Giải chi tiết Sinh học 11 Cánh diều mới bài 22: Sinh sản ở động vật

MỞ ĐẦU

Quá trình sinh sản của ong, cá chép, gà và thỏ có gì khác nhau? Trong những loài này, loài nào sinh sản theo mùa? Con người có thể điều khiển số con hoặc số trứng được sinh ra ở những loài này không?

Hướng dẫn trả lời:

Trong số những loài này, thỏ là loài sinh sản theo mùa, tức là chúng sinh sản vào mùa xuân và mùa hè. Các loài khác, như ong, cá chép và gà, có thể sinh sản quanh năm.
Trong số các loài này, con người có thể điều khiển số lượng trứng hoặc số lượng con sinh ra ở gà bằng cách sử dụng kỹ thuật nhân giống, trong đó trứng của gà cái được thụ tinh bằng tinh trùng của gà trống được chọn lọc để đạt được các tính chất tốt nhất. Tuy nhiên, con người không thể điều khiển số lượng trứng hoặc số lượng con sinh ra ở các loài khác như ong, cá chép và thỏ.

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

I. SINH SẢN VÔ TÍNH

Câu hỏi 1: Quan sát và cho biết quá trình sinh sản của những loài động vật trong hình 22.1, hình 22.2, hình 22.3, hình 22.4 có đặc điểm gì chung?

Hướng dẫn trả lời:

Quá trình sinh sản của các loài động vật này đều tạo ra các cá thể mới giống nhau và giống cá thể mẹ

Câu hỏi 2: Quan sát 22.4, cho biết sự sinh ra ong chúa và ong thợ so với ong đực khác nhau như thế nào?

Hướng dẫn trả lời:

Ong thợ và ong chúa được sinh ra từ trứng được thụ tinh, còn ong đực được sinh ra từ trứng không được thụ tinh

II. SINH SẢN HỮU TÍNH

Câu hỏi 1: Vẽ sơ đồ tư duy phân biệt các hình thức sinh sản hữu tính.

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 2: Quan sát hình 22.5, nêu tên và trình bày đặc điểm bốn giai đoạn của quá trình sinh sản ở người.

Hướng dẫn trả lời:

(1) Hình thành trứng, tinh trùng: buồn trứng sản xuất trứng, tinh hoàn sản xuất tinh trùng. Thông qua quá trình nguyên phân và giảm phân, trứng và tinh trùng được tạo ra mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội

(2) Thụ tinh tạo hợp tử: Một tinh trùng và một trứng kết hợp với nhau tạo thành hợp tử có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội

III. ĐIỀU HÒA SINH SẢN

Câu hỏi 1: Quan sát hình 22.6, trả lời các câu hỏi sau:

• Các hormone nào tham gia vào quá trình điều hòa sinh sản? Nêu tác dụng của từng hormone
• Các hormone đó có sự phối hợp hoạt động như thế nào? Cho ví dụ.

Hướng dẫn trả lời:

Các hormone tham gia vào quá trình điều hòa sinh sản và tác dụng của nó:

• Hormone tăng trưởng tuyến yên (Growth hormone - GH): Hormone tăng trưởng tuyến yên không trực tiếp liên quan đến sinh sản, nhưng nó có tác dụng kích thích sản xuất hormone somatomedin ở gan, giúp cải thiện sự phát triển của tế bào sinh dục và hormone tăng trưởng.

• Hormone kích thích tuyến yên (Luteinizing hormone - LH): LH ở nam giới kích thích tuyến tinh hoàn sản xuất testosterone và ở nữ giới kích thích tuyến buồng trứng sản xuất estrogen và progesterone. Nó cũng giúp giải phóng trứng từ buồng trứng ở phụ nữ.

• Hormone kích thích tuyến yên (Follicle-stimulating hormone - FSH): FSH ở nam giới kích thích sự sinh sản tinh trùng và ở nữ giới kích thích sự phát triển của tế bào trứng trong buồng trứng.

