SINH HỌC PHÁT TRIỂN

Sinh sản ở động vậtSinh sản vô tính

Phân đôi

Nảy chồi

Phân mảnh

Trinh sinh

Sinh sản hữu tính

Sự tiếp hợp

Lưỡng tính sinh

CÁC HÌNH THỨC SINH SẢN PHỔ BIẾN CỦA SINH VẬT

Là sự tạo thành cá thể con mà bộ gen của chúng chỉ thừa hưởng từ một cá thể, không có sự phối hợp giữa tinh trùng và trứng.

Sự sinh sản vô tính hoàn toàn dựa trên sự phân bào nguyên phân

Gặp nhiều ở nhiều loài động vật không xương sống và một số loài động vật có xương sống.

Động vật sinh sản vô tính thường là những động vật sống định cư, ít di chuyển, ít có cơ hội bắt gặp bạn tình.

Sinh sản vô tính (asexual reproduction)

TB Trứng (n)

Ong đực (n)

Không

Thụ tinh

Thủy tứcOng

Giun dẹp Trùng biến hìnhPhân mảnh Phân đôi

Trinh sinh Nảy chồi

Sinh sản vô tính

Phân đôi Nảy chồi

Phân mảnhTrinh sinh

Trùng roi

Phân đôiĐối tượng: Động vật đơn bào và giun dẹpDiễn biến:

Cơ thể mẹ

Nhân phân chia →TBC phân chia

2 cá thể mới

Các bước sinh sản phân đôi ở Trùng roi

Các bước sinh sản phân đôi ở Trùng roi

Nảy chồiĐối tượng: Ngành ruột khoang và bọt biểnDiễn biến:

Trên cơ thể mẹ

1 phần nguyên phân nhanh & nhiều

Chồi con

Cơ thể mới Tách ra

Nảy chồi ở Thủy Tức

Hải quỳ San hô

Bọt biển

Bọt biểnĐỉa phiến

Cơ thể mẹ Mảnh vụn

Nguyên phân & phân hóa

Cơ thể mới

Giun dẹp Sao biển

Phân mảnhĐối tượng: Bọt biển và giun dẹpDiễn biến:

TB trứng (n) (không thụ tinh)

Thường xen kẽ với sinh sản hữu tính.

Ong chúa Ong thợ Ong đực

n TrứngThụ tinh

Ong cái (2n)

(2n) (2n) (n)

Cơ thể mới (n)

Nguyên phân

Không thụ tinh Sinh sản hữu tính Trinh sinh

Trinh sinhĐối tượng: Ong, kiến, rệpDiễn biến:

KiẾN RỆP

13

Tái sinh bộ phận cơ thể

Hiện tượng tái tạo lại một hoặc một số các bộ phận của cơ thể chứ không tạo ra một cá thể mới hoàn chỉnh => Không SSVT

* Giống nhau

Từ 1 cá thể sinh ra nhiều cá thể mới có bộ NST giống cá thể mẹ

Không có sự kết hợp giữa tinh trùng và trứng

Cơ sở tế bào học : nguyên phân và phân hóa

Phân đôi Nảy chồi Phân mảnh Trinh sinh

Cơ thể mẹ → chia đều nhân và tế bào chất → cơ thể mới.

Cơ thể mẹ → chồi con

cá thể mới.

Cơ thể mẹ → mảnh vụn → cơ thể mới.

TB trứng (n) không thụ tinh → tạo cơ thể mới.*Thường xen kẽ với SSHT

* Khác nhau

Xảy ra chủ yếu ở động vật bậc thấp

Tách ra

* Note: Điểm giống và khác nhau giữa các hình thức sinh sản

Ưu ĐiểmNhược Điểm

SINH SẢN VÔ TÍNH

1 •Nguyên liệu và năng lượng được sử dụng hiệu quả ở mọi thế hệ con cháu

2 •Tạo ra các cá thể thích nghi tốt với môi trường sống ổn định, ít biến động => vậy quần thể phát triển nhanh

3 •Cá thể sống độc lập, đơn lẻ vẫn có thể tạo ra con cháu =>có lợi trong trường hợp mật độ quần thể thấp

4 •Tạo được số lượng lớn con cháu giống nhau trong một thời gian ngắn

Ưu điểm

•Tạo ra các cá thể mới giống nhau và giống cá thể mẹ về các đặc điểm di truyền => điều kiện sống thay đổi có thể dẫn đến hàng loạt cá thể bị chết, thậm chí toàn bộ quần thể bị tiêu diệt.

Nhược điểm

1 Vi Khuẩn Ecoli

2 Vi khuẩn

64 Vi khuẩn

4.000.000.000.000 Vi Khuẩn

Tổng trọng lượng của Vi Khuẩn nặng gấp 33.000 lần trọng lượng trái đất.

20 phút

2 giờ

24 giờ

72 giờ

Sinh sản hữu tính (sexual reproduction)

- Là hình thức sinh sản có sự tham gia của giao tử đực ( ) và giao tử cái ( ).♂ ♀- Luôn kèm theo sự tổ hợp vật chất di truyền.

SINH SẢN HỮU TÍNH

•Tiếp hợp•Tự Phối•Giao Phối• Thụ Tinh Trong• Thụ Tinh Ngoài

Sự tiếp hợp

Đối tượng: Động vật nguyên sinh

2. Nhân bé giảm phân 2 lần liên tiếp để cho 4 tiền nhân đơn bội, 3 trong 4 tiền nhân tiêu biến.

3. Tiền nhân con lại tiến hành nuyên phân cho 2 tiền nhân mới mang n NST trong đó có một tiền nhân định cư và một tiền nhân di động

5. Tiền nhân di động mới kết hợp với nhân định cư tao ra nhân kết hợp (2n) mang ½ vốn di truyền mới

6. Nhân kết hợp trong mỗi cá thể nguyên phân liên tiếp cho 4 nhân bé và 4 nhân lớn rồi phân chia vô tính cho 4 cá thể mới

4. Hai cá thể trao đổi tiền nhân di động cho nhau và tách nhau ra.

Tự phối

Đối tượng: Bọt biển

Diễn biến

-Một cá thể có thể hình thành cả giao tử đực và

giao tử cái.-Giao tử đực và giao tử cái của cá thể này thụ

tinh với nhau.

Cá thể → Tinh trùng♂ hợp tử Cá thể → Trứng ♀

• Giao phối là hình thức sinh sản hữu tính mà có 2 cá thể, một cá thể sản sinh ra tinh trùng, một cá thể sản sinh ra trứng, rồi hai loại giao tử đực và cái này thụ tinh với nhau để hình thành cơ thể mới

Giao phối THỤ TINH CHÉO

Tùy hình thức thụ tinh xảy ra ở bên ngoài hay bên trong cơ thể

Thụ tinh ngoài

.

Thụ tinh ngoài ở ếch

Đối tượng: Đa số động vật dưới nước

Diễn biến: Động vật đẻ trứng và xuất tinh vào nước. Các giao tử gặp gỡ nhau một cách ngẫu nhiên

Thụ tinh trong

Đối tượng: Bò sát, chim, thú

Diễn biến: Cơ quan sinh dục phụ vận chuyển tinh dịch từ cơ thể đực vào cơ thể cái, ở đây sự thụ tinh sẽ được xảy ra

III. CÁC HÌNH THỨC THỤ TINH.THỤ TINH NGOÀI THỤ TINH TRONGKhái niệm

Ví dụ

Hiệu quả thụ

tinh

Hiệu quả sinh

sản

Con cái đẻ trứng vào môi trường nước còn con đực xuất tinh dịch lên trứng để thụ tinhCá, ếch, …

Trứng gặp tinh trùng và thụ tinh trong cơ quan sinh dục của con cái. Vì vây cần phải có quá trình giao phốiHeo, gà, rùa,…

Trứng đẻ nhiều, hiệu quả thụ tinh thấp

Trứng ít hơn, hiệu quả thụ tinh cao

Thấp cao

Chiều hướng tiến hóa trong sinh sản hữu tính ở động vật

Về cơ thể Về hình thức thụ tinh Về hình thức sinh sản

Cơ quan sinh sản chưa phân hoá

Cơ quan sinh sản đã phân hoá

Đơn tính

Lưỡng tính

Tự thụ tinh

Thụ tinh chéo

Thụ tinh trong

Thụ tinh ngoài

Đẻ trứng

Đẻ con

Trứng, con non không được chăm sóc, bảo vệ

Trứng, con non được chăm sóc, bảo vệ

Quy trình nhân bản vô tính cừu ĐÔLY(tiến sĩ Ian Wilmut thực hiện năm 1996)

Cừu ĐÔLY

Cừu cho Trứng (n)

Cừu cho nhân TB xoma (2n)

Phôi

Cừu cái lông trắng Cừu cái mặt đen

Cừu cái mặt đen

phân loại và chọn lọc tế bào trứng

Thu nhận và hoạt hoá tinh trùng.

Thụ tinh trong ống nghiệm

Thụ tinh và sự phát triển sau thụ tinh.

Khai thác thu thập tế bào trứng.

Nuôi chín tế bào trứng.

Khai thác và thu thập tế bào trứng

Thu trứng từ noãn nang của buống trứng

Thu trứng từ ống dẫn trứng

Phương pháp thu tế bào trứng

Phương phápchọc hút

Phương pháp rạchmúc

Phương phápcắt nghiền buồng trứng

33

Trứng rụng từ chu kỳ trước Sóng nang 1 Sóng nang 2 Rụng trứng

Động dụcĐộng dục Ngày của chu kỳ

Đườn

g kí

nh c

ủa n

ang

(mm

)

Phân loại tế bào trứng

– Loại A: tế bào trứng hoàn hảo, trứng có lớp tế bào cumulus chắc, dày đặc bao quanh vòng trong suốt tròn rõ, chất nguyên sinh hoàn hảo.

– Loại B: tế bào trứng có các tế bào cumulus bao bọc một phần quanh trứng.

– Loại B’: tế bào trứng gần như trần trụi với một lớp màng hoặc chỉ còn dấu vết của tế bào cumulus.

– Loại C: không có tế bào cumulus bao quanh tế bào trứng mà chỉ có các sợi huyết (fibrin).

• Thông thường chỉ dùng tế bào trứng loại A và B để nuôi tới chín sau đó thụ tinh thành hợp tử để phát triển thành phôi.

Nuôi chín tế bào trứng

• Đối với tế bào trứng khai thác từ nang trứng non để có thể thụ tinh được phải nuôi lớn và đạt đến kích thước cuối cùng. Trứng bò có kích thước từ 120-125µm.

• Ở quá trình này tế bào trứng phải nhận được những thông tin và vật liệu cần thiết chính trong quần thể các tế bào nang trứng, môi trường nuôi để tiến hành chín trong nhân và trong tế bào chất.

tạo dịch nuôi cấy

Nuôi cấy dưới lớp dầu khoáng

nuôi trong invitro

Thu nhận và hoạt hoá tinh trùng

• Kĩ thuật thu tinh trùng:– Lấy tinh trùng bằng cách đặt miếng xốp hoặc ống cao su vào

đường sinh dục của con cái, sau đó cho phối giống rồi lấy ống cao su hoặc miếng xốp ra.

– Lấy tinh trùng bằng cách xoa bóp tuyến sinh dục của con đực tinh dịch dễ bị nhiễm bẩn và nồng độ tinh dịch thu được thấp.

– Lấy tinh bằng cách sử dụng âm đạo giả (âm đạo giả phải được sát khuẩn để ngăn ngừa sự lan truyền của mầm bệnh). Người ta sử dụng những giá nhảy để bò đực nhảy lên, những giá nhảy này làm bằng hình nộm bò cái. Bò đực sau khi được dắt đến giá nhảy nhờ phản xạ có điều kiện bò đực nhảy giá và xuất tinh vào âm đạo giả thu nhận tinh trùng từ âm đạo giả.

• Đánh giá chất lượng tinh dịch:– Xác định nồng độ của tinh trùng.– Kiểm tra tỷ lệ sống sót, hình dạng của tinh trùng.– Đánh giá khả năng hoạt động của tinh trùng: tinh trùng khỏe bơi thẳng.– pH tinh dịch: 6,2-6,8.

