I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Sinh sản là gì?

Sinh sản là quá trình tạo ra những cá thể mới, đảm bảo sự phát triển liên tục của loài. Sinh sản là một trong những đặc trưng cơ bản của cơ thể sống.

Ở sinh vật có hai hình thức sinh sản: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính.

2. Sinh sản vô tính

a) Khái niệm

Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không có sự kết hợp của giao tử đực và giao tử cái, cơ thể con được tạo thành từ một phần của cơ thể mẹ.

Các vi khuẩn, nguyên sinh vật, nấm, một số động vật và nhiều loài thực vật đều có hình thức sinh sản này.

Đặc điểm của sinh sản vô tính:

• Không có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái.
• Con sinh ra từ một phần cơ thể mẹ.
• Con có các đặc điểm di truyền giống hệt cơ thể mẹ.
• Dựa trên cơ sở quá trình nguyên phân.

Sinh sản vô tính không tạo ra giao tử và hợp tử (vì không có sự kết hợp giao tử).

3. Các hình thức sinh sản vô tính ở thực vật

Thực vật có hai hình thức sinh sản vô tính: sinh sản sinh dưỡng (chủ yếu) và sinh sản bào tử.

a) Sinh sản sinh dưỡng

Sinh sản sinh dưỡng là hình thức sinh sản trong đó cơ thể mới được hình thành từ cơ quan sinh dưỡng của cơ thể mẹ (rễ, thân hoặc lá).

• Sinh sản từ rễ: cây khoai lang (rễ củ mọc chồi thành cây mới).
• Sinh sản từ lá: cây lá bỏng (mép lá mọc ra cây con).
• Sinh sản từ thân: cây dâu tây (thân bò mọc ra cây con), cây gừng (thân rễ), cây tre (thân rễ), cây mía, cây sắn (đoạn thân).

Ngoài ra, các bộ phận như củ (khoai tây – thân củ), căn hành (hành, tỏi) cũng là những dạng biến đổi của thân, có khả năng sinh sản sinh dưỡng.

Bộ phận hoa không tham gia sinh sản vô tính vì hoa là cơ quan sinh sản hữu tính.

b) Sinh sản bào tử

Sinh sản bào tử gặp ở các đại diện của ngành Rêu (rêu, địa tiền,…) và ngành Dương xỉ (dương xỉ, rau bợ, bèo hoa dâu,…). Bào tử phát tán chủ yếu qua gió, nước và động vật.

4. Các hình thức sinh sản vô tính ở động vật

a) Nảy chồi

Nảy chồi là hình thức sinh sản trong đó “chồi” mọc ra từ cơ thể mẹ, lớn dần lên rồi có thể tách ra khỏi cơ thể mẹ thành cơ thể mới (như ở thuỷ tức) hoặc vẫn dính với cơ thể mẹ tạo thành tập đoàn nhiều cá thể (như ở san hô).

b) Phân mảnh

Phân mảnh là hình thức sinh sản trong đó mỗi mảnh nhỏ riêng biệt của cơ thể mẹ có thể phát triển thành một cơ thể mới hoàn chỉnh. Hình thức này xảy ra ở giun dẹp, sao biển,…

c) Trinh sản (trinh sinh)

Trinh sản là hình thức sinh sản trong đó tế bào trứng không được thụ tinh vẫn phát triển thành cơ thể mới. Hình thức này gặp ở rệp cây, ong, kiến và một số loài thằn lằn,…

Ví dụ: Ở ong mật, ong chúa đẻ ra nhiều trứng. Trứng không được thụ tinh phát triển thành ong đực. Trứng được thụ tinh phát triển thành ong chúa và ong thợ.

Bảng so sánh các hình thức sinh sản vô tính ở động vật:

Điểm giống nhau giữa các hình thức: đều không có sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái, đều dựa trên cơ sở nguyên phân, đều tạo ra thế hệ con giống hệt mẹ về di truyền.

