Thực vật và động vật duy trì nòi giống nhờ quá trình nào? Tại sao cá thể mới luôn có một số đặc điểm giống với cá thể thế hệ trước?
Quá trình giúp thực vật và động vật duy trì nòi giống là sinh sản. Đây là một đặc trưng quan trọng của các sinh vật sống, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của loài. Sinh sản được chia thành hai hình thức chính: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính.
Cá thể mới luôn có một số đặc điểm giống với cá thể thế hệ trước bởi vì trong quá trình sinh sản, vật liệu di truyền (DNA) từ thế hệ trước được truyền lại cho thế hệ sau. DNA chứa thông tin mã hóa các đặc tính sinh học như hình thái, sinh lý và tập tính. Trong sinh sản vô tính, cá thể con thừa hưởng toàn bộ bộ gen từ một cá thể mẹ nên gần như giống hoàn toàn. Trong sinh sản hữu tính, thông tin di truyền từ cả bố và mẹ được kết hợp, dẫn đến sự pha trộn các đặc điểm của hai bên, tạo ra sự tương đồng nhưng không đồng nhất hoàn toàn.
Giải Câu hỏi 1 trang 132 SGK Sinh học 11 Cánh diều - CD
Từ những kiến thức đã học và quan sát hình 20.1, hãy cho biết cá thể mới được tạo ra nhờ quá trình nào?
Cá thể mới được tạo ra nhờ quá trình sinh sản. Cụ thể, dựa vào hình 20.1, có thể thấy các hình thức sinh sản khác nhau như sinh sản vô tính (tạo cá thể mới từ một cơ thể mẹ mà không cần sự kết hợp của giao tử) và sinh sản hữu tính (tạo cá thể mới qua sự kết hợp của giao tử đực và cái).
Trong sinh sản vô tính, cá thể con được tạo ra nhờ sự phân chia, tái tạo hoặc nảy chồi từ cơ thể mẹ, ví dụ như phân đôi ở vi khuẩn hay nảy chồi ở thủy tức. Trong sinh sản hữu tính, các giao tử (tế bào sinh sản) kết hợp qua quá trình thụ tinh, ví dụ như ở động vật hay thực vật có hoa, tạo nên một hợp tử và sau đó phát triển thành cá thể mới.
Giải Câu hỏi 2 trang 133 SGK Sinh học 11 Cánh diều - CD
Quan sát hình 20.2, mô tả quá trình sinh sản hữu tính ở cây dưa chuột và ếch.
Quá trình sinh sản hữu tính ở cây dưa chuột:
Sinh sản hữu tính ở cây dưa chuột diễn ra thông qua hoa, cơ quan sinh sản của thực vật có hoa. Hoa dưa chuột có cả nhị (cơ quan sinh sản đực) và nhụy (cơ quan sinh sản cái). Nhị sản sinh hạt phấn chứa tinh trùng, trong khi nhụy chứa noãn. Khi hạt phấn từ nhị rơi hoặc được vận chuyển bởi gió hoặc côn trùng đến nhụy, quá trình thụ phấn diễn ra. Sau khi thụ phấn, tinh trùng di chuyển từ hạt phấn đến noãn qua ống phấn và thụ tinh với trứng trong noãn, tạo thành hợp tử. Hợp tử này sẽ phát triển thành hạt và tiếp tục nảy mầm thành cây dưa chuột mới.
Quá trình sinh sản hữu tính ở ếch:
Ếch là động vật lưỡng cư, và quá trình sinh sản hữu tính diễn ra trong môi trường nước. Ếch cái đẻ trứng trong nước, sau đó ếch đực phóng tinh trùng lên trứng. Quá trình thụ tinh diễn ra bên ngoài cơ thể, khi tinh trùng kết hợp với trứng để tạo thành hợp tử. Hợp tử phát triển thành phôi, sau đó là nòng nọc. Nòng nọc tiếp tục phát triển, trải qua quá trình biến thái để trở thành ếch con có khả năng sống độc lập trên cạn hoặc dưới nước.
Luyện tập trang 135 SGK Sinh học 11 Cánh diều - CD
Tìm hiểu thông tin và hoàn thành bảng 20.1.
Bảng 20.1 cung cấp so sánh giữa sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính ở các sinh vật. Sau khi tìm hiểu thông tin, bảng có thể được hoàn thành như sau:
Sinh sản vô tính:
Khái niệm: Là hình thức sinh sản mà cá thể mới được tạo ra từ một cá thể mẹ, không cần giao tử.
Đặc điểm: Không có sự kết hợp vật liệu di truyền, cá thể con giống hệt cá thể mẹ. Quá trình thường nhanh, ít tiêu tốn năng lượng.
Ví dụ: Phân đôi ở vi khuẩn, nảy chồi ở thủy tức, sinh sản bằng bào tử ở nấm.
Sinh sản hữu tính:
Khái niệm: Là hình thức sinh sản mà cá thể mới được tạo ra từ sự kết hợp giao tử đực và cái.
Đặc điểm: Có sự pha trộn vật liệu di truyền từ cả bố và mẹ, tạo ra sự đa dạng di truyền. Quá trình phức tạp hơn và tiêu tốn năng lượng.
Ví dụ: Thụ phấn ở thực vật có hoa, thụ tinh ở động vật.
Vận dụng trang 135 SGK Sinh học 11 Cánh diều - CD
Để nhân giống một cây bưởi với nhiều đặc tính quý, người ta sử dụng phương pháp nhân giống vô tính (chiết cành). Giải thích.
Nhân giống vô tính bằng phương pháp chiết cành là một kỹ thuật phổ biến trong nông nghiệp, đặc biệt để nhân giống những cây có đặc tính quý. Phương pháp này dựa trên việc cắt một cành của cây mẹ và kích thích cành đó ra rễ trong điều kiện thích hợp, sau đó trồng thành cây mới.
Người ta sử dụng phương pháp này vì:
Duy trì đặc tính di truyền: Cây mới được tạo ra từ chiết cành có bộ gen giống hệt cây mẹ. Điều này đảm bảo rằng các đặc tính quý của cây mẹ, như chất lượng quả, khả năng chống sâu bệnh, và năng suất cao, sẽ được bảo tồn nguyên vẹn.
Thời gian sinh trưởng ngắn: Cây mới từ chiết cành phát triển nhanh hơn so với cây từ hạt vì chúng đã có một phần thân và rễ hoạt động ngay từ đầu.
Tính ổn định: Phương pháp chiết cành giảm thiểu rủi ro biến đổi di truyền, so với các phương pháp sinh sản hữu tính.
Phương pháp chiết cành, tuy tốn thời gian và công sức hơn so với gieo hạt, nhưng là lựa chọn tối ưu để bảo toàn và nhân giống cây bưởi với các đặc tính quý, đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp.
