PHẦN 1: LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

I – Các giai đoạn phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất

Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất gồm 3 giai đoạn lớn:

$$\text{Tiến hoá hoá học} \to \text{Tiến hoá tiền sinh học} \to \text{Tiến hoá sinh học}$$

$$\underbrace{\qquad\qquad\qquad\qquad}_{\text{Phát sinh sự sống}} \qquad \underbrace{\qquad\qquad}_{\text{Phát triển sự sống}}$$

1. Sự phát sinh sự sống trên Trái Đất

a) Giai đoạn tiến hoá hoá học (tổng hợp vô sinh)

Đây là giai đoạn đầu tiên, diễn ra trong bầu khí quyển nguyên thuỷ của Trái Đất (chưa có hoặc rất ít oxygen).

Quá trình:

$$\text{Nguyên tố C, H, O, N} \xrightarrow{\text{năng lượng tự nhiên}} \text{Chất có 2 nguyên tố} \to \text{Hữu cơ đơn giản} \to \text{Hữu cơ phức tạp}$$

Cụ thể:

• Từ các phân tử vô cơ ($CO_2$, $H_2$, $H_2O$, $CH_4$, $NH_3$) → nhờ năng lượng tự nhiên (tia tử ngoại, tia chớp, ánh sáng mặt trời, núi lửa…) → tổng hợp nên các chất hữu cơ đơn giản: amino acid, nucleotide, carbohydrate, lipid.
• Từ hữu cơ đơn giản → hình thành hợp chất hữu cơ phức tạp: RNA, DNA, protein, phospholipid.

Thí nghiệm Miller – Urey (1953): Cho dòng điện phóng qua hỗn hợp khí vô cơ ($CO_2$, $H_2O$, $CH_4$, $NH_3$, $H_2$) có thành phần tương tự khí quyển nguyên thuỷ trong 1 tuần → thu được một số amino acid. Thí nghiệm chứng minh chất hữu cơ có thể hình thành từ chất vô cơ bằng con đường hoá học.

b) Giai đoạn tiến hoá tiền sinh học

Giai đoạn này diễn ra 3 sự kiện quan trọng:

Sự kiện 1 – Hình thành lớp màng kép: Các hợp chất phospholipid tạo nên lớp màng phospholipid kép → tiền thân của màng tế bào.

Sự kiện 2 – Hình thành tế bào sơ khai: Trong môi trường nước, các phân tử lớn tập trung và được bao bọc bởi lớp màng phospholipid kép → tạo thành giọt nhỏ. Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, giọt nhỏ tiến hoá dần thành tế bào sơ khai – có khả năng sinh sản đơn giản, chuyển hoá chất và duy trì ổn định cấu trúc.

Sự kiện 3 – Xuất hiện phân tử tự sao chép (vật liệu di truyền):

• Quá trình trùng hợp nucleotide → hình thành mạch RNA ngẫu nhiên, trong đó có RNA có hoạt tính xúc tác (ribozyme).
• RNA có khả năng tự sao chép nhanh và chính xác.
• Trong tế bào sơ khai, RNA làm khuôn mẫu tổng hợp DNA mạch kép – dự trữ thông tin di truyền ổn định và sao chép chính xác hơn RNA.

Kết quả: Hình thành tế bào sơ khai – mầm sống đầu tiên.

Lưu ý:

• Sự sống đầu tiên xuất hiện trong nước đại dương (không phải trên cạn hay trong khí quyển).
• Cơ thể sống đầu tiên có đặc điểm: cấu tạo đơn giản, dị dưỡng, yếm khí (kỵ khí).

2. Sự phát triển sự sống trên Trái Đất (tiến hoá sinh học)

a) Xuất hiện sinh vật nhân thực từ sinh vật nhân sơ

Sinh vật nhân sơ: Từ tế bào sơ khai, dưới tác động của CLTN (đột biến + chọn lọc môi trường) → tiến hoá thành các cơ thể đơn bào nhân sơ đơn giản.

Sinh vật nhân thực: Từ tế bào nhân sơ đầu tiên → tiến hoá ra nhiều dạng nhân sơ khác nhau: vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn hiếu khí, cổ khuẩn… → và tiến hoá thành các dạng cơ thể nhân thực. Cơ thể nhân thực đầu tiên là đơn bào nhân thực.

b) Sự xuất hiện sinh vật đa bào và đa dạng hoá

Xuất hiện sinh vật đa bào: Một số sinh vật nhân thực đơn bào cộng sinh với nhau → tiến hoá thành dạng đa bào. Sinh vật đa bào đầu tiên là tảo nhỏ, sống cách ngày nay khoảng 1,8 tỉ năm.

Đa dạng hoá sinh vật đa bào: Trái Đất liên tục biến đổi → khí hậu biến đổi mạnh → gây tuyệt chủng hàng loạt → sau đó là giai đoạn phát sinh loài mới từ sinh vật sống sót → tạo nên thế giới sinh vật đa dạng, phong phú ngày nay.