5. Vai trò và ứng dụng của sinh sản vô tính

Vai trò (ưu điểm):

• Duy trì được những tính trạng tốt ở sinh vật qua nhiều thế hệ.
• Tạo giống cây sạch bệnh.
• Khôi phục các giống cây quý hiếm đang có nguy cơ tuyệt chủng hay bị thoái hoá.
• Nhân nhanh giống cây trồng, hạ thấp giá thành, nâng cao hiệu quả kinh tế.
• Cá thể sống độc lập vẫn có thể tạo ra con cháu.

Hạn chế:

Vì thế hệ con có đặc điểm di truyền giống hệt nhau nên khi điều kiện sống thay đổi đột ngột theo hướng bất lợi, hàng loạt cá thể có thể bị diệt vong cùng lúc do không có sự đa dạng di truyền để thích nghi.

Các phương pháp ứng dụng sinh sản vô tính:

a) Giâm cành

Cắt một đoạn cành có đủ mắt, chồi, cắm xuống đất ẩm hoặc giá thể cho cành ra rễ và phát triển thành cây mới. Áp dụng cho: sắn, mía, hoa hồng, hoa cúc, dâu tằm, chanh,…

Cành giâm cần có đủ mắt, chồi vì đó là nơi chứa các tế bào có khả năng phân chia mạnh, giúp hình thành rễ và phát triển thành cây mới.

b) Chiết cành

Làm cho cành ra rễ ngay trên cây (bằng cách khoanh vỏ, bó bầu đất), rồi cắt đoạn cành mang rễ đem trồng thành cây mới. Áp dụng cho cây ăn quả lâu năm: hồng xiêm, cam,…

Chiết cành giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng, cây sớm cho thu hoạch và biết trước đặc tính của quả.

c) Ghép cây

Dùng bộ phận sinh dưỡng (mắt, chồi hoặc cành) của một cây gắn vào cây khác (gốc ghép) cho phát triển. Phương pháp này kết hợp được ưu điểm của cành/mắt ghép và gốc ghép. Có thể ghép cây cùng loài (mít với mít, xoài với xoài) hoặc cùng giống (cam với bưởi, chanh với bưởi, hoa quỳnh với thanh long).

Khi ghép, cần cắt bỏ hết lá ở cành ghép để giảm thoát hơi nước (vì mối ghép chưa liền, nguồn cung cấp nước cho cành ghép còn hạn chế). Cần buộc chặt mắt ghép vào gốc ghép để mô dẫn của hai bộ phận dễ liền lại, đảm bảo nước và chất dinh dưỡng từ gốc ghép đến được cành ghép.

d) Nuôi cấy tế bào và mô thực vật

Nuôi cấy tế bào hoặc mô từ các phần của cơ thể thực vật (củ, lá, ngọn, bao phấn,…) trong môi trường dinh dưỡng thích hợp, ở điều kiện vô trùng để tạo thành cây con.

Đây là phương pháp nhân giống vô tính hiệu quả nhất hiện nay vì: tạo số lượng lớn cây con đồng đều, sạch bệnh, giữ được đặc tính tốt của cây mẹ, hiệu quả kinh tế cao. Nhờ phương pháp này, nhiều giống hoa, cây thuốc và cây gỗ quý hiếm (phong lan, sâm ngọc linh, trầm hương,…) đã được nhân lên với số lượng lớn.

Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi trang thiết bị hiện đại và trình độ kĩ thuật cao.

Nuôi cấy mô không tạo ra giống cây mới có năng suất cao hơn cây mẹ, mà chỉ nhân bản giữ nguyên đặc tính của cây mẹ.

Bảng tổng hợp các phương pháp nhân giống:

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Nhận biết khái niệm và đặc điểm sinh sản vô tính

Phương pháp chung:

• Sinh sản vô tính: KHÔNG có kết hợp giao tử đực và cái, con từ một phần cơ thể mẹ, con giống hệt mẹ.
• Sinh sản vô tính không tạo ra giao tử và hợp tử.
• Hoa không tham gia sinh sản vô tính.
• Các bộ phận tham gia sinh sản sinh dưỡng: lá, rễ, thân, củ, căn hành, thân củ.

