Bài giảng: sinh sản ở động vật ppt

1.1.SINH SẢN VÔ TÍNH:1.1.1.Khái niệm sinh sản vô tính: Sinh sản vô tính là quá trình tạo ra các cơ thể mới từ các tế bào sinh dưỡng hoặc các tế bào sinh dục của cơ thể bố mẹ bào tử, gia

1.1.3.1.Sinh vật đơn bào:

1.1.3.2 Sinh vật đa bào:

 2.1.SINH SẢN VÔ TÍNH:

 2.1.1.Tái sinh ở một số bộ phận:

 2.1.2.Ứng dụng nuôi cấy mô ở người:

 2.1.3.Tạo dòng vô tính cừu Dolly:

 2.2.SINH SẢN HỮU TÍNH:

 2.2.1.Các hình thức sinh sản hữu tính:

 2.2.1.1.Đẻ trứng:

 2.2.1.2.Đẻ trứng thai (noãn thai sinh):

 2.2.1.3 Đẻ con (thai sinh):

CHƯƠNG 1: SỰ SINH SẢN Ở ĐỘNG

VẬT KHÔNG

XƯƠNG SỐNG

1.1.SINH SẢN VÔ TÍNH:

1.1.1.Khái niệm sinh sản vô tính:

Sinh sản vô tính là quá trình tạo ra các cơ thể mới từ các tế bào sinh dưỡng hoặc các tế bào sinh dục của

cơ thể bố mẹ (bào tử, giao tử) bằng

sự phân chia tế bào

1.1.2.Đặc điểm chung:

- Phổ biến nhất ở sinh vật bậc thấp

- Không sản sinh giao tử

- Không có sự phân biệt giới tính (con

đực, con cái)

- Không trải qua quá thình giao phối, thụ tinh tạo thành hợp tử

- Sao chép toàn bộ hệ gen

- Ít tiêu hao năng lượng, cho phép số

lượng cá thể tăng lên rất nhanh

- Không thuận lợi khi môi trường thay đổi theo chiều hướng bất lợi cho sinh vật

1.1.3.Sự phân đôi:

Hình thức phân đôi là một hình thức sinh sản vô tính thường gặp ở các sinh vật đơn bào và một số sinh vật đa bào Cơ thể mẹ co thắt ở giữa rồi tách thành 2 phần giống nhau,

mỗi phần sẽ lớn lên dần cho tới lúc bằng mẹ

Sự phân đôi tế bào bao gồm cả chất nguyên sinh các bào quan và nhân Nhân của các thể con vẫn giữ nguyên số NST là 2n như của mẹ Ví dụ: trùng roi, trùng biến hình, trùng đế giày.Điển hình là các nhóm sinh vật như sau:

1.1.3.1.Sinh vật đơn bào:

1.1.2.1.1.Phân đôi theo chiều ngang:

- Đại diện cho kiểu phân đôi này là

trùng đế giày (Paramecium), còn gọi là trùng cỏ.

- Cấu tạo cơ thể trùng đế giày:

 Đơn bào, hình đế

giày,có lông bao quanh

cơ thể làm nhiệm vụ di chuyển

 Có bào khẩu (lỗ miệng)

là nơi tiếp nhận thức ăn Thức ăn được tiêu hóa trong các không bào

tiêu hóa nhờ hệ enzyme tiêu hóa

 Có hai nhân: một nhân lớn và một nhân bé

 Có hai túi bơm nước

(không bào co bóp)

nhằm điều hòa áp suất thẩm thấu

- Sự phân đôi bắt đầu từ quá trình kéo dài của tế bào và 2 nhân, sau đó thắt lại và cắt đứt tại eo tế bào, một tế bào mẹ thành 2 tế bào con 2 tế bào con có thể thiếu một số bào quan.Các bào quan này sẽ được hoàn thiện khi tế bào trưởng thành

1.1.3.1.2.Phân đôi theo chiều dọc:

- Đại diện cho hình thức phân đôi này là trùng roi

(Euglena), hay còn gọi là tảo mắt

- Cấu tạo cơ thể trùng roi xanh:

 Cơ thể đơn bào

 Có 1 roi dùng để vận chuyển

 Có 1 điểm mắt sậm màu, các không bào dùng để co bóp đẩy nước ra ngoài chống lại áp suất thẩm thấu

 Trong tế bào có chứa diệp lục để tiến hành quang hợp

 - Sự phân đôi của trùng roi xanh tương

tự như trùng đế giày, nhưng mặt phẳng

phân đôi lại theo chiều dọc của tế bào.

