Một cành có thể thành cây mới mà không cần thụ tinh
Một đoạn thân có thể thành cây mới mà không cần thụ tinh; cây có hoa còn tạo thế hệ mới qua giao tử. Sinh sản vô tính không kết hợp giao tử, còn sinh sản hữu tính có sự kết hợp giao tử tạo hợp tử.
Sinh sản giúp duy trì sự tiếp nối của loài qua các thế hệ. Sinh sản vô tính không có sự kết hợp giao tử; sinh sản hữu tính có sự kết hợp giao tử tạo hợp tử. Ta xét cách hình thành cơ thể mới để phân biệt hai hình thức.
Sinh sản sinh dưỡng và nhân giống
| Hình thức | Dấu hiệu chính |
|---|---|
| Giâm | Tách một phần cơ quan rồi tạo rễ, chồi |
| Chiết | Cho cành ra rễ khi còn gắn cây mẹ rồi mới tách |
| Ghép | Làm cành hoặc mắt ghép liền với gốc ghép tương hợp |
| Nuôi cấy mô | Tái sinh cây từ mô trong điều kiện phù hợp |
Đây là nhân giống sinh dưỡng, không phải lai hữu tính. Khi không có đột biến, cây con giữ kiểu gene của nguồn nhưng kiểu hình vẫn có thể đổi theo môi trường.
Bào tử khác giao tử: bào tử có thể phát triển thành cơ thể hoặc thế hệ mới mà không kết hợp ngay với tế bào khác; giao tử tham gia thụ tinh.
Sinh sản bằng bào tử là một giai đoạn trong vòng đời của rêu, dương xỉ: bào tử có thể phát triển thành thể giao tử mà không phải kết hợp ngay với một giao tử khác. Không đồng nhất bào tử với giao tử; giao tử tham gia thụ tinh tạo hợp tử. Nhân giống bằng ghép còn tận dụng sự liền mô giữa gốc và cành/mắt ghép tương hợp, không phải lai hữu tính.
Nhận diện sinh sản sinh dưỡng
Một đoạn thân ra rễ rồi phát triển thành cây mới, không có sự kết hợp giao tử. Nhận định nào đúng?
Số cơ quan của cây mới không phải tiêu chí xác định sinh sản hữu tính.
Đúng. Cây mới hình thành từ cơ quan sinh dưỡng và không có sự kết hợp giao tử.
Thụ tinh kép có hai sự kết hợp giao tử trong túi phôi, không xảy ra trong tình huống này.
Sinh sản vô tính vẫn tạo cá thể mới dù không tạo hạt.
Lời giải
Cây mới phát sinh từ một phần thân và không có giao tử kết hợp nên đây là **sinh sản sinh dưỡng**, thuộc sinh sản vô tính. Việc cây sau đó hình thành đủ rễ, thân và lá không làm thay đổi cách phân loại. Chọn B.
Từ hoa đến thụ phấn
Nhị chứa bao phấn tạo hạt phấn; bầu nhụy chứa noãn và túi phôi nằm trong noãn. Hạt phấn là thể giao tử đực, không đồng nhất với một tinh tử.
**Thụ phấn:** hạt phấn đến đầu nhụy phù hợp. **Thụ tinh:** giao tử kết hợp. Vì vậy, thụ phấn chưa bảo đảm thụ tinh thành công.
| Quá trình | Kết quả điển hình |
|---|---|
| Một tế bào mẹ tiểu bào tử giảm phân | 4 tiểu bào tử → 4 hạt phấn; mỗi hạt phấn tạo 2 tinh tử |
| Một tế bào mẹ đại bào tử giảm phân | Một đại bào tử sống sót, phân chia tạo túi phôi 7 tế bào, 8 nhân |
Tám nhân không có nghĩa là tám tế bào. Trong túi phôi điển hình, tế bào trung tâm chứa hai nhân cực.
