Bài giảng Sinh học đại cương - Chương 3: Sự phân bào và sinh sản của sinh vật

Chương 3. Sự phân bào và sinh sản của sinh vật I. Sự phân bào Phân bào nguyên nhiễm Phân bào giảm nhiễm II. Sự hình thành giao tử Hình thành giao tử ở thực vật hạt kín Hình thành giao tử ở động vật có vú III. Các hình thức sinh sản Sinh sản vô tính Sinh sản hữu tính IV. Sự thụ tinh Thụ tinh của thực vật hạt kín Thụ tinh của các động vật có vú V. Sự phát triển phôi I. Sự phân bào Chu kỳ tế bao: TB được sinh ra đến tế bào phân chia. Có 2 thời kỳ chính: Kỳ trung gian và kỳ phân bào Kỳ trung gian : Giữa 2 lần phân chia, gồm 3 pha : G1(Growth1), S (Synthese), G2 (Growth2) + G1:Tổng hợp mạnh Pr, thực hiện f/ư sinh lý, sinh hóa. Pha này kết thúc khi TB vượt qua điểm giới hạn. + S: ADN được nhân đôi, kết thúc TB chứa 2 bộ gen, TB đv trung tử nhân đôi + G2: tổng hợp Pr đặc biệt histon và pr của thoi phân bào - Kỳ phân bào : TB phân chia, truyền thông tin DT cho tb con. Phổ biến có 2 dạng: Phân bào NN và GN M G 1 G 2 S Kỳ trung gian Điểm giới hạn Kỳ phân bào 2. Phân bào nguyên nhiễm – Mistosis → Đặc điểm : Phổ biến ở các loại tế bào, kết quả tạo ra 2 tb con có bộ NST giống hệt tb mẹ. Có 5 kỳ liên tiếp Kỳ đầu : NST co xoắn, dạng kép-2 nhiễm sắc tử chị em đính ở tâm động; màng nhân, hạch nhân tan biến dần; trung tử đi về 2 cực tb, thoi tơ bắt đầu hình thành Kỳ giữa : Màng nhân, hạch nhân tan biến hoàn toàn, NST co xoắn cực đại di chuyển mặt phẳng xích, đính thoi phân bào ở tâm động Kỳ sau : tâm động tách, NST con di chuyển về 2 cực tb Kỳ cuối : NST giãn xoắn, màng nhân, hạch nhân hình thành Phân chia tế bào chất: TB đv thắt eo ở mặt phẳng xích đạo; TB tv xuất hiện vách ngang ở trung tâm xích đạo phát triển về ngoại vi Ý nghĩa : Phương thức sinh sản của TB; sinh trưởng của mô, cơ quan, truyền thông tin DT 3. Phân bào giảm nhiễm – Meiosis → Đặc điểm : Phân bào của TB sinh dục chín; kết quả tạo TB con có bộ NST bằng ½ bộ NST của TB mẹ. Gồm 2 lần phân bào liên tiếp: Lần 1: Giảm nhiễm Kỳ đầu : NST co xoắn, kép, NST tương đồng bắt cặp, tiếp hợp, trao đổi chéo dẫn đến sắp xếp lại bộ gen tạo tổ hợp gen mới Kỳ giữa : Màng nhân, hạch nhân tan biến hoàn toàn, NST xoắn cực đại, di chuyển về mặt phẳng xích đạo đứng thành cặp đồng dạng, dính với thoi phân bào Kỳ sau : Mỗi chiếc trong cặp đồng dạng đi về một cực của tế bào, mỗi cực có một bộ NST n kép Kỳ cuối : Màng nhân, hạch nhân được tái tạo, 2 nhân con Phân chia tế bào chất : TB đv thắt eo; TB tv hình thành vách ngang ở trung tâm xích đạo. Kết quả tạo 2 TB con n kép Lần 2 diễn ra tương tự như phân bào nguyên nhiễm Kết quả: Từ 1 TB 2n cho 4 TB n Ý nghĩa : Tạo g/tử mang bộ NST đơn bội; tạo tổ hợp gen mới Phân bào giảm nhiễm ← ← II. Sự hình thành giao tử 1 . Sự hình thành giao tử ở thực vật hạt kín a.Hình thành giao tử đực . Xảy ra trong bao phấn của nụ hoa 1 TB mẹ của tiểu bào tử giảm nhiễm tạo 4 Tiểu BT đơn bội. Mỗi TBT hình thành 1 hạt phấn. b.Hình thành giao tử cá i Xảy ra trong noãn nằm ở bầu nhụy TB mẹ của đại BT phân chia giảm nhiễm 4 Đại BT đơn bội; 1 trong 4 phân chia nguyên nhiễm 3 lần tạo 8 nhân mới biến đổi tạo túi phôi. 2. Hình thành giao tử ở động vật có vú a. Hình thành tinh trùng TB mầm (tinh nguyên bào)/thành ống sinh tinh. Hình thành liên tục do nguyên phân. Tinh nguyên bào phát triển kích thước tạo Tinh bào cấp1 → phân chia giảm nhiễm tạo Tinh bào cấp 2 → phân chia tạo t inh tử → Tinh trùng TB sertoli có vai trò dinh dưỡng Tinh trùng: Đầu, cổ, đuôi. b. Hình thành trứng → Khoảng 200.000 noãn bào cấp 1 được hình thành từ TB mầm trong g/đ thai nhi Số trứng được tạo thành: 400-500 Noãn bào 1 + TB hạt = Nang trứng. Vỏ nang được hình thành từ TB liên kết của buồng trứng Noãn bào cấp 1 Phân chia GN cho noãn bào 2 + Thể cực 1 Trứng chín (Noãn bào 2) rụng. Thể vàng được hình thành. Nếu gặp tinh trùng noãn bào 2 phân chia cho tế bào trứng + thể cực 2. Quá trình hình thành của trứng ← III. Các hình thức sinh sản Sinh sản vô tính Đặc điểm: không hình thành giao tử; diễn ra nhanh, đơn giản Các kiểu sinh sản vô tính + Phân đôi → + Nảy chồi → + Kiểu sinh bào tử + Phân mảnh + Sinh dưỡng → ← ← ← 2. Sinh sản hữu tính Đặc điểm: Có sự tham gia của các giao tử Các kiểu sinh sản hữu tính + Tiếp hợp → + Đẳng giao → + Dị giao + Noãn giao ← ← IV. Sự thụ tinh1. Sự thụ tinh ở thực vật hạt kín - Thụ tinh kép - Hạt phấn đậu trên núm nhuỵ. - Mọc ống phấn; nhân ống phấn đi trước. - Nhân sinh sản phân 2. - Ống phấn xuyên vào lỗ noãn đưa 2 nhân sinh sản vào túi phôi. - Nhân1+Nhân cực=Nhân Nội nhũ 3n. Nhân 2+Nhân trứng = hợp tử, phát triển thành Phôi 2. Sự thụ tinh ở động vật có vú Nhờ hoạt động giao phối, tinh dich được đưa vào đường sinh dục con cái Tinh trùng vận động đến vị trí thụ tinh 1/3 ống dẫn trứng Do môi trường axit của tử cung, tinh trùng được kích hoạt, giải phóng enzim của thể đỉnh. Nhờ vậy tinh trùng đi qua các tb hạt, màng sáng, chui qua màng vào tế bào trứng để lại đuôi ở bên ngoài. Khi tinh trùng vào được bên trong trứng gây f/ư vỏ (tăng cường giải phóng Ca ++ ) Ngăn sự xâm nhập của tinh trùng khác. Noãn bào cấp 2 phân chia cho trứng và thể cực 2. Sự thụ tinh kết thúc = nhân tinh trùng + nhân trứng = hợp tử Hợp tử di chuyển về tử cung làm tổ và phát triển phôi Sự thụ tinh ở động vật có vú V. Sự phát triển phôi1. Sự phát triển phôi và nảy mầm của TV hạt kín a. Sự phát triển phôi → Hợp tử phân chia tạo phôi và cuống noãn (neo giữ phôi, chuyển chất dinh dưỡng từ nội nhũ). Phôi phát triển hình thành thân mầm và lá mầm (dày hoặc mỏng) Thân mầm: trụ trên lá mầm có MPS đỉnh chồi; trụ dưới lá mầm có MPS đỉnh rễ Phôi tạm dừng phát triển – hạt chín và ở trạng thái nghỉ b. Sự nảy mầm → Phôi tiếp tục sinh trưởng, phát triển khi gặp các ĐK thuận lợi Hạt hấp thụ nước làm mềm vỏ hạt, hoạt hóa Enzim Phôi tăng kích thước nhờ tb phân chia và sinh trưởng Rễ hình thành cắm vào đất nâng lá mầm và thân mầm lên cao trên mặt đất MPS đỉnh chồi hình thành chồi và các lá đầu tiên. Sau đó lá mầm teo lại và rụng đi Các yếu tố như O 2 ; nhiệt độ; AS cần thiết cho sự nảy mầm Sự phát triển phôi và nảy mầm củaTV hạt kín ← 2. Sự phát triển phôi của ĐV có vú → Hợp tử phân chia → phôi dâu → phôi nang (túi phôi) Bên ngoài túi phôi là lớp dưỡng bào phát triển thành màng đệm → gắn túi phôi vào tử cung Một đầu túi phôi có khối tế bào bên trong từ đó phát triển thành phôi Khối tế bào phôi phát triển hình thành các lá phôi và túi ối, túi noãn hoàng, túi niệu 7 ngày túi phôi gắn vào tử cung nhờ các lông nhung dưỡng bào. Nhau thai = lông nhung đệm + màng nhày tử cung có vai trò trao đổi chất và nội tiết Từ các lá phôi hình thành biệt hóa phát sinh mầm các cơ quan. Ở người: thai 1 tháng dài 4-5mm (đầu, mầm chi, thân); tháng 2 dài 25mm hệ thống mô chính đã hình thành; tháng 3 dài 7,5 cm; tháng 9 đạt 50cm Sự phát triển phôi ở đv có vú ←