Hình 3 – Cấu tạo roi và lông của trùng roi

A Roi; B Lông

1.1.3.1.3 Phân đôi theo mặt phẳng bất kỳ:

- Đại diện cho hình thức sinh sản này là trùng biến hình Amip (Amoeba)

- Cấu tạo cơ thể trùng biến hình :

Cơ thể đơn bào, không có hình dạng nhất

định.Di chuyển bằng chân giả

Cơ thể ăn mồi bằng cách thực bào và tiêu hóa bằng các không bào tiêu hóa chứa enzyme.

-Sự phân đôi ở trùng biến hình không theo một mặt phẳng cố định nào vì cơ thể chúng không có tính đối xứng và hình dạng không nhất định.

1.1.3.2 Sinh vật đa bào:

- Đại diện nhóm sinh vật đa bào có hình thức sinh sản vô tính phân đôi là loại giun dẹp nước ngọt

Planaria

- Cấu tạo cơ thể Planaria:

Đa bào, tạo thành 1 phiến mỏng, dẹp, dài từ 1- 3 cm

Đầu có xúc tu và 2 mắt, miệng nằm ở vùng dưới bụng

Dọc cơ thể là mạng lưới dây, hạch thần kinh tỏa rộng

- Sự phân đôi của Planaria: loài giun dẹp này có khả năng nhân đôi cơ thể một cách vô tính nhờ vào khả năng tái sinh cực kỳ cao của mình

1.1.4 Sự đa phân:

- Sự đa phân là hình thức sinh sản

mà chỉ từ một tế bào có thể hình thành nhiều tế bào khác trong thời gian ngắn.

- Ở loài trùng sốt rét (Plasmodium falciparum sp), sống kí sinh trong cơ thể người Cụ thể là tế bào gan và tế bào máu, người ta ghi nhận hiện tượng đa phân: từ một tế bào mẹ tiến hành đa phân thành nhiều tế bào con Hiện tượng này giải thích sự phát triển nhanh chóng của trùng sốt rét trong cơ thẻ

ngưới bệnh, làm người bệnh suy kiệt nhanh chóng do hệ miễn dịch đáp ứng không kịp thời

Ký sinh trùng sốt rét đang

xâm nhập hồng cầu của con

người

1.1.5.Sự sinh sản sinh dưỡng:

1.1.5.1.Sự nảy chồi:

- Ở một số loài động vật như thủy tức (và nấm men thuộc giới Nấm)….trên cơ thể mẹ sẽ hình thành những

u, chồi con Khi các chồi con này phát triển đầy đủ các

cơ quan và đạt đến độlớn nhất định, chúng sẽ tách khỏi

cơ thể mẹ và sống tự lập.

- Ví dụ: tôm, cua, côn trùng khi bị mất các chi sẽ tự tái sinh lại được Sao biển khi bị bẻ

gãy các chân thì mỗi chân đều

có khả năng hình thành nên cơ thể mới.

- Ở một số động vật như bọt biển, giun dẹp Planaria, thủy tức có hình thức tái sinh rất cao Khi cơ thể các loài này bị phân tán thành nhiều mảnh, các mảnh có khả

năng tự tái sinh để hình thành nên cơ thể mới

- Ví dụ: thủy tức có khả năng tái sinh khi cơ thể bị cắt nhỏ ra 200 lần Planaria

có thể tái sinh khi cơ thể bị cắt nhỏ ra hơn 500 lần

Hình dạng và cấu

tạo của sao biển

 1.2.1.Khái niệm sinh sản hữu tính:

 1.2.SINH SẢN HỮU TÍNH:

 - Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản

mà có sự phối hợp của hai tế bào sinh dục (giao tử) qua thụ tinh, trong đó xảy ra kết hợp cấu trúc di truyền của hai cá thể cùng loài Từ hợp tử sẽ phát triển thành cá thể trưởng thành Nếu hai cá thể cùng loài

mang những đặc tính di truyền không hoàn toàn giống nhau thì thế hệ con sẽ tập hợp các đặc tính di truyền của cả bố lẫn mẹ

nên dễ thích nghi hơn.