Sơ đồ phát triển sinh giới:

$$\text{Tổ tiên chung} \to \begin{cases} \text{Sinh vật nhân sơ} \to \text{Giới Khởi sinh (vi khuẩn, vi khuẩn cổ)} \\ \text{Sinh vật nhân thực} \to \begin{cases} \text{Đơn bào} \to \text{Giới Nguyên sinh} \\ \text{Đa bào} \to \begin{cases} \text{Giới Thực vật} \\ \text{Giới Nấm} \\ \text{Giới Động vật} \end{cases} \end{cases} \end{cases}$$

II – Sự phát sinh loài người

Quá trình phát sinh loài người trải qua 4 giai đoạn chính:

Lưu ý:

• Pan troglodytes (tinh tinh) là loài thuộc chi Tinh tinh, họ Người, bộ Linh trưởng – không phải tổ tiên trực tiếp của người mà cùng tổ tiên chung với người.
• Loài xuất hiện đầu tiên trong chi Homo: Homo habilis.
• Loài hiện đại nhất trong chi Homo: Homo sapiens.
• Homo neanderthalensis và Homo sapiens đã từng sống cùng thời.
• Yếu tố quan trọng nhất giúp loài người thoát khỏi trình độ động vật: lao động.

PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Xác định đúng giai đoạn tiến hoá và sự kiện tương ứng

Phương pháp: Phân biệt rõ 3 giai đoạn và sản phẩm đặc trưng.

Ví dụ 1: Kết quả quan trọng nhất của tiến hoá tiền sinh học là gì?

Lời giải:

Kết quả quan trọng nhất của tiến hoá tiền sinh học là sự hình thành tế bào sơ khai – đây là mầm sống đầu tiên, có lớp màng phospholipid bao bọc, chứa RNA có khả năng tự sao chép, có thể sinh sản đơn giản và chuyển hoá chất.

Ví dụ 2: Thí nghiệm Miller – Urey chứng minh điều gì?

Lời giải:

Thí nghiệm chứng minh rằng các chất hữu cơ (amino acid) có thể được tổng hợp từ chất vô cơ bằng con đường hoá học, nhờ nguồn năng lượng tự nhiên, trong điều kiện tương tự khí quyển nguyên thuỷ. Điều này ủng hộ giả thuyết về giai đoạn tiến hoá hoá học.

Dạng 2: Sắp xếp trình tự tiến hoá và phát sinh loài người

Phương pháp: Ghi nhớ trình tự theo thời gian:

Phát sinh sự sống:

$$\text{Chất vô cơ} \to \text{Hữu cơ đơn giản} \to \text{Hữu cơ phức tạp} \to \text{Tế bào sơ khai} \to \text{Nhân sơ} \to \text{Nhân thực đơn bào} \to \text{Đa bào} \to \text{5 giới}$$

Phát sinh loài người:

$$\text{Tổ tiên chung} \to Australopithecus \to Homo \; habilis \to Homo \; erectus \to \begin{cases} Homo \; neanderthalensis \text{ (tuyệt chủng)} \\ Homo \; sapiens \text{ (người hiện đại)} \end{cases}$$

Ví dụ: Loài cổ nhất và hiện đại nhất trong chi Homo là gì?

Lời giải:

• Cổ nhất: Homo habilis (người khéo léo) – xuất hiện cách nay 1,6–2,5 triệu năm.
• Hiện đại nhất: Homo sapiens (người tinh khôn) – xuất hiện cách nay 100.000–150.000 năm, là tổ tiên trực tiếp của người hiện đại ngày nay.

SƠ ĐỒ TƯ DUY

1. Phát sinh sự sống

• 1.1. Tiến hoá hoá học
  • Vô cơ ($CO_2$, $H_2O$, $CH_4$, $NH_3$) → hữu cơ đơn giản (amino acid, nucleotide…) → hữu cơ phức tạp (RNA, DNA, protein, phospholipid)
  • Năng lượng: tia UV, tia chớp, nhiệt núi lửa
  • Chứng minh: thí nghiệm Miller – Urey (1953)
• 1.2. Tiến hoá tiền sinh học
  • Sự kiện 1: Hình thành màng phospholipid kép
  • Sự kiện 2: Hình thành tế bào sơ khai (giọt nhỏ → tế bào sơ khai)
  • Sự kiện 3: Xuất hiện RNA tự sao chép → DNA mạch kép
  • Kết quả: tế bào sơ khai (mầm sống đầu tiên)

2. Phát triển sự sống (tiến hoá sinh học)

• 2.1. Tế bào sơ khai → sinh vật nhân sơ (vi khuẩn, cổ khuẩn, VK quang hợp, VK hiếu khí)
• 2.2. Nhân sơ → nhân thực đơn bào
• 2.3. Nhân thực đơn bào cộng sinh → đa bào (tảo nhỏ, cách nay 1,8 tỉ năm)
• 2.4. Đa dạng hoá → 5 giới: Khởi sinh, Nguyên sinh, Thực vật, Nấm, Động vật
• 2.5. Mọi sinh vật đều có nguồn gốc chung

3. Phát sinh loài người

• 3.1. Australopithecus (người tối cổ): 2–8 triệu năm, đi 2 chân, dùng cành cây/đá
• 3.2. Homo habilis (người khéo léo): 1,6–2,5 triệu năm, chế tạo công cụ đá
• 3.3. Homo erectus (người đứng thẳng): 35.000–1,7 triệu năm, sống xã hội
• 3.4. Homo neanderthalensis (người cận đại): 600.000 năm, dùng lửa, văn hoá, tuyệt chủng
• 3.5. Homo sapiens (người hiện đại): 100.000–150.000 năm, công cụ tinh xảo, bộ lạc, tôn giáo

SAI LẦM THƯỜNG GẶP

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu