Giáo trình Sinh học đại cương (Nghề Nuôi trồng thuỷ sản Cao đẳng)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG NGÀNH, NGHỀ: NI TRỒNG THUỶ SẢN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Chương trình ban hành kèm theo Quyết định số 185/QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày 22 tháng năm2017 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm iii LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng đại cương biên soạn nhằm cung cấp kiến thức sinh học đại cương dành cho sinh viên ngành - Cao Đẳng dịch vụ thú y - Cao Đẳng Nuôi trồng thủy sản - Cao đẳng Bảo vệ thực vật Nội dung giảng gồm lý thuyết thực hành, cung cấp kiến thức về: Sinh học tế bào Tổ chức thể thực vật bậc cao Sinh học thể động vật Cuối chương có câu hỏi ơn tập nhằm giúp sinh viên hệ thống kiến thức sau học lý thuyết thực hành Mặc dù nhiều cố gắng để trình bày cách khái quát Sinh học tế bào, Tổ chức thể thực vật bậc cao, Sinh học thể động vật, nội dung kiến thức rộng mà số tín khơng nhiều nên khơng thể tránh sai sót Chúng tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý đọc giả để giảng ngày hoàn thiện Đồng Tháp, ngày… tháng năm 2017 Chủ biên Trương Thị Mỹ Phẩm iii MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU ii MỤC LỤC iii Chương CẤU TRÚC CỦA TẾ BÀO 1 Mục tiêu Nội dung chương 2.1 Cấu trúc tế bào chân hạch 2.1.1 Màng tế bào 2.1.2 Các bào quan 2.1.2.1 Mạng lưới nội chất 2.1.2.2 Hệ golgi 2.1.2.3 Tiêu thể 2.1.2.4 Peroxisom 2.1.2.5 Không bào 2.1.2.6 Ty thể 2.1.2.7 Lạp 2.1.2.8 Ribô thể 10 2.1.2.9 Trung thể 10 2.1.3 Nhân 10 2.1.3.1.Nhiễm sắc thể 11 2.1.3.2 Hạch nhân 11 2.1.3.3 Màng nhân 11 2.1.4 Vách tế bào 12 2.1.4.1 Vách tế bào thực vật 12 2.1.4.2 Vỏ tế bào động vật 12 2.2 Cấu trúc tế bào sơ hạch 13 2.3 Các đại phân tử quan trọng tế bào 13 2.3.1 Carbohydrate, lipid, protein 13 2.3.2 Enzyme 19 2.4.Thực hành 20 iii Chương SỰ TRAO ĐỔI CHẤT QUA MÀNG TẾ BÀO 25 Mục tiêu 27 Nội dung chương 27 2.1 Khái niệm khuếch tán thẫm thấu 27 2.1.1 Sự khuếch tán 27 2.1.2 Sự thẩm thấu 28 2.2 Sự thẫm thấu màng tế bào 28 2.2.1 Áp suất thẩm thấu 28 2.2.2 Dung dịch đẳng trương, nhược trương ưu trương 29 2.3 Sự vận chuyển phân tử nhỏ qua màng tế bào 30 2.3.1 Sự vận chuyển thụ động 30 2.3.1.1 Khuếch tán đơn giản 30 2.3.1.2 Khuếch tán có trợ lực 31 2.3.2 Sự vận chuyển tích cực 32 2.4 Ngoại xuất bào 34 2.5 Nội nhập bào 35 2.5.1 Ẩm bào 35 2.5.2 Thực bào 36 2.5.3 Nội nhập bào qua trung gian thụ thể 36 Chương SỰ TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG CỦA TẾ BÀO 38 Mục tiêu 38 Nội dung chương 38 2.1 Sự quang hợp .38 2.1.1 Đại cương quang hợp 38 2.1.2 Pha sáng 39 2.1.3 Pha tối 42 2.2 Hô hấp tế bào 44 2.2.1 Đại cương hô hấp tế bào 44 2.2.2 Sự hô hấp carbohydrate 45 2.2.3 Sự hô hấp lipit protein .48 2.3 Thực hành : Quang hợp hô hấp 48 iii Chương TỔ CHỨC CƠ THỂ THỰC VẬT BẬC CAO 53 Mục tiêu 53 Nội dung chương 53 2.1 Mô thực vật 53 2.1.1 Mô phân sinh 53 2.1.1.1 Mô phân sinh 53 2.1.1.2 Mô phân sinh bên 54 2.1.2 Mơ chun hóa 54 2.2 Cơ quan dinh dưỡng ở thực vật 56 2.2.1 Rễ 57 2.2.1.1 Hình thái rễ 57 2.2.1.2 Cơ cấu rễ 57 2.2.2 Thân 58 2.2.2.1 Hình thái thân 58 2.2.2.2 Cơ cấu thân 59 2.2.3 Lá 62 4.2.3.1 Cách xếp thân 62 