Đây là bản xem thử. Phiên bản đầy đủ trong ứng dụng có bài tập, AI chấm ngay và theo dõi tiến độ học.
Bài học
Ôn tập: sinh sản ở sinh vật
Mục tiêu bài học
Sau bài này, em ghép lại được toàn bộ nội dung sinh sản ở sinh vật thành một bức tranh thống nhất — từ nhân giống vô tính ở thực vật, thụ tinh kép trong hoa, các hình thức sinh sản ở động vật, tới điều hoà nội tiết và sức khoẻ sinh sản — và vận dụng phối hợp cả năm bài trong một tình huống thực tế.
Kiến thức nền cần nhớ
Bài ôn tập này không dạy nội dung mới, chỉ ghép lại năm bài đã học (same-grade bridge): nhân giống vô tính ở thực vật, sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa, các hình thức sinh sản ở động vật, điều hoà và điều khiển sinh sản, và sức khoẻ sinh sản cùng kế hoạch hoá gia đình.
Khởi động
Một nhà vườn nhân giống cây ăn quả bằng ghép cành, một trại chăn nuôi đồng bộ hoá động dục cho cả đàn bò bằng hormone, và một cặp vợ chồng chọn biện pháp tránh thai phù hợp với kế hoạch gia đình của mình. Ba tình huống có vẻ chẳng liên quan gì tới nhau — nhưng có đúng một sợi dây chung nào nối cả ba lại không?
Kiến thức trọng tâm
Sợi dây chung đó chính là sự kết hợp — hoặc không kết hợp — giữa các tế bào sinh sản. Nhân giống vô tính ở thực vật (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô — Bài 1) không hề dùng tới giao tử, cây con sinh ra từ nguyên phân nên giữ nguyên bộ gene cây mẹ. Ngược lại, sinh sản hữu tính trong một bông hoa (Bài 2) dựa hoàn toàn vào giao tử: hạt phấn và túi phôi hình thành qua giảm phân, rồi thụ tinh kép tạo ra cả phôi lẫn nội nhũ trong cùng một hạt.
Động vật mang cả hai khả năng đó, dù không đồng đều: một số nhóm bậc thấp vẫn giữ được sinh sản vô tính qua phân đôi, nảy chồi, phân mảnh, trinh sản, nhưng phần lớn động vật — kể cả con người — chỉ còn sinh sản hữu tính, qua thụ tinh ngoài hoặc thụ tinh trong (Bài 3). Ở nhóm thụ tinh trong, toàn bộ quá trình sinh giao tử và rụng trứng lại được một trục nội tiết ba tầng điều khiển chặt chẽ theo thời gian — vùng dưới đồi, tuyến yên, tuyến sinh dục — mà con người có thể can thiệp có chủ đích, từ đồng bộ hoá động dục trong chăn nuôi tới hỗ trợ sinh sản ở người (Bài 4). Chính hiểu biết về trục nội tiết đó cũng là nền tảng để hiểu cơ chế của các biện pháp tránh thai cùng những kiến thức sức khoẻ sinh sản khác (Bài 5).
Nhìn theo trục thời gian của một cá thể, năm bài học xếp thành đúng một trật tự sinh học: trước khi có cá thể con, phải có vật liệu di truyền sẵn sàng — hoặc là một nhóm tế bào sinh dưỡng của cây mẹ (Bài 1), hoặc là giao tử vừa hình thành qua giảm phân (Bài 2, 3). Ở nhóm dùng giao tử, thời điểm giao tử sẵn sàng và thời điểm rụng trứng không phó mặc cho ngẫu nhiên, mà được trục nội tiết canh đúng nhịp (Bài 4). Và vì con người hiểu được cả cơ chế lẫn nhịp điệu đó, con người mới có thể chủ động can thiệp — nhân nhanh một giống cây quý, đồng bộ hoá cả một đàn vật nuôi, hoặc lựa chọn đúng biện pháp tránh thai cho hoàn cảnh của mình (Bài 5). Không có bài nào đứng tách rời; mỗi bài sau đều cần đúng khái niệm bài trước để đứng vững.
Sơ đồ này không đưa thêm nội dung mới — mỗi nhóm gắn với đúng những bài đã học, cho thấy toàn bộ khoá học là một chuỗi liên tục chứ không phải năm chủ đề rời rạc.
