3. Bài 34. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản và điều khiển sinh sản ở sinh vật

Nêu một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở thực vật. Cho ví dụ.

Phương pháp giải:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kĩ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

- Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh sản ở thực vật như: ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, đặc điểm của loài, hormone sinh sản.

- Ví dụ:

+ Một số cây chỉ ra hoa trong điều kiện ánh sáng mạnh, ngày dài của mùa xuân hoặc mùa hè như hành, cà rốt,… trong khi có cây lại ra hoa trong điều kiện ánh sáng yếu, ngày ngắn cuối mùa thu, đầu mùa đông như đậu tương, bông,…

+ Cải bắp, rau cải chỉ ra hoa sau khi trải qua nhiệt độ thấp của mùa đông.

+ Sự ra hoa của nhiều loài cây bị giảm khi thiếu chất lân trong đất.

Nêu một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở động vật. Cho ví dụ.

Phương pháp giải:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kĩ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

- Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở động vật như: ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, đặc điểm của loài, hormone sinh sản.

- Ví dụ:

+ Cá chép chỉ đẻ trứng ở nhiệt độ lớn hơn 15oC.

+ Cá hồi thường đẻ trứng vào mùa thu. Tuy nhiên, nếu điều chỉnh cường độ ánh sáng mùa xuân và hè giống mùa thu thì chúng vẫn có thể đẻ trứng.

+ Một số loài rùa ấp trứng có tỉ lệ con đực và con cái gần bằng nhau ở nhiệt độ 28,50C; đa số là con đực nếu thấp hơn 250C; đa số là con cái nếu trên 300C.

Biện pháp nào sau đây thường được sử dụng để làm tăng số con của cá mè và cá trắm?

A. Thay đổi yếu tố môi trường.

B. Sử dụng hormone hoặc chất kích thích tổng hợp.

C. Nuôi cấy phôi.

D. Thụ tinh nhân tạo trong cơ thể.

Phương pháp giải:

Biện pháp thường được sử dụng để làm tăng số con của cá mè và cá trắm là sử dụng hormone hoặc chất kích thích tổng hợp. Trong đó, người ta sử dụng hormone hoặc chất kích thích tổng hợp để tiêm vào cá cái làm cho trứng chín hàng loạt, sau đó nặn trứng ra và cho thụ tinh nhân tạo bên ngoài cơ thể rồi đem ấp nở ra cá con.

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Biện pháp nào thường không được sử dụng để làm tăng số con của trâu bò?

A. Thay đổi yếu tố môi trường.

B. Sử dụng hormone hoặc chất kích thích tổng hợp.

C. Nuôi cấy phôi.

D. Thụ tinh nhân tạo trong cơ thể.

Phương pháp giải:

- Thay đổi yếu tố môi trường thường không đem lại hiệu quả đối với việc làm tăng số con của trâu bò.

- Sử dụng hormone hoặc chất kích thích tổng hợp có thể làm tăng số lượng trứng được tạo ra nhờ đó có thể làm tăng số lượng con của trâu bò.

- Nuôi cấy phôi được tiến hành theo quy trình kích thích trứng rụng → thụ tinh nhân tạo → thu nhận phôi → cấy phôi vào tử cung của các con cái, nhờ đó có thể làm tăng nhanh số lượng cá thể của một loài nào đó.

- Thụ tinh nhân tạo trong cơ thể có thể làm tăng hiệu quả của quá trình thụ tinh.

Lời giải chi tiết:

Đáp án: A

Thụ tinh nhân tạo và nuôi cấy phôi giải quyết được vấn đề gì trong việc sinh đẻ ở người?

Phương pháp giải:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kĩ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

Thụ tinh nhân tạo và nuôi cấy phôi giải quyết được vấn đề vô sinh ở người, giúp các cặp vợ chồng vô sinh có thể sinh con.

Đọc đoạn thông tin sau và trả lời các câu hỏi.

Điều khiển cây trồng theo ý muốn

Hiểu rõ về đặc tính của từng loại cây, chúng ta hoàn toàn có thể điều khiển cây trồng theo ý muốn bằng cách dùng ánh sáng, nhiệt độ, chế phẩm kích thích hoặc ức chế sinh trưởng,…

Phương pháp giải:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kĩ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

1. Cơ sở khoa học của việc điều khiển cây trồng theo ý muốn: Ánh sáng, nhiệt độ, chế phẩm kích thích hoặc ức chế sinh trưởng,… có ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của cây trồng → Có thể điều chỉnh các yếu tố này nhằm điều khiển cây trồng theo ý muốn.