2.2.3.1 Hình thái 62 2.2.3.3 Cơ cấu phiến 62 2.3 Cơ quan sinh sản thực vật có hoa 63 2.3.1 Tổ chức quan sinh sản 63 2.3.2 Các hình thức sinh sản ở thực vật có hoa 64 2.4 Thực hành 65 Chương TỔ CHỨC CƠ THỂ VÀ CƠ CHẾ KIỂM SOÁT Ở ĐỘNG VẬT 69 Mục tiêu 69 Nội dung chương 69 2.1 Các loại mô động vật 69 2.1.1 Biểu mô 70 2.1.2 Mô liên kết 71 2.1.3 Mô 73 iii 2.1.4 Mô thần kinh 73 2.2 Các quan hệ quan ở động vật 74 2.3 Hệ thần kinh 74 2.3.1 Cấu tạo tế bào thần kinh 74 2.3.2 Xung thần kinh dẫn truyền xung 75 2.3.3 Các đường thần kinh 77 2.4 Hệ nội tiết ở động vật hữu nhũ 77 2.4.1 Các tuyến nội tiết hormone 77 2.4.2 Các tuyến nội tiết ở người 78 2.4.3 Các phương thức tác động hormone 80 2.5 Thực hành: Tổ chức thể động vật 81 Chương SỰ TRAO ĐỔI CHẤT Ở ĐỘNG VẬT 92 Mục tiêu 92 Nội dung chương 92 2.1 Hệ hô hấp 92 2.1.1 Cấu trúc hệ hô hấp 92 2.1.2 Sự trao đổi khí ở phổi ở mô 94 2.2 Hệ tuần hoàn 96 2.2.1 Máu 96 2.2.1.1 Các thành phần máu 96 2.2.1.2 Sự đông máu 99 2.2.2 Hệ tuần hoàn .100 2.2.2.1 Con đường tuần hoàn 100 2.2.2.2 Sự bơm máu 101 2.3 Hệ tiêu hóa 103 2.3.1 Cấu trúc hệ tiêu hoá 103 2.3.2 Sự tiêu hoá enzim ở người 104 2.4 Hệ tiết 108 2.4.1 Cấu trúc thận 108 2.4.2 Chức thận 109 iii CHƯƠNG CẤU TRÚC TẾ BÀO MH09-01 Giới thiệu Cơ thể sinh vật cấu tạo bởi đơn vị gọi tế bào Cơ thể người cấu tạo bởi hàng ngàn tỉ tế bào Trẻ sơ sinh có khoảng 2.000 tỉ tế bào, người trưởng thành có khoảng 100.000 tỉ tế bào; có khoảng 30 tỉ tế bào não, 20 tỉ tế bào hồng cầu máu có khoảng 200 loại tế bào chuyên hóa khác Trong vi khuẩn vi sinh vật, thể tế bào Hầu hết tế bào không thấy mắt trần nên hiểu biết tế bào tùy thuộc vào trình độ phát triển kính hiển vi Vào năm 50, nhà sinh vật học biết có hay bào quan diện bên tế bào, với kính hiển vi điện tử người ta quan sát ở mức siêu cấu nhiều bào quan diện tế bào Mục tiêu: - Kiến thức: + Mô tả thành phần cấu tạo tế bào nhóm sinh vật + Trình bày đại phân tử quan trọng tế bào - Kĩ năng: + So sánh khác biệt tế bào Prokaryote tế bào Eukaryote, tế bào động vật tế bào thực vật + Sử dụng kính hiển vi, kính nhìn nổi, thực tiêu tạm thời để quát tế bào - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Rèn luyện cho sinh viên có ý thức trách nhiệm việc vệ sinh bảo quản dụng cụ, thiết bị học thực hành Đại cương tế bào: 1.1 Học thuyết tế bào: Hầu hết tế bào có kích thước nhỏ nên mắt trần khơng thể quan sát được, lược sử phát tế bào gần lịch sử phát minh kính hiển vi Galileo (1564 - 1642) chế tạo viễn vọng kính để quan sát bầu trời, tình cờ khám phá vật nhỏ quan sát cách lật ngược đầu kính lại Antoni Van Leeuwenhoek (1632 - 1723) người Hà Lan, yêu cầu kiểm tra tơ lụa, ơng mài thấu kính để quan sát chất lượng vải, nhờ quan sát vật li ti quanh môi trường sống khám phá diện giới vi sinh vật Robert Hooke (1635 - 1703) người Anh, lần mơ tả lỗ nhỏ có vách bao bọc miếng bấc (nút bần) cắt ngang kính hiển vi năm 1665 Hooke dùng thuật ngữ tế bào (cellula có nghĩa phịng, buồng nhỏ, ý nghĩa lịch sử từ vẫn dùng ngày nay) để lỗ Mãi đến kỷ 19 khái niệm sinh vật có cấu tạo tế bào Hooke sống dậy từ nhiều cơng trình nghiên cứu, đặc biệt hai cơng trình hai người Ðức: nhà thực vật học Matthias Jakob Schleiden (1838) nhà động vật học