Ví dụ 1

Đề bài: Sinh sản vô tính không tạo thành:

A. Cây con B. Giao tử C. Bào tử D. Hợp tử

Lời giải:

Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái. Vì vậy, trong sinh sản vô tính không có quá trình tạo giao tử (tinh trùng, trứng) và cũng không tạo ra hợp tử (sản phẩm của sự kết hợp giao tử).

Tuy nhiên, sinh sản vô tính vẫn tạo ra cây con (từ cơ quan sinh dưỡng) và có thể tạo bào tử (sinh sản bào tử ở rêu, dương xỉ).

Vì đề hỏi không tạo thành và chỉ chọn một đáp án, đáp án chính xác nhất là hợp tử (vì giao tử cũng không tạo, nhưng hợp tử là sản phẩm đặc trưng nhất của sinh sản hữu tính).

Đáp án: D. Hợp tử

Ví dụ 2

Đề bài: Bộ phận nào của cây không sinh sản vô tính?

A. Thân củ B. Thân rễ C. Hoa D. Lá

Lời giải:

Sinh sản vô tính ở thực vật diễn ra từ các cơ quan sinh dưỡng: rễ, thân (thân bò, thân rễ, thân củ, căn hành), lá. Hoa là cơ quan sinh sản hữu tính (chứa nhị và nhuỵ, tạo giao tử), không tham gia sinh sản vô tính.

Đáp án: C. Hoa

Dạng 2: So sánh và lựa chọn phương pháp nhân giống phù hợp

Phương pháp chung:

• Cây ăn quả lâu năm → chiết cành (rút ngắn thời gian, giữ tính trạng tốt).
• Nhân giống hiệu quả nhất, số lượng lớn → nuôi cấy mô.
• Cây quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng → nuôi cấy mô.
• Cây dễ ra rễ (sắn, mía, hoa hồng) → giâm cành.
• Kết hợp ưu điểm hai cây → ghép.

Ví dụ 1

Đề bài: Để nhân giống cây ăn quả lâu năm, người ta thường chiết cành vì:

A. Cây con dễ trồng và ít công chăm sóc.

B. Phương pháp này giúp nhân giống nhanh và nhiều.

C. Phương pháp này giúp tránh được sâu bệnh gây hại.

D. Phương pháp này giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng của cây, sớm thu hoạch và biết trước đặc tính của quả.

Lời giải:

Cây ăn quả lâu năm nếu trồng từ hạt sẽ mất rất nhiều thời gian để phát triển thành cây trưởng thành cho quả, và quả có thể không giữ được đặc tính tốt của cây mẹ. Chiết cành giúp rút ngắn thời gian sinh trưởng (cây con đã có rễ và phần thân trưởng thành), sớm cho thu hoạch, đồng thời biết trước đặc tính của quả vì cây con giống hệt cây mẹ.

Đáp án: D

Ví dụ 2

Đề bài: Khi nói về ưu điểm của phương pháp nuôi cấy mô, phát biểu nào sau đây sai?

A. Nhân nhanh số lượng cây giống lớn.

B. Phục chế được các giống cây quý.

C. Duy trì các tính trạng tốt của cây mẹ.

D. Tạo ra các giống cây mới có năng suất cao hơn cây mẹ.

Lời giải:

Nuôi cấy mô là phương pháp nhân bản vô tính, tạo ra cây con có đặc điểm di truyền giống hệt cây mẹ. Do đó, nó có thể nhân nhanh số lượng lớn (A đúng), phục chế giống quý (B đúng), duy trì tính trạng tốt (C đúng).

Tuy nhiên, vì con giống hệt mẹ nên nuôi cấy mô không thể tạo ra giống cây mới có năng suất cao hơn cây mẹ. Muốn tạo giống mới cần lai tạo (sinh sản hữu tính) hoặc đột biến.

