Mở đầu: Các loài thực vật có những chiến lược sinh sản như thế nào để đảm bảo cho chúng thích nghi được với các điều kiện sống khác nhau?
Các loài thực vật có thể sinh sản bằng hai phương thức chính: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. Sinh sản vô tính cho phép cây con phát triển mà không cần thụ phấn hay giao phối, đảm bảo sự duy trì đặc tính di truyền của cây mẹ. Trong khi đó, sinh sản hữu tính thông qua quá trình thụ tinh tạo ra thế hệ cây mới với sự kết hợp di truyền từ hai cá thể khác nhau, mang lại sự đa dạng di truyền giúp loài thích nghi với những thay đổi của môi trường.
I. SINH SẢN VÔ TÍNH
Câu 1. Tại sao trong sinh sản sinh dưỡng, cây con thường giống nhau và giống với cây mẹ? Đặc điểm này có lợi thế trong điều kiện môi trường như thế nào?
Trong sinh sản sinh dưỡng, cây con phát sinh từ các bộ phận của cây mẹ như rễ, thân, lá mà không qua sự kết hợp của giao tử. Do đó, cây con mang đầy đủ đặc điểm di truyền của cây mẹ, nên chúng giống nhau về hình thái và chức năng. Đặc điểm này giúp cây duy trì các đặc tính đã thích nghi tốt với điều kiện môi trường hiện tại. Lợi thế trong môi trường ổn định là cây con có khả năng phát triển nhanh chóng và ổn định mà không cần phải thích nghi lại từ đầu như trong sinh sản hữu tính. Tuy nhiên, nếu môi trường thay đổi đột ngột, cây con có thể gặp khó khăn vì thiếu sự đa dạng di truyền.
Câu 2. So sánh ưu điểm và hạn chế của phương pháp nhân giống in vitro với các phương pháp nhân giống vô tính khác.
Phương pháp nhân giống in vitro, hay còn gọi là nhân giống trong ống nghiệm, là một phương pháp sinh sản vô tính, sử dụng các mô cây trong điều kiện vô trùng, cung cấp các điều kiện tối ưu để cây con phát triển.
Ưu điểm:
Có thể nhân giống số lượng lớn cây con trong thời gian ngắn.
Loại bỏ được các bệnh tật và sâu bệnh của cây mẹ, giúp cây giống khỏe mạnh.
Thích hợp với các cây quý hiếm, khó nhân giống bằng các phương pháp khác.
Có thể nhân giống cây ở các giai đoạn phát triển khác nhau, từ phôi cho đến các phần cây trưởng thành.
Hạn chế:
Chi phí đầu tư ban đầu cao và yêu cầu trang thiết bị hiện đại.
Quá trình chăm sóc trong điều kiện in vitro đòi hỏi kỹ thuật cao và dễ bị nhiễm bệnh nếu không kiểm soát tốt.
Cây con đôi khi khó thích nghi khi chuyển từ môi trường in vitro sang môi trường tự nhiên.
Câu 3. Để bảo tồn các cây trồng quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng nên sử dụng phương pháp nhân giống nào? Tại sao?
Để bảo tồn các cây trồng quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng, phương pháp nhân giống in vitro là lựa chọn tốt nhất. Phương pháp này giúp nhân giống nhanh chóng và bảo đảm tính di truyền của cây mẹ. Ngoài ra, nó cũng giúp loại bỏ các bệnh tật có thể lây lan qua các phương pháp nhân giống thông thường. Bằng cách này, cây quý hiếm có thể được bảo tồn và duy trì trong các môi trường kiểm soát, tránh bị tiêu diệt do môi trường sống bị thay đổi hoặc bị thu hẹp.
II. SINH SẢN HỮU TÍNH
Câu 1. Hoa được cấu tạo từ những bộ phận nào và vai trò của mỗi bộ phận đó là gì?
Hoa được cấu tạo từ các bộ phận chính gồm: đài, cánh hoa, nhị và nhụy.
Đài hoa: Các lá đài bảo vệ hoa khi còn là nụ, giúp tránh khỏi tác động của môi trường như nhiệt độ, ẩm độ, hay các tác nhân gây hại.
Cánh hoa: Cánh hoa có vai trò thu hút côn trùng thụ phấn nhờ màu sắc, hương thơm, hình dạng, giúp hoa có thể dễ dàng thu hút các động vật thụ phấn.
Nhị: Là bộ phận sinh sản đực của hoa, bao gồm bao phấn và chỉ nhị. Nhị sản sinh ra hạt phấn chứa tế bào sinh dục đực.
Nhụy: Là bộ phận sinh sản cái của hoa, gồm có đầu nhụy, ống nhụy và bầu nhụy. Nhụy là nơi tiếp nhận hạt phấn và nơi diễn ra quá trình thụ tinh.
Câu 2. Một hoa luôn bao gồm hai thành phần là nhị và nhụy đúng hay sai? Lấy ví dụ chứng minh.
Sai. Một hoa không nhất thiết phải có cả nhị và nhụy. Hoa có thể là hoa lưỡng tính (có cả nhị và nhụy) hoặc hoa đơn tính (chỉ có một trong hai bộ phận này). Ví dụ, hoa bí có thể chỉ có nhị hoặc nhụy, còn hoa huệ có cả nhị và nhụy, là hoa lưỡng tính.