Theodor Schwann (1839) Hai ơng hệ thống hóa quan điểm thành thuyết tế bào: “Tất sinh vật hay nhiều tế bào tạo thành, nói cách khác, Tế bào đơn vị cấu tạo sống tất sinh vật.” Ðến năm 1858 thuyết tế bào mở rộng thêm bác sĩ người Ðức (Rudolph Virchow): Tế bào tế bào có trước sinh Quan điểm (mở rộng tế bào) Virchow sau Louis Pasteur (1862) thuyết phục nhà khoa học đồng thời hàng loạt thí nghiệm chứng minh Như tóm tắt thuyết tế bào sau: Tế bào đơn vị cấu tạo sống tất sinh vật, tế bào tế bào có trước sinh 1.2 Những đặc tính chung tế bào: a Hình dạng: Hình dạng tế bào biến thiên tùy thuộc nhiều vào tế bào sinh vật đơn bào hay tế bào chuyên hóa để giữ nhiệm vụ thể sinh vật đa bào Từ dạng đơn giản hình cầu, hình trứng, hình que gặp ở sinh vật đơn bào đến hình dạng phức tạp tế bào hình ở mô thực vật, hay tế bào thần kinh ở động vật cấp cao Hình 1.1: Hình dạng tế bào Hình 1.2: Hình dạng tế bào amip Hình 1.3: Hình dạng tế bào máu người Ðặc biệt ở sinh vật đơn bào hình dạng có ý nghĩa quan trọng đời sống chúng Ví dụ, vi khuẩn hình cầu chịu đựng khơ hạn giỏi diện tích tiếp xúc với mơi trường bên ngồi giữ nước dù môi trường sống khô Ngược lại vi khuẩn hình que dài có diện tích tiếp xúc cho đơn vị thể tích với mơi trường bên ngồi lớn nên tồn dễ dàng mơi trường có nồng độ thức ăn khơng cao b Kích thước: Kích thước tế bào biến thiên theo loại tế bào Nói chung, thường tế bào nhỏ phải dùng kính hiển vi quan sát Vi khuẩn có lẻ sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ Ví dụ, vi khuẩn Dialister pneumosintes có kích thước nhỏ 0,5 x 0,5 x 1,5 µm trứng chim đà điểu tế bào có đường kính đến 20 cm, hay tế bào thần kinh có đường kính nhỏ dài đến 90 - 120 cm Trung bình đường kính biến thiên khoảng từ 0,5 đến 40 µm Thật độ lớn nhỏ tế bào khơng quan trọng mà tỉ lệ diện tích bề mặt thể tích tế bào có ảnh hưởng lớn đến đời sống tế bào Tế bào lấy thức ăn, oxy từ môi trường chung quanh thải chất cặn bả bên tế bào Các vật liệu phải di chuyển xuyên qua bề mặt tế bào Khi tế bào gia tăng kích thước, thể tích tăng gấp nhiều lần so với gia tăng diện tích (ở hình cầu, thể tích tăng theo lủy thừa bậc ba diện tích tăng theo lủy thừa bậc hai) Do đó, tế bào lớn lên trao đổi qua bề mặt tế bào khó khăn 1.3 Phân loại tế bào: Dựa đặc điểm cấu trúc tế bào phân chia tế bào sinh vật làm hai nhóm: tế bào sơ hạch tế bào chân hạch 1.2 Sinh sản hữu tính: Sinh sản hữu tính bao gồm trao đổi vật liệu di truyền hai cá thể Có nhiều dạng sinh sản hữu tính Bốn dạng tìm thấy ở động vật là: Sự tiếp hợp (conjugation) xảy hai cá thể hòa hợp trao đổi vật liệu di truyền Các nguyên sinh động vật trùng đế giày sinh sản vơ tính cách phân cắt sinh sản hữu tính cách tiếp hợp (Hình 6D) Lưỡng tính sinh (hermaphroditism): hầu hết động vật thường biểu thành hai giới đực riêng biệt, số trường hợp hai giới tính tìm thấy thể Những sinh vật gọi sinh vật lưỡng tính Lưỡng tính sinh phổ biến ở động vật khơng xương sống hải miên, trùng đất (Hình 6E) Vì giao tử đực tạo vào thời điểm khác nên tự thụ tinh khơng xảy mà lồi vẫn thụ tinh chéo Trinh sản (parthenogenesis) dạng biến đổi sinh sản hữu tính trứng khơng thụ tinh tự phát triển thành cá thể Trinh sản phổ biến ở ong, kiến số côn trùng