Sinh trưởng và phát triển ở thực vật I. Khái niệm 1. Định nghĩa sinh trưởng và phát triển Sinh trþćng là quá trình gia tăng về kích thþĆc, số lþĉng, khối lþĉng tế bào làm cây lĆn lên trong tÿng giai đoạn. Phát triển là toàn bộ nhĂng biến đổi xây ra trong chu trình sống bao gồm sinh trþćng, phân hóa tế bào và phát sinh hình thái cûa cĄ quan, cĄ thể. 2. Mối liên hệ giữa sinh trưởng và phát triển Có mối liên hệ mật thiết, đan xen nhau trong chu trình sống cûa thăc vật. Trong chu trình sống cûa thăc vật thþąng chia thành 2 pha: Pha sinh trþćng, phát triển sinh dþĈng. Pha sinh trþćng, phát triển sinh sân. 3. Chu kì sinh trưởng và phát triển Ở thăc vật 1 năm: đþĉc tính tÿ khi hạt nây mầm cho đến khi tạo hạt mĆi. Ở thăc vật lâu năm: đþĉc tính tÿ khi hạt nây mầm cho đến khi cây chết.
Trang 1Sinh trưởng và phát triển ở thực vật
I Khái niệm
1 Định nghĩa sinh trưởng và phát triển
- Sinh trþćng là quá trình gia tăng về kích thþĆc, số lþĉng, khối lþĉng tế bào làm cây lĆn lên trong tÿng giai đoạn
- Phát triển là toàn bộ nhĂng biến đổi xây ra trong chu trình sống bao gồm sinh trþćng, phân hóa tế bào và phát sinh hình thái cûa cĄ quan, cĄ thể
2 Mối liên hệ giữa sinh trưởng và phát triển
- Có mối liên hệ mật thiết, đan xen nhau trong chu trình sống cûa thăc vật
- Trong chu trình sống cûa thăc vật thþąng chia thành 2 pha:
Pha sinh trþćng, phát triển sinh dþĈng
Pha sinh trþćng, phát triển sinh sân
3 Chu kì sinh trưởng và phát triển
- Ở thăc vật 1 năm: đþĉc tính tÿ khi hạt nây mầm cho đến khi tạo hạt mĆi
- Ở thăc vật lâu năm: đþĉc tính tÿ khi hạt nây mầm cho đến khi cây chết
II Sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp
1 Mô phân sinh
- Khái niệm: là nhóm tế bào chþa chuyên hóa và giĂ khâ năng phân chia nguyên phân
Mô phân sinh đînh: xuất hiện ć đînh thân
Mô phân sinh bên: có ć thân cây hai lá mầm
Mô phân sinh lóng: có ć cây một lá mầm
2 Sinh trưởng sơ cấp
- Là quá trình sinh trþćng làm cây cao lĆn lên do hoạt động cûa nhóm tế bào mô phân sinh đînh
3 Sinh trưởng thứ cấp
- Là quá trình sinh trþćng làm cho cây to ra do hoạt động cûa nhóm tế bào mô phân sinh bên gồm:
Trang 2 Tầng sinh mạch: tạo ra mạch rây thĀ cấp phía ngoài và mạch rây thĀ cấp phía trong
Tầng sinh bần: tạo ra lĆp vô phía ngoài và lĆp thịt vô phía trong
III Nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng
1 Nhân tố bên trong: yếu tố di truyền, hoocmon thăc vật
2 Nhân tố bên ngoài: nþĆc, ánh sáng, nhiệt độ và dinh dþĈng khoáng
Hoocmon thực vật
I Khái niệm
- Là chất hĂu cĄ do cĄ thể thăc vật tiết ra có vai trò điều tiết các hoạt động sống cûa cây
- Đặc điểm chung:
Đþĉc tạo ra ć một nĄi nhþng có thể gây ra phân Āng ć một nĄi khác
Nồng độ thấp nhþng có thể gây ra phân Āng mạnh mẽ
Tính chuyên hóa thấp hĄn so vĆi hoocmon động vật
- Phân loại:
Nhóm kích thích sinh trþćng: auxin, giberelin, xitokinin
Nhóm Āc chế sinh trþćng: axit abxixic, etilen
II Hoocmon kích thích sinh trưởng
1 Auxin
