§11. Bản chất của sự sống

Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh Sự phát sinh và phát triển của sự sống chơng I sự phát sinh sự sống Đ11. bản chất sự sống I.Mục đích yêu cầu: Học sinh nắm đợc : - Điểm khác nhau căn bản giữa vật chất hữu cơ và vật chất vô cơ - Quan niệm hiện đại về cơ sở vật chất chủ yếu và những dấu hiệu cơ bản của sự sống. II.Tiến trình bài giảng: 1- ổn định kiểm diện lớp 2- Kiểm tra bài cũ: - Hãy chứng minh con ngời cũng tuân theo các quy luật về di truyền và biến dị nh các sinh vật khác. 3- Nội dung bài mới: Giới thiệu bài mới : Cho đến bài học này, chúng ta đã nghiên cứu xong sinh vật ở các cấp độ tổ chức khác nhau:phân tử, tế bào, cơ thể , quần thể , quần xã và hệ sinh thái. Vậy sự sống phát sinh, phát triển nh thế nào? Chơng ., bài . Nói tới bản chất sự sống là nói tới những thuộc tính vốn có , căn bản nhất của vật chất sống, những dấu hiệu phân biệt định tính giữa vân động hữu cơ và vận động vô cơ. Vào năm 1878 ăng-ghen đã xen sự sống là 1 hình thức vận động cao của một dạng vật chất phức tạp . Trên quan điểm xem vận động là thuộc tính gắn liền với vật chất , ăng ghen đã đa ra định nghĩa về bản chất sự sống vừa phản ánh cơ sở chủ yếu của sự sống là prôtêin , vừa phản ánh dấu hiệu chủ yếu của sự vận động sống là sự thờng xuyên tự đổi mới thành phần hoá học của prôtêin thông qua sự trao đổi chất với môi trờng . định nghĩa của ăng ghen có ý nghĩa phơng pháp luận trong việc nhận thức bản chất của sự sống nhng nó chỉ mới phản ánh đợc những tri thức hoá học và sinh học đến nữa sau thế kỷ 19. Ngày nay những hiểu biết về cơ sở vật chất chủ yếu ở những dấu hiệu chủ yếu của sự sống đã đợc chỉnh lý , bổ sung về căn bản . Vậy quan điểm hiện đại về sự sống nh thế nào? Trang 65 Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh I. c ơ sở vật chất chủ yếu của sự sống - ở cấp độ nguyên tử thì vật chất hữu cơ là gì? (là các nguyên tố hoá học) - Còn vật chất vô cơ? (ở cấp độ nguyên tử cũng là các nguyên tố hoá học) kết luận: ở cấp độ nguyên tử thì vật chất hữu cơ và vật chất vô cơ là thống nhất, không có 1 nguyên tố hoá học nào chỉ riêng có trong các cơ thể sống. - Trong cơ thể sống chứa khoảng 60 nguyên tố hoá học. -Trong tự nhiên có bao nhiêu nguyên tố hoá học? (hơn 100) -Những nguyên tố nào phổ biến nhất trong cơ thể sống? (C,H,O,N chúng là thành phần chủ yếu để tạo nên phân tử prôtêin và axit nuclêic) - phổ biến :C,H,O,N (96%) - Chúng chiếm tỷ lệ bao nhiêu %? (96% tổng số nguyên tử) - Tiếp theo là nguyên tố nào? (S, P, Na, K) Tiếp theo : S,P,Na,K (3%) - Chúng chiếm tỷ lệ bao nhiêu %? (3% tổng số ntử) - Tiếp nữa là đến nguyên tố nào? Tiếp theo:Ca,Mg,Fe,Cl,Cu,Mn,S,Zn (1%) -Các nguyên tố này tạo nên 2 loại hợp chất: - hợp chất vô cơ gồm những chất gì? + hợp chất vô cơ : nớc, muối khoáng - hợp chất hữu cơ gồm những chất gì? + hợp chất hũ cơ : prôtêin ,lipit ,gluxit, axit nuclêic v.v Đây là một bằng chứng cho luận điểm triết học duy vật về tính thống nhất của thế giới về vật chất, và cũng là bằng chứng về nguồn gốc của giới hũ cơ từ giới vô cơ Trang 66 Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh -hợp chất hũ cơ là những hợp chất của cácbon: - Các bon có những đặc tính gì thuận lợi cho việc hình thành các hợp chất hũ cơ? Cácbon : + hoá trị 4 + có khả năng liên kết với nhau và với các nguyên tử H,O,N tạo nên các đậi phân tử hũ cơ Qua nghiên cứu thấy : liên kết giữa các nguyên tử C và giữa C với các nguyên tố khác là loại liên kết có năng lợng các phân tử hữu cơ bền vững. - Những chất hũ cơ nào đóng vai trò quan trọng trong TB? -Cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống là 2 loại hợp chất hũ cơ : prôtêin và axit nuclêic. a) Vai trò: - vai trò của prôtêin là gì? - Prôtêin + Là hợp phần kiến tạo TB và cơ thể + Là men (xúc tác) + Là hoocmôn (điều hoà) + Là kháng thể (bảo vệ) - vai trò của axit nuclêic là gì? -axit nuclêic + Tham gia vào DT và sinh sản b) Cấu tạo: -prôtêin và axit nuclêic có cấu tạo hoá học nh thế nào? - Đợc cấu tạo từ 4 nguyên tố chủ yếu: C,H,O,N. - Là các đại phân tử : có kích thớc và khối l- ợng lớn. -VD? phân tử Hemoglobin có công thức cấu tạo : C 3032 H 4816 O 372 S 8 Fe 4 chứa gần 1 vạn nguyên tử, khối lợng phân tử 68000 đ.v.C. phân tử prôtêin lớn nhất dài 0,1àm. phân tử AND dài hàng trăm m, Khối l- ợng phân tử có thể tới 150 triệu đ.v.C -Có cấu trúc đa phân - Đơn phân cấu tạo nên các prôtêin là gì? (các axit amin) +Đơn phân của prôtêin là các axit amin Trang 67 Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh - Có bao nhiêu loại axit amin? (có 20 loại) - Các phân tử prôtêin khác nhau bởi đặc điểm gì?(các prôtêin khác nhau bởi thành phần, số lợng, cách sắp xếp các axit amin) - Đơn phân cấu tạo nên các axit nuclêic là gì? (các nuclêotit) +Đơn phân của axit nuclêic là các nuclêotit - Có bao nhiêu loại nuclêotit? (có 4 loại A,T,G,X) - Các phân tử axit nuclêic khác nhau bởi đặc điểm gì? (các axit nuclêic khác nhau bởi thành phần, số lợng, cách sắp xếp các nuclêotit) prôtêin và axit nuclêic rất đa dạng nhng cũng rất đặc thù . * Sự khác nhau về cấu tạo vật chất gia hũ cơ và vô cơ thể hiện từ cấp độ phân tử. Càng lên các cấp độ tổ chức cao hơn thì tính phức tạp , tính đa dạng và tính đặc thù của hệ sống biểu hiện càng rõ II.Những dấu hiệu đặc trng của sự sống - Sinh vật có những đặc trng cơ bản nào? (trao đổi chất và năng lợng , sinh trởng -phát triển , sinh sản , cảm ứng - vận động ) Với đặc điểm trao đổi chất và năng lợng là tất yếu của sinh vật, ta thấy Các tổ chức sống(từ cấp độ phân tử trên cơ thể ) đều là những hệ mở: thờng xuyên trao đổi vật chất với môi trờng thờng xuyên tự đổi mới. Các đặc trng khác của sự sống nh : -sinh trởng -cảm ứng -vận động liên quan đến sự trao đổi chất -sinh sản Trong các đặc tính này, trừ đặc tính sinh sản, còn Trang 68 Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh lại các đặc tính khác cũng có biểu hiện dới hình thức nào đó ở giới vô cơ VD1: sinh trởng :các tinh thể trong 1 dung dịch muối, đờng bảo hoà cũng có hiện tợng tăng trởng về kích thớc. VD2: cảm ứng :Sắt bị nam châm hút, thanh kim loại bị nở dài ra sau khi đốt nóng là các hình thức trả lời kích thích. VD3: vận động : hành tinh chuyển động quanh mặt trời, mảnh Na chạy trên mặt nớc, các giọt dầu trong hỗn hợp glixerin và rợu chuyển động nh amip. Tuy nhiên: không 1 vật thể vô cơ nào biểu hiện đồng thời tất cả các dấu hiệu đó. Trong các dấu hiệu nói trên trao đổi chất theo phơng thức đồng hoá, dị hoá và sinh sản là những dấu hiệu không có ở vật thể vô cơ. Cơ sở vật chất của sự sống gồm 2 hợp chất hũ cơ là prôtêin, axit nuclêic cho nên sự sống còn có 1 số dấu hiệu độc đáo khác nh: tự sao chép, tự điều chỉnh và tích luỹ thông tin di truyền. - Thế nào là quá trình tự sao chép? (Đó là quá trình từ 1 phân tử AND dới tác dụng của các enzim đã tổng hợp nên 2 phân tử AND con giống hệt nhau và giống hệt phân tử AND mẹ ban đầu quá trình tự sao chép do AND quy định) tự sao - quá trình tự sao chép có ý nghĩa gì? Là cơ sở phân tử của sự DT và sinh sản , đảm bảo cho sự sống sinh sôi nảy nở , duy trì liên tục sự sống. - Thế nào là quá trình tự điều chỉnh ? -Tự điều chỉnh Là khả năng tự động duy trì và giữ vững sự ổn định về thành phần và tính chất , nhờ đó mà thích ứng với môi trờng - quá trình tự điều chỉnh đợc thực hiện nhờ Trang 69 Sự phát sinh và phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh những yếu tố nào? (hệ men, hoocmôn- mà các hệ enzim, hoocmôn này lại có bản chất phân tử là các prôtêin , hoạt động dới sự điều khiển của các gen trên phân tử AND) - quá trình tích luỹ thông tin di truyền diễn ra nh thế nào? -Tích luỹ thông tin di truyền: AND có khả năng tự sao chép đúng mẫu của nó, tuy nhiên Dới tác dụng của môi trờng , cấu trúc của AND bị biến đổi về chi tiết và những biến đổi này đợc sao chép lại cấu trúc AND ngày càng phức tạp hơn , biến hoá đa dạng hơn so với nguyên mẫu Đây chính là quá trình tích luỹ thông tin di truyền, là cơ sở phân tử cho sự tiến hoá Kết luận: Các vật thể sống đang tồn tại trên quả đất là những hệ mở , có cơ sở vật chất chủ yếu là các đại phân tử prôtêin , axit nuclêic có khả năng tự đổi mới , tự sao chép, tự điều chỉnh, tích luỹ thông tin di truyền. 4. Củng cố kiến thức : - Cơ sở vật chất chủ yếu của sự sống - Những dấu hiệu đặc trng cơ bản của sự sống. Xác định dấu hiệu độc đáo riêng của các cơ thể sống, phân biệt với giới vô cơ 5.Hớng dẫn học tập: - Học theo câu hỏi sgk Trang 70 . phát triển của sự sống - chơng I: sự phát sinh sự sống - Đ 11. Bản chất sự sống - Biên soạn: Lê Thị Kim Khánh I. c ơ sở vật chất chủ yếu của sự sống - ở. phát triển của sự sống chơng I sự phát sinh sự sống Đ11. bản chất sự sống I.Mục đích yêu cầu: Học sinh nắm đợc : - Điểm khác nhau căn bản giữa vật chất hữu