I. Khái niệm, vai trò và các hình thức sinh sản

1. Khái niệm và vai trò của sinh sản

Sinh sản là quá trình sinh vật tạo ra các cá thể mới mang đặc điểm đặc trưng của loài, đảm bảo sự tồn tại và phát triển liên tục của loài. Dựa trên căn cứ có hoặc không có sự kết hợp của giao tử đực và giao từ cái trong quá trình hình thành cơ thể mới, sinh sản được chia thành sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính.

Vai trò của sinh sản ở sinh vật

Sinh sản là quá trình thiết yếu duy trì sự tồn tại của loài trên cơ sở đảm bảo sự truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ Sinh sản của sinh vật có vai trò quan trọng đối với nhiều hoạt động sống của con người. Con người vận dụng những hiểu biết về sinh sản ở sinh vật vào các hoạt động kinh tế, xã hội cũng như chăm sóc, bảo vệ sức khoẻ bản thân.

2. Các hình thức sinh sản

Sinh sản vô tính

- Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản trong đỏ cá thể mới được tạo thành từ cá thể thế hệ trước, không có sự kết hợp của giao tử đực và giao từ cái.

- Nguyên phân là cơ sở tế bào giúp truyền đạt vật chất di truyền trong sinh sản vô tỉnh. Cả thể mới được hình thành từ một tế bảo, mô hoặc cơ quan của cả thể thế hệ trước, có hệ gene giống hệ gene của cả thể thế hệ trước. Vì vậy, cả thể mới mang đầy đủ các đặc điểm của loài cũng như của cá thể thế hệ trước. Các cá thể mới sinh ra từ cùng một cá thể thế hệ trước có đặc điểm giống nhau, tập hợp thành "dòng. Sinh sản vô tính phổ biến ở vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh và thực vật, nhưng ít phổ biến ở động vật.

- Sinh sản vô tính có vai trò quan trọng trong duy trì các đặc điểm của loài, cơ thể và sinh vật. Vì vậy, sinh sản vô tính được sử dụng để bảo tồn giống quý, nhân nhanh giống các loại cây trồng trong sản xuất nông nghiệp, ví dụ như giảm cảnh, chiết cảnh, nuôi cấy mô tế bào,...

Sinh sản hữu tính

- Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản trong đó có sự kết hợp của giao tử đực và giao từ cái hình thành hợp tử, từ đó phát triển thành cá thể mới. Hầu hết động vật và thực vật bậc cao sinh sản bằng hình thức sinh sản hữu tính.

- Nguyên phân, giảm phân và thụ tinh là cơ sở tế bào truyền đạt vật chất di truyền trong sinh sản hữu tính. Các cá thể mới có hệ gene không hoàn toàn giống với cả thể thế hệ trước và không hoàn toàn giống nhau. Trong sinh sản hữu tính, giao tử đực và giao tử cái có thể được tạo ra từ cùng một cơ thể hoặc từ hai cơ thể có giới tính khác nhau.

- Quá trình sinh sản hữu tính ở sinh vật gồm ba giai đoạn riêng biệt: (1) trước thụ tinh, (2) thụ tinh và (3) sau thụ tinh. Giai đoạn trước thụ tinh diễn ra sự hình thành giao tử đơn bội (n) nhờ quá trình giảm phân và sự vận chuyển giao tử. Giai đoạn thụ tinh Giao tử đực (n) và giao từ cái (n) kết hợp với nhau tạo nên hợp tử lưỡng bội (2n). Giai đoạn sau thụ tinh: Hợp tử sau khi được hình thành sẽ trải qua các đợt nguyên phân và biệt hoá tế bào để tạo thành phôi (sự phát sinh phôi).

- Sinh sản hữu tính tạo nên nhiều thể tái tổ hợp di truyền khác nhau, đây là nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn lọc tự nhiên, đảm bảo sinh vật thích nghỉ ngày càng đa dạng với môi trường sống thay đổi, nhờ đó thế giới sống phát triển cân bằng. Con người sử dụng sinh sản hữu tính trong quá trình chọn tạo giống mới cũng như nhân giống cây trồng, vật nuôi.

II. Dấu hiệu đặc trưng của sinh sản

- Các dấu hiệu đặc trưng của sinh sản ở sinh vật là vật chất di truyền, truyền đạt vật chất di truyền, hình thành cơ thể mới và điều hoà sinh sản.

- Vật chất di truyền quy định đặc điểm của sinh vật vả được truyền từ thế hệ trước sang thế hệ sau. Do đó, các cả thể con được sinh ra mang các đặc điểm chung của loài cũng như nhiều đặc điểm của các cá thể bố mẹ. Cơ chế truyền đạt vật chất di truyền thông qua nguyên phân ở sinh sản vô tính, qua nguyên phân, giảm phân và tái tổ hợp trong thụ tinh ở sinh sản hữu tính.

- Cơ thể mới có thể được hình thành từ một tế bào sinh dưỡng, từ một phần của cơ thể mẹ hoặc tử tế bảo hợp tử.

- Quá trình sinh sản ở sinh vật được diễu hoà từ mức độ phân tử, tế bào tới cơ thể. Ở mức độ phân tử, sự sinh sản đã được quy định sẵn trong hệ gene của sinh vật. Ở mức độ tế bảo và cơ thể, sinh sản được điều hoà bởi hormone, chủ yếu thông qua điều hoà quá trình phân bào, sinh giao tử và thụ tỉnh. Đồng thời, sự điều hoà quá trình sinh sản chịu tác động bởi các tác nhân từ môi trường sống của sinh vật, ví dụ như dinh dưỡng, nhiệt độ, ảnh sáng, hoá chất hoặc các sinh vật cùng hoặc khác loài.