• Tinh đông lạnh thì phải qua quá trình hoạt hóa trước khi cho thụ tinh. Ở bò tinh trùng được cho vào trong dung dịch có nồng độ ion cao đó là HIS, có áp suất thẩm thấu khoảng 380mOsm (millosmole)/kg trong 5 phút rồi rửa và nuôi tiếp trong 45’-5h, bổ sung vào môi trường nuôi cấy tổng hợp cafein và Ca++ giúp cho tinh trùng tăng cường phản ứng acrosome hoặc heparin có điều chỉnh độ pH đạt 7,4.

thụ tinh và sự phát triển sau thụ tinh

• Điều kiện để thụ tinh:– Nồng độ tinh trùng 5-100.105/ml, trung bình >50.105/ml.– Thời gian tiếp xúc giữa tinh trùng và trứng phải thích hợp. Nó phụ thuộc

vào thời gian và phương pháp hoạt hóa, chất lượng trứng khi nuôi chín…Ở bò thời gian ủ trứng với tinh trùng là khoảng 6-8h.

• Sau khi thụ tinh tế bào trứng được chuyển sang môi trường nuôi để hợp tử tiếp tục phát triển. Môi trường nuôi hiện nay là TCM-199 bổ sung huyết thang bê và lọc vô trùng bằng màng lọc có kích thước 20-22µm, trong điều kiện nhiệt độ thích hợp của tủ ấm, CO2… Hợp tử được nuôi đến giai đoạn phôi dâu , phôi nang sẽ được cấy truyền phôi.

Đa phôiMột hạt bình thường chỉ có một phôi, nên chỉ mọc lên một cây. Còn những hạt chứa nhiều phôi như quýt, ắt sẽ mọc lên nhiều cây. Trong thiên nhiên, hạt đa phôi như quýt không nhiều. Nguyên nhân đa phôi là sự phân chia của các tế bào trứng, hoặc của các tế bào đã thụ tinh.

Trong điều kiện thường, quýt chỉ có một phôi được thụ tinh, gọi là phôi hữu tính. Những phôi còn lại do sự biến dạng của các vách tế bào trứng phát triển mà hình thành, không qua thụ tinh, gọi là phôi vô tính. Tuy nhiên ở quýt, dù hữu tính hay vô tính, phôi đều có khả năng nảy mầm và phát triển. Vì lẽ đó, khi gieo, một hạt quýt nảy lên mấy cây non.Mặt khác, vì quýt có thể sản sinh được phôi vô tính, cho nên có khi cắt bỏ nhị đực hoặc bịt kín nhị cái, không cho cây thụ phấn, quýt vẫn có quả và hạt như thường. Cây chiết cành thường là vô tính, ít biến dị, giữ được đặc tính của cây mẹ. Ngược lại, cây mọc từ mầm hữu tính dễ bị ảnh hưởng của tác động ngoại cảnh, có thể là tốt hoặc xấu.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 101

1 2 32 C Ừ U

? 1. Cơ sở tế bào học của sinh sản vô tính

N G U Y N P H NÊ Â

2. Tên của loài động vật được con người nhân bản vô tính thành công đầu tiên

3

4

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5

81 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6

P H Â N Ô IĐ

3. Hình thức sinh sản của động vật đơn bào

T Á I S N HI

4. Hiện tượng đuôi thằn lằn bị đứt sau đó mọc lại gọi là:

5

8

6

9

7

O N G C Ú AH

5. Cá thể duy nhất thực hiện chức năng đẻ trứng trong tổ ong

C Ấ Y M Ô

6. Một ứng dụng của sinh sản vô tính ở động vật

N Ả Y C Ồ IH

7. Đây là một hình thức sinh sản vô tính ở thủy tức

P H Â N Ả N HM

8. Hình thức sinh sản từ mảnh vụn của cơ thể phát triển thành cơ thể mới

V Ô T Í HN

9. Đây là hình thức sinh sản không có sự kết hợp giữa trứng và tinh trùng

U

Ô

I

C

N

Y

M

Ấ

Ô