Bài giảng sinh học đại cương phần tính cảm ứng và thích nghi của sinh vật

Chương 4. Tính cảm ứng và thích nghi
của sinh vật
I.Tính cảm ứng và thích nghi của thực vật
1. Tính hướng kích thích
2. Hoocmon của thực vật
3. Quang chu kỳ và Phytocrom
II. Tính cảm ứng và thích nghi của động vật
1. Hệ thống nội tiết ở người
2. Xung thần kinh và cơ chế dẫn truyền xung thần
kinh
3. Tập tính của động vật
I. Tính cảm ứng và thích nghi của thực vật.
1. Tính hướng kích thích
-
Tính hướng kích thích: Sự v/đ sinh trưởng có định
hướng của một bộ phận của cây phản ứng với 1 kích
thích của môi trường.
+ Tính hướng quang. Sự v/đ sinh trưởng của cây dưới
tác dụng của ánh sáng. Chồi hướng quang dương, rễ
hướng quang âm
+ Tính hướng đất. Sự v/đ sinh trưởng của cây dưới tác
dụng của trọng lực.Chồi hướng đất âm, rễ hướng đất
dương
- Cả hai tính hướng trên của cây được điều tiết chủ yếu
bởi hocmon Auxin
2. Các hocmon thực vật
(Auxin, Xitokinin, Gibberellin, Axit Absxixic, Etylen)
a.Hocmon kích thích-Auxin.
-
Đã xác định b/c: IAA(a.β-indo
axetic) là dạng chủ yếu.

-
Sản sinh chủ yếu ở đỉnh chồi
-
Tác dụng: Kích thích sự sinh
trưởng, biệt hoá TB→ hình
thành rễ, tạo tính hướng, ưu thế
ngọn, sự sinh trưởng của quả,
hạn chế sự rụng sớm của lá,
hoa quả.
-
Cơ chế:
+ Giảm pH ở vách tế bào gây hoạt
hóa enzim làm dãn vách tế bào
+ Hoạt hoá gen tổng hợp enzim
cho quá trình sinh tổng hợp
b.Hocmon ức chế-a.absxixic
-
Trong cây, ABA được tổng hợp
ở các bộ phận và được tích lại
trong các cơ quan già, cơ
quan ở trạng thái ngủ-nghỉ, cơ
quan sinh sản.
-
Tác dụng: Kiểm tra sự rụng;
ức chế sinh trưởng; điều chỉnh
sự ngủ nghỉ, sự đóng mở khí
khổng; gây sự hoá già.
-
Cơ chế: Biến đổi E màng, điều
chỉnh sự v/c K

+
qua màng.; ức
chế sự tổng hợp ARN → tổng
hợp Pr
3 Quang chu kỳ và Phytocrom →
a.Quang chu kỳ. Sự thích nghi của thực vật với độ dài
ngày. Là sự điều tiết các quá trình sinh trưởng, phát triển
của thực vật dựa vào thời gian chiếu sáng/ngày.
•
Cây ngày ngắn: Ra hoa trong đ/k t.gian chiếu sáng
ngày< t.gian chiếu sáng tới hạn -Lúa, đậu tương, thuốc
lá.
•
Cây ngày dài: Ra hoa khi t.gian chiếu sáng ngày>tới
hạn -Cúc, lúa mì mùa đông.
•
Cây trung bình: Ra hoa không phụ thuộc t.gian chiếu
sáng.
b.Phytocrom. Sắc tố cảm quang, kiểm tra sự ra hoa của
cây; có 2 dạng P
660
và P
730
(P
730
→ P
660
trong đ/k đêm:
cây ngày ngắn cần giảm P

730
còn cây ngày dài cần tăng
P
730
).
•
Cơ chế: Tiếp nhận a.s-thay đổi E màng; hoạt hoá các
gen gây sự phát sinh hình thái của cây.
Quang chu kỳ ←
II.Tính cảm ứng và thích nghi của động vật
1.Hệ thống nội tiết ở động vật
a.Hệ nội tiết.
-Khái niệm:Tuyến/Hocmon/T.k tiết
-Các tuyến nội tiết ở người:
Tuyến yên: STH,TSH,ACTH,
FSH, LH,Prolactin/
Oxytocin,Vazopressin/ MSH.
Tuyến giáp: Thyroxin,calcitonin
Cận giáp: Parahocmon
Đảo Langerhans: TBα:Glucagon;
β:Insulin;khác .
Trên thận:Vỏ-Coticoit;
Tuỷ-
Adrenalin,Noradrenalin
Tuyến sinh dục: TBkẽ:Androgen
(Testosteron); TB nang trứng:
Oestrogen; thể vàng:
Progesteron.
(tuyến giáp)
(Cận giáp)

