Tài liệu Sinh sản hữu tính và tính ổn định của bộ nhiễm sắc thể pptx

Sinh sản hữu