2. Điều khiển ánh sáng để cây ra hoa đúng thời vụ

- Người ta đã điều khiển ánh sáng để cây ra hoa đúng thời vụ bằng cách điều chỉnh (tăng hoặc giảm) thời gian chiếu sáng/ ngày để hoa nở sớm hoặc nở muộn.

- Ví dụ:

+ Tăng thời gian chiếu sáng cho hoa lay ơn (chiếu sáng trên 16 giờ/ ngày) để hoa có chất lượng tốt hơn, búp to hơn, bền hơn.

+ Hoa cúc ra hoa vào cuối tháng 8, áp dụng chiếu sáng dài hoặc bật đèn ban đêm khoảng 2 – 3 giờ sẽ làm cho hoa cúc có thể ra muộn đến cuối năm, thậm chí là đến mùa xuân năm sau.

3. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ra hoa của một số loài cây

- Sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự ra hoa của một số loài cây: Một số loài cây chỉ cần thỏa mãn điều kiện nhiệt độ là có thể ra nụ hoa sớm.

- Ví dụ: Nếu cuối thu đem cây đào vào nhà giữ ấm ở nhiệt độ 18 – 24oC, sau 10 – 15 ngày, cây sẽ ra nụ, sau đó lại chuyển vào điều kiện nhiệt độ 8 – 15oC là cây có thể nở vào đúng dịp Tết.

4. Biện pháp các nhà làm vườn sử dụng để có thể làm cho hoa đào ra hoa đúng dịp Tết: áp dụng phương pháp tỉa cành, tỉa lá vào thời gian thích hợp kết hợp với việc điều chỉnh nhiệt độ như phun nước ấm hoặc nước lạnh.

5. Người ta cần tỉa cành hằng năm đối với một số loài cây vì: Đối với một số loài cây như bích đào, trúc đào, phương pháp tỉa cành có thể giúp cây hoa phân bố đều chất dinh dưỡng, tạo dáng cây và khống chế mọc vống, xúc tiến cây ra hoa nhiều.

Đọc đoạn thông tin sau và trả lời các câu hỏi.

Ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng trong trồng trọt

1. Kích thích sự hình thành rễ của cành giâm, cành chiết:

Trong giâm cành và chiết cành các loại cây như cây ăn quả, cây công nghiệp, cây cảnh, cây thuốc, người ta thường sử dụng các chất kích thích sinh trưởng. Việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng đã nâng cao hiệu quả rõ rệt vì nó kích thích sự phân chia tế bào của mô phân sinh tượng tầng để hình thành mô sẹo (callus) rồi từ đó hình thành rễ mới.

2. Tăng sự đậu quả và tạo quả không hạt:

Sau quá trình thụ phấn, thụ tinh thì quả bắt đầu được hình thành và sinh trưởng nhanh chóng. Sự lớn lên của quả là do sự phân chia tế bào và đặc biệt là sự giãn nhanh của tế bào trong bầu. Sự tăng kích thước, thể tích của quả một cách nhanh chóng là đặc trưng sự sinh trưởng của quả. Sự sinh trưởng nhanh chóng như vậy là do được điều chỉnh bằng phytohormone, được sản sinh trong phôi hạt. Hạt được hình thành là do quá trình thụ phấn, thụ tinh xảy ra. Nếu chúng ta xử lí auxin và giberelin (GA) ngoại sinh cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh thay nguồn phytohormone nội sinh từ phôi thì quả sẽ được hình thành mà không cần thụ tinh, trong trường hợp này quả sẽ không có hạt.

Người ta thường dùng các chất kích thích như α-NAA, GA,… phun cho hoa mới nở thì có thể loại bỏ được sự thụ phấn, thụ tinh mà quả vẫn lớn được. Vì vậy làm cho quả lớn lên nhưng không có hạt hoặc ít hạt, năng suất cao và phẩm chất tốt.

Nồng độ sử dụng tùy thuộc vào các chất khác nhau và các loài khác nhau. Có thể tạo ra quả không hạt đối với nhiều đối tượng cây trồng như cà chua, nho, cam, quýt, ớt, dưa hấu, dưa chuột,…

Việc xử lí tạo quả không hạt có ý nghĩa quan trọng trong việc làm tăng phẩm chất của quả, đặc biệt là các loại quả chứa nhiều thịt quả.

3. Ngăn ngừa sự rụng nụ, hoa và quả:

Để tăng năng suất cây trồng, bên cạnh biện pháp xúc tiến hình thành quả, cần ngăn ngừa hiện tượng rụng nụ, hoa và quả non. Nguyên nhân của hiện tượng này là khi quả sinh trưởng nhanh thì hàm lượng auxin nội sinh từ hạt không đủ để cung cấp cho quả lớn. Người ta sử dụng các chất điều hòa sinh trương như α-NAA, GA, ADHS cho cây. Nồng độ xử lí thích hợp phụ thuộc vào từng loại chất và loại cây trồng.

Để ngăn chặn giai đoạn rụng quả non, người ta phun lên hoa hoặc quả non của nho dung dịch GA với nồng độ 1 - 20 ppm. Đối với lê, phun α-NAA với nồng độ 10 ppm hoặc SADH 1000 ppm đều có hiệu quả tốt trong việc ngăn chặn sự rụng của quả trước và trong lúc thu hoạch. Đối với táo, xử lí α-NAA nồng độ 20 ppm vào lúc quả có biểu hiện bắt đầu rụng thì kéo dài thời gian tồn tại của quả trên cây thêm một số ngày nữa.

4. Điều chỉnh sự ra hoa của cây:

Việc sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng để kích thích sự ra hoa sớm cũng là một trong những ứng dụng phổ biến và có hiệu quả trong trồng trọt.

Để cho dứa ra hoa trái vụ làm tăng thêm một vụ thu hoạch, người ta phun α-NAA với nồng độ 25 ppm hoặc bỏ 1 g đất đèn (CAC2) lên nõn dứa, khi gặp mưa hoặc tưới nước, đất đèn sẽ tác dụng với nước giải phóng acetylen kích thích dứa ra hoa.

Táo, lê, hồng khi xử lí ADHS có tác dụng kích thích ra hoa sớm và làm tăng năng suất quả. Xử lí GA3 cho cây hai năm có thể làm cho cây ra hoa vào năm đầu (xử lí cho su hào, bắp cải, xà lách).

5. Điều chỉnh giới tính của hoa:

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng auxin sẽ làm thay đổi tỉ lệ giữa hoa đực và hoa cái của một số loại cây. Nếu sử dụng gibberellin sẽ kích thích sự hình thành hoa đực, sự phát triển của bao phấn và hạt phấn. Còn nếu sử dụng cytokinin và ethrel sẽ kích thích hình thành hoa cái.

Ở cây họ Bầu bí và các cây đơn tính khác, sử dụng ethrel 50 - 250 ppm sẽ tạo ra 100% hoa cái nên đã làm tăng năng suất của các loại cây trồng này.

Phương pháp giải:

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kĩ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

1. Cơ sở khoa học của việc ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng nhằm kích thích sự hình thành rễ của cành giâm, cành chiết: Chất điều hòa sinh trưởng kích thích sự phân chia tế bào của mô phân sinh tượng tầng để hình thành mô sẹo (callus) rồi từ đó hình thành rễ mới.

2. Tạo quả không hạt bằng việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng bằng cách xử lí auxin và gibberellin (GA) ngoại sinh cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh thay nguồn phytohormone nội sinh từ phôi thì quả sẽ được hình thành mà không cần thụ tinh, trong trường hợp này quả sẽ không có hạt.

3.

- Ý nghĩa của việc ngăn ngừa rụng nụ, hoa, quả: Việc ngăn ngừa rụng nụ, hoa, quả giúp tăng năng suất và sản lượng thu hoạch của cây trồng.

- Ý nghĩa của việc điều khiển cho ra hoa sớm: Việc điều khiển cho ra hoa sớm có thể giúp tạo quả trái vụ hoặc tăng số vụ thu hoạch / năm. Nhờ đó, tăng năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế.

4. Người ta điều chỉnh giới tính của hoa ở một số loài cây vì: Tỉ lệ hoa đực : hoa cái quyết định đến sản lượng thu hoạch. Bởi vậy, việc điều chỉnh giới tính của hoa có thể tạo ra tỉ lệ hoa đực : hoa cái phù hợp nhằm tạo ra sản lượng thu hoạch tối đa.