Ví dụ
Ôn tập tổng hợp: một trại giống vừa nhân cây vừa nhân con
1
Một trang trại vừa có vườn cây ăn quả vừa có khu chăn nuôi bò sữa. Họ muốn: (1) nhân nhanh một giống xoài quý có bộ rễ yếu, dễ bị úng vào mùa mưa; (2) khiến toàn bộ đàn bò cái cùng rụng trứng một đợt để thụ tinh nhân tạo hàng loạt. Hãy đề xuất kĩ thuật phù hợp cho mỗi mục tiêu và giải thích ngắn gọn.
2
Ta có giống xoài quý cần giữ nguyên chất lượng quả nhưng bộ rễ lại yếu — đây đúng là tình huống ghép cành: cành ghép từ giống xoài quý giữ nguyên đặc điểm quả, còn gốc ghép chọn từ giống chịu úng tốt sẽ khắc phục điểm yếu của bộ rễ, mà không cần thay đổi gì ở phần cành ghép phía trên. (1)
3
Đàn bò cái cần rụng trứng đồng loạt — đây là bài toán của đồng bộ hoá động dục: tiêm progesterone tổng hợp cho cả đàn rồi ngừng đột ngột, làm mất đồng loạt sự ức chế lên trục dưới đồi - tuyến yên, khiến FSH và LH cùng tăng trở lại và cả đàn cùng rụng trứng trong một khoảng thời gian ngắn. (2)
4
Kết hợp (1) và (2), hai mục tiêu tưởng chừng khác hẳn nhau — một bên là thực vật, một bên là động vật — thực chất đều là ứng dụng thực tế của cùng một nguyên lý sinh học đã học: thực vật khai thác đặc tính vô tính không cần giao tử, còn động vật khai thác khả năng điều khiển trục nội tiết bằng hormone từ bên ngoài.
5
Vậy trại nên chọn ghép cành cho mục tiêu nhân giống xoài, và đồng bộ hoá động dục bằng progesterone cho mục tiêu đồng loạt hoá chu kì sinh sản của đàn bò — hai kĩ thuật khác nhau nhưng cùng dựa trên hiểu biết đã học suốt khoá.
Ví dụ
Phân biệt ba tình huống 'không có thai' vì ba lý do khác nhau (dạng đề kiểm tra)
1
Ba tình huống sau đều không tạo ra cá thể con mới, nhưng vì ba lý do hoàn toàn khác nhau: (a) một cây được nhân giống bằng chiết cành; (b) một cặp vợ chồng đang dùng viên uống tránh thai hàng ngày; (c) một con bò cái bị rối loạn nội tiết khiến tuyến yên không tiết đủ LH. Hãy giải thích lý do sinh học của từng trường hợp.
2
Ta có cây chiết cành sinh sản bằng con đường vô tính, không hề có bước kết hợp giao tử nào xảy ra; cây con hình thành qua nguyên phân từ mô cây mẹ, nên đây không phải trường hợp 'thiếu thụ tinh' mà bản chất là một hình thức sinh sản khác hẳn, không cần giao tử. (1)
3
Viên uống tránh thai đưa hormone tổng hợp vào cơ thể, ức chế trục dưới đồi - tuyến yên, ngăn đỉnh LH xuất hiện nên trứng không rụng — không có trứng để thụ tinh dù tinh trùng vẫn được tạo ra bình thường. (2)
4
Rối loạn nội tiết khiến tuyến yên không tiết đủ LH tự nhiên, nên dù không có sự can thiệp chủ động nào từ bên ngoài, trứng vẫn không rụng được vì thiếu đúng tín hiệu hormone cần thiết. (3)
5
Vậy từ (1), (2) và (3): trường hợp (a) không liên quan tới thụ tinh vì bản chất là sinh sản vô tính; trường hợp (b) có đủ giao tử nhưng bị chủ động ngăn rụng trứng bằng hormone; trường hợp (c) cũng thiếu tín hiệu hormone gây rụng trứng, nhưng do rối loạn tự nhiên chứ không phải chủ đích của con người — ba nguyên nhân khác nhau tuy biểu hiện bên ngoài giống nhau là không có cá thể con mới ra đời.
Sai lầm thường gặp
Sai lầm tổng hợp thường gặp nhất là gộp chung mọi trường hợp 'không có cá thể con mới' vào một nguyên nhân duy nhất. Thực ra cần phân biệt rõ ba mức: hoàn toàn không có giao tử (sinh sản vô tính), có giao tử nhưng bị chủ động ngăn ở một bước cụ thể (tránh thai), và có giao tử nhưng thiếu tín hiệu hormone một cách tự nhiên (rối loạn nội tiết) — ba tình huống khác hẳn nhau về bản chất sinh học dù biểu hiện ra ngoài có thể giống nhau.