Đáp án: D. Tạo ra các giống cây mới có năng suất cao hơn cây mẹ

Dạng 3: Vận dụng giải thích kĩ thuật nhân giống và nhận biết hình thức sinh sản

Phương pháp chung:

• Xác định sinh vật → xác định hình thức sinh sản vô tính (sinh dưỡng, bào tử, nảy chồi, phân mảnh, trinh sản).
• Giải thích kĩ thuật: cắt lá khi ghép (giảm thoát nước), buộc chặt (liền mô dẫn), cành giâm cần mắt chồi (nơi phân chia tế bào mạnh).

Ví dụ 1

Đề bài: Muốn ghép cành đạt hiệu quả cao thì phải cắt bỏ hết lá ở cành ghép. Mục đích chính của việc cắt bỏ hết lá là để:

A. Tập trung nước nuôi các cành ghép. B. Tránh gió mưa làm bay cành ghép. C. Loại bỏ sâu bệnh trên cành ghép. D. Tiết kiệm chất dinh dưỡng cung cấp cho lá.

Lời giải:

Khi mới ghép, mối ghép chưa liền lại, nguồn cung cấp nước từ gốc ghép cho cành ghép còn rất hạn chế. Lá là cơ quan thoát hơi nước chính. Nếu để lá, nước sẽ bị thoát nhiều qua lá trong khi rễ (gốc ghép) chưa cung cấp đủ nước → cành ghép bị héo và chết.

Cắt bỏ hết lá giúp giảm thoát hơi nước, tập trung nước nuôi cành ghép cho đến khi mối ghép liền lại hoàn toàn.

Đáp án: A. Tập trung nước nuôi các cành ghép

Ví dụ 2

Đề bài: Trinh sinh thường gặp ở những loài nào sau đây?

1. Ong. 2. Mối. 3. Giun dẹp. 4. Bọ xít. 5. Kiến. 6. Rệp.

A. 1, 2, 3 B. 2, 3, 4 C. 3, 4, 5 D. 1, 5, 6

Lời giải:

Trinh sản là hình thức sinh sản trong đó trứng không thụ tinh phát triển thành cơ thể mới. Theo sách giáo khoa, hình thức này gặp ở rệp cây, ong, kiến và một số thằn lằn.

• Ong (1): có trinh sản (trứng không thụ tinh → ong đực).
• Mối (2): không phải đại diện điển hình của trinh sản.
• Giun dẹp (3): sinh sản bằng phân mảnh, không phải trinh sản.
• Bọ xít (4): không phải đại diện điển hình.
• Kiến (5): có trinh sản.
• Rệp (6): có trinh sản.

Đáp án: D. 1, 5, 6

III. SƠ ĐỒ TƯ DUY

1. Khái niệm sinh sản

• 1.1. Quá trình tạo ra cá thể mới, đảm bảo phát triển liên tục của loài
• 1.2. Hai hình thức: sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính

2. Sinh sản vô tính

• 2.1. Không có kết hợp giao tử đực và cái
• 2.2. Con từ một phần cơ thể mẹ
• 2.3. Con giống hệt mẹ về di truyền
• 2.4. Dựa trên cơ sở nguyên phân

3. Sinh sản vô tính ở thực vật

• 3.1. Sinh sản sinh dưỡng: từ rễ (khoai lang), thân (dâu tây, gừng, tre), lá (lá bỏng)
• 3.2. Sinh sản bào tử: rêu, dương xỉ

4. Sinh sản vô tính ở động vật

• 4.1. Nảy chồi: thuỷ tức, san hô
• 4.2. Phân mảnh: giun dẹp, sao biển
• 4.3. Trinh sản: ong, kiến, rệp cây

5. Ứng dụng

• 5.1. Giâm cành: sắn, mía, hoa hồng
• 5.2. Chiết cành: cây ăn quả lâu năm
• 5.3. Ghép cây: kết hợp ưu điểm hai cây
• 5.4. Nuôi cấy mô: hiệu quả nhất, cây quý hiếm, số lượng lớn, sạch bệnh

IV. SAI LẦM THƯỜNG GẶP

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu