Sự sinh sản của thực vật bậc cao (SSHT)

Sự sinh sản hữu tính ở thực vật Phương thức sinh sản hữu tính, cùng với việc phức tạp hoá cấu trúc nhiễm sắc thể và quá trình phân bào đã tạo ra sự đa dạng của các giao tử, làm cho sinh vật tiến hoá với tốc độ nhanh, phân hoá thành các nhóm khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự sinh sản của thực vật bậc cao (SSHT) Sự sinh sản của thực vật bậc cao (SSHT)2. Sự sinh sản hữu tính ở thực vậtPhương thức sinh sản hữu tính, cùng vớiviệc phức tạp hoá cấu trúc nhiễm sắc thểvà quá trình phân bào đã tạo ra sự đadạng của các giao tử, làm cho sinh vậttiến hoá với tốc độ nhanh, phân hoáthành các nhóm khác nhau. Trong chutrình phát triển cá thể của thực vật, sựsinh sản hữu tính kế thừa từ sự sinh sảnvô tính bằng bào tử giảm nhiễm nên cácgiao tử tạo ra bằng phân bào nguyênnhiễm trong các túi giao tử - cơ quansinh sản hữu tính. Khác với bào tử, cácgiao tử là thể nguyên sinh không có váchxenluloza bao bọc và tự nó không thểphân chia và phân hoá để tạo thành cơthể đơn bội như bào tử (trừ trường hợptrinh sản, tế bào trứng không qua thụ tinhnhưng vẫn hình thành được cơ thể đơnbội) mà nó phải trải qua sự kết hợp củagiao tử đực và giao tử cái từ cơ thể lưỡngtính hoặc từ hai cơ thể khác nhau, để tạothành hợp tử lưỡng bội, có khả năngphân chia và phân hoá tạo thành cơ thểlưỡng bội. Người ta phân biệt ba dạngkhác nhau của quá trình sinh sản hữu tínhlà đẳng giao, dị giao và noãn giao.2.1. Sự đẳng giao (Isogamia)Ỏ nhiều thực vật đơn bào và đa bào, đếnthời kỳ sinh sản hữu tính thì hình thànhcác túi giao tử đơn bào khác nhau về giớitính. Trong túi giao tử đực, hình thànhhoocmon giới tính gọi làhydrobenzaldehit điều khiển sự phân bàonguyên nhiễm, tạo ra giao tử đực. Trongtúi giao tử cái có loại gynotecmon gọi làisoramnetol xác định giới tính cái. Hailoại giao tử đực và cái giống nhau vềkích thước, hình thái, tốc độ vận động ...chỉ khác nhau về giới tính, gọi là đẳnggiao tử. Giao tử đực tiết ra chấtandrogamôn để hấp dẫn giao tử cái,nhưng có tác dụng đẩy giao tử đực xanhau. Giao tử cái tiết ra chất gynogamonđể hấp dẫn giao tử đực và đẩy giao tử cáixa nhau. Do vậy, xác suất gặp gỡ giao tửđực và giao tử cái xảy ra trong môitrường nước là rất lớn, chúng kết hợp vớinhau, trước hết là bào phối, tiếp theo lànhân phối. Quá trình kết hợp của haiđẳng giao tử đực và cái gọi là sự đẳnggiao. Hợp tử tạo ra trong đẳng giao nhỏ,có sự đóng góp như nhau về tế bào chấtcũng như nhân của hai giao tử. Hợp tửnày ít chất dự trữ, tồn tại không lâu, khảnăng chống chịu kém. Vì vậy, hình thứcsinh sản hữu tính đẳng giao chỉ xảy ra ởthực vật còn thấp. Ngoài ra, cũng cónhững loài sinh sản hữu tính tiếp hợpđẳng giao như nấm men, nấm mốc bánhmì.2.2. Sự dị giao (Heterogamia)Ở thực vật đơn bào tiến hoá hơn, hoặcthực vật đa bào đã xảy ra sự sinh sản hữutính dị giao. Trong túi giao tử đực, xảy rasự phân bào nguyên nhiễm, tạo thànhgiao tử đực nhỏ (microgameta), bơi lộivới vận tốc nhanh hơn. Trong túi giao tửcái, các giao tử cái lớn (macrogameta)được tạo thành, bơi lội với vận tốc chậmhơn. Với hướng hoá thuận do hai giao tửtiết ra và kết hợp với nhau, tạo thành hợptử gọi là sinh sản dị giao. Trong hợp tửnày, nhân đực và nhân cái kết hợp vớinhau, có sự đóng góp tương đương về vậtchất di truyền, nhưng về di truyền tế bàochất thì dòng cái ưu thế hơn dòng đực.Hợp tử lớn hơn, chất dự trữ nhiều hơn,tồn tại lâu dài hơn và có khả năng chốngchịu tốt hơn. Tuy nhiên, cũng có trườnghợp xảy ra dị giao sinh lý như ở Tảo nâuEctocarpus silicolosus, về phương diệnhình thái thì chúng thuộc loại đẳng giaotử, nhưng về phương diện sinh lý chúngcó sự khác nhau. Đẳng giao tử đực bơilội nhanh, lâu hơn để tìm giao tử cái.Đẳng giao tử cái bơi lội với vận tốc chậmhơn, thời gian ngắn hơn, rồi ngừng bơilội, chìm xuống đáy biển và bám vào giáthể bằng roi dài. Sự dị giao sinh lý làdạng chuyển tiếp trung gian từ đảng giaosang dị giao.2.3. Sự noãn giao (Oogamia)Sinh sản noãn giao, đó là hình thức sinhsản hữu tính cao. Cơ quan sinh sản đựcgọi là túi tinh, trong chúng tạo ra tinhtrùng bằng phân bào nguyên nhiễm. Tinhtrùng phân hoá thành đầu, chứa khốinhân đơn bội hình thành trước, còn tếbào chất chỉ hình thành roi với thể nềnchứa ty thể, bộ máy golgi v.v... hìnhthành sau. Một số Hạt trần, thực vật Baonoãn (Chlamydospermae) và hầu hết Hạtkín giao tử đực được gọi là tinh tử. Nó làdạng neoteni của tinh trùng, chỉ có đầu,là khối nhân đơn bội, còn roi không hìnhthành, do đó tinh tử không có khả năngvận động. Cơ quan sinh sản cái là túinoãn, phân hoá thành bụng và cổ. Trongtúi noãn, xảy ra sự phân bào nguyênnhiễm, hình thành noãn cầu, là tế bàosinh dục cái đơn bội, kích thước lớn,chứa nhiều tế bào chất, không vận động,nằm trong bụng túi noãn. Khi thụ tinh,tinh trùng vận động vào túi noãn, hoặc cócơ quan (ống phấn) mang tinh tử vào vớinoãn cầu gọi là thụ tinh qua ống phấn vàchỉ xảy ra quá trình nhân phối, không cóbào phối. Vì vậy, hợp tử tạo ra trongnoãn giao tử rất lớn, chứa nhiều chất dựtrữ cần thiết cho sự phát triển phôi, ditruyền tế bào chất hoàn toàn thuộc ưu thếdòng mẹ.Ý nghĩa của sinh sản hữu tính. Sinh sảnhữu tính không đặc trưng bởi tạo ra năngsuất cho thế hệ con, mà hình thành thế hệcon với chất lượ ...