Thụ tinh kép ở thực vật có hoa là sự kết hợp của?
Trong chương trình sinh học lớp 11, sinh sản hữu tính ở thực vật là một bài học hấp dẫn đối với học
sinh. Hãy cùng Luật Minh Khuê đi tìm hiểu về nó nhé!
Mục lục bài viết
1. Sinh sản hữu tính là gì?
Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản có sự kết hợp của giao tử đực (tinh trùng) và giao tử cái
(trứng) thông qua sự thụ tinh tạo nên hợp tử. Hợp tử phát triển thành cơ thể mới.
Sinh sản hữu tính khác sinh sản vô tính là có cả hai loại giao tử, có thụ tinh tạo thành hợp tử. Sinh sản
hữu tính có cả ở thực vật có hoa và không có hoa.
2. Thụ tinh ở thực vật là gì?
Thụ tinh ở thực vật là hiện tượng tế bào sinh dục đực (tinh trùng) của hạt phấn kết hợp với tế bào
sinh dục cái (trứng) có trong noãn và tạo thành một tế bào mới gọi là hợp tử. Thụ tinh là một bước
quan trọng tỏng quá trình sinh sản hữu tính. Sau khi thụ tinh, hợp tử phát triển thành phôi, noãn phát
triển thành hạt có chứa phôi, bầu phát triển thành quả có chứa hạt.
3. Thụ tinh kép là gì? Quá tình thụ tinh kép ở thực vật
3.1. Thụ tinh kép là gì?
Thụ tinh kép là hiện tượng cả 2 nhân tham gia thụ tinh, tỏng đó nhân thứ nhất hợp với trứng tạo
thành hợp tử, nhân thứ 2 hợp nhất với nhân lưỡng bội (2n) tạo nên tế bào tam bội (3n). Thụ tinh kép
chỉ có ở thực vật hạt kín (thực vật có hoa).
3.2. Quá tình thụ tinh kép ở thực vật xảy ra như thế nào?
Hạt phấn nảy mầm tạo thành ống phấn, trong ống phấn coa chứa nhân sinh dưỡng và nhân sinh sản.
Khi tới lỗ noãn thì nhân sinh dưỡng mất đi, còn lại nhân sinh sản. Nhân sinh sản nguyên phân một lần cho 2 giao tử đực.
• 1 giao tử kết hợp với noãn cầu -> hợp tử 2n -> hạt
• 1 giao tử đực kết hợp với nhân lưỡng bội 2n -> hợp tử 3n -> phôi nhũ
3.3. Vì sao chỉ diễn ra thụ tinh kép ở thực vật có hoa?
Thực vật hạt kín là nhóm thực vật có hoa, có cơ quan sinh dưỡng phát triển đa dạng. Thực vật hạt kín
có hoa, quả, hạt và hạt nằm trong quả. Thụ tinh kép là một đặc trưng của thực vật hạt kín, là cơ sở để
nhận biết sự khác biệt trong quá trình sinh sản giữa thực vật hạt trần và thực vật hạt kín
• Ở thực vật hạt kín, hạt được bao bọc bởi quả, được quả bảo vệ và cung cấp dinh dưỡng; do
đó, thực vật hạt kín phải trải qua quá trình thụ tinh kép.
• Đối với thực vật hạt trần hạt không ở trong quả cho nên không có quá trình thụ tinh kép tạo
phôi mà chỉ có thụ tinh tạo hợp tử.
3.4. Ý nghĩa của thụ tinh kép đối với sự phát triển của cây
Vai trò của thụ tinh kép là dự trữ chất dinh dưỡng trong noãn đã thụ tinh để nuôi phôi phát triển để
đến khi hình thành cây non có khả năng tự dưỡng; điều này, đảm bảo cho thế hệ sau có khả năng
thích nghi với điều kiện biến đổi của môi trường sống, duy trì nòi giống.
Chúng ta có thể nhận thấy ưu điểm của thụ tinh kép thông qua sự phát triển của thực vật hạt kín và
thực vật hạt trần, theo đó môi trường sống của thực vật hạt kín đa dạng hơn, sự tiến hóa cao hơn so
với thực vật hạt trần.
4. Sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa
Sự hình thành hạt phấn và túi phôi
• 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 tế bào đơn bội (n), mỗi tế bào đơn bội nguyên phân cho ra 2 tế bào không
cân đói. Một tế bào bé là tế bào sinh sản và một tế bào dinh dưỡng. Hai tế bào này được bao
chung bởi một màng dày tạo thành hạt phấn. Như vậy, bên trong hạt phấn gồm hai tế bào: tế
bào dinh dưỡng phân hóa thành ống phấn. Như vậy, bên trong hạt phấn gồm hai tế bào là tế
bào dinh dưỡng phân hóa thành ống phấn, tế bào sinh sản sẽ phát sinh cho hai giao tử đực (tinh trùng).