- Hình thức sinh sản hữu tính là tiến hóa hơn sinh sản vô tính Trong sinh sản hữu tính thấy

rõ sự hoàn thiện dần của các hình thức sinh sản liên quan tới sự hoàn thiện dần trong cấu tạo của các cơ quan sinh

sản

 1.2.2.Đặc điểm chung:

giao tử đực và cái sẽ hình thành hợp tử Hợp

tử sẽ phát triển và hình thành cơ thể mới.

sinh hữu tính bắt buộc hay không trong vòng đời simh vật Ví dụ đối với trùng bào tử, trùng

lỗ thì sinh sản hữu tính là một chu kỳ bắt buộc trong vòng đời; trùng đế giày thì sau khoảng

50 thế hệ nhân đôi vô tính thì có một lần sinh sản hữu tính để tăng sức sống cho quần thể.

 - Hiện tượng phân tích có thể xảy ra ở mức độ

tế bào (tạo giao tử phân tính) hoặc ở mức nhân (tạo tiền nhân phân tính) Ở mức tế bào: tùy

theo mức độ khác nhau của 2 giao tử mà ta có các hình thức: đẳng giao, dị giao, noãn giao

Các giao tử

mức tế bào có đại diện là sự kết hợp của trùng

đế giày

di truyền không hoàn toàn giống nhau thì thế hệ con sẽ tập hợp các đặc tính di truyền của cả bố lẫn mẹ nên dễ thích nghi hơn

 - Hai tế bào trùng đế giày tiếp hợp với nhau tại bào khẩu Hai cá thể kết hợp nhờ cầu nối Các nhân lớn giảm phân, sau đó tiêu giảm Nhân nhỏ của mỗi cá thể nguyên phân nhiều lần liên tiếp, sau đó tiêu giảm chỉ còn 2 nhân khác tính gọi là tiền nhân định cư và tiền nhân di động Một nhân dịch sang tế bào kia và kết hợp với giao tử còn lại tạo lên hợp tử Mỗi hợp tử phân chia tạo nên bốn hợp con.

- Có trường hợp hiện tượng biến đổi nhân

tương tự không gắn với ghép đôi mà hai nhân phân tính mới hình thành được phối hợp lại

ngay trong cá thể đó Hiện tượng này gọi là nội hợp

Sinh sản tiếp hợp ở trùng đế giày

1.2.4.Tự thụ tinh (tự phối):

- Tự phối – tự thụ tinh là hình thức sinh sản hữu tính mà một cá thể có thể hình

thành cả giao tử đực và giao tử cái, rồi giao

tử đực và giao tử cái của cá thể này thụ tinh với nhau Các cá thể có thể sinh ra giao tử đực và cả giao tử cái gọi là lưỡng tính.

 - Đại diện là bọt biển Cơ thể bọt biển chỉ gồm hai tế bào (ngoài và trong)

chưa có cơ quan sinh sản phân hóa

Một loại tế bào của thành cơ thể giảm phân để hình thành tinh trùng có roi di động được hoặc trứng bất động, sau

đó trứng và tinh trùng của bọt biển này kết hợp với nhau để hình thành một cơ thể mới

1.2.5.Sự thụ tinh chéo:

- Một số loài như giun đất, sò, hến,… tinh hoàn và buồng trứng không chính đồng bộ hoặc sản xuất tinh trùng và trứng vào những thời kỳ lệch nhau nên có sự thụ tinh từ cá thể khác, tuy chưa có cá thể cái và đực riêng biệt (thụ tinh chéo).

- Giun đất là động vật lưỡng tính, nhưng giun đất không tự thụ tinh được mà thụ tinh chỉ xảy ra giữa tinh trùng và trứng của 2 cá thể khác

nhau.

- Cấu tạo giun đất có lỗ đực và lỗ cái nằm ở vị trí cách xa nhau Khi thụ tinh chéo, 2 con giun đất sẽ quay đầu

ngược nhau và trao đổi tinh trùng từ

lỗ đực con này sang lỗ cái con kia và ngược lại

Thụ tinh chéo ở giun đất

Hình 7– Sự trinh sản ở ong A.Ong chúa đẻ trứng; B.Sự hình thành ong

- Sơ đồ tóm tắt sự hình thành ong:

Giao tử cái + giao tử

đực

 Có sữa ong chúa con cái (2n)

Thiếu sữa ong chúa con thợ (2n)

CHƯƠNG 2: SỰ SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT CÓ XƯƠNG

SỐNG

2.1.SINH SẢN VÔ TÍNH:

2.1.1.Tái sinh ở một số bộ phận:

