Chủ đề 6. Sự phát sinh sự sống trên trái đất
Câu 6.13 trang 53 SBT Sinh học 12 Cánh diều: Vào những năm 1950, Stanley Miller và Harold Urey làm thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết các hợp chất hữu cơ đơn giản có thể được hình thành từ các chất vô cơ trên bề mặt Trái Đất với nguồn năng lượng từ sấm sét, núi lửa phun trào, bức xạ từ ngoại từ Mặt Trời (tương tự điều kiện Trái Đất sơ khai). Họ đã tạo ra bầu khí quyển nguyên thuỷ của Trái Đất trong phòng thí nghiệm và nguồn năng lượng điện được dùng mỏ phòng hiện tượng sấm sét thời tiền sử (hình 6.3).
a) Các dụng cụ, thiết bị trong thí nghiệm được dùng để mô tả điều gì?
b) Quan sát thông tin có trong hình 6.3, hãy cho biết kết quả và kết luận được rút ra từ thí nghiệm.
c) Giả sử trong thí nghiệm không có khí methane (CII) thì kết quả thí nghiệm sẽ thay đổi như thế nào?
Lời giải ngắn nhất
a) Mô tả cho Trái Đất sơ khai.
b)-Kết quả: Các hợp chất hữu cơ đơn giản được tạo ra.
Kết luận: Sự hình thành các phần tử hữu cơ đơn giản (bước đầu tiên trong nguồn gốc sự sống) có thể được tạo ra từ những chất vô cơ trong điều kiện có các nguồn năng lượng như sấm sét, núi lửa phun trào, bức xạ từ ngoại,...
c) Khi methane (CH) là nguồn cung cấp carbon cho sự hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản của thí nghiệm này. Do đó, nếu loại bỏ khí methane thì không có sự hình thành hợp chất hữu cơ.
Lời giải chi tiết
a, Thí nghiệm Urey–Miller mô phỏng giả thuyết về hoàn cảnh như núi lửa ở Trái Đất sơ khai và kiểm tra nguồn gốc sự sống (abiogenesis) xảy ra hay không.
b, Kết quả: Sau một tuần, trong bình thu được một số chất hữu cơ đơn giản trong đó có cả các amino acid.
Kết luận: Sự hình thành các phần tử hữu cơ đơn giản đã thiết lập được quy trình tự nhiên tạo ra khối vật chất sống mà không đòi hỏi sự sống và đã khởi nguồn cho nhiều nghiên cứu sâu hơn về nguồn gốc sự sống.
c, Nếu không có khí methane (CII) thì thí nghiệm sẽ không hình thành được các hợp chất hữu cơ.