Đang tải... (xem toàn văn)
Trong khi đó, một số thực vật đồng chu có sự phát triển các cơ chế di truyền ngăn trở sự tự thụ phấn, tức ngăn trở sự tạo thánh hợp tử của các giao tử giống nhau về kiểu gen, gây nên t[r]
(1)CÁC KIỂU SINH SẢN 1.Sinh sản vô tính
Sinh sản vơ tính kiểu sinh sản từ tế bào nhóm tế bào mẹ qua nguyên phân để tạo thể Kiểu sinh sản giữ nguyên đặc tính di truyền cá thể mẹ ban đầu thể Nguyên phân sở tăng trưởng sinh vật đa bào sinh sản vơ tính sinh vật nói chung Sinh sản vơ tính có sinh vật đơn bội lưỡng bội, chế ổn định gen qua nhiều hệ Sự tăng số lượng tế bào sinh vật đa bào nhờ nguyên phân Ở người hợp tử sau nhiều lần nguyên phân hình thành nên thể gồm nhiều tỉ tế bào Nhờ đó, trừ tế bào sinh dục tế bào thể có NST nhau, tương ứng có lượng thơng tin di truyền giống
Sinh sản vơ tính ứng dụng rộng rãi nhân giống nuôi cấy mô tế bào thực vật động vật
2 Sinh sản hữu tính
Sinh sản hữu tính kiểu sinh sản có kết hợp tế bào sinh dục cá thể khác Sinh sản hữu tính tạo đa dạng di truyền làm nguồn nguyên liệu cho tiến hóa Một xu hướng tiến hóa sinh giới sinh sản hữu tính Sự đa dạng kiểu sinh sản hữu tính thể phần kiểu xác định giới tính Sự tiến hóa tạo nhiều chế để trì đa dạng
* Hướng tiến hóa sinh sản hữu tính
Theo phân hóa tế bào, có hướng tiến hóa:
+ Hình thái giao tử: theo hình thái giao tử, sinh vật tiến hóa từ chỗ giao tử đực giao tử có hình thái chức giống (đẳng giao) đến chỗ khác nhau: giao tử đực nhỏ có khả di động, giao tử lớn chứa chất dinh dưỡng (dị giao nỗn giao)
(2)phân hóa thành tế bào sinh sục tế bào sinh dưỡng
+ Phân hóa giới tính: đa số thực vật động vật bậc thấp, quan sinh dục đực, thể, gọi sinh vật lưỡng tính Ở số thực vật động vật bậc cao, thể mang quan sinh dục (hoặc đực cái) gọi sinh vật đơn tính
Theo hình thức thụ tinh
Ở động vật bậc thấp đặc biệt động vật thủy sinh, tinh trùng thụ tinh với trứng ngồi mơi trường nên hiệu thụ tinh thấp Hình thức thụ tinh gọi thụ tinh ngồi Ví dụ: ruột túi, cá chúng phóng tinh vào nước để thụ tinh, lưỡng cư (ếch nhái) đực rưới tinh trùng lên trứng Hình thức thụ tinh cao thụ tinh Phần lớn cấc loài cạn, đực đưa tinh trùng vào ống sinh dục nhờ quan giao cấu, nhờ hiệu suất thụ tinh cao
Theo hình thức bảo vệ trứng
Các lồi động vật bậc thấp đẻ trứng nước có khả bảo vệ trứng cá, lưỡng cư Các lồi bị sát rắn đẻ trứng có vỏ để bảo vệ bào thai Các lồi chim có bảo vệ trứng tốt hơn, làm tổ, đẻ trứng, ấp trứng chăm sóc chim non Các lồi có vú, trứng khơng đẻ ngồi, bào thai phát triển tử cung mẹ, phôi thai bảo vệ chu đáo chống tác hại ngoại cảnh, sau đẻ, mẹ cho bú tới có khả tự kiếm ăn
3 Các hình thức sinh sản đặc biệt
- Lưỡng tính sinh
Phần lớn lồi thực vật động vật lưỡng tính, thể có quan sinh dục đực quan sinh dục Quá trình thụ tinh, thụ phấn tự thụ tinh, tự thụ phấn hay thụ tinh, thụ phấn chéo Ví dụ sán dây, ruột người bị mắc sán dây có sán Cơ thể sán dây có nhiều đốt, đốt có quan sinh dục đực quan sinh dục Các đốt gần đầu, quan sinh dục đực phát triển mạnh, đốt cuối quan sinh dục phát triển mạnh Khi thụ tinh, đốt gần đầu áp vào đốt gần cuối thể để thụ tinh cho đốt nhờ quan giao cấu
(3)giao hợp chéo cho sán lá, giun đất
Đa số loài thực vật lồi lưỡng tính Các lồi lưỡng tính thường thụ phấn chéo có số lồi có cấu tạo thích nghi với tự thụ phấn
- Đơn tính sinh
Đơn tính sinh (cịn gọi trinh sản) hình thức sinh sản trứng khơng thụ tinh phát triển thành thể sinh vật Đơn tính sinh khác với sinh sản vơ tính trứng hình thành từ trình giảm phân tế bào sinh dục
Về mặt di truyền, người ta phân loại đơn tính sinh: đơn tính sinh đơn bội thể đơn tính sinh trưởng thành giữ nguyên NST 1n trứng không thụ tinh; loại đơn tính sinh lưỡng bội tạo NST 2n gen lấy từ nguồn từ mẹ (các gen thường đồng hợp tử)