- Ở các loài cá, khi bị tróc vảy, sau một thời gian vảy sẽ mọc lại như cũ

- Ở thằn lằn, khi gặp nguy hiểm, chúng sẽ rụng đuôi để đánh lạc hướng kẻ thù Sau một thời gian đuôi của chúng

sẽ mọc lại như cũ Ngược lại nếu cắt đứt đuôi chuột chuột sẽ không mọc đuôi lại được

Đuôi thằn lằn đang mọc lại

 2.1.2.Ứng dụng nuôi cấy mô ở người:

 - Năm 1907, Harison - nhà sinh vật học ngườiMỹ, được tôn là “cha đẻ” của kỹ

thuật cấy mô động vật Nhờ kỹ thuật này

ta có thể tách mô từ cơ thể động vật để nuôi cấy trong môi trường có đủ chất dinh dưỡng, vô trùng và nhiệt độ thích hợp làm cho mô này tồn tại, sinh trưởng, phát

triển, duy trì cấu tạo và chức năng Trong

đó gồm có nuôi mô, nuôi tế bào và nuôi phôi để sử dụng làm mô ghép.

 - Trong thực tiễn, nhiều khi bị tổn

thương một mô hay một cơ quan nào

đó cần phải thay thề bằng mô hoặc

cơ quan khác (bị bỏng phải vá da,

mất máu phải truyền máu, thận, tim

hư phải cắt và ghép thận, ghép tim)

Mô hoặc cơ quan khác có thể lấy từ phần khác của chính của cơ thể mình (tự ghép ) hoặc từ người có sự

tương đồng về mặt di truyền như anh

em đồng sinh cùng trứng, hoặc có

quan hệ về mặt di truyền (đồng ghép)

để tránh hiện tượng thải loại mô ghép

do bất đồng sinh học (dị ghép)

2.1.3.Tạo dòng vô tính cừu Dolly:

- Dolly là kết quả của một quá

trình nghiên cứu lâu dài của

Viện Roslin dưới sự tài trợ của

Chính phủ Anh Dolly có tới 3

tuyến vú của Finn Dorsett

dùng để clone Để tế bào quên

cách phát triển theo kiểu tế

bào tuyến vú, nó phải chịu kiểu

xử lý invitro để cho trở thành

vô tính, uyển chuyển, sẵn

sang truyền lại ADN cho noãn.

 Mẹ cho noãn bào tên là Blackface: Một noãn bào không thụ tinh được trích ra từ

Blackface Noãn được rút hết nhân ra để không một gen nào của Blackface có thể làm ô

nhiếm thí nghiệm này.

 Mẹ mang thai Dolly : Sau khi

để cho phôi phát triển vài ngày trong phòng thí nghiệm, phôi được cấy vô tử cung cừu cái khác để mang thai cho đến ngày sinh ra Dolly Dolly giống hệt Finn Dorsett từ hình dáng lẫn tính tình.

Hình 9 - Tóm tắt quá trình sinh ra cừu Dolly

 Những giai đoạn cần thiết để tạo ra phôi :

 Đây là một trong 20 noãn bào lấy từ

Blackface đã được điều trị bằng

hoocmon để có được số noãn bào

cao hơn trung bình AND của noãn

bào được gọi là Chromosome Tế bào

này được chận đứng lại lúc nó được

một cực cầu đầu tiên.

 Ở giai đoạn này,muốn kiểm tra xem

công trình trước có thực hiện tốt đẹp

hay không,người ta đã đánh dấu AND

bằng chất huỳnh quang

(flourchrome).Tiếp theo ta có thể thấy

được AND bằng tia cực tím Vậy là ta

đã chuẩn bị noãn bào (rỗng vì đã rút

AND) để nhận một nhân mới bởi sự

chuyển nhân

 Cùng lúc đó, ta lấy những tế bào của

tuyến vú một con cừu trưởng thành

(Finn Dorsett), dung AND của tế bào

này để truyền giống

 Những tế bào vú được bảo quản trong môi trường cấy đặc biệt: ngăn chặn cho

nó chậm phát triển đồng thời canh chừng không để cho nó bị một ứng suất (stress) quan trọng có thể làm nó chết

 Nhờ những dụng cụ vô cùng tinh vi, ta sử dụng những tế bào tuyến vú và những noãn không còn nhân một cách cẩn thận

để không làm tổn thương AND Dưới kính hiển vi, nhờ một micro-pipette (ống hút vô cùng nhỏ có đầu nhọn) ta cắt một cách tinh tế màng của noãn Bên phải của noãn bào là micro-pipette đang chứa một tế bào của tuyến vú, vô cùng nhỏ so với noãn bào.

