đoạn muộn hơn. CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA III/ Bằng chứng địa lí sinh vật học: a/ Khái niệm: Địa lí sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố của các loài trên trái đất. 16
  17. 31/05/2012 CÁC BẰNG CHỨNG TIẾN HÓA b/Bằng chứng địa lí sinh vật học: Nhiều loài phân bố ở các vùng địa lí khác nhau nhưng lại giống nhau về một số đặc điểm đã được chứng minh là chúng được bắt nguồn từ một loài tổ tiên, sau đó phát tán qua các vùng khác. Điều này cũng cho thấy sự giống nhau giữa các loài chủ yếu là do có chung nguồn gốc hơn là chịu sự tác động của môi trường. Bằng chứng địa lí sinh vật học Địa lí sinh vật học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố địa lí của các loài trên Trái Đất. Các kết quả nghiên cứu về sự phân bố của các loài đã diệt vong cũng như đang tồn tại có thể cung cấp bằng chứng cho thấy các loài sinh vật đều bắt nguồn từ tổ tiên chung. Sự gần gũi về mặt địa lí giúp các loài dễ phát tán các loài con cháu của mình Sự giống nhau giữa các loài sinh vật chủ yếu là do chúng có chung một nguồn gốc hơn là do chúng sống trong những môi trường giống nhau. IV/ Bằng chứng tế bào học: - Các loài sinh vật điều sử dụng chung một loại mã di truyền (mã bộ ba) dùng chung 20 loại acid amin. - Phân tích trình tự các axít amin của cùng một loại prôtêin hay trình tự các nuclêôtit trong cùng 1 gen ở các loài khác nhau có thể cho ta biết mối quan hệ giữa họ hàng các loài. 17
  18. 31/05/2012 - Giaûi phaãu: nhoùm maùu, boä NST, tinh truøng, nhau thai, kinh nguyeät… Ñaëc bieät ngöôøi vaø tinh tinh gioáng nhau 92% nucleâoâtit. Các loài có quan hệ họ hàng càng gần thì trình tự các aa hay các nu có xu hướng giống nhau và ngược lại. Bằng chứng tế bào học Các loài trong bộ Linh Tinh Gôril Vượn Khỉ Khỉ sóc trưởng tinh a Gibbon Rhezut Số axit amin khác so 0 1 3 8 9 với người => Sự tương đồng về nhiều đặc điểm ở cấp độ phân tử và cấp độ tế bào cũng cho thấy các loài trên trái đất điều có chung tổ tiên. 18
  19. 31/05/2012 Loài người hình thành từ trong kỷ thứ ba Tổ tiên của loài người là những vượn to sống trên cây. Nơi phát sinh của loài người là Châu Phi. Các dạng vượn người hiện nay ơ châu phi không phải là tổ tiên trược tiếp của Cherles darwin người, mà chỉ có quan hệ họ hàng I. Sự tiến hoá của bộ Primates 1.Các đặc điểm chủ yếu: • Sự vận động độc lập của mỗi ngón được tăng cường • Biến đổi vuốt thành móng phẳng • Phát triển khớp vai làm cho vận động được tự do theo mọi hướng và có khuỷu tay cho vận động quay. • Giữ 5 ngón chân hoạt động ở bàn chân • Thường chỉ có hai vú. • Mỗi lứa thường đẻ một con. Các đặc điểm chủ yếu • Thu ngắn mõm. • Sự giữ lại xương đòn, mà ở một số thú khác đã giảm đáng kể hay mất hẳn. • Thị giác lộ ra và phát triển nhìn nổi. • Phát triển các đệm xúc giác nhạy cảm ở đầu ngón. • Sự phát triển bộ não, đặc biệt là vỏ não. 19
  20. 31/05/2012 2. Nhánh tiến hoá chủ yếu của nhóm Primates: Prosimian (pro – trước+simia-vượn) Primates 50 triệu năm 65 triệu năm Anthropoids 20 triệu năm (TK thứ 3) Dòng tổ tiên loài ngƣời 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0