• Hình thành túi phôi: Một tế bào lưỡng bội nằm gần lỗ thông của noãn phân chia giảm phân
cho 4 tế bào con đơn bội. Một trong 4 tế bào sẽ phân chia liên tiếp để tạo nên túi phôi, ba tế
bào đơn bội kia tiêu biến dần. Túi phôi chứa noãn cầu đơn bội (n) (trứng) và nhân cực (2n).
Thụ phấn và thụ tinh
• Thụ phấn: Thụ phấn là hiện tượng hạt phất từ nhị tiếp xúc với đầu nhụy của hoa. Quá trình
này xảy ra trên cùng cây (tự thụ phấn), hay trên các cây khác nhau (thụ phấn chéo). Sự thụ
phấn chéo có thể do tác nhân tự nhiên (gió, nước, sâu bọ) hay nhân tạo (do con người). Nảy
mầm của hạt phấn: hạt phấn rơi vào đầu nhụy gặp thuận lợi sẽ nảy mầm mọc ra một ống
phấn. Ống 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 2n, còn giao tử thứ hai kết hợp với nhân cực 2n để tạo thành nội nhũ 3n
cung cấp dinh dưỡng cho phôi. Ở thực vật có hoa, 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 kích thước cực đại, những biến đổi sinh hoạt diễn ra mạnh mẽ.
• Có sự biến đổi màu sắc: diệp lục giảm đi, carotenoit (gồm caroten và xantophyl) là được tổng hợp thêm.
• Mùi vị do biến đổi tạo thành các chất thơm có bản chất este, andehit, xeton. Các chất ancaloit
và axit hữu cơ giảm đi, còn fructozo, sacarozo tăng lên, etilen hình thành.
• Khi quả chính, pectat canxi có ở tế bào quả xanh bị phân hủy, các tế bào rời nhau, xenlulozo ở
thành tế bào bị thủy phân làm tế bào của vỏ và ruột quả mềm ra.
+ Các điều kiện ảnh hưởng đến sự chín ở quả
• Etilen: kích thích hô hấp mạnh, làm tăng tinh thấm của màng, giải phóng các enzim, làm cho
quả chín nhanh. Trong điều kiện hàm lượng CO2 tăng lên đến 10% sẽ làm quả chậm chín vvif
hô hấp bị ức chế.
• Nhiệt độ cao kích thích sự chín, nhiệt độ thấp làm chậm sự chín.
5. Một số câu trắc nghiệm liên quan
Câu 1: Thụ tinh kép ở thực vật có hoa là sự kết hợp của:
A. Hai bộ NST đơn bội của giao tử đực và giao tử cái (trứng) trong túi phôi tạo thành hợp tử có bộ NST lưỡng bội.
B. Hai tinh tử với trứng ở trong túi phôi
C. Hai nhân giao tử đực với nhân của trứng và nhân cực trong túi phôi tạo thành hợp tử và nhân nội nhũ
D. Nhân 2 giao tử đực và giao tử cái (trứng) trong túi phôi tạo thành hợp tử.
Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C
Thụ tinh kép ở thực vật có hoa là sự kết hợp của hai nhân giao tử đục với nhân của trứng và nhân cực
trong túi phôi tạo thành hợp tử và nhân nội nhũ.
Câu 2: Trong quá tình thụ tinh của thực vật có hoa, bộ NST của các nhân gồm nhân của giao tử là?
A. n của nhân cực là 2n của trúng là n, của hợp tử là 2n, của nội nhũ là 2n.
B. n của nhân cực là 2n, của trứng là n, của hợp tử là 2n, của nội nhũ là 4n
C. n của nhân cực là n, của trứng là n, của hợp tử là 2n, của nội nhũ là 3n.
D. n của nhân cực là 2n, của trứng là n, của hợp tử là 2n, của nội nhũ là 3n
Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D
Câu 3: Thụ tinh kép ở thực vật có hoa là sự kết hợp của?
A. Nhân 2 giao tử đực và giao tử cái (trứng) trong túi phôi tạo thành hợp tử
B. Hai nhân giao tử đực với nhân của trứng và nhân cực trong túi phôi tạo thành hợp tử và nhân nội nhũ.
C. Hai bộ NST đơn bội của giao tử đực và giao tử cái (trứng) trong túi phôi tạo thành hợp tử có bộ NST lướng bội.
D. Hai tinh tử với trứng ở trong túi phôi.
Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B