Bài 2. Sinh sản hữu tính ở thực vật – Sinh học 11

I. Giải thích

Sinh sản là quá trình kết hợp giữa tinh trùng đực (n) và tinh trùng cái (n) thông qua quá trình thụ tinh để tạo ra hợp tử (2n). Sinh sản hữu tính có những đặc điểm sau:

• Trong sinh sản hữu tính luôn có sự kết hợp giữa tinh trùng đực và tinh trùng cái, luôn có sự trao đổi và kết hợp của hai bộ gen.
• Sinh sản hữu tính luôn kết hợp với quá trình giảm phân để tạo ra tinh trùng.
• Sinh sản hữu tính có ưu điểm hơn so với sinh sản vô tính:
  • Nâng cao khả năng thích nghi của thế hệ sau đối với môi trường thay đổi.
  • Tạo ra sự đa dạng di truyền, cung cấp nguồn tài nguyên gen phong phú cho tiến hóa tự nhiên và chọn lọc.

II. Sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa

1. Cấu trúc hoa
   Hoa gồm thân hoa, đài hoa, cánh hoa, nhị và nhụy.

2. Quá trình hình thành phấn và túi phôi
   a) Hình thành phấn
   Tế bào trong bao phấn (2n) trải qua quá trình giảm phân để tạo ra 4 tế bào phấn đơn (n), nhờ đó tạo ra hạt phấn (n).
   b) Hình thành túi phôi
   Tế bào noãn (2n) giảm phân để tạo ra 4 tế bào (n), trong đó có 3 tế bào tiêu biến và 1 tế bào nguyên phân tạo thành túi phôi chứa 8 tế bào (bao gồm 3 tế bào đối cực, 2 tế bào kèm, 1 tế bào trứng và 2 nhân đối cực) (tinh trùng cái).

3. Quá trình thụ phấn và thụ tinh
   a) Quá trình thụ phấn

• Thụ phấn là quá trình vận chuyển hạt phấn từ nhị đến nhụy.
• Có 2 hình thức thụ phấn: tự thụ phấn (hạt phấn của cây thụ phấn cho hoa của cùng một cây) và thụ phấn chéo (hạt phấn của cây này thụ phấn cho hoa của cây khác cùng loài).
• Thực vật hạt kín thụ phấn thông qua nước, gió, động vật (côn trùng, chim hoặc động vật khác).

b) Quá trình thụ tinh

• Thụ tinh là sự kết hợp giữa nhân tinh trùng đực và nhân của tế bào trứng trong túi phôi để tạo ra hợp tử (2n), bắt đầu quá trình phát triển của một cá thể mới.
• Quá trình thụ tinh kép (ở thực vật hạt kín): Tế bào ống phấn trong hạt phấn phát triển thành ống phấn. Ống phấn xuyên qua vòi nhụy, qua lỗ túi phôi -> giải phóng 2 tinh trùng, một tinh trùng (n) kết hợp với tế bào trứng để tạo ra hợp tử (2n), một nhân còn lại (n) kết hợp với nhân đối cực (2n) ở trung tâm túi phôi để tạo thành nhân tam bội (3n), phát triển thành nội nhũ cung cấp dinh dưỡng cho phôi.
  • Tinh trùng đực 1 (n) + tế bào trứng (noãn cầu) (n) -> hợp tử (2n)
  • Tinh trùng đực 2 (n) + nhân đối cực (2n) -> nhân nội nhũ (3n)
    => Ý nghĩa của quá trình thụ tinh kép: hình thành bộ phận dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi phôi phát triển cho đến khi hình thành cây non, giúp con cái có khả năng tự dưỡng. Đảm bảo cho thế hệ con khả năng thích nghi cao với sự thay đổi của môi trường để duy trì giống.

4. Quá trình hình thành hạt và quả
   a) Hình thành hạt
   Noãn thụ tinh (bao gồm hợp tử và nhân tam bội) phát triển thành hạt.
   Hợp tử phát triển thành phôi.
   Nhân tam bội phát triển thành nội nhũ (phôi nhũ).

• Hạt bao gồm vỏ hạt, phôi và nội nhũ.
• Có 2 loại hạt: hạt có nội nhũ (hạt cây một lá mầm), hạt không có nội nhũ (hạt cây hai lá mầm).

b) Hình thành quả
Bầu nhụy phát triển thành quả, có chức năng chứa và bảo vệ hạt.
Quả không thụ tinh noãn -> quả giả (quả đơn tính).
Quá trình chín của quả bao gồm các biến đổi sinh lý và sinh hóa làm cho quả trở nên mềm, có màu sắc và hương vị hấp dẫn, thuận lợi cho việc phân tán hạt. Quả của nhiều loại cây cung cấp nguồn dinh dưỡng quý cho con người (vitamin, khoáng chất, đường,…).
Quả tự phát tán hoặc phụ thuộc vào sự phân tán của động vật, gió…