Giải KHTN 9 Cánh diều Bài 44: Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái đất có đáp án

Nguồn gốc sự sống bắt đầu từ các chất hóa học đơn giản trải qua các giai đoạn từ tiến hóa hóa học đến tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học.

Quá trình phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất trải qua 3 giai đoạn: Tiến hóa hóa học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học.

- Tiến hóa hóa học: Những chất vô cơ có trong khí quyển sơ khai như NH₃, CH₄, H₂O, H₂, CO₂, xảy ra phản ứng hóa học nhờ năng lượng từ tia sét, tia cực tím hình thành nên các hợp chất hữu cơ đơn giản. Các phân tử hữu cơ đơn giản kết hợp lại tạo thành các phân tử lớn như peptide, carbohydrate, lipid, nucleic acid,…

- Tiến hóa tiền sinh học: Các đại phân tử trong môi trường nước được bao bọc ngẫu nhiên bởi lớp màng lipid hình thành các giọt nhỏ. Những giọt nhỏ có khả năng trao đổi chất với môi trường hình thành nên tế bào nguyên thủy.

- Tiến hóa sinh học: Từ những tế bào đầu tiên của sự sống hình thành nên các sinh vật nhân sơ. Dưới tác động của các nhân tố tiến hóa, các sinh vật nhân thực đơn bào xuất hiện và sau đó là các sinh vật nhân thực đa bào (nguyên sinh, nấm, thực vật, động vật) xuất hiện tạo nên sinh giới đa dạng và phong phú như ngày nay.

- Cách tiến hành thí nghiệm của Stanley Miller và Harold Urey: Các ông đã tạo ra môi trường có thành phần hóa học giống khí quyển của Trái Đất nguyên thủy trong một bình thủy tinh 5 lít. Hỗn hợp khí CH₄, NH₃, H₂ và hơi nước được đặt trong điều kiện phóng điện liên tục suốt một tuần.

- Kết quả thí nghiệm của Stanley Miller và Harold Urey: Sau một tuần, trong bình thu được một số chất hữu cơ đơn giản trong đó có cả các amino acid.

Sự hình thành tế bào nhân thực từ tế bào nhân sơ:

- Màng sinh chất gấp nếp hình thành hệ thống màng trong tế bào.

- Màng nhân hình thành bao bọc vùng nhân tạo thành nhân hoàn chỉnh.

- Cộng sinh của vi khuẩn hiếu khí dị dưỡng tạo thành bào quan ti thể.

- Cộng sinh của vi khuẩn quang hợp tạo thành bào quan lục lạp ở tế bào nhân thực tự dưỡng.

- Sự xuất hiện sinh vật đa bào: Các sinh vật đa bào có thể được hình thành thông qua quá trình phân bào hoặc tập hợp gồm nhiều dạng nhân thực đơn bào. Sinh vật nhân thực đa bào xuất hiện cách đây khoảng 1,3 tỉ năm trước, sau đó là sự phát triển bùng nổ của nhiều dạng sinh vật như nấm, thực vật, động vật.

- Sự đa dạng hóa của sinh vật đa bào: Các sinh vật đa bào rất đa dạng về cấu trúc cơ thể (một số nhóm sinh vật tiến hóa theo hướng tăng dần mức độ tổ chức cơ thể, một số nhóm khác biến đổi theo hướng duy trì cấu trúc cơ thể đơn giản), phương thức dinh dưỡng (tự dưỡng, dị dưỡng), môi trường sống (nước, cạn, đất, sinh vật),… tạo thành nhiều giới sinh vật nhân thực là Nguyên sinh vật, Thực vật, Nấm, Động vật.