1. Khái niệm, vai trò và các phương thức sinh sản
1.1. Khái niệm và vai trò của sinh sản
Sinh sản là quá trình mà các sinh vật tạo ra cá thể mới, giữ nguyên những đặc điểm đặc trưng của loài nhằm duy trì và phát triển liên tục loài đó. Quá trình này được chia thành hai loại chính: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính, tùy thuộc vào việc có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái.
Sinh sản có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái vì nó đảm bảo sự tồn tại của loài qua việc truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ. Sinh sản không chỉ giữ vai trò sống còn cho loài mà còn ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh khác của đời sống, đặc biệt là đối với con người.
Con người đã ứng dụng kiến thức về sinh sản vào nhiều lĩnh vực như kinh tế và xã hội. Điều này thể hiện qua việc quản lý nguồn lực, phát triển kinh tế và xây dựng xã hội. Hơn nữa, hiểu biết về sinh sản còn quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe, giúp nâng cao chất lượng cuộc sống.
1.2. Các phương thức sinh sản
(1) Sinh sản vô tính
- Sinh sản vô tính là phương pháp sinh sản mà các cá thể mới được sinh ra từ cá thể của thế hệ trước mà không cần sự kết hợp của giao tử đực và cái.
- Nguyên phân là quá trình cơ bản trong tế bào, có vai trò thiết yếu trong việc truyền đạt vật chất di truyền trong sinh sản vô tính. Cả thể mới được hình thành từ một tế bào, mô, hoặc cơ quan của cá thể thế hệ trước, mang theo hệ gene giống như cá thể thế hệ trước. Vì thế, cả thể mới sở hữu đầy đủ các đặc điểm của loài và cá thể trước đó. Những cá thể mới từ cùng một cá thể thế hệ trước chia sẻ các đặc điểm tương tự, tạo thành 'dòng'. Sinh sản vô tính thường phổ biến ở vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh và thực vật, ít gặp hơn ở động vật.
- Sinh sản vô tính đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì các đặc điểm nổi bật của loài, cơ thể và sinh vật. Do đó, nó thường được sử dụng để bảo tồn giống quý, nhanh chóng nhân bản các loại cây trồng trong nông nghiệp, chẳng hạn như phương pháp giảm cảnh, chiết cảnh, và nuôi cấy mô tế bào.
(2) Sinh sản hữu tính
- Sinh sản hữu tính là phương pháp sinh sản mà sự kết hợp của giao tử đực và cái tạo ra hợp tử, từ đó phát triển thành cá thể mới. Hầu hết động vật và thực vật cao cấp thường sử dụng sinh sản hữu tính.
- Nguyên phân, giảm phân và thụ tinh đóng vai trò chủ chốt trong việc chuyển giao vật chất di truyền trong sinh sản hữu tính. Các cá thể mới có hệ gene không hoàn toàn giống với thế hệ trước và có sự khác biệt giữa các cá thể. Trong sinh sản hữu tính, giao tử đực và giao tử cái có thể được tạo ra từ một cơ thể duy nhất hoặc từ hai cơ thể khác giới.
- Quá trình sinh sản hữu tính ở sinh vật gồm ba giai đoạn chính: (1) trước thụ tinh, (2) thụ tinh và (3) sau thụ tinh. Giai đoạn trước thụ tinh liên quan đến sự hình thành giao tử đơn bội (n) qua giảm phân và sự vận chuyển giao tử. Giai đoạn thụ tinh là sự kết hợp giữa giao tử đực (n) và giao tử cái (n) để tạo thành hợp tử lưỡng bội (2n). Giai đoạn sau thụ tinh bao gồm nguyên phân và sự biệt hóa tế bào để phát triển thành phôi từ hợp tử.
- Sinh sản hữu tính mang lại sự đa dạng trong tổ hợp di truyền, làm cơ sở cho chọn lọc tự nhiên, giúp duy trì sự đa dạng sinh học khi môi trường sống thay đổi. Con người áp dụng sinh sản hữu tính trong việc tạo giống mới và nhân giống cây trồng, vật nuôi nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm và phát triển nông nghiệp.
2. Các dấu hiệu đặc trưng của sinh sản
- Những đặc điểm nổi bật của quá trình sinh sản ở sinh vật bao gồm sự truyền đạt vật chất di truyền, sự hình thành cá thể mới và sự điều chỉnh quá trình sinh sản.
- Vật chất di truyền xác định các đặc điểm của sinh vật và được chuyển từ thế hệ này sang thế hệ khác. Do vậy, các cá thể con mang đặc điểm chung của loài và thừa hưởng nhiều đặc điểm từ cha mẹ. Sự truyền đạt vật chất di truyền diễn ra qua nguyên phân trong sinh sản vô tính và qua nguyên phân, giảm phân cùng tái tổ hợp trong thụ tinh ở sinh sản hữu tính.