Tế bào mẹ tiểu bào tử (2n) giảm phân tạo bốn tiểu bào tử (n), mỗi tiểu bào tử tiếp tục phát triển thành hạt phấn. Tế bào sinh sản của hạt phấn nguyên phân tạo hai tinh tử. Ở phía noãn, tế bào mẹ đại bào tử (2n) giảm phân; trong mô hình điển hình, một đại bào tử sống sót trải qua ba lần phân chia nhân tạo tám nhân. Túi phôi điển hình tổ chức thành bảy tế bào, trong đó tế bào trung tâm có hai nhân cực. Vì vậy, tám nhân không đồng nghĩa tám tế bào.
Hoa có cả nhị và nhụy là hoa lưỡng tính; hoa đơn tính có cơ quan sinh sản đực hoặc cái. Thụ phấn giữa các hoa trên cùng cây thuộc tự thụ phấn theo cách phân loại đang học; thụ phấn giữa hai cây khác nhau cùng loài là thụ phấn chéo.
Hai tinh tử tạo hai sản phẩm khác nhau
| Sự kết hợp | Sản phẩm |
|---|---|
| Tinh tử $n$ + trứng $n$ | Hợp tử $2n$ → phôi |
| Tinh tử $n$ + hai nhân cực $n+n$ | Nhân nội nhũ $3n$ → nội nhũ |
Đây là thụ tinh kép: hai tinh tử tham gia hai sự kết hợp khác nhau. Hai tinh tử không cùng nhập vào một trứng; nội nhũ không biến thành vỏ hạt.
Tính bộ nhiễm sắc thể của sản phẩm
**Bộ nhiễm sắc thể.** Loài có $2n=16$ tạo giao tử $n=8$. Hợp tử có $8+8=16$ NST; nhân nội nhũ có $8+8+8=24$ NST.
**Đếm số noãn tối đa.** Có 12 tế bào mẹ tiểu bào tử, mỗi tế bào tạo 4 hạt phấn:
$$N_{\text{hạt phấn}}=12\times4=48.$$
Mỗi hạt phấn tạo 2 tinh tử, còn mỗi noãn cần đúng 2 tinh tử để hoàn tất thụ tinh kép:
$$N_{\text{noãn tối đa}}=\frac{48\times2}{2}=48.$$
Không lấy 96 làm số noãn vì đó là số tinh tử. Kết quả chỉ đúng khi hạt phấn sống, đến đúng noãn tương hợp và các bước sau đều thành công như đề giả định.
Xác định bộ NST sau thụ tinh kép
Một loài thực vật hạt kín có $2n=20$. Theo mô hình thụ tinh kép điển hình, bộ NST của hợp tử và nhân nội nhũ lần lượt là bao nhiêu?
Hợp tử nhận hai bộ đơn bội nên có $2n$, không phải $n$.
Đúng. Hợp tử là $2n=20$; nhân nội nhũ điển hình là $3n=30$.
Nhân nội nhũ hình thành từ một tinh tử kết hợp với hai nhân cực nên có $3n$.
Hai sản phẩm và mức bội thể đã bị xác định sai.
Lời giải
Vì $2n=20$ nên $n=10$. Một tinh tử kết hợp với tế bào trứng tạo hợp tử $2n=20$, phát triển thành phôi. Tinh tử còn lại kết hợp với hai nhân cực tạo nhân nội nhũ $3n=30$, hình thành nội nhũ; nội nhũ không phát triển thành phôi. Chọn B.
Noãn thành hạt, bầu nhụy thành quả
| Cấu trúc trước thụ tinh | Sản phẩm thường gặp sau thụ tinh |
|---|---|
| Hợp tử | Phôi |
| Noãn | Hạt; vỏ noãn góp phần tạo vỏ hạt |
| Bầu nhụy | Quả; thành bầu góp phần tạo vỏ quả |
Nội nhũ cung cấp dinh dưỡng và có thể còn lại hoặc được phôi sử dụng tùy loài. Ở một số quả, bộ phận khác của hoa cũng tham gia; hạt và quả không cùng bắt nguồn hoàn toàn từ noãn.
Kiến thức cần nhớ
Giâm, chiết và ghép không có sự kết hợp giao tử. Thụ phấn khác thụ tinh. Thụ tinh kép tạo hợp tử $2n$ và nội nhũ $3n$ trong mô hình điển hình; noãn thành hạt, bầu nhụy thành quả.
Đang học