khác Chẳng hạn ở ong mật, ong chúa giao phối lần suốt đời sống Tinh trùng trử túi có van nhỏ ở ống sinh dục Khi ong chúa đẻ trứng, van mở đóng lại Nếu van mở ra, trứng thụ tinh nở thành ong (ong chúa ong thợ) Nếu van bị đóng lại trứng khơng thụ tinh, chúng nở thành ong đực trinh sản Ðơn tính sinh (biparentalism) dạng sinh sản quen thuộc phổ biến ở hầu hết động vật có xương sống.Trong hình thức sinh sản lồi chia thành hai giới đực riêng biệt Con đực sinh tinh trùng nhỏ, di động Con sinh trứng lớn, không di động Tinh trùng lội đến trứng thụ tinh xảy ra, nhân tinh trùng nhân trứng hợp thành hợp tử lưỡng bội Có hai cách để trứng tinh trùng gặp Sự thụ tinh (external fertilization) trường hợp hai loại giao tử phóng thích vào môi trường xung quanh tinh trùng lội dòng nước mang đến trứng Sự thụ tinh (internal fertilization) trường hợp trứng giữ lại ống sinh dục chúng thụ tinh bởi tinh trùng đực đưa vào Sự thụ tinh ngồi có ở động vật sống môi trường nước: hầu hết động vật không xương sống thủy sinh, cá, lưỡng thê Những động vật thụ tinh ngồi thường phải phóng thích lúc lượng giao tử lớn 110 Hầu hết động vật ở cạn thụ tinh trong, tinh trùng đưa trực tiếp vào ống sinh dục Sự thụ tinh thuận lợi thụ tinh ngồi tinh trùng tập trung bảo vệ bên thể giao tử gần nên thụ tinh dễ xảy Ðồng thời thụ tinh hao phí tế bào trứng thụ tinh ngồi nên mùa sinh sản có trứng phóng thích Một thụ tinh, trứng bao bởi lớp vỏ bảo vệ đẻ thể lại thể giai đoạn phôi kết thúc Lưỡng thê tiến hóa từ cá chúng thường thụ tinh ngồi Vì chúng phải trở mơi trường nước nơi ẩm để đẻ trứng Bò sát tiến hóa từ lưỡng thê cổ, động vật có xương sống khơng phụ thuộc vào môi trường nước sinh sản Trứng thụ tinh bao lớp màng vỏ bảo vệ Chim tiến hóa từ nhóm bị sát cổ, chúng thụ tinh đẻ trứng có vỏ Thú tiến hóa từ nhóm bị sát cổ khác Trứng thụ tinh ở lại ống sinh dục phát triển phơi hồn tất Một đặc điểm quan trọng ở bị sát trứng có màng ối (amniotic egg) Trứng có màng vỏ bảo vệ, đẻ đất Trứng có màng ối động vật có xương sống ở cạn bị sát chim có lớp màng: màng ối, túi niệu, túi nỗn hồng, màng đệm ngồi lớp vỏ Màng ối (amniotic) bao bọc buồng có đầy dịch, chứa phôi giúp cho phôi tiếp tục phát triển môi trường nước trứng đẻ cạn Túi niệu (allantois) nơi tiếp nhận chất thải phôi phát triển Các mạch máu chúng nằm gần vỏ giữ chức trao đổi khí Túi nỗn hồng (yolk sac) chứa nỗn hồng nguồn thức ăn cho phơi Màng đệm (chorion) lớp màng ngồi bao quanh phơi màng khác Hình 6.2: Một phôi phát triển trứng 111 Giống bị sát chim, thú thụ tinh trong, phơi có lớp màng khơng có vỏ không đẻ Phôi non màng chúng giữ lại buồng đặc biệt ống sinh dục Ở phát triển phôi hoàn tất cá thể đẻ Sự phát sinh giao tử động vật: Sự phát triển cá-thể-mới hình thành tế bào sinh dục ở hệ bố mẹ Có hai loại tế bào sinh dục: Tế bào sinh dục đực thường tinh trùng hình thành tinh hoàn tế bào sinh dục tạo thành buồng trứng 2.1 Sự sinh tinh: Tinh trùng tế bào nhỏ, có khả di động Cấu tạo điển hình tinh trùng gồm: - Phần đầu: Chứa nhân lớn chốn gần hết thể tích đầu, xung quanh bao lớp bào tương mỏng khơng có bào quan Phía trước đầu có khối nguyên sinh chất nhỏ thể đầu chủ yếu máy Golgi tinh tử tạo thành Phía trước thể đầu chất nguyên sinh đặc lại dày lên hình chóp nhọn (mũ) có tác dụng khoan để di chuyển kiểu xoáy vào mơi trường nước Phần có chứa lysine hyaluronidase có tác dụng dung giải màng ngồi trứng thụ tinh số chất khác giúp cho tiếp xúc với màng sinh chất trứng tham gia chức hoạt hóa - Phần cổ: Cổ băng sinh chất mỏng nối đầu đi, có chứa trung thể gần nằm ở phía tiếp giáp với đầu trung thể xa ở phía tiếp giáp với Các trung tử có vai trò quan trọng phân cắt hợp tử - Phần đi: Đi có sợi trục ngun sinh chất đặc lại chạy dọc suốt chiều dài đuôi Đuôi gồm ba đoạn: + Đoạn trung gian nằm tiếp với phần cổ Đoạn có bao lị so bao quanh sợi trục ti lạp thể biến dạng dính với tạo thành, tham gia vào hoạt động chuyển hóa cung cấp lượng cho vận động tinh trùng Sát với cổ có trung thể xa Sát với đoạn màng, bào tương dày lên tạo thành hình vịng nhẫn + Đoạn đi: kích thước dài, cấu tạo gồm sợi trục ở giữa, xung quanh bao lớp nguyên sinh chất mỏng Ở nhiều lồi, xung quanh sợi trục cịn bao sợi ống kép xếp đối xứng quanh trục Đó 112 ống vi thể có chứa tubulin dynein protein vận động tham gia vào chức vận động đuôi + Đoạn cuối đuôi ngắn, có sợi trục nằm trần bao bọc bởi màng tế bào Hình 6.3: Cấu tạo tinh trùng - Những tế bào thuộc dòng tinh sinh sản, biệt hóa, tiến triển để cuối tạo tinh trùng Hình 6.4: Sơ đồ trình phát sinh tinh trùng trứng Như vậy, trình tạo giao tử, tinh bào với nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n), qua trình giảm phân sinh tinh trùng, tinh trùng mang nhiễm sắc thể đơn bội (n) 113 2.2 Sự sinh trứng: Trứng: - Hình trịn bầu dục; kích thước lớn gấp nhiều lần so với tinh trùng; không di động - Chứa nhiều chất dinh dưỡng dự trữ để cung cấp cho phơi phát triển, sau gọi nỗn hồng Nỗn hồng thường tích tụ dạng tấm, thành phần chứa lipoprotein, glycoprotein, phosphoprotein hệ men thủy phân dạng bất hoạt - Bào tương chứa nhiều mRNA có đời sống dài bất hoạt móc nối lệch khơng hợp với ribosome - Có nhiều ribosome tự không liên kết với lưới nội sinh chất có hạt tạo thành polysome - Chứa nhiều ti thể - Trữ lượng DNA lớn, có dạng DNA vi khuẩn đoạn DNA tự bào tương Lớp vỏ tế bào trứng phối hợp màng sinh chất lớp bào tương kế cận Lớp vỏ thường đặc, chứa hạt có chất mucosaccharide nhiều sắc tố khác nhau, phân bố khơng tạo nên tính phân cực trứng chịu trách nhiệm tổ chức cấu trúc trứng phân bố chất nỗn bào, chất gây biệt hóa ba phơi Lớp ngồi cực sinh vật chứa yếu tố tạo phơi ngồi Vùng ngang đới xích đạo lớp vỏ chứa yếu tố tạo phôi trong; vùng cực thực vật lớp vỏ chứa yếu tố tạo phôi Lớp vỏ tham gia vào q trình khác có hoạt tính sinh học cao Tế bào trứng chin tế bào phát triển dừng lại giai đoạn phân bào giảm nhiễm, dừng lại nhiễm sắc thể ở trạng thái bốn giai đoạn diakinesis lần phân bào giảm nhiễm I sau hoàn thành lần phân bào I xuất cực cầu I sau xuất cực cầu II (đặc biệt ở cầu gai) Lúc trứng ở trạng thái ngưng trệ, bất động sinh lý, khơng có khả phân chia; protein khơng tổng hợp enzymee gần bị ngưng trệ Tùy theo hàm lượng phân bố noãn hoàng trứng mà trứng chia thành bốn loại sau: - Trứng đẳng hoàng (cá lưỡng tiêm, cầu gai) có lượng nỗn hồng phân bố bào tương nhân nằm tế bào 114 - Trứng đoạn hồng: Là trứng có nỗn hồng tập trung rõ rệt ở cực gọi cực dinh dưỡng (animal pole); bào sinh chất nhân nằm ở cực gọi cực sinh vật (vegetal pole) – trục qua hai cực gọi trục trứng Có hai loại trứng đoạn hồng: + Lồi có lượng nỗn hồng vừa trứng loài lưỡng thê (ếch, nhái) + Lồi có trứng nỗn hồng nhiều bị sát, chim - Trứng vơ hồng: Khơng có nỗn hồng – trứng động vật có vú - Trứng hồng: Nỗn hồng nằm tâm trứng, xung quanh nhân Đó trứng lồi trùng Các tế bào sinh trứng (trứng ở noãn cầu) phải trải qua nhiều lần phân bào nguyên nhiễm, ở giai đoạn chúng có tên nỗn ngun bào Hai lần phân bào sau trình tạo noãn cầu giảm phân Kết sau hai lần phân bào tế bào đơn bội (n) phát triển thành noãn cầu thành thục tức trứng, mang đầy đủ nguyên liệu bào tương cần dùng cho thụ tinh mà Ba tế bào kia, cực cầu tiêu biến Hình 6.5: Sơ đồ trình phát sinh tinh trùng trứng 115 Sự thụ tinh tạo hợp tử động vật: 3.1 Sự vận chuyển tinh trùng: Do gặp gỡ ngẫu nhiên có chọn lọc thể bố mẹ loài xuất đồng thời thể bố mẹ loài xuất đồng thời giao tử chin thành thục qua hình thức thụ tinh thụ tinh trong, tinh trùng di chuyển để đến gặp trứng xâm nhập vào tế bào trứng, q trình thụ tinh Mỗi lần phóng tính có tới vài tổ tinh trùng song thường có tinh trùng thụ tinh với trứng 3.2 Sự tiếp xúc tinh trùng với trứng (quá trình thụ tinh): Về chất thụ tinh gồm ba giai đoạn: - Giai đoạn kết hợp hai phận nhân đơn bội khác nguồn để tạo thành nhân lưỡng bội tế bào hợp tử nhất, khởi nguồn cho thể - Giai đoạn hoạt hóa tế bào trứng - Giai đoạn hình thàng màng thụ tinh Hình 6.6 Sự thụ tinh Ba giai đoạn diễn đồng thời sau: Khi gặp tế bào trứng, phần chóp tinh trùng khoan tiết enzymee để dung giải vỏ trứng Hàng loạt biến đổi sinh học hóa học trứng bắt đầu Trên mặt trứng chỗ lổ nỗn xuất nón hút lồi để hút tinh trùng vào, đồng thời trứng nhanh chóng hoàn thành lần phân bào giảm nhiễm II để tống cực cầu II Trứng tiết fectilizin bề mặt kết với với anti-fectilizin cực đầu tinh trùng đảm bảo cho kết dính tinh trùng bề mặt trứng 116 Sau đầu cổ tinh trùng (ở động vật có vú bao gồm đuôi) chui vào trứng tế bào trứng hoàn thành lần phân chia giảm nhiễm II tinh trùng di chuyển ở sinh chất trứng tới nơi đối diện nơi tống cực cầu Đầu tinh trùng phồng lên nhân trứng nở lớn Lượng DNA nhân đôi, NST ở dạng kép Khi nhân đực nguyên ủy nhân nguyên ủy tới vị trí đối diện với nơi tống cực cầu thể kép xuất thoi vơ sắc đựoc hình thành Nhân đực nhân hình thành NST kích thước hiển vi dần nhập vào thoi vô sắc Màng nhân biến Các NST xếp mặt phẳng xích đạo Trạng thái đôi NST tương đồng khôi phục; tế bào hợp tử hình thành lần phân cắt phôi Khi tinh trùng di chuyển tế bào trứng, sắc tố ở vùng vỏ trứng di chuyển theo, để lại vùng khơng có sắc tố gọi vùng liền xám Về sau vùng trở thành vùng cảm ứng phôi Nhờ tác dụng tinh trùng, tế bào trứng hoạt hóa thoát khỏi trạng thái ngưng trệ Hệ thống enzymee từ trạng thái bất hoạt trở nên hoạt động mạnh Hàng loạt biến đổi hóa học diễn bào tương Nhu cầu oxy tăng 600% Lượng trao đổi phosphor tăng 100 lần, Ca Mg tăng 10 lần; tổng hợp protein tăng cao Các mRNA có sẵn trứng trước thụ tinh từ trạng thái nghỉ giải phóng khỏi kìm hãm để làm khn tổng hợp chuỗi polypeptide Các ribosome tự bào tương tạo thành polysome để tham gia tổng hợp protein chuẩn bị cho phân bào Trong giai đoạn tạo hợp tử, ở nhiều loài sau tinh trùng chui vào tế bào trứng, tế bào trứng hình thành màng thụ tinh, ngăn cản không cho tinh trùng khác xâm nhập vào trứng nữa, loại trừ tượng đa thụ tinh thừa nhân đực tế bào trứng thành thành thoi phân bào ba/nhiều cực, phá rối phát triển bình thường nhiều hợp tử Thực hành: Sự hình thành giao tử động vật: 4.1 Dụng cụ, thiết bị: Kim mũi mác kim mũi dáo, khai mổ, cao su, đinh ghim, đồ mổ 4.2 Hóa chất: nước cất 4.3 Mẫu vật: Chim bồ câu, thỏ 4.4 Nội dung thực hành: 4.4.1 Quan sát quan niệu sinh dục ở bồ câu: a Phương pháp giải phẩu: 117 Đặt chim khay (ván) mổ Dùng dây buộc căng cánh hai chi sau sau ván mổ Dùng dao rạch đường dọc ngực hai bên gờ lưỡi hái theo hình mũi tên ở hình 6.7 Chú ý rạch từ từ thấy màng mỏng suốt túi khí xen vào ngực Hai khối lớn nằm hai bên xương lưỡi hái hai co ngực lớn khoẻ Khi co thực động tác đập cánh Gỡ, kéo ngực sang hai bên, không nên cắt rời dễ chạm phải động mạch ngực nhỏ Khi co cánh nâng lên Kích thước hai cho thấy động tác nâng cánh tốn lượng động tác hạ cánh Thực nâng cánh, ngồi cịn có tham gia địn xếp lông cánh Tiếp tục dùng kéo mổ đường từ huyệt đến xương ức (hình 6.7) Cắt xương ức nâng mũi kéo lên Cắt xương quạ để mở xoang ngực tiến hành quan sát cấu tạo Hình 6.7: Đường mổ bồ câu Theo đường mũi tên A - B Sau lượn kéo theo đường mũi tên 118 Hình 6.8: Cấu tạo nội quan bồ câu Mỏ; Diều; Tinh hoàn; Gan; Mề; Phổi; Phế quản; Ruột tá; Huyệt; 10 Tâm thát trái; 11 Tâm thất phải; 12 Tâm nhĩ trái; 13 Tâm nhĩ phải; 14 Khí quản; 15 Động mạch địn trái; 16 Tĩnh mạch cảnh; 17 Tĩnh mạch đòn trái; 18 Ruột non; 19 Tĩnh mạch cảnh phải; 20 Manh tràng; 21 Thận; 22 Ống dẫn niệu; 23 Ống dẫn tinh; 24 Thực quản; 25 Dạ dày tuyến; 26 Tuyến tuỵ; 27 Minh quản; 28 Tỳ b Quan sát quan niệu sinh dục: - Thận hậu thận lớn, chia ba thuỳ nằm hốc xương chậu, sát thành lưng vật Ống dẫn niệu nhỏ xuất phát từ thận ở ranh giới thuỳ trước thuỳ Hai ống dẫn niệu chạy song song, đổ huyệt Tuyến thận có màu vàng nằm ở bờ đầu thận Chim khơng có bóng đái để giảm nhẹ thể thích nghi với đới sống bay Nước tiểu phần ruột sau hấp thụ lại nước chất bã bám vào phân ngồi nên phân chim có màu trắng 119 - Chim trống có đơi tinh hồn hai khối hình bầu dục màu trắng dục nằm ở phần bụng phần trước thận Từ tinh hoàn phát ống dẫn tinh tương ứng với ống wolff chạy song song với ống dẫn niệu Gốc ống dẫn tinh phình rộng thành túi tinh thơng huyệt - Chim có buồng trứng trái Thời kì sinh sản buồng trứng phát triển dễ nhận thấy trưng non chứa nhiều nỗn hồng Ống dẫn trứng tương ứng với ống Muller, đầu mở rộng thành phễu ở gần mép buồng trứng Cuối ống dẫn trứng phình rộng thành tử cung đổ huyệt Mùa sinh sản, ống phát triển dài ra, phễu mở rộng để đón trứng Ngồi mùa sinh sản, ống dẩn trứng bé nằm sát thành lưng xoang bụng Hình 6.9: Cấu tạo quan sinh dục bồ câu A Con đực; B Con A Phụ dịch hoàn; Dịch hoàn; Ống dẫn tinh; Thận; Ống dẫn niệu; Huyệt; Lỗ mở ống dẫn tinh; Lỗ mở ống dẫn niệu B Thận; Ống dẫn niệu; Buồng trứng; Phếu ống dẫn trứng; Ống dẫn trứng; Huyệt; Lỗ mở ống dẫn niệu; Lỗ mở ống dẫn trứng; Ống dẫn trứng phải tiêu giảm 4.4.2 Quan sát quan niệu sinh