BÀI 24: KHÁI QUÁT VỀ SINH SẢN Ở SINH VẬT
I. KHÁI NIỆM SINH SẢN
- Sinh sản
là quá trình sinh học tạo ra các cá thể mới, đảm bảo sự tồn tại và phát triển
liên tục của loài.
- Sinh sản ở sinh vật gồm
hai hình thức chính:
+ Sinh sản vô tính:
Là hình thức sinh sản tạo ra cơ thể mới với các đặc điểm giống cá thể ban đầu
(giống hệt mẹ) mà không có sự đóng góp vật chất di truyền của cá thể khác.
+ Sinh sản hữu tính:
Là hình thức sinh sản có sự kết hợp giữa giao tử đực (n) và giao tử cái (n) qua
quá trình thụ tinh tạo thành hợp tử (2n), hợp tử phát triển thành cơ thể mới.
Ví dụ thực tế:
Khi trồng cây bỏng (sống đời), nếu một lá già rụng xuống nền đất ẩm, từ các mép
lá sẽ mọc lên những cây con nhỏ xíu nhưng giống hệt cây mẹ ban đầu mà không cần
qua thụ phấn hay tạo hạt. Đây chính là biểu hiện sinh động của sinh sản vô
tính. Trong khi đó, ở chó mèo, việc sinh ra các chú con có đặc điểm pha trộn
giữa cả bố và mẹ (như màu lông, dáng tai) là kết quả của quá trình sinh sản
hữu tính.
II. DẤU HIỆU ĐẶC TRƯNG CỦA SINH SẢN
Bảng
dưới đây thể hiện các dấu hiệu đặc trưng để phân biệt giữa hai hình thức sinh sản:
|
Đặc
điểm so sánh |
Sinh
sản vô tính |
Sinh
sản hữu tính |
|
Nguồn vật chất di truyền |
- Cơ thể con nhận vật chất di truyền từ một nguồn
duy nhất (cơ thể mẹ) nên giống nhau và giống hệt mẹ. |
- Cơ thể con nhận vật chất di truyền từ hai nguồn
khác nhau (bố và mẹ) qua quá trình tái tổ hợp nên xuất hiện nhiều biến dị
(sai khác). |
|
Cơ sở tế bào học |
- Quá trình truyền đạt thông tin di truyền nguyên vẹn
nhờ nguyên phân. |
- Quá trình truyền đạt thông tin di truyền qua các
cơ chế phối hợp: giảm phân, thụ tinh và nguyên phân. |
|
Cơ chế điều hòa |
- Được điều hòa chủ yếu bởi hệ thống kiểm soát chu
kì tế bào. |
- Được điều hòa chủ yếu bởi các hormone (nội
tiết tố sinh sản). |
Ví dụ thực tế:
Phương pháp nhân giống vô tính bằng chiết cành hay nuôi cấy mô tế bào
(như hoa lan, chuối nuôi cấy mô) giúp giữ nguyên vẹn các đặc tính quý của cây mẹ
cho thế hệ sau nhờ cơ chế nguyên phân. Ngược lại, khi gieo hạt ngô (bắp) từ một
bắp ngô tự nhiên, các cây con mọc lên có thể có chiều cao khác nhau, hạt có màu
sắc hay độ ngọt khác nhau do sự tổ hợp tự do của gene bố mẹ trong thụ tinh
(sinh sản hữu tính).
III. VAI TRÒ CỦA SINH SẢN ĐỐI VỚI SINH VẬT
- Duy trì sự tồn tại của loài:
Cả hai hình thức sinh sản đều tạo ra thế hệ con cháu, giúp loài sinh vật không
bị tuyệt chủng, tiếp tục sinh tồn và phát triển qua các thế hệ.
- Vai trò riêng của sinh sản vô tính:
+ Giúp sinh vật nhanh chóng
tạo ra các cá thể mới có bộ nhiễm sắc thể (NST) đặc trưng của loài.
+ Giúp loài duy trì và nhân
nhanh những đặc điểm thích nghi tốt trong điều kiện môi trường sống ổn định,
thuận lợi.
- Vai trò riêng của sinh sản hữu tính:
+ Tạo ra các tổ hợp gene đa
dạng (biến dị tổ hợp), cung cấp nguồn nguyên liệu phong phú cho tiến hóa.
+ Giúp sinh vật tăng khả
năng thích nghi và sống sót trước những thay đổi phức tạp của môi trường sống.
Ví dụ thực tế:
Vi khuẩn E. coli trong đường ruột sinh sản vô tính bằng cách phân đôi rất
nhanh (chỉ khoảng 20 phút một lần). Nhờ đó, chúng nhanh chóng chiếm lĩnh môi
trường sống khi có điều kiện thuận lợi. Tuy nhiên, nếu môi trường thay đổi đột
ngột (ví dụ khi chúng ta uống kháng sinh), các loài sinh vật sinh sản hữu tính
có ưu thế hơn nhờ tạo ra các cá thể mang gene kháng thuốc độc đáo, giúp cả quần
thể tránh bị tiêu diệt hoàn toàn.
IV. CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN Ở SINH VẬT
1. Sinh sản ở thực vật
- Sinh sản vô tính:
Hình thức chủ yếu là sinh sản sinh dưỡng (tạo cơ thể mới từ cơ quan sinh
dưỡng của mẹ như rễ, thân, lá).
- Sinh sản hữu tính:
Diễn ra thông qua sự thụ phấn, thụ tinh để hình thành hạt và quả (gặp ở thực vật
có hoa).
Ví dụ thực tế:
Củ khoai tây khi để trong bóng tối ẩm sẽ mọc mầm từ các "mắt" trên củ
(thân củ) để phát triển thành cây khoai tây mới (sinh sản sinh dưỡng).
2. Sinh sản ở động vật
- Sinh sản vô tính:
Gồm các hình thức cơ bản như:
+ Phân đôi
(ở trùng giày, trùng biến hình).
+ Nảy chồi (ở
thủy tức).
+ Phân mảnh
(ở sao biển, giun dẹp).
+ Trinh sinh
(ở ong, kiến, rệp).
- Sinh sản hữu tính:
Gồm các hình thức sinh sản đa dạng dựa trên cách thức sinh con:
+ Đẻ trứng
(ở chim, bò sát, hầu hết côn trùng).
+ Đẻ trứng thai
(ở một số loài cá sụn, rắn).
+ Đẻ con (ở hầu hết các
loài thú).
Ví dụ thực tế:
Loài ong mật có hình thức trinh sinh rất đặc biệt: ong chúa đẻ ra trứng, những
trứng không được thụ tinh vẫn có thể phát triển thành các chú ong đực
(mang bộ NST đơn bội n). Đây là một dạng sinh sản vô tính đặc biệt ở động vật.