- NĄi hình thành: đþĉc hình thành ć mô phân sinh đînh (bao lá mầm, hạt), vận chuyển hþĆng gốc
Kích thích phân chia, dãn dài tế bào
Gây ra hiện tþĉng hþĆng động
Kích thích sinh trþćng cûa quâ, tạo quâ không hạt
Gây ra hiện tþĉng þu thế đînh, Āc chế să rýng
- Hạn chế sā dýng auxin nhân tạo (auxin a; auxin b; AIA; 2,4D; ANA; AIB) vĆi nông sân thăc phẩm trăc tiếp làm thĀc ăn do không có enzim phân giâi
2 Giberelin
Trang 3- NĄi hình thành: đþĉc hình thành ć nhĂng cĄ quan còn non
Kích thích phân chia dãn dài tế bào
Kích thích să ra hoa
Kích thích sinh trþćng quâm tạo quâ không hạt
Kích thích sinh trþćng chiều cao cây
Kích thích să nây mầm
3 Xitokinin
- NĄi hình thành: nhĂng cĄ quan còn non, đang sinh trþćng, phát triển mạnh và ć rễ
Kích thích să phân chia tế bào, làm chậm quá trình già hóa cûa tế bào
Kích thích să hình thành cĄ quan mĆi, gây ra hiện tþĉng þu thế bên
Kích thích să hình thành cĄ quan mĆi trong să tþĄng tác vĆi auxin
III Hoocmon ức chế sinh trưởng
1 Axit abxixic (AAB)
- NĄi hình thành: nhĂng cĄ quan đang già hóa hoặc đang gặp hạn
Ức chế să sinh trþćng cûa cành lóng
Gây ra hiện tþĉng ngû nghî ć thăc vật
Làm đóng mć khí khổng
2 Etilen
- NĄi hình thành: ć hầu hết các bộ phận cûa cây Ví dý: khi quâ chín, mô bì tổn thþĄng đều sân sinh ra etilen
Kích thích quâ mau chín
Làm rýng lá, quâ
3 Chất làm chậm sinh trưởng (CCC, MH) và thuốc diệt cỏ (2,4D; 2,4,5T)
- Tác động: Āc chế sinh trþćng nhþng không ânh hþćng đến să sinh sân
- Ứng dýng: làm thấp cây, chống đổ
- Thuốc diệt cô 2,4D; 2,4,5T: phá hûy màng sinh chất, Āc chế quang hĉp, xáo trộn quá trình sinh trþćng và thþąng mang tính chọn lọc, chî tiêu diệt cô mà không gây hại môi trþąng
Trang 4IV Sự cân bằng hoocmon thực vật
- Să cân bằng chung:
Chất kích thích sinh trþćng: hình thành ć cĄ quan còn non, đang sinh trþćng và phát triển mạnh
Chất Āc chế sinh trþćng: hình thành ć cĄ quan đang hóa già hoặc mô bị tổn thþĄng
GiĂa các chất kích thích thþąng mang tính hỗ trĉ cho nhau
GiĂa các chất kích thích và Āc chế thþąng đối kháng nhau
- Să cân bằng riêng:
auxin / GA: tạo quâ không hạt
auxin / xitokinin: nuôi cấy mô
auxin / etilen: kích thích să rýng
xitokinin / etilen: trẻ hóa / già hóa
GA / AAB: kích thích să nây mầm / Āc chế să nây mầm
V Ứng dụng trong công nghiệp
- Một số lþu ý khi sā dýng hoocmon thăc vật:
Nồng độ thích hĉp
Chú ý đến tính đối kháng và hỗ trĉ giĂa các nhóm hoocmon thăc vật vĆi nhau, lþu ý đến tính chọn lọc cûa thuốc diệt cô
Khi sā dýng hoomon thăc vật phâi chú ý đến việc thôa mãn nhu cầu dinh dþĈng cûa cây trồng
Không sā dýng auxin nhân tạo đối vĆi nông sân trăc tiếp làm thĀc ăn vì không có enzim phân giâi
Phát triển ở thực vật có hoa
1 Tuổi của cây
- Tùy theo loại cây trồng, đến độ tuổi nhất định thì ra hoa Ví dý: cây cà chua 14 lá mĆi bắt đầu ra hoa
- Cây con nhiều lá, ít rễ nhiều giberelin nhiều hoa đăc
- Cây con nhiều rễ, ít lá nhiều xitokinin nhiều hoa cái
Trang 52 Điều kiện ngoại cảnh
- Nhiệt độ: một số cây chî ra hoa sau khi trâi qua mùa đông lạnh giá