- Một cơ thể mới có thể hình thành từ một tế bào sinh dưỡng, một phần của cơ thể mẹ hoặc từ tế bào hợp tử.
- Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều chỉnh từ cấp độ phân tử, tế bào đến cấu trúc cơ thể. Trên cấp độ phân tử, sinh sản được mã hóa trong hệ gene. Trên cấp độ tế bào và cơ thể, sự sinh sản được điều chỉnh bởi hormone, thông qua việc kiểm soát phân bào, hình thành giao tử và thụ tinh. Bên cạnh đó, các yếu tố môi trường như dinh dưỡng, nhiệt độ, ánh sáng, chất hóa học, cũng như ảnh hưởng từ các sinh vật khác, đều tác động đến quá trình này.
3. Bài tập trắc nghiệm tự luyện
Câu 1: Trong số các phát biểu dưới đây về sinh sản, phát biểu nào là sai?
A. Sinh sản là quá trình tạo ra những cá thể mới có các đặc điểm đặc trưng của loài.
B. Sinh sản luôn đi kèm với việc kết hợp giao tử đực và cái để sinh ra cá thể mới.
C. Sinh sản là quá trình không cần thiết để duy trì sự tồn tại của loài.
D. Sinh sản đảm bảo việc truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ của loài.
Đáp án:
Chọn đáp án C.
Sinh sản là một quá trình không thể thiếu để đảm bảo sự tồn tại của loài.
Câu 2: Những phát biểu sau về sinh sản vô tính, phát biểu nào là đúng?
(1) Sinh sản vô tính không liên quan đến sự kết hợp của giao tử đực và cái.
(2) Cơ sở tế bào của sinh sản vô tính là quá trình phân bào nguyên phân.
(3) Các cá thể mới thường có đặc điểm di truyền giống như cá thể mẹ.
(4) Sinh sản vô tính được áp dụng để bảo tồn hoặc cải thiện các giống có phẩm chất tốt.
(5) Sinh sản vô tính có lợi trong môi trường sống thay đổi.
A. (1), (2), (3) và (4). B. (1), (2), (3) và (5).
C. (1), (2), (4) và (5). D. (1), (3), (4) và (5).
Đáp án:
Chọn đáp án C.
Các phát biểu đúng về sinh sản vô tính bao gồm: (1), (2), (4) và (5).
(3) Sai. Sinh sản vô tính tạo ra các cá thể con với kiểu gen giống hệt nhau và giống cá thể mẹ ban đầu => Sinh sản vô tính có lợi khi môi trường sống ổn định, ít thay đổi.
Câu 3: Những phát biểu dưới đây về sinh sản hữu tính, phát biểu nào là đúng?
(1) Sinh sản hữu tính bao gồm việc hợp nhất giao tử đực với giao tử cái.
(2) Sinh sản hữu tính liên quan đến các quá trình như nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
(3) Các cá thể mới thường có đặc điểm di truyền không hoàn toàn giống nhau.
(4) Sinh sản hữu tính thường được áp dụng để bảo tồn hoặc nâng cao các đặc tính quý của cây mẹ.
(5) Sinh sản hữu tính mang lại lợi ích khi môi trường sống trải qua biến động.
A. (1), (2), (3) và (4). B. (1), (2), (3) và (5).
C. (1), (2), (4) và (5). D. (1), (3), (4) và (5).
Đáp án:
Chọn đáp án B.
Những tuyên bố đúng về sinh sản hữu tính là: (1), (2), (3) và (5).
(4) Không chính xác. Sinh sản hữu tính kết hợp giao tử đực và cái để tạo ra cá thể mới có đặc điểm di truyền không hoàn toàn giống cá thể mẹ, do đó không thể dùng để bảo tồn hay tăng cường đặc tính quý của cây mẹ.
Câu 4: Trong sinh sản vô tính, cấu trúc nào sau đây xuất hiện?
A. Giao tử đực. B. Giao tử cái.
C. Hợp tử. D. Cá thể mới.
Kết quả:
Chọn đáp án D.
Sinh sản vô tính là quá trình tạo ra cá thể mới từ cá thể cha mẹ mà không cần sự kết hợp của giao tử đực và giao tử cái. Vì vậy, trong sinh sản vô tính, cá thể mới xuất hiện mà không có sự giao phối.
Trên đây là nội dung tổng hợp của Mytour về lý thuyết Sinh học 11 bài 20, ngắn gọn và đầy đủ. Cảm ơn quý bạn đọc đã theo dõi bài viết!