Mở đầu: Giun đất là động vật lưỡng tính (có cả cơ quan sinh tinh và cơ quan sinh trứng trên cùng một cơ thể), nhưng giun đất bố mẹ vẫn thực hiện quá trình giao phối chéo để tạo ra giun con. Hiện tượng này được giải thích như sau. Mặc dù giun đất là loài lưỡng tính, việc giao phối chéo giúp tăng tính đa dạng di truyền, giảm nguy cơ biểu hiện các gen lặn có hại do tự phối. Trong giao phối chéo, hai cá thể giun đất trao đổi tinh dịch với nhau, sau đó sử dụng tinh trùng nhận được để thụ tinh cho trứng của mình, từ đó tạo ra thế hệ con có bộ gen đa dạng hơn.
I. SINH SẢN VÔ TÍNH
Hoạt động 1: Sinh sản vô tính ở động vật là gì? Gồm các hình thức chủ yếu nào? Sinh sản vô tính ở động vật là quá trình tạo ra cá thể mới mà không cần sự kết hợp của giao tử đực và giao tử cái. Các cá thể con sinh ra từ sinh sản vô tính có bộ gen giống hệt với cơ thể mẹ. Các hình thức sinh sản vô tính chủ yếu bao gồm phân đôi, nảy chồi và phân mảnh. Trong phân đôi, cơ thể mẹ tách thành hai cá thể con giống hệt nhau, ví dụ ở động vật đơn bào như trùng roi. Nảy chồi là quá trình cơ thể mẹ tạo ra các chồi nhỏ, các chồi này phát triển thành cơ thể con và có thể tách ra hoặc sống bám trên cơ thể mẹ, ví dụ ở thủy tức. Phân mảnh xảy ra khi cơ thể mẹ bị chia nhỏ và mỗi mảnh phát triển thành một cơ thể mới, ví dụ ở sao biển.
Hoạt động 2: Hãy phân biệt các hình thức sinh sản vô tính ở động vật. Các hình thức sinh sản vô tính khác nhau ở cách thức tạo ra cá thể con. Trong phân đôi, toàn bộ cơ thể mẹ tham gia vào việc tạo ra hai cá thể con, đây là quá trình đơn giản và phổ biến ở các sinh vật đơn bào. Nảy chồi thường xảy ra ở động vật đa bào như thủy tức, trong đó một phần nhỏ của cơ thể mẹ phát triển thành cá thể con. Phân mảnh đòi hỏi cơ thể mẹ bị tách thành nhiều phần, mỗi phần sau đó phát triển thành một cơ thể con hoàn chỉnh. Đây là hình thức sinh sản điển hình ở các loài động vật có khả năng tái tạo mạnh mẽ như giun dẹp và sao biển.
Luyện tập: Quan sát Hình 26.5, hãy mô tả quá trình sinh sản ở ong. Quá trình sinh sản ở ong diễn ra theo hai hình thức chính. Ong chúa sinh ra các trứng thụ tinh và không thụ tinh. Trứng thụ tinh phát triển thành ong thợ hoặc ong chúa, còn trứng không thụ tinh phát triển thành ong đực. Ong thợ không sinh sản mà tập trung làm nhiệm vụ nuôi dưỡng ong con, thu thập thức ăn và bảo vệ tổ. Ong chúa là cá thể duy nhất có khả năng sinh sản trong tổ, được nuôi dưỡng bằng sữa ong chúa để kích thích phát triển cơ quan sinh dục.
II. SINH SẢN HỮU TÍNH
Hoạt động 3: Hãy trình bày quá trình sinh sản hữu tính ở động vật (lấy ví dụ ở người): Hình thành tinh trùng, trứng; thụ tinh; phát triển của phôi thai; sự đẻ. Sinh sản hữu tính ở người bao gồm bốn giai đoạn chính. Giai đoạn hình thành giao tử diễn ra ở tinh hoàn (tinh trùng) và buồng trứng (trứng) thông qua quá trình giảm phân. Giai đoạn thụ tinh xảy ra khi tinh trùng và trứng gặp nhau tại ống dẫn trứng, kết hợp thành hợp tử. Hợp tử sau đó trải qua quá trình phân bào, phát triển thành phôi nang và làm tổ trong tử cung. Phôi phát triển qua các giai đoạn phôi thai và thai nhi, được nuôi dưỡng nhờ nhau thai. Khi đến thời điểm sinh, thai nhi được đẩy ra ngoài qua âm đạo nhờ các cơn co bóp của tử cung.
Hoạt động 4: Hãy phân biệt các hình thức sinh sản hữu tính ở động vật. Sinh sản hữu tính ở động vật được phân thành ba hình thức chính: thụ tinh ngoài, thụ tinh trong và đẻ con. Thụ tinh ngoài xảy ra khi giao tử đực và giao tử cái gặp nhau trong môi trường bên ngoài cơ thể, phổ biến ở động vật sống dưới nước như cá và ếch. Thụ tinh trong xảy ra khi tinh trùng được đưa trực tiếp vào cơ thể cái, thường thấy ở động vật sống trên cạn như bò sát, chim và thú. Đẻ con là hình thức sinh sản trong đó phôi phát triển hoàn toàn trong cơ thể mẹ và sinh ra dưới dạng con non, ví dụ ở các loài thú.
Luyện tập: So sánh quá trình sinh tinh trùng và sinh trứng ở người. Quá trình sinh tinh trùng diễn ra liên tục từ tuổi dậy thì và kéo dài suốt đời, trong khi quá trình sinh trứng diễn ra từng chu kỳ, thường là 28 ngày một lần và ngừng lại sau mãn kinh. Một tinh nguyên bào qua nhiều giai đoạn phân bào tạo ra bốn tinh trùng, trong khi một noãn nguyên bào chỉ tạo ra một trứng trưởng thành và ba thể cực không chức năng. Quá trình sinh trứng phức tạp hơn, đòi hỏi sự điều hòa bởi nhiều hormone như FSH, LH và estrogen.
III. ĐIỀU HÒA SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT
Hoạt động 5: Quan sát Hình 26.8 và 26.9, phân tích quá trình điều hòa sinh tinh và điều hòa sinh trứng ở người. Điều hòa sinh tinh và sinh trứng đều được kiểm soát bởi trục hạ đồi – tuyến yên – tuyến sinh dục. Ở nam, hạ đồi tiết GnRH kích thích tuyến yên tiết FSH và LH, FSH thúc đẩy tế bào Sertoli sản xuất tinh trùng, còn LH kích thích tế bào Leydig sản xuất testosterone, hormone này cũng tham gia điều hòa quá trình sinh tinh. Ở nữ, GnRH kích thích tuyến yên tiết FSH và LH, FSH thúc đẩy sự phát triển của nang trứng, còn LH gây rụng trứng và hình thành hoàng thể. Hoàng thể tiết progesterone duy trì nội mạc tử cung, chuẩn bị cho sự làm tổ của phôi.
Luyện tập:
a. Phân tích mối quan hệ giữa chu kỳ rụng trứng và chu kỳ kinh nguyệt. Chu kỳ rụng trứng và chu kỳ kinh nguyệt có mối quan hệ chặt chẽ, đều được điều hòa bởi hormone. Rụng trứng xảy ra vào giữa chu kỳ, khoảng ngày 14, dưới tác động của đỉnh LH. Nếu trứng không được thụ tinh, hoàng thể thoái hóa, mức progesterone giảm, dẫn đến bong nội mạc tử cung và kinh nguyệt xảy ra. Nếu trứng được thụ tinh, hoàng thể duy trì, nội mạc tử cung không bong ra và kinh nguyệt không xảy ra.
b. Vì sao khi phụ nữ mang thai, quá trình rụng trứng không xảy ra? Khi mang thai, hormone hCG do nhau thai tiết ra duy trì hoạt động của hoàng thể, giúp hoàng thể tiếp tục sản xuất progesterone và estrogen. Những hormone này ức chế tiết GnRH, từ đó ức chế FSH và LH, ngăn chặn sự phát triển của nang trứng và quá trình rụng trứng.
IV. ĐIỀU KHIỂN SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT
Hoạt động 6: Hãy trình bày một số ứng dụng về điều khiển sinh sản ở động vật. Điều khiển sinh sản ở động vật bao gồm các phương pháp như thụ tinh nhân tạo, cấy phôi, và điều chỉnh chu kỳ sinh sản bằng hormone. Thụ tinh nhân tạo được áp dụng rộng rãi để cải thiện giống, ví dụ ở bò sữa và lợn. Cấy phôi giúp nhân giống nhanh các giống vật nuôi quý hiếm. Điều chỉnh chu kỳ sinh sản bằng hormone giúp tăng hiệu quả sinh sản, ví dụ sử dụng hormone PGF2α để điều khiển chu kỳ động dục ở bò.
Hoạt động 7: Hãy nêu một số thành tựu thụ tinh trong ống nghiệm ở nước ta. Ở Việt Nam, thụ tinh trong ống nghiệm đã đạt được nhiều thành tựu, đặc biệt trong lĩnh vực nhân giống vật nuôi. Các trung tâm nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật này để bảo tồn và phát triển các giống vật nuôi quý hiếm như bò lai Sind, lợn Móng Cái, và dê cừu. Ngoài ra, kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm cũng được áp dụng trong y học để hỗ trợ sinh sản ở người.
Vận dụng: Hãy kể một số giống vật nuôi nhập khẩu được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy phôi ở nước ta. Một số giống vật nuôi nhập khẩu được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy phôi ở nước ta bao gồm bò Holstein Friesian (bò sữa), bò Brahman (bò thịt), và lợn Landrace. Các giống này được nhập khẩu để cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm chăn nuôi.
V. SINH ĐẺ CÓ KẾ HOẠCH Ở NGƯỜI
Hoạt động 8: Dựa vào Bảng 26.1, hãy trình bày cơ sở khoa học, cơ chế tác dụng và hiệu quả của một số biện pháp tránh thai phổ biến. Một số biện pháp tránh thai phổ biến gồm sử dụng bao cao su, thuốc tránh thai, dụng cụ tử cung, và triệt sản. Bao cao su ngăn cản sự gặp nhau của tinh trùng và trứng, đồng thời phòng ngừa các bệnh lây qua đường tình dục. Thuốc tránh thai chứa hormone ngăn cản rụng trứng và làm đặc chất nhầy cổ tử cung, ngăn tinh trùng tiếp cận trứng. Dụng cụ tử cung tạo môi trường không thuận lợi cho phôi làm tổ. Triệt sản cắt bỏ hoặc thắt ống dẫn tinh hoặc ống dẫn trứng, ngăn chặn sự di chuyển của giao tử. Các biện pháp này có hiệu quả cao nếu được sử dụng đúng cách.
Luyện tập:
a. Vì sao trẻ vị thành niên không nên dùng các biện pháp tránh thai như: thuốc tránh thai, triệt sản, dụng cụ tử cung? Trẻ vị thành niên không nên sử dụng thuốc tránh thai do hệ thống nội tiết chưa ổn định, việc sử dụng hormone ngoại sinh có thể gây rối loạn nội tiết. Triệt sản là biện pháp vĩnh viễn, không phù hợp với người chưa có ý định sinh con. Dụng cụ tử cung có thể gây viêm nhiễm hoặc tổn thương tử cung, đặc biệt nguy hiểm ở cơ thể chưa phát triển hoàn thiện.
b. Vì sao khi dùng thuốc tránh thai thì trứng không rụng mà phụ nữ vẫn có kinh nguyệt? Thuốc tránh thai chứa hormone ngăn cản sự tiết FSH và LH, từ đó ngăn rụng trứng. Tuy nhiên, sự giảm nồng độ hormone trong giai đoạn ngừng thuốc hoặc sử dụng giả dược sẽ gây bong nội mạc tử cung, dẫn đến kinh nguyệt.
Vận dụng: Thiết kế poster hoặc infographic,... để tuyên truyền các biện pháp tránh mang thai và nạo phá thai ở tuổi vị thành niên. Poster hoặc infographic có thể nhấn mạnh các biện pháp tránh thai an toàn như sử dụng bao cao su, giáo dục giới tính, và tư vấn y tế. Cần làm rõ hậu quả của mang thai ngoài ý muốn và nạo phá thai ở tuổi vị thành niên, đồng thời khuyến khích tiếp cận các dịch vụ y tế và hỗ trợ tâm lý kịp thời.