Hiện tþĉng xuân hóa: là hiện tþĉng ra hoa cûa cây phý thuộc vào nhiệt độ thấp Ví dý: bắp câi
3 Quang chu kì
- Là thąi gian chiếu sáng xen kẽ vĆi bóng tối ânh hþćng đến să ra hoa
- Dăa vào quang chu kì, thăc vật đþĉc chia thành 3 nhóm:
Cây ngày dài: ra hoa khi điều kiện chiếu sáng lĆn hĄn 12 gią Ví dý: thanh long, dâu tây, hành,
Cây ngày ngắn: ra hoa khi điều kiện chiếu sáng nhô hĄn 12 gią Ví dý: hoa cúc, mía,
Cây trung tính: să ra hoa không phý thuộc vào quang chu kì Ví dý: cà chua, lạc, đậu, ngô, hþĆng dþĄng,
4 Phitocrom
- Là sắc tố enzim câm nhận quang chu kì có ć chồi mầm và chóp lá mầm
- Tồn tại ć 2 dạng:
P660 (Pđỏ) P730 (Pđỏ xa)
- Ánh sáng đô kích thích să ra hoa cûa cây ngày dài
- Ánh sáng đô xa kích thích să ra hoa cûa cây ngày ngắn
- Tác động chû yếu đến các vận động câm Āng: đóng mć khí khổng (AAB), có đặc tính kích thích (auxin), đặc tính tổng hĉp (axit nucleic) và đặc tính câm Āng
5 Hoocmon ra hoa (Florigen)
- Bân chất hóa học gồm: GA (ngày dài), antezin (ngày dài lẫn ngắn)
Ánh sáng đô xa Ánh sáng đô
Làm cây ngày ngắn ra hoa Làm cây ngày dài ra hoa
Trang 6- Đþĉc sân sinh ć lá, vận chuyển đến đînh sinh trþćng, kích thích să ra hoa
Sinh trưởng và phát triển ở động vật
I Khái niệm
1 Sinh trưởng
- Să gia tăng về kích thþĆc, khối lþĉng cĄ thể động vật theo thąi gian
- Tốc độ sinh trþćng cûa các mô cĄ quan trong cĄ thể diễn ra không giống nhau
2 Phát triển
- Là toàn bộ nhĂng biến đổi trong chu trình sống bao gồm sinh trþćng, phân hóa tế bào, phát sinh hình thĀc cûa cĄ quan, cĄ thể
3 Mối liên hệ giữa sinh trưởng và phát triển
- Là hai quá trình có liên hệ mật thiết vĆi nhau, xen lẫn nhau trong quá trình sống, sinh trþćng sẽ làm tiền đề cho phát triển
- Các loài khác nhau có tốc độ sinh trþćng, phát triển cüng nhþ giĆi hạn khác nhau
- Quá trình sinh trþćng và phát triển cûa một cĄ thể động vật đþĉc chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn phôi và giai đoạn hậu phôi
a) Giai đoạn phôi
- Hĉp tā sẽ phân chia nguyên phân phôi phôi nang phôi vị giai đoạn hình thành mầm cĄ quan
b) Giai đoạn hậu phôi
- Đþĉc tính tÿ khi sinh ra hoặc tÿ trĀng nć ra
- Dăa trên đặc điểm cûa con non so vĆi con trþćng thành, ngþąi ta chia quá trình sinh trþćng, phát triển ć động vật thành 2 hình thĀc:
Phát triển qua biến thái (biến thái hoàn toàn, biến thái không hoàn toàn)
Phát triển không qua biến thái
- Biến thái: să biến đổi đột ngột về hình thái, cấu tạo, sinh lý cûa con non so vĆi con trþćng thành
II Phát triển không qua biến thái
Trang 7- Con non có đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý giống con trþćng thành
- Con non sinh trþćng, phát triển lĆn lên thành con trþćng thành
III Phát triển qua biến thái
1 Phát triển qua biến thái hoàn toàn
- Con non có đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý khác hoàn toàn so vĆi con trþćng thành
- Con non sẽ trâi qua nhiều giai đoạn trung gian để trć thành con trþćng thành
Ví dý: BþĆm Sâu bþĆm: có bộ hàm ăn lá cây, trong ống tiêu hóa có nhiều enzim