 Giai đoạn này ta vừa đưa vô noãn bào rỗng một tế bào tuyến vú còn nhân: tế bào nhỏ xíu nằm bên phải và phía trên (ngang hang với micro-pipette) Muốn đi đến giai đoạn tinh vi này ta phải thử ít nhất 277 lần Phải cần mấy năm cố gắng mới được phôi Dolly.

 Giai đoạn trước khi kết thúc: 2

tế bào, noãn bào đã lấy mất nhân và tế bào tuyến vú, màng của chúng được hợp nhất nhờ ảnh hưởng của điện trường, gọi là eclectrofusion Lúc đó nhân của tế bào vú (nhỏ tí) được vô trong noãn bào to lớn vừa mới được cho hoạt động trở lại.

 Cuối cùng phôi của cừu cái Dolly nổi tiếng đã được tạo ra.Đây là lần đầu tiên trên thế giới người ta tạo được một tế bào tổng năng tức là có khả năng tạo ra một sinh vật toàn diện Đây là kết quả của bao nhiêu năm làm việc Nó giống y hệt từ hình dáng đến tính cách của Dorsett.

 Tháng 3 năm sau Dolly cân nặng được 45kg.

Cừu Dolly

- Cừu Dolly là sinh vật nhân bản đầu tiên

được tạo ra từ một tế bào động vật trưởng thành Tuy vậy, quá trình nhân bản lại có hiệu quả rất thấp: từ

2.2.SINH SẢN HỮU TÍNH:

2.2.1.1.Đẻ trứng:

- Cá, ếch nhái, bò sát, chim, đa số côn trùng và nhiều động vật sống ở nước thường đẻ trứng Trứng có thể thụ tinh trước khi đẻ (bò sát, chim, côn trùng) hoặc thụ tinh sau khi đẻ (cá, ếch nhái, cầu gai

…).Trứng đã được thụ tinh sẽ nở ra con non, những động vật này là động vật đẻ trứng

Ếch đẻ trứng

- Ở chim, con non khi nở ra có thể tự kiếm ăn sau khi sinh thuộc loại con non khỏe (như

gà, vịt); ngược lại con non phải cần

sự chăm sóc của

bố mẹ gọi là con non yếu (chích chòe, tu hú)

Con non khỏe

2.2.1.2.Đẻ trứng thai (noãn thai sinh):

- Đẻ trứng thai là hiện tượng trứng được thụ

tinh và phát triển trong

cơ thể mẹ tới khi nở ra mới được đẻ ra bên ngoài.

- Trứng giàu noãn hoàn Một số cá như: cá kiếm, cá mún, cá hắc- mô-ni, cá mập, cá ngựa,

cá nhà tang,… diễn ra theo hình thức thụ tinh trong.

- Một số hình ảnh về

cá ngựa đẻ trứng thai:

Cá ngựa đẻ trứng thai

2.2.1.3 Đẻ con (thai sinh):

Trứng rất bé của động vật có vú được thụ tinh

và phát triển trong dạ con, phôi được bảo vệ

và thu nhận chất dinh dưỡng từ máu của mẹ cho đến lúc cơ thể phát triển đến giai đoạn có thể sống độc lập Một số con sinh ra thuộc loại khỏe, tự đi kiếm ăn sau khi sinh, còn đa

số thuộc loại con yếu, sau khi sinh được bố

mẹ tiếp tục chăm sóc cho đến khi cứng cáp

có thể tự đi kiếm ăn đó là những động vật đẻ con.

2.2.2.Sinh sản ở cá:

2.2.2.1.Cấu tạo cơ quan sinh sản:

- Cá trống có 2 tinh hoàn 2 ống dẫn tinh lỗ niệu sinh dục.Ở lớp

cá sụn có thêm cơ quan giao cấu

- Cá mái có 2 buồng trứng  2 ống dẫn trứng  lỗ niệu sinh dục

2.2.2.2.Hình thức sinh sản:

- Đối với lớp cá xương (các loài cá nước ngọt như cá lóc, cá thu, cá rô… ):đến mùa sinh sản, cá mái bơi trước đẻ trứng, cá trống bơi sau phóng tinh trùng lên theo hình thức thụ tinh ngoài Do xác xuất thụ tinh và tồn tại của hợp tử là rất thấp nên số lượng trứng đẻ ra phải rất nhiều Muốn tăng tỉ

lệ cá thụ tinh, người ta dùng phương pháp thụ tinh nhân tạo