(Tuyến yên)
(Trên thận)
(tuyến tụy)
(Buồng trứng)
(Tinh hoàn)
b. Cơ chế tác động của hormon
•
Hormon đến tb đích nhờ dòng máu. TB đích có
thụ quan chuyên hóa tiếp nhận hormon.
•
Có 3 giai đoạn kế tiếp:
-
HM kết hợp với thụ quan đặc hiệu
-
Phức hợp HM-thụ quan kết hợp cơ chế sinh tín
hiệu
-
Tín hiệu tác động đến các q/trình nội bào: hoạt
tính E,tính thấm màng, tổng hợp Pr, tiết hormon
* Có 2 cơ chế tác động chính: Cơ chế AMP vòng
và cơ chế hoạt hóa gen
Cơ chế AMP vòng
-
Cơ chế AMP vòng:
+ Các hormon có b/c là Pr tác
động theo cơ chế này
+ Hormon là chất truyền tin thứ
nhất+thụ quan màng gây hoạt
hoá enzim màng
+ Enzim màng xúc tác biến đổi

ATP→AMPvòng = chất truyền
tin thứ hai
+ Chất truyền tin thứ hai hoạt hóa
enzim proteinkinase → hoạt
hóa enzim khác trong tế bào
+ Quá trình chuyển hóa vật chất
trong tế bào diễn ra thuận lợi
Cơ chế hoạt hóa gen
•
Cơ chế tác động của những hormon có b/c lipit
•
Hormon qua màng vào nội bào kết hợp với thụ
quan trong tế bào
•
Phức hợp hormon - thụ quan tương tác với ADN
ở trong nhân, hoạt hóa quá trình phiên mã
ARNm từ gen đặc hiệu
•
Tế bào đích tổng hợp Pr đặc hiệu
c. Cơ chế điều hoà hoạt động của hệ nội tiết
•
Sự tiết hormon của các tuyến nội tiết được điều hòa bởi
thần kinh - thể dịch dưới ảnh hưởng của các kích thích
môi trường
•
Vùng dưới đồi-tuyến yên là trung tâm; điều hòa = cơ chế
điều hòa ngược
•
Vùng dưới đồi tiết các HM thuộc 2 nhóm: RH (các chất
kích thích) và IH (các chất ức chế)

•
Kích thích MT tác động, đại não chỉ huy xuống vùng
dưới đồi tiết HM → tác động tiết HM của tuyến yên →
hoạt động tiết HM của các tuyến khác → thay đổi nồng
độ HM trong máu. Đây là chiều xuôi
•
Hàm lượng HM trong máu tác động trở lại tuyến đích,
tuyến yên, vùng dưới đồi tạo ra vòng điều chỉnh ngắn
hoặc dài có hiệu quả. Đây là chiều ngược
Cơ chế điều hòa hoạt động của hệ nội tiết
•
Kích thích → Đại não

Vùng dưới đồi

Tuyến yên

Tuyến đích

Hormon
RH IH
2. Xung thần kinh và sự dẫn truyền xung thần kinh.
a.Xung thần kinh.
Tín hiệu dẫn truyền theo sợi TK do sự thay đổi E của màng tế
bào TK.
Điện thế tĩnh. Hình thành do t/c, sự chênh [ion] giữa hai phía và
khả năng thấm của các ion. Điện thế phân cực.
(Na
+

trong<ngoài 10 lần; K
+
trong>ngoài 30 lần; Cl
-

trong<ngoài 10 lần)
Ion K
+
thấm qua dễ hơn ion Na
+
; ion âm trong tế bào không
ra ngoài → điện thế phân cực (ngoài +; trong -)
Điện thế tĩnh = -90mV
Điện thế hoạt động. Khi bị kích thích: màng TB hưng phấn, tính
thấm thay đổi; Na
+
thấm vào → màng mất tính fân cực và bị
đảo cực. Điện thế ngược chiều với E tĩnh (ngoài -; trong
+);=+50mV.
Khử & đảo cực:1-2miligiây; tái phân cực:3-4 miligiây (Na
+
được
v/c ra ngoài ngược Gradien)
Sự hình thành xung thần kinh
b. Sự dẫn truyền xung thần kinh
•
Xung TK b/c là điện thế hoạt động, dẫn truyền dọc sợi
TK; Xung cảm giác về TKTƯ, xung vận động từ tktư đến
tác quan
•

