Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 221

Tóm tắt lý thuyết

Sự sống trên Trái Đất phát sinh và phát triển qua các giai đoạn chính (Hình 51.1):

Ý chính cần nhớ:

• Tiến hoá hoá học: tổng hợp các chất hữu cơ từ chất vô cơ trong điều kiện Trái Đất nguyên thuỷ.
• Tiến hoá tiền sinh học: tạo ra tế bào sơ khai đầu tiên có một số đặc tính của sự sống.
• Sinh vật nhân thực ra đời từ sinh vật nhân sơ qua quá trình cộng sinh (nội cộng sinh).

---

Bài tập trang 219

Câu 1. Quá trình phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất gồm những giai đoạn nào?

Đáp án:

Gồm hai quá trình lớn, chia thành ba giai đoạn:

1. Phát sinh sự sống

• Tiến hoá hoá học
• Tiến hoá tiền sinh học

1. Phát triển sự sống

• Tiến hoá sinh học

Giải thích: Dựa vào Hình 51.1, trục thời gian được chia thành "Phát sinh sự sống" (gồm tiến hoá hoá học và tiến hoá tiền sinh học) và "Phát triển sự sống" (tiến hoá sinh học).

Câu 2. Thế giới sinh vật trên Trái Đất có nguồn gốc từ đâu?

Đáp án:

Thế giới sinh vật ngày nay đều bắt nguồn từ các tế bào sơ khai đầu tiên, mà các tế bào này lại được hình thành từ các chất vô cơ (các nguyên tố C, H, O, N) có trong bầu khí quyển Trái Đất nguyên thuỷ.

Giải thích: Sơ đồ cho thấy chuỗi biến đổi liên tục: chất vô cơ → chất hữu cơ đơn giản → hợp chất hữu cơ phức tạp → giọt nhỏ lipid → tế bào sơ khai → toàn bộ sinh giới hiện nay. Vì vậy mọi sinh vật đều có chung nguồn gốc từ vật chất vô cơ ban đầu.

---

Bài tập trang 220

Câu 1. Tiến hoá hoá học là gì? Hãy vẽ sơ đồ khái quát quá trình tiến hoá hoá học.

Đáp án:

Tiến hoá hoá học là quá trình hình thành các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ trong những điều kiện thích hợp của Trái Đất nguyên thuỷ (tổng hợp vô sinh).

Sơ đồ khái quát:

Các nguyên tố C, H, O, N
        │
        ▼
Các chất vô cơ đơn giản (CO₂, H₂, H₂O, CH₄, NH₃...)
        │
        ▼
Chất hữu cơ đơn giản (amino acid, nucleotide, carbohydrate, lipid)
        │
        ▼
Hợp chất hữu cơ phức tạp (RNA, DNA, protein, phospholipid)

Giải thích: Quá trình đi từ đơn giản đến phức tạp. Đầu tiên từ các nguyên tố tạo ra chất có hai nguyên tố, rồi đến phân tử hữu cơ đơn giản, cuối cùng là các đại phân tử hữu cơ phức tạp – nền tảng cho sự sống.

Câu 2. Tóm tắt ba sự kiện diễn ra trong giai đoạn tiến hoá tiền sinh học.

Đáp án:

1. Hình thành lớp màng kép: Các phospholipid với cấu trúc thích hợp tự sắp xếp tạo nên lớp màng phospholipid kép – tiền thân của màng tế bào.
2. Hình thành tế bào sơ khai: Trong môi trường nước, các phân tử lớn tập trung lại và được bao bọc bởi lớp màng kép, tạo thành các giọt nhỏ. Qua chọn lọc tự nhiên, các giọt nhỏ tiến hoá thành tế bào sơ khai có một số đặc tính của sự sống (sinh sản đơn giản, chuyển hoá, duy trì ổn định cấu trúc).
3. Xuất hiện phân tử tự sao chép làm vật liệu di truyền: Các nucleotide trùng hợp tạo ra các mạch RNA, trong đó có RNA có hoạt tính xúc tác (ribozyme) tự sao chép. Về sau RNA làm khuôn tổng hợp nên DNA mạch kép – nguồn lưu giữ thông tin di truyền ổn định và sao chép chính xác hơn RNA.

Câu (Hình 51.2). Quan sát Hình 51.2, trình bày sự xuất hiện cơ thể đơn bào nhân thực.

Đáp án:

Sinh vật đơn bào nhân thực xuất hiện từ sinh vật nhân sơ thông qua quá trình nội cộng sinh:

• Một tế bào nhân sơ lớn (cổ khuẩn) thực hiện quá trình lõm màng, hình thành màng nhân bao lấy vật chất di truyền.
• Tế bào này nuốt (thực bào) một vi khuẩn hiếu khí; vi khuẩn hiếu khí không bị tiêu hoá mà cộng sinh, dần trở thành ti thể.
• Một số tế bào còn nuốt thêm vi khuẩn quang hợp; vi khuẩn này cộng sinh và trở thành lục lạp.
• Kết quả: hình thành sinh vật đơn bào nhân thực (có thể là dạng có lục lạp như tảo, hoặc dạng chỉ có ti thể).

Giải thích: Theo sơ đồ, nhánh trên không thu nhận vi khuẩn cộng sinh nên vẫn là cổ khuẩn (nhân sơ); nhánh dưới có sự cộng sinh của vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn quang hợp nên hình thành tế bào nhân thực có ti thể và lục lạp. Đây chính là nội dung của thuyết nội cộng sinh giải thích nguồn gốc ti thể và lục lạp.