• Testosterone: Hormone testosterone ở nam giới được sản xuất bởi tuyến tinh hoàn và ở nữ giới được sản xuất ở tuyến thượng thận và buồng trứng. Nó có tác dụng tăng cường sự phát triển và chức năng của tế bào sinh dục, tăng sự quan tâm và khao khát tình dục.

• Estrogen: Hormone estrogen ở nữ giới được sản xuất bởi tuyến buồng trứng. Nó có tác dụng tăng cường sự phát triển của tế bào sinh dục, giúp điều tiết chu kỳ kinh nguyệt, tăng khả năng thụ thai và giảm nguy cơ loãng xương.

• Progesterone: Hormone progesterone ở nữ giới được sản xuất bởi tuyến buồng trứng sau khi trứng đã được thụ tinh. Nó có tác dụng giúp duy trì thai nghén và sự phát triển của thai nhi.

Sự phối hợp của các hormone:

• Ở giai đoạn đầu chu kỳ: FSH được tiết ra từ tuyến yên và kích thích tế bào trứng trong buồng trứng phát triển và sản xuất estrogen.

• Ở giai đoạn giữa chu kỳ: Nồng độ estrogen tăng cao và kích thích sự giải phóng LH từ tuyến yên. LH kích thích tế bào trứng phát triển và giải phóng trứng từ buồng trứng.

• Ở giai đoạn cuối chu kỳ: Sau khi trứng đã được giải phóng, tế bào dư thừa trong buồng trứng biến đổi thành cơ quan sản xuất progesterone, được gọi là cơ quan Corpus Luteum. Progesterone giúp duy trì sự phát triển của thai nghén.

Câu hỏi 2: Kể tên một số biện pháp tránh thai mà em biết. Cơ chế tác động của các biện pháp này là gì?

Hướng dẫn trả lời:

• Biện pháp tránh thai bằng thuốc: Bao gồm việc sử dụng thuốc ngừa thai hoặc thuốc khẩn cấp. Cơ chế tác động của các loại thuốc này là ức chế sự phát triển của trứng hoặc cản trở quá trình thụ thai.

• Biện pháp tránh thai bằng bao cao su: Là một loại phương tiện tránh thai bảo vệ khỏi thai ngoài ý muốn bằng cách cản trở tinh trùng tiếp cận với trứng.

• Biện pháp tránh thai bằng búi ngựa: Là một loại biện pháp tránh thai đặt vào âm đạo để ngăn chặn tinh trùng tiếp cận với trứng.

• Biện pháp tránh thai bằng cấy ghép: Là một phương pháp giúp ngăn chặn quá trình thụ thai bằng cách cấy ghép các vật liệu như dây tóc, silicone vào trong ống dẫn tinh hoặc ống dẫn trứng để cản trở sự tiếp xúc giữa tinh trùng và trứng.

• Biện pháp tránh thai bằng cắt vòi trứng: Là một phương pháp ngăn chặn quá trình thụ thai bằng cách cắt hoặc khóa ống dẫn trứng của phụ nữ.

• Biện pháp tránh thai bằng cách đặt que tẩy: Là một phương pháp ngăn chặn thai nghén bằng cách đặt que tẩy vào tử cung để phá hủy hoặc loại bỏ phôi thai.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Phân biệt các hình thức sinh sản vô tính ở động vật theo gợi ý ở bảng 22.1.

Bảng 22.1. Các hình thức sinh sản vô tính ở động vật

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 2: Hoàn thành bảng 22.2.

Bảng 22.2. Hình thức sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính ở động vật

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 3: Vẽ sơ đồ quá trình sinh sản hữu tính thể hiện được bốn giai đoạn ở một loài động vật mà em biết.

Hướng dẫn trả lời:

Câu hỏi 4: Tại sao uống thuốc viên tránh thai hàng ngày (chứa hormone progesterone và estrogen) lại ức chế quá trình chín và rụng trứng?