Tính hưng phấn trên sợi TK có tính ngắt quãng (g/đ trơ
0,2-2ms)
•
Tốc độ dẫn truyền phụ thuộc: kích thước, myelin
•
Xung lan truyền: sợi nhánh → thân → sợi trục → tế bào
khác.
•
Dây trần (không có myelin) dẫn truyền lan tỏa, tốc độ
chậm (20-50m/s-sợi lớn; 5-10m/s-sợi nhỏ)
•
Dây có bao myelin dẫn truyền nhẩy bậc (eo ranvie này
đến eo ranvie khác)
•
Xinap: xung được dẫn truyền từ màng trước → màng
sau nhờ chất môi giới thần kinh
Sự dẫn truyền xung thần kinh
Dẫn truyền qua Xinap
Axetylcholin; Adrenalin
Dopamin; Serotonin
GABA (ức chế)
3. Tập tính động vật
a.Khái quát. Là 1 khâu trong chuỗi dây chuyền h/đ của ĐV.
Mọi tập tính đều mang tính DT và chịu ảnh hưởng của đ/kMT.Thể
hiện bằng v/đ phản ứng với những kích thích (điều chỉnh nhờ
TK&H.môn).
b.Các dạng tập tính.
-
Phản xạ =Fản ứng với kích thích; PX không đ/k là f/ư bẩm sinh đối
với kích thích; Phản xạ có đ/k được hình thành trong q/t sống do

kinh nghiệm, học tập; trên cơ sở Px không điều kiện; đáp ứng
k/thích mới thay cho kích thích ban đầu.
Cung Px= thụ quan + nơron cảm giác + nơron liên hợp + nơron
v/động + tác quan. Cung Px một xinap; nhiều xinap
-
Hành động rập khuôn =Chuỗi các hành động trong F. ứng TT; mỗi
hành động đều đòi hỏi tác nhân kích thích của mình.
Có tính chất thích nghi tăng cơ hội sống sót của con vật
- Chọn lọc kích thích =Hình thức đáp ứng của cơ thể với những đặc
điểm nhất định của đ/k MT. Phụ thuộc vào cấu trúc và khả năng h/đ
của cơ quan cảm giác. (Lưỡng cư chỉ phân biệt được vật di
chuyển)
- Sự tác động qua lại giữa các cá thể: Thể hiện mối quan hệ
giữa các cá thể, tăng cơ hội sống sót và duy trì nòi giống
+ Các tín hiệu báo động: báo cho đồng loại biết kẻ địch đang
đến; cá thể phát tín hiệu thường gặp nguy hiểm.
+ Tập tính lãnh thổ: bảo vệ khu vực sống, sinh sản chống sự
xâm nhập của cá thể cùng loài khác
+ Tập tính thách đấu: bảo vệ lãnh thổ, tranh con cái; thường đe
dọa mang tính hình thức; chọn con đực khỏe có khả năng sinh
sản tốt
+ Tập tính ve vãn: Quan trọng trong sinh sản giúp giao phối có
hiệu quả, hạn chế thụ tinh chéo giữa các loài
+ Tập tính chăm sóc con cái: Tăng khả năng sống sót của con
non, giảm cơ hội sống sót của bố mẹ
+ Tập tính xã hội: Tương tác giữa các cá thể cùng loài sống cùng
nhau. Trong đời sống bầy đàn của động vật, sự gắn bó giữa
các cá thể theo quy tắc đẳng cấp; liên lạc với nhau = tập tính
truyền tin và tập tính nhận tin
c. Sự biến đổi của tập tính

•
Tập tính biến đổi theo thời gian do học tập và sự phát triển
của cá thể. Các hình thức:
-
Quen nhờn: Kích thích lặp đi lặp lại sẽ tạo nên những f/ư
không rõ ràng và biến mất. Giúp động vật quên đi những
kích thích không có giá trị
-
In vết: Trong thời gian ngắn nhậy cảm con vật đã ghi lại
được hình dáng và kích thước của vật xung quanh chúng.
Chim non thường bám theo vật chuyển động xung quanh
(chim mẹ)
-
Có điều kiện: Có đk kinh điển (kích thích mới thay cho kích
thích cũ); có điều kiện được củng cố (dương, âm) – thử
nghiệm “đúng-sai”
-
Học do tò mò: Tìm hiểu môi trường xung quanh giúp cho
việc lẩn trốn kẻ thù hoặc kiếm ăn của động vật
-
Học khôn: là khả năng nhớ lại những kinh nghiệm đã có và
sử dụng trong tình huống mới