Liên quan đến giới tính, phân biệt loại đơn tính sinh: + Đơn tính sinh nam
Kiểu đơn tính sinh gặp nhiều lồi ong nên cịn gọi đơn tính sinh kiểu ong
+ Đơn tính sinh nữ
Ở nhiều vùng, số lồi động vật có khơng có đực số lồi ốc, tơm, cua chúng đẻ trứng nở tồn cá thể Có nhiều chế để tạo tế bào 2n thể đơn tính sinh:
Tế bào sinh dục giảm phân tế bào chất không phân chia tạo tế bào 2n NST, nở thể
Tế bào sinh dục giảm phân bính thường thể cực II lại hịa hợp với nỗn bào tạo tế bào 2n NST, nở thể
+ Đơn tính sinh chu kỳ
(4)Ví dụ: luân trùng Rotatoria mùa xuân, từ trứng nằm suốt mùa đông nở sinh sản đơn tính sinh nữ, trứng khơng thụ tinh nở Về sau, đến thời kỳ sinh sản hữu tính, hệ thay đổi lối sinh sản đẻ trứng nhỏ hơn, nở đực (đơn tính sinh nam), đực giao phối với hệ mẹ Những đẻ trứng thụ tinh có khả sống qua mùa đơng, trứng có 2n NST, đến mùa xn nở tiếp tục sinh sản đơn tính sinh
+ Đơn tính sinh nhân tạo
Trứng lồi khơng sinh sản đơn tính dùng phương pháp nhân tạo trứng phát triển mà khơng cần thụ tinh Trứng ếch kích thích châm kim, trứng cầu gai kích thích cách lắc chất hóa học thay đổi độ đậm muối nước Các lồi sinh sản đơn tính nhân tạo thường yếu, nhỏ bình thường
khơng phát triển đầy đủ + Đơn tính sinh người
Ở người gặp trường hợp trứng không thụ tinh mà phân chia thành 50 phơi bào Buồng trứng có u nang, bên chứa số phận thể phát triển không đầy đủ xếp lộn xộn tóc, răng, tay, mắt, chân u gọi u quái Người ta cho nang sinh phát triển bất thường trứng không thụ tinh
- Mẫu sinh:
Mẫu sinh tượng sinh sản dựa phát triển trứng thụ tinh sau nhân tinh trùng bị hoạt tính bị loại bỏ, có nhân trứng tham gia vào trình phát triển tạo thể Hiện tượng gặp số lồi cá, ví dụ cá diếc bạc mẫu sinh tự nhiên tạo cá diếc bạc Để sinh sản cá diếc bạc phải giao phối với cá chép đực cá diếc vàng đực số cá đực khác Tinh trùng có chức hoạt hóa trứng, sau nhân tinh trùng thối hóa tiêu biến Mẫu sinh nhân tạo sử dụng chọn giống
- Phụ sinh:
(5)vào trình phát triển tạo thể Phụ sinh nhân tạo ứng dụng để tạo giống tằm cao sản
4 Chu trình sống hay vịng đời
Nhiều sinh vật có thay đổi hệ đơn bội lưỡng bội nối tiếp thành chu kì gọi chu trình sống Vịng đời điển hình Eukaryote điển hình gồm: thụ tinh có hợp tế bào chất hợp nhân, sinh sản vơ tính tế bào 2n nhờ nguyên phân, giảm phân có giảm nhiễm tái tổ hợp, tế bào n sinh sản vơ tính kết hợp với thụ tinh
Sự đa dạng chu trình sống nhóm phân loại khác thời gian kéo dài khác pha đơn bội lưỡng bội Các nhóm thường gặp nghiên cứu di truyền:
a Các Eukaryote đơn bào: chu trình sống vi tảo Chlamydomonas reinhardi Điểm đặc biệt giai đoạn đơn bội lưỡng bội tồn thời gian dài
b Các động vật bậc cao: thể động vật bậc cao lưỡng bội Trong trình sinh sán phân bào giảm nhiễm tạo giao tử đơn bội, hợp chúng tạo thành hợp tử Các giao tử tế bào đơn bội chuyên hóa cho sinh sản hữu tính Ở đực, q trình sinh tinh
(spermatogenesis) tạo tinh tử Ở cái, trình sinh trứng
(oogenesis) sinh tế bào trứng trưởng thành, thể phân cực khơng có hoạt động chức
c Chu trình sống thực vật bậc cao
(6)Khả giao tử sản sinh cây, kết hợp với tạo hệ có sức sống hữu thụ đặc tính chung nhiều họ có hoa Các hoa hồn chỉnh số thực vật đồng chu mở hạt phấn chín tự thụ phấn Tự thụ phấn bắt buộc đại mạch, đậu, đậu nành, thuốc lá, cà chua, lúa mì lúa nước nhiều trồng khác Ở số loài khác, tự thụ phấn thụ phấn chéo xảy với mức dao động khác Ví dụ: bơng vải thường 10% thụ phấn chéo Trong đó, số thực vật đồng chu có phát triển chế di truyền ngăn trở tự thụ phấn, tức ngăn trở tạo thánh hợp tử giao tử giống kiểu gen, gây nên thụ phấn chéo bắt buộc Sự tự bất dung hợp loài đồng chu chế tăng cường thụ phấn chéo