BþĆm trþćng thành: có ống hút mật hoa, trong ống tiêu hóa có enzim saccaraza tiêu hóa saccarozo
- Ở ếch, nhái, quá trình biến thái xáy ra nhą hoocmon tiroxin
2 Phát triển qua biến thái không hoàn toàn
- Con non có đặc điểm về hình thái, cấu tạo, sinh lý gần giống con trþćng thành
Ví dý: tôm, cua, cào cào, châu chấu,
- Con non sẽ trâi qua nhiều lần lột xác để trć thành con trþćng thành
Các nhân tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển ở động vật
I Ảnh hưởng của các nhân tố bên trong
1 Giới tính
- Trong cùng loài, giĂa con đăc và con cái thþąng có tốc độ sinh trþćng, phát triển khác nhau, con cái thþąng sinh trþćng, phát triển nhanh hĄn
2 Hoocmon
a) Hoocmon điều hòa sự sinh trưởng
* Hoocmon sinh trưởng GH:
- NĄi hình thành: thùy trþĆc tuyến yên
Trang 8- Tác động sinh lý cûa GH: tăng quá trình sinh tổng hĉp protein tăng cþąng sinh trþćng, kích thích phát triển xþĄng
- Ở con ngþąi:
Thiếu GH: bệnh lùn (ć trẻ em), không ânh hþćng (ć ngþąi trþćng thành)
Thÿa GH: bệnh khổng lồ (ć trẻ em), to đầu xþĄng chi (ć ngþąi trþćng thành)
* Tiroxin
- NĄi hình thành: tuyến giáp
- Vai trò sinh lý:
Tăng tốc độ chuyển hóa cĄ bân tăng cþąng sinh trþćng
Thiếu tiroxin: trẻ chịu lạnh kém, não ít nếp nhăn, trí tuệ thấp
b) Hoocmon điều hòa sự phát triển
* Điều hòa sự biến thái
- Ở ếch, nhái: hoocmon điều hòa là tiroxin
- Ở côn trùng: hoocmon điều hòa là ecdixon và juvenin đþĉc hình thành tÿ tuyến trþĆc ngăc
Ecdixon: kích thích lột xác ć sâu bþĆm, kích thích sâu biến đổi thành nhộng và bþĆm
Jevenin: kích thích lột xác ć sâu bþĆm, nhþng Āc chế sâu bþĆm biến thành nhộng và bþĆm
* Điều hòa sự hình thành các tính trạng sinh dục thứ sinh
- Testosteron: đþĉc hình thành ć tinh hoàn, giúp hình thành các tính trạng sinh dýc thĀ sinh ć con đăc
- Ostrogen: đþĉc hình thành ć buồng trĀng, giúp hình thành các tính trạng sinh dýc ć con cái
* Điều hòa chu kì kinh nguyệt
- Ở ngþąi, 1 chu kì kéo dài khoâng 28 ngày, bắt đầu xuất hiện ć tuổi dậy thì
FSH: hoocmon kích thích nang trĀng
LH: đþĉc tạo ra tÿ tuyến yên, là hoocmon tạo thể vàng
Câ 2 phối hĉp vĆi ostrogen làm trĀng chín và rýng
- Nang trĀng biến đổi thành thể vàng Thể vàng sẽ tiết ra progesteron phối hĉp vĆi ostrogen để
Āc chế tiết FSH, LH Đồng thąi, kích thích lĆp niêm mạc tā cung phát triển dày lên, tích tý máu chuẩn bị cho phôi làm tổ
Trang 9- Nếu trĀng không đþĉc thý tinh, không có phôi làm tổ, thể vàng bị teo đi xây ra hiện tþĉng kinh nguyệt
- Nếu trĀng đþĉc thý tinh, có phôi làm tổ, nhau thai đþĉc hình thành tiết ra HCG giúp duy trì thể vàng tiết progesteron Āc chế tiết FSH, LH không có trĀng chín và rýng trong thąi kì mang thai
II Ảnh hưởng của các nhân tố bên ngoài
1 Thức ăn
- Là nhân tố ânh hþćng mạnh nhất đến sinh trþćng và phát triển ć động vật
2 Các nhân tố môi trường khác
- Nhiệt độ:
Động vật đþĉc chia thành 2 nhóm: động vật hằng nhiệt và động vật biến nhiệt
Nhiệt độ ânh hþćng đến quá trình chuyển hóa các chất trong cĄ thể động vật
- Ánh sáng: