Giải Sinh 11 - Bài 42. Sinh sản hữu tính ở thực vật

Bài 42. SINH SẢN HỮU TÍNH ở THỰC VẬT
A. KIẾN THỨC CẦN NAM vững
Khái niệm
Sinh sản hữu tính là hình thức tạo cơ thể mới do có sự kết hợp của hai giao tử (n) mang tính đực (tinh trùng) và tính cái (trứng) thông qua sự thụ tinh. Sự thụ tinh tạo nên hợp tử (2n). Hợp tử phát triển thành cơ thể mới. Nó khác sinh sản vô tính là có giao tử, có sự kết hợp đực, cái trong thụ tinh tạo thành hợp tử.
Sinh sản hữu tính ở thực vật bậc cao
1. Thụ phấn và thụ tinh
Hình thành hạt phấn:
Hạt phấn được hình thành từ tế bào mẹ hạt phấn (2n). Mỗi tế bào mẹ khi giảm phân cho 4 hạt phấn đơn bội (n). Bên trong hạt phấn gồm
hai tế bào: tế bào sinh dưỡng phân hoá thành ống phấn, tế bào bé là tế bào phát sinh sẽ cho hai giao tử đực (tinh trùng).
Hình thành túi phôi:
Mỗi tế bào lưỡng bội nằm gần lỗ thông của noãn phân chia giảm phân cho bốn tế bào con đơn bội. Một trong bốn tế bào sẽ phân chia liên tiếp để tạo nên túi phôi, ba tế bào đơn bội kia thui héo dần. Túi phôi chứa noãn cầu đơn bội (n) trứng và nhân phụ (2n).
Thụ phân:
Thụ phấn là quá trình chuyển hạt phấn từ nhị sang đầu vòi nhụy của hoa trên cùng cây (tự thụ phấn - thụ phấn trực tiếp), hay rơi trên đầu nhụy một cây khác (thụ phấn chéo - thụ phấn gián tiếp). Sự thụ phấn chéo có thể do tác nhân tự nhiên (gió, sâu bọ,...) hay nhân tạo (do người).
Nảy mầm ở hạt phấn:
Hạt phấn rơi vào đầu nhụy gặp thuận lợi sẽ nảy mầm mọc ra một ống phấn. Ong phấn theo vòi nhụy đi vào bầu nhụy, hai giao tử đực nằm trong ống phấn được ống phấn mang tới noãn.
Thụ tinh:
Khi ống phấn đến noãn, qua lỗ noãn tới túi phôi, một giao tử đực kết hợp với noãn cầu thành hợp tử, còn giao tử đực thứ hai kết hợp với nhân phụ 2n để tạo thành nội nhũ 3n. ở thực vật bậc cao cả hai giao tử đực đều tham gia vào thụ tinh nên gọi là thụ tinh kép.
Sự tạo quả và kết hạt
Sau khi thụ tinh noãn biến đổi thành hạt. Phôi của hạt phát triển đầy đủ thành cây mầm: gồm rễ mầm, thân mầm, chồi mầm và lá mầm.
Bầu nhụy sẽ biến đổi thành quả. Đồng thời với sự tạo quả là sự rụng các bộ phận đài, cánh của hoa.
Sự chín của quả, hạt
Sự biến đổi sinh lí khi quả chín:
Khi quả đạt được kích thước cực đại, những biến đổi sinh hoá diễn ra mạnh mẽ.
Sự biến đổi màu sắc: diệp lục giảm đi, carôtenôit (gồm carôten và vontôphyl) lại được tổng hợp thêm. Mùi vị xuất hiện các chất thơm có Dan chất este, anđêhit, xêtôn. Các chất ancalôit và axit hữu cơ giảm đi, còn fructôzơ, saccarôzơ tăng lên. Êtilen hình thành.
Khi quả chín pectat canxi có ở tế bào quả xanh bị phân hủy, các tế bào rời nhau, xenlulôzơ vách tế bào bị thủy phân, phân giải làm tế bào vỏ và ruột quả mềm ra.
Các điều kiện ảnh hưởng đến sự chín của quả
Êtilen kích thích hô hấp mạnh, làm tăng tính thấm của màng, giải phóng các enzim làm quả chín nhanh. Bao kín quả làm hàm lượng co2 tăng lên đến 10% sẽ làm quả chậm chín vì hô hấp bị ức chế.
Nhiệt độ cao kích thích sự chín, nhiệt độ thấp làm chậm sự chín.
ứng dụng trong nông nghiệp
Dùng đất đèn sản sinh khí êtilen làm quả chín nhanh.
Auxin kết hợp nhiệt độ thấp: bảo quản quả được lâu.
Tạo quả không hạt: dùng auxin và gibêrêlin (cà chua, bầu bí, cam, chanh, nho, táo, lê, dâu tây, dưa chuột, dưa hấu,...).
B. HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI Câu 1. Thụ phấn là gì? Có mấy loại thụ phấn?
Thụ phấn là quá trình vận chuyển hạt phấn từ bao phấn đến núm nhụy. Có hai loại thụ phấn.
Tự thụ phấn: Nếu hạt phấn từ nhụy hoa nảy mầm trên núm nhụy của chính hoa đó hoặc hạt phấn từ nhụy của một hoa rơi trên núm nhụy của một hoa khác trên cùng một cây và nảy mầm. Trong sự tự thụ phấn hậu thế có sự tái tổ hợp nhiễm sắc thể có cùng nguồn gốc.
Tự thụ phấn chéo: Nếu hạt phấn từ nhị của một hoa đến núm nhụy của một hoa khác trên những cây khác nhau của cùng một loài và nảy mầm tại đấy. Trong thụ phấn có sự tái tổ hợp nhiễm sắc thể từ hai nguồn gốc khác nhau.
Câu 2. Thụ tinh kép là gì?
Thụ tinh kép là sự hợp nhất của hai nhân tinh trùng đồng thời với nhân của tế bào trứng và nhân lưỡng bội (2n) ở trung tâm túi phôi tạo nên nhân tam bội (3n) là khởi đầu của nội nhũ.
Câu 3. Trình bày nguồn gốc của hạt và quả.
Hạt do noãn đã được thụ tinh chuyển hoá thành. Hạt chứa phôi cây và có nội nhũ hoặc không có nội nhũ. Quả là là do bầu nhụy sinh trưởng dày lên chuyển hoá thành. Quả được hình thành không qua thụ tinh noãn (quả giả) gọi là quả đơn. Quả bảo vệ hạt và giúp hạt phát tán. Quá trình hình thành quả xảy ra đồng thời với quá trình hình thành hạt.
Câu 4. Ý nghĩa sinh học của hiện tượng thụ tinh kép ở thực vật hạt kín là gì? (Chọn phương án đúng).
A Tiết kiệm vật liệu di truyền (sử dụng cả 2 tinh tử).
B. Hình thành nội nhũ cung cấp dinh dưỡng cho phôi phát triển,
Hình thành nội nhũ chứa các tế bào tam bội.
D. Cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của phôi và thời kì đầu
của cá thề’ mới.
Đáp án: D
Câu 5. Nêu vai trò của quả đối với sự phát triển của thực vật và đời sống con người.
Đối với thực vật: Quả chứa hạt, bảo vệ hạt và giúp hạt phát tán. Quả chín biến đổi màu sắc, xuất hiện mùi vị, hương thơm hấp dẫn động vật ăn quả giúp cho sự phát tán nòi giống.
Đối với con người: Quả nhiều loài cây chứa các chất dinh dưỡng quý giá là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho con người.