dục ở thỏ: a Phương pháp giải phẫu thỏ: Đặt ngửa Thỏ bàn mổ, dùng dây gai buột chặt chân Thỏ vào đinh ở hai bên mép ván Lấy bơng thấm nước vê gọn lại tẩm nước vắt qua 120 vuốt theo đường dọc bụng cho ướt lông Lấy tay rẽ lông ướt sang bên thành đường thẳng Dùng kẹp nâng da trước lỗ niệu sinh dục lên, lấy kéo cắt đường thẳng dọc theo đường lơng ướt lên đến tận hàm Bóc da sang hai bên Chú ý tránh chọc vào hai tĩnh mạch cảnh nằm da hai bên cổ Dùng kẹp nâng lấy kéo cắt dọc theo đường trắng từ lỗ niệu sinh dục đến mấu hình kiếm xương ức Không cắt vào xương ức để quan sát hoành Tiếp tục cắt sang bên dọc sườn cuối Sau ghim sang hai bên ván mổ Quan sát vị trí tự nhiên xoang bụng Thỏ b Quan sát quan niệu sinh dục: - Thận hình hạt đậu màu đỏ thẫm nằm sát thành lưng xoang thể hai bên cột sống vùng thắt lưng Thận phải nằm cao thận trái, quanh thận bao bởi màng mỡ giúp cho thận ở vị trí tự nhiên Bờ thận có rốn thận phát ống dẫn niệu nhỏ màu trắng Ống dẫn niệu hai bên đổ vào bóng đái ở vùng chậu Tuyến thận tròn nhỏ, màu vàng nằm ở ngã ba động mạch chủ lưng động mạch thận - Cơ quan sinh dục thỏ đực đơi tinh hồn hình bầu dục dài, màu trắng Tinh hồn Thỏ non nằm ở phía lưng vùng chậu xoang bụng Giai đoạn trưởng thành, tinh hoàn chui qua ống bẹn chuyển xuống bìu Mặt lưng tinh hồn có phụ tinh hồn Phụ tinh hồn dẫn vào tinh quản ống dẫn ngoằn ngoèo dẫn vào ống niệu sinh dục ở mặt lưng bóng đái Ống dẫn vào dương vật - Cơ quan sinh dục thỏ đơi buồng trứng hình trứng dẹp, nhỏ, treo bởi mạc treo buồng trứng ở thành lưng xoang bụng Nỗn quản cịn gọi ống Fanlop tương đồng với ống Mulle ở nhóm thấp Đầu nỗn quản có phễu nhỏ mở ở xoang bụng Gốc nỗn quản phình rộng thành tử cung dẫn vào âm đạo theo hai lỗ riêng biệt Âm đạo ống rộng đổvào xoang niệu sinh dục Lỗ sinh dục khe rộng, xung quanh bao bởi nếp mơi lớn Trong khe có âm vật nhơ ra, tương đồng với dương vật đực nhỏ Vì khó phân biệt thỏ đực hay lúc cịn non 121 A B Hình 6.10: Hệ sinh dục Thỏ A Thỏ đực: Ống bẹn; Tinh hồn; Đầu ống dẫn tinh; Đi phần phụ tinh hoàn; Ống dẫn tinh; Cơ thể hang; Sụn dương vật; Tuyến Cuper; Bóng đái; 10 Ống dẫn niệu; 11 Ruột thẳng; B Thỏ cái: Buồng trứng; Noãn quãn; Tử cung; Lỗ mở ống dẫn trứng; Vách âm đạo 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Thành Hổ (2000), Sinh Học Đại Cương, NXB ĐHQG TP.HCM Bùi Tấn Anh, Võ Văn Bé Phạm Thị Nga (2000), Giáo trình Sinh Đại cương A1, A2, Trường ĐHCT Bộ Mơn Sinh (2001), Giáo trình thực hành Sinh Đại Cương, Khoa Khoa Học Trường ĐHCT Phillips W.D & Chilton T J (1998), Sinh học - tập 1, NXB Giáo dục Phillips W.D & Chilton T J (1999), Sinh học - tập 2, NXB Giáo dục 123 ... LỜI GIỚI THIỆU Bài giảng đại cương biên soạn nhằm cung cấp kiến thức sinh học đại cương dành cho sinh viên ngành - Cao Đẳng dịch vụ thú y - Cao Đẳng Nuôi trồng thủy sản - Cao đẳng Bảo vệ thực vật... về: Sinh học tế bào Tổ chức thể thực vật bậc cao Sinh học thể động vật Cuối chương có câu hỏi ơn tập nhằm giúp sinh viên hệ thống kiến thức sau học lý thuyết thực hành Mặc dù nhiều cố gắng để trình. .. 2.2.3.3 Cơ cấu phiến 62 2.3 Cơ quan sinh sản thực vật có hoa 63 2.3.1 Tổ chức quan sinh sản 63 2.3.2 Các hình thức sinh sản ở thực vật có hoa 64 2.4 Thực hành