Trả lời nhanh
Sinh trưởng ở động vật là sự tăng kích thước và khối lượng cơ thể, diễn ra không đều và khác nhau giữa các phần cơ thể; phát triển là sự biệt hóa để hoàn thiện cấu trúc và chức năng. Quá trình bắt đầu từ hợp tử, qua giai đoạn phôi rồi hậu phôi, và có thể không biến thái, biến thái hoàn toàn hoặc biến thái không hoàn toàn. Bài 21 Sinh học 11, sách Chân trời sáng tạo, dùng các mốc này làm xương sống.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển
Cơ thể động vật không lớn đều như một chiếc thước kéo dài. Có giai đoạn tốc độ nhanh, có giai đoạn chậm. Ở người, giai đoạn trong bụng mẹ và những năm đầu đời tăng rất nhanh, rồi chậm lại, đến dậy thì lại có một đợt tăng tốc. Các loài khác cũng có nhịp riêng, không lấy đường cong của người làm khuôn cho gà hay cá.
Từng phần cơ thể cũng không lớn cùng một nhịp. Đầu của trẻ sơ sinh chiếm tỉ lệ lớn hơn đầu người trưởng thành so với chiều cao. Chi thì kéo dài mạnh ở những năm sau. Bài học lấy một mốc phôi người: cẳng chân và cánh tay bắt đầu hình thành vào tuần thứ năm của thai kì. Trước mốc ấy, phôi chưa có các chi dạng như ta thấy ở trẻ sơ sinh.
Khi cơ thể trưởng thành, sinh trưởng đạt mức tối đa của giống và loài ấy rồi ngừng tăng kích thước rõ rệt. Voi, chuột và cá rô phi không chung một trần kích thước. Trần này do kiểu gene quyết định, còn thức ăn và môi trường quyết định cá thể có chạm được trần ấy hay không.
Hai giai đoạn chính: phôi và hậu phôi
Mốc bắt đầu là hợp tử. Hợp tử phân bào, tạo phôi, rồi con non lớn thành cơ thể trưởng thành có khả năng sinh sản. Người ta chia quá trình thành hai giai đoạn lớn.
Giai đoạn phôi gồm các bước nối tiếp: hợp tử phân cắt thành nhiều tế bào, tạo phôi nang, rồi hình thành mầm cơ quan. Phôi nang là một khối tế bào có khoang. Mầm cơ quan là những vùng sẽ cho ra các cơ quan. Tùy loài, giai đoạn này diễn ra trong cơ thể mẹ, ngoài cơ thể mẹ, hoặc bắt đầu trong mẹ rồi tiếp tục bên ngoài. Trứng gà ấp ngoài tổ là phôi phát triển bên ngoài. Thai người phát triển trong tử cung.
Giai đoạn hậu phôi bắt đầu khi con non chào đời: đẻ ra hoặc nở từ trứng. Con non lớn, hoàn thiện chức năng và đến tuổi sinh sản. Biến thái, nếu có, nằm ở giai đoạn hậu phôi, không nằm ở lúc hợp tử vừa phân cắt.
Ba hình thức phát triển
Phát triển không qua biến thái
Con non mới sinh hoặc mới nở đã giống con trưởng thành về hình thái, cấu tạo và sinh lí. Nó lớn lên, chưa phải đổi cả kiểu cơ thể. Gặp ở phần lớn động vật có xương sống: cá, bò sát, chim, thú. Cũng gặp ở nhiều động vật không xương sống như động vật nguyên sinh và ruột khoang. Gà con có mỏ, cánh, chân và cách ăn gần với gà mái; khác chủ yếu ở kích thước và bộ lông.
Phát triển qua biến thái hoàn toàn
Ấu trùng khác hẳn con trưởng thành về hình dạng, cấu tạo và sinh lí, thường ăn khác và sống ở nơi khác. Các bước điển hình ở côn trùng là trứng, ấu trùng, nhộng, con trưởng thành. Sâu bướm gặm lá, nhộng gần như không di chuyển, bướm hút mật. Ếch cũng thuộc kiểu này: nòng nọc có mang, sống dưới nước, rồi mọc chi và hô hấp bằng phổi khi thành ếch. Bướm, chuồn chuồn, ruồi, ong và lưỡng cư là các ví dụ sách nêu. Kiểu sống hai pha giúp loài dùng hai nguồn thức ăn, giảm việc con non tranh mồi với con trưởng thành.
Phát triển qua biến thái không hoàn toàn
Ấu trùng, thường gọi là sâu non hoặc châu chấu non, đã hao hao con trưởng thành nhưng chưa đủ cánh, chưa thành thục sinh dục. Chúng lột xác nhiều lần, mỗi lần lớn hơn và giống con trưởng thành hơn, không qua nhộng. Thức ăn của hầu hết các loài này giống thức ăn của con trưởng thành. Châu chấu, cào cào, gián, ve sầu phát triển theo kiểu này. Ve sầu non sống lâu dưới đất rồi lột xác thành ve có cánh; hình dạng chung vẫn là con ve, không phải một dạng sâu khác lớp.
Cách phân loại nhanh: con non đã giống bố mẹ thì không biến thái; có nhộng hoặc có dạng ấu trùng hoàn toàn khác thì biến thái hoàn toàn; lột xác nhiều lần mà vẫn cùng kiểu hình thì biến thái không hoàn toàn.
Sinh trưởng và phát triển ở người
Giai đoạn trước sinh
Gồm thụ tinh, phát triển phôi và phát triển thai. Trứng hình thành ở cơ thể mẹ, tinh trùng ở cơ thể bố. Nhân tinh trùng kết hợp nhân trứng tạo hợp tử: đó là thụ tinh. Hợp tử phân chia, đi vào tử cung, thành túi phôi, rồi biệt hóa thành các cơ quan. Phôi khoảng hai tháng tuổi đã có hầu hết cấu trúc cơ bản của cơ thể. Sau mốc ấy, thai chủ yếu tăng kích thước các cơ quan và hoàn thiện dần cấu trúc, hơn là tạo mới một loại cơ quan lớn.
Giai đoạn sau sinh
Các mốc sách dùng: sơ sinh, thiếu nhi, thiếu niên, vị thành niên và trưởng thành. Mốc quan trọng là dậy thì, khi cơ quan sinh dục thành thục và cơ thể có khả năng sinh sản về mặt sinh lí.
Tuổi dậy thì
Bài học dẫn mốc của Tổ chức Y tế thế giới: trẻ bước vào vị thành niên với các dấu hiệu dậy thì. Mức trung bình được nêu là nữ từ khoảng 11 tuổi, nam từ khoảng 12 tuổi. Có người sớm hơn hoặc muộn hơn vì hệ hormone sinh dục hoạt động lệch nhịp. Ở độ tuổi này xuất hiện các đặc điểm giới tính về hình thái và về tâm sinh lí; tính độc lập tăng và em bắt đầu hình dung mục tiêu của mình. Những mốc tuổi là số trung bình trong bài, không phải lịch bắt buộc của từng bạn.
Bảo vệ sức khỏe ở tuổi dậy thì
Cơ thể bắt đầu có khả năng sinh sản trong khi khung chậu, tâm lí và hiểu biết chưa đủ cho việc làm bố, làm mẹ. Bài học yêu cầu được giáo dục về giới tính, vệ sinh, hôn nhân và gia đình. Phần này trong chương trình là kiến thức bảo vệ sức khỏe, không phải hướng dẫn y khoa cho từng người. Việc khám và điều trị thuộc thầy thuốc, không suy ra từ một bài tóm tắt.
Nhân tố bên trong và bên ngoài
Mỗi loài mang một chương trình sinh trưởng riêng, do gene điều khiển. Hai giống gà khác nhau, nuôi cùng khẩu phần, vẫn khác tốc độ lớn và khối lượng xuất chuồng. Người ta đã tìm được các nhóm gene tham gia điều khiển quá trình này.
Hormone phối hợp với nhau, nhất là sau khi sinh. Hormone sinh trưởng GH là ví dụ sách nhấn mạnh: con non thiếu GH thì ngừng lớn; trong thí nghiệm, tiêm bổ sung GH thì quá trình lớn tiếp tục. Đó là dẫn chứng sinh lí, không phải đơn thuốc. Trong chăn nuôi, lạm dụng hormone tăng trọng có thể để dư lượng và có hại cho người ăn. Bài học kết luận không lạm dụng hormone.
Thức ăn quyết định tốc độ. Protein, lipid, carbohydrate, vitamin, muối khoáng và nước đều cần. Nhu cầu protein và amino acid đặc biệt cao lúc đang lớn. Thiếu một nhóm chất, con non và trẻ em chậm lớn, có thể lệch cấu trúc. Ăn đủ năng lượng mà thiếu protein vẫn không đạt trần sinh trưởng của giống.
Mỗi loài có một khoảng nhiệt thuận. Quá nóng hoặc quá lạnh làm chậm lớn, rõ nhất ở động vật biến nhiệt như cá, ếch, côn trùng, vì thân nhiệt của chúng theo môi trường. Động vật hằng nhiệt chịu đựng tốt hơn nhưng vẫn tốn năng lượng để giữ thân nhiệt, nên phần năng lượng dành cho lớn bị giảm.
Ánh sáng tác động qua thần kinh và nội tiết, cùng với nhiệt độ, làm đổi mức chuyển hóa. Ánh sáng còn liên quan đến nhịp ngày đêm của nhiều loài. Ngoài ra, thiếu hoặc thừa oxygen, carbon dioxide, độ ẩm hay muối khoáng cũng kéo sinh trưởng lệch. Không có một nhân tố nào “đứng một mình”.
Điều khiển trong chăn nuôi và trừ sinh vật gây hại
Muốn vật nuôi lớn đúng tiềm năng, người ta vừa chọn giống vừa chỉnh môi trường. Lai giống, thụ tinh nhân tạo và công nghệ tế bào tạo được đàn có năng suất cao trong thời gian ngắn hơn là chỉ chờ chọn lọc tự nhiên.
Nhân bản vô tính tạo cá thể có kiểu gene giống cá thể cho nhân, không qua thụ tinh. Đây là công nghệ sinh sản vô tính, không phải con đường giao phối. Tỉ lệ thành công ở nhiều loài còn thấp; một số con sống không lâu hoặc mang bệnh. Kĩ thuật này giúp nhân những cá thể có kiểu gene có lợi, nhưng chưa thay thế lai giống trong sản xuất đại trà.
Về môi trường, người chăn nuôi chọn khẩu phần đủ chất cho từng giai đoạn, giữ chuồng khô sạch, và thường làm chuồng quay về hướng đông nam để đón gió và ánh sáng thuận ở điều kiện Việt Nam. Mục tiêu là nhiều sản phẩm hơn trên cùng chi phí thức ăn, không phải nhồi hormone.
Với loài gây hại, giai đoạn dễ tổn thương nhất là lúc nên tác động. Sâu non của côn trùng biến thái hoàn toàn thường hại cây mạnh và cũng dễ bị biện pháp trừ hơn lúc đã thành nhộng kín hoặc đã bay. Biết kiểu phát triển giúp chọn thời điểm, thay vì phun tràn mọi lúc.
Câu luyện và bài liền kề trong sách
Câu 1. Gà, bướm và châu chấu, mỗi con thuộc kiểu phát triển nào?
Đáp án: gà không qua biến thái; bướm biến thái hoàn toàn; châu chấu biến thái không hoàn toàn.
Câu 2. Nòng nọc có phải con non “giống ếch, chỉ nhỏ hơn” không?
Đáp án: không. Nòng nọc khác ếch về cơ quan hô hấp, chi và nơi sống, nên ếch phát triển qua biến thái hoàn toàn.
Câu 3. Vì sao thiếu protein lúc đang lớn lại nghiêm trọng hơn thiếu ở con đã trưởng thành?
Đáp án: giai đoạn tăng trưởng cần amino acid để xây mô mới. Con đã đạt trần kích thước không còn nhu cầu xây thêm khối lượng như con non.
Câu 4. Thiếu GH ở con non dẫn tới điều gì, theo thí nghiệm trong bài?
Đáp án: con non ngừng lớn; khi được bổ sung GH trong thí nghiệm thì lại tiếp tục sinh trưởng.
Bài 21 nằm giữa các bài cùng chương. Em đọc tiếp các bài liền kề khi cần nối sinh trưởng với sinh sản:
- Lý thuyết Bài 20: Sinh trưởng và phát triển ở thực vật
- Lý thuyết Bài 23: Khái quát về sinh sản ở sinh vật
- Lý thuyết Bài 24: Sinh sản ở thực vật
- Lý thuyết Bài 26: Sinh sản ở động vật
Câu hỏi thường gặp
Sinh trưởng ở động vật khác phát triển ở chỗ nào?
Sinh trưởng là tăng kích thước và khối lượng. Phát triển là biệt hóa, hoàn thiện cấu trúc và chức năng, gồm cả biến thái nếu loài có biến thái.
Bướm và châu chấu khác nhau về kiểu phát triển ra sao?
Bướm biến thái hoàn toàn: sâu, nhộng, rồi bướm. Châu chấu biến thái không hoàn toàn: con non giống con trưởng thành và lột xác nhiều lần, không qua nhộng.
Gà thuộc kiểu phát triển nào?
Không qua biến thái. Gà con đã có hình thái và sinh lí gần với gà trưởng thành.
Thiếu hormone sinh trưởng thì con non ra sao?
Theo thí nghiệm nêu trong bài, con non thiếu GH ngừng lớn; khi được bổ sung GH thì tiếp tục sinh trưởng. Đây không phải hướng dẫn dùng thuốc.
Tuổi dậy thì trung bình trong bài là bao nhiêu?
Bài nêu mức trung bình nữ từ khoảng 11 tuổi, nam từ khoảng 12 tuổi. Từng người có thể sớm hoặc muộn hơn.