Hướng dẫn trả lời:

Thuốc viên tránh thai hàng ngày chứa các hormone progesterone và estrogen giúp ngăn chặn quá trình ovulation, nghĩa là việc chín và rụng trứng của phụ nữ. Quá trình ovulation xảy ra khi tuyến yên tố tiết ra hormone kích thích tuyến buồng trứng, dẫn đến sự phát triển và chín trứng. Sau đó, trứng sẽ rơi vào ống dẫn để gặp gỡ với tinh trùng, gây ra quá trình thụ thai.

Tuy nhiên, khi phụ nữ sử dụng thuốc viên tránh thai, hormone progesterone và estrogen trong thuốc sẽ giảm sự sản xuất của hormone kích thích tuyến yên, ngăn chặn quá trình kích thích và phát triển của buồng trứng. Khi không có sự phát triển và chín trứng, không có trứng nào rơi vào ống dẫn để gặp gỡ với tinh trùng, do đó ngăn chặn quá trình thụ thai.

Ngoài ra, thuốc viên tránh thai còn có tác dụng làm giảm dịch cổ tử cung và làm thay đổi tổng hợp, giảm sự liên kết của niêm mạc tử cung, hạn chế sự di chuyển của tinh trùng, giảm khả năng phát triển của phôi trong trường hợp phôi đã thụ tinh. Tất cả các tác động này đều làm giảm khả năng phát triển của phôi và ngăn chặn quá trình thụ thai.

VẬN DỤNG

Câu hỏi 1: Nhận xét về số lượng trứng trong mỗi lần đẻ giữa các loài cá, ếch và gà. Vì sao số lượng trứng trong một lần đẻ cũng là một đặc điểm thích nghi?

Hướng dẫn trả lời:

Số lượng trứng trong mỗi lần đẻ giữa các loài cá, ếch và gà là khác nhau do sự phát triển sinh lý của mỗi loài.

Cá thường đẻ một số lượng lớn trứng mỗi lần đẻ, từ vài trăm đến hàng ngàn trứng tùy thuộc vào loài. Điều này có lợi cho sinh sản của cá, bởi vì số lượng trứng đẻ ra càng lớn, khả năng sống sót của ít nhất một số con cá con sẽ càng cao. Trong môi trường tự nhiên, các trứng cá thường bị đặt trong môi trường nước nguy hiểm, vì vậy số lượng trứng lớn giúp tăng cơ hội sống sót của loài cá.

Trong khi đó, ếch và gà đều đẻ số lượng trứng ít hơn so với cá, từ vài cái đến vài chục cái mỗi lần đẻ. Điều này là do cách thức sinh sản của chúng, ếch và gà đẻ trứng vào môi trường ngoài và không có sự chăm sóc của cái mẹ sau khi đẻ, do đó cần phải đảm bảo số lượng trứng ít nhưng có chất lượng cao để tăng khả năng sống sót của các con.

Số lượng trứng trong mỗi lần đẻ là một đặc điểm thích nghi của mỗi loài, phù hợp với môi trường sống và cách thức sinh sản của chúng. Một loài sẽ phát triển số lượng trứng tối đa nếu số lượng con cái sống sót được đạt tới mức cao nhất có thể trong môi trường sống của chúng. Số lượng trứng ít hơn trong mỗi lần đẻ giúp tăng khả năng sống sót của các con trong môi trường ngoài tự nhiên.

Câu hỏi 2: Những yếu tố nào có thể làm giảm số lượng và chất lượng tinh trùng?

Hướng dẫn trả lời:

• Tuổi: Tinh trùng của nam giới có xu hướng giảm số lượng và chất lượng khi họ trưởng thành.

• Sử dụng thuốc, chất kích thích: Thuốc lá, ma túy và rượu có thể ảnh hưởng đến sản xuất tinh trùng.

• Sử dụng thuốc hoặc hóa chất: Một số loại thuốc và hóa chất như thuốc chống ung thư, thuốc giảm đau và hóa chất trong môi trường làm việc có thể ảnh hưởng đến sản xuất tinh trùng.

• Bệnh lý: Một số bệnh như tiểu đường, viêm tuyến tiền liệt và các bệnh lây truyền qua đường tình dục có thể ảnh hưởng đến sản xuất tinh trùng.

• Môi trường sống: Môi trường sống có nhiều tác động tiêu cực đến chất lượng tinh trùng. Các yếu tố như độc tố, ô nhiễm không khí, nước và đất, tia cực tím, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể làm giảm số lượng và chất lượng tinh trùng.

• Thói quen ăn uống: Ăn uống không tốt, thiếu vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể cũng có thể ảnh hưởng đến sản xuất tinh trùng.

• Stress và áp lực: Stress và áp lực trong cuộc sống hàng ngày có thể ảnh hưởng đến sức khỏe tổng thể của người đàn ông, gây ra vấn đề về tinh trùng.

Câu hỏi 3: Tìm hiểu các thành tựu điều khiển sinh sản ở động vật mà em biết.

Hướng dẫn trả lời:

• Phát hiện hormone testosterone: Năm 1849, nhà khoa học Arnold Adolph Berthold đã phát hiện ra rằng sự phát triển của động vật chim vàng cũng như các tính năng sinh sản khác phụ thuộc vào sự hiện diện của hormone testosterone.

• Tạo ra kỹ thuật trực tiếp thu tinh: Năm 1890, nhà nghiên cứu Walter Heape đã tạo ra kỹ thuật trực tiếp thu tinh bằng cách sử dụng ống nghiệm để ghép cặp tinh trùng và trứng của các động vật.

• Xác định cơ chế hormone estrogen: Năm 1923, nhà nghiên cứu Edward A. Doisy đã xác định cơ chế hoạt động của hormone estrogen và được trao giải Nobel y khoa năm 1943.

• Khám phá hormone progesterone: Năm 1930, nhà nghiên cứu Georgeanna Seegar Jones đã khám phá ra hormone progesterone và hiểu được vai trò của nó trong quá trình mang thai.

• Giải mã cơ chế phát triển tế bào sinh dục: Năm 1955, nhà nghiên cứu Alfred Jost đã giải mã cơ chế phát triển tế bào sinh dục và hiểu được vai trò của nó trong việc điều khiển sự phát triển của các bộ phận sinh dục.

Câu hỏi 4: Vì sao không khuyến khích, thậm chí nghiêm cấm điều khiển giới tính ở người?

Hướng dẫn trả lời:

Việc điều khiển giới tính ở con người là một chủ đề đầy tranh cãi và có nhiều hệ quả tiêu cực đối với cả cá nhân lẫn xã hội. Dưới đây là một số lý do vì sao không khuyến khích hoặc thậm chí nghiêm cấm điều khiển giới tính ở người:

• Đây là một hành động can thiệp vào quy luật tự nhiên, làm thay đổi tỉ lệ giới tính trong dân số, ảnh hưởng đến cân bằng giới tính và có thể gây ra những vấn đề về đa dạng sinh học trong tương lai.

• Việc lựa chọn giới tính cho con trái phản ánh sự phân biệt giới tính, tạo ra sự bất bình đẳng giữa nam và nữ và có thể dẫn đến những hệ lụy đáng tiếc.

• Việc điều khiển giới tính có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt hoặc thừa số lượng các giới tính, gây ra sự bất ổn trong xã hội và gây ra sự bất hòa giữa các nhóm dân tộc.

• Phương pháp điều khiển giới tính có thể đem lại lợi ích ngắn hạn cho cá nhân hoặc gia đình nhưng lại có thể gây ra hậu quả lớn đối với cộng đồng, như sự giảm sút dân số và ảnh hưởng đến sức khỏe và sự phát triển của tương lai.