Luyện tập có hướng dẫn
Luyện tập độc lập
Kiểm tra nhanh
Ghi nhớ
Toàn khoá là một chuỗi: vô tính (không giao tử, giữ nguyên gene) đối lập với hữu tính (có giao tử); ở động vật có xương sống, hữu tính còn chịu sự điều khiển của trục nội tiết vùng dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục — chính trục này là điểm mà chăn nuôi và tránh thai cùng can thiệp vào.
Khoá học tiếp theo, khoá cuối cùng của chương trình Sinh học 11, sẽ tổng hợp cả bốn quá trình sống đã học suốt năm — trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển, và sinh sản — vào một thể thống nhất duy nhất: cơ thể sinh vật.
Sợi dây chung đó chính là sự kết hợp — hoặc không kết hợp — giữa các tế bào sinh sản. Nhân giống vô tính ở thực vật (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô — Bài 1) không hề dùng tới giao tử, cây con sinh ra từ nguyên phân nên giữ nguyên bộ gene cây mẹ. Ngược lại, sinh sản hữu tính trong một bông hoa (Bài 2) dựa hoàn toàn vào giao tử: hạt phấn và túi phôi hình thành qua giảm phân, rồi thụ tinh kép tạo ra cả phôi lẫn nội nhũ trong cùng một hạt.
Động vật mang cả hai khả năng đó, dù không đồng đều: một số nhóm bậc thấp vẫn giữ được sinh sản vô tính qua phân đôi, nảy chồi, phân mảnh, trinh sản, nhưng phần lớn động vật — kể cả con người — chỉ còn sinh sản hữu tính, qua thụ tinh ngoài hoặc thụ tinh trong (Bài 3). Ở nhóm thụ tinh trong, toàn bộ quá trình sinh giao tử và rụng trứng lại được một trục nội tiết ba tầng điều khiển chặt chẽ theo thời gian — vùng dưới đồi, tuyến yên, tuyến sinh dục — mà con người có thể can thiệp có chủ đích, từ đồng bộ hoá động dục trong chăn nuôi tới hỗ trợ sinh sản ở người (Bài 4). Chính hiểu biết về trục nội tiết đó cũng là nền tảng để hiểu cơ chế của các biện pháp tránh thai cùng những kiến thức sức khoẻ sinh sản khác (Bài 5).
Nhìn theo trục thời gian của một cá thể, năm bài học xếp thành đúng một trật tự sinh học: trước khi có cá thể con, phải có vật liệu di truyền sẵn sàng — hoặc là một nhóm tế bào sinh dưỡng của cây mẹ (Bài 1), hoặc là giao tử vừa hình thành qua giảm phân (Bài 2, 3). Ở nhóm dùng giao tử, thời điểm giao tử sẵn sàng và thời điểm rụng trứng không phó mặc cho ngẫu nhiên, mà được trục nội tiết canh đúng nhịp (Bài 4). Và vì con người hiểu được cả cơ chế lẫn nhịp điệu đó, con người mới có thể chủ động can thiệp — nhân nhanh một giống cây quý, đồng bộ hoá cả một đàn vật nuôi, hoặc lựa chọn đúng biện pháp tránh thai cho hoàn cảnh của mình (Bài 5). Không có bài nào đứng tách rời; mỗi bài sau đều cần đúng khái niệm bài trước để đứng vững.
Vậy từ (1), (2) và (3): trường hợp (a) không liên quan tới thụ tinh vì bản chất là sinh sản vô tính; trường hợp (b) có đủ giao tử nhưng bị chủ động ngăn rụng trứng bằng hormone; trường hợp (c) cũng thiếu tín hiệu hormone gây rụng trứng, nhưng do rối loạn tự nhiên chứ không phải chủ đích của con người — ba nguyên nhân khác nhau tuy biểu hiện bên ngoài giống nhau là không có cá thể con mới ra đời.
Sai lầm tổng hợp thường gặp nhất là gộp chung mọi trường hợp 'không có cá thể con mới' vào một nguyên nhân duy nhất. Thực ra cần phân biệt rõ ba mức: hoàn toàn không có giao tử (sinh sản vô tính), có giao tử nhưng bị chủ động ngăn ở một bước cụ thể (tránh thai), và có giao tử nhưng thiếu tín hiệu hormone một cách tự nhiên (rối loạn nội tiết) — ba tình huống khác hẳn nhau về bản chất sinh học dù biểu hiện ra ngoài có thể giống nhau.