Câu 1. Quá trình thụ tinh ở thực vật diễn ra như thế nào (tham khảo Hình 25.10 trang 164)? Tại sao gọi quá trình thụ tinh ở thực vật có hoa là thụ tinh kép?
Quá trình thụ tinh ở thực vật có hoa diễn ra qua các bước sau:
Hạt phấn từ hoa đực được mang đến nhụy của hoa cái (thụ phấn).
Hạt phấn nảy mầm và tạo ra ống phấn, ống phấn này đi qua ống nhụy đến bầu nhụy, nơi chứa tế bào trứng.
Một tế bào từ ống phấn sẽ kết hợp với tế bào trứng, hình thành hợp tử (quá trình thụ tinh).
Một tế bào khác từ ống phấn kết hợp với hai tế bào cực tạo thành nội nhũ, nuôi dưỡng hợp tử khi phát triển thành phôi.
Thụ tinh ở thực vật có hoa gọi là thụ tinh kép vì có hai sự kết hợp: một là giữa tế bào sinh dục đực và tế bào trứng, và một là giữa tế bào sinh dục đực và hai tế bào cực để tạo ra nội nhũ.
Câu 2. Ở hình bên (trang 164), chiều di chuyển của hạt phấn đến nhụy hoa được thể hiện bằng mũi tên, cho biết số (1) và số (2) tương ứng với kiểu thụ phấn nào ở thực vật?
Số (1) biểu thị thụ phấn nhờ gió, và số (2) biểu thị thụ phấn nhờ côn trùng. Thụ phấn nhờ gió là khi hạt phấn được gió mang đi từ hoa này sang hoa khác, còn thụ phấn nhờ côn trùng là khi côn trùng như ong, bướm mang hạt phấn từ hoa này đến hoa khác trong quá trình tìm nectar.
Câu 1. Nội nhũ của hạt ở cây một lá mầm và cây hai lá mầm khác nhau như thế nào? Nội nhũ có vai trò gì?
Nội nhũ ở cây một lá mầm (ví dụ như cây lúa) thường chứa nhiều tinh bột và có vai trò cung cấp chất dinh dưỡng cho phôi trong suốt quá trình nảy mầm. Ở cây hai lá mầm (ví dụ như cây đậu), nội nhũ có thể chứa protein và các chất dinh dưỡng khác, nhưng phôi phát triển mạnh hơn và có thể tự cung cấp dinh dưỡng cho quá trình phát triển ban đầu, giảm phụ thuộc vào nội nhũ.
Câu 2. Quả được hình thành như thế nào? Đặc điểm nào giúp quả thực hiện được vai trò bảo vệ và phát tán hạt?
Quả hình thành từ bầu nhụy của hoa sau khi quá trình thụ tinh hoàn tất. Quả có vai trò bảo vệ hạt khỏi các yếu tố gây hại như nhiệt độ, độ ẩm hay sự tấn công của sinh vật. Đặc điểm của quả giúp phát tán hạt có thể là sự nở bung, tạo ra sự phân tán theo gió, hoặc sự thu hút của động vật ăn quả, nhờ đó quả có thể phát tán hạt tới các vùng đất mới, tạo cơ hội cho sự phát triển của cây con.
LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG
Câu 1. So sánh hình thức sinh sản vô tính với hình thức sinh sản hữu tính ở thực vật.
Sinh sản vô tính: Cây con được sinh ra từ một bộ phận của cây mẹ, không qua sự kết hợp của giao tử. Các cây con đều giống nhau và giống hệt cây mẹ về đặc tính di truyền. Phương pháp này thường được sử dụng trong những môi trường ổn định và có lợi thế trong việc duy trì các đặc điểm đã thích nghi.
Sinh sản hữu tính: Cây con được sinh ra từ sự kết hợp giữa hai giao tử (tế bào trứng và hạt phấn). Quá trình này mang lại sự đa dạng di truyền cho cây con, giúp cây có khả năng thích nghi với các thay đổi trong môi trường sống.
Câu 2. Bằng kiến thức đã học và quan sát thực tế, em hãy kẻ và hoàn thành bảng vào vở theo mẫu dưới đây và rút ra nhận xét chung về điều kiện sinh thái (môi trường) đảm bảo cho quá trình sinh sản vô tính ở thực vật diễn ra thuận lợi trong tự nhiên.
Trong bảng, em sẽ ghi các yếu tố môi trường như ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, và các điều kiện khác cần thiết cho sinh sản vô tính của thực vật. Nhận xét chung là sinh sản vô tính ở thực vật dễ dàng xảy ra trong các môi trường ổn định về nhiệt độ và độ ẩm, nơi cây không phải đối diện với nhiều yếu tố nguy cơ.
Câu 3. Vườn nhà bác Minh có một cây bưởi cho quả rất ngon, bác muốn nhân giống để trồng thêm vài cây nữa ở góc vườn, em hãy gợi ý cho bác Minh phương pháp nhân giống phù hợp và thuyết phục bác thực hiện theo lời khuyên của em.
Em có thể gợi ý bác Minh phương pháp nhân giống vô tính bằng cách giâm cành. Giâm cành là phương pháp đơn giản và hiệu quả để nhân giống cây bưởi mà không làm thay đổi đặc tính của cây mẹ. Cách làm này sẽ giúp bác Minh có thể tạo ra nhiều cây bưởi giống với cây mẹ, đảm bảo chất lượng quả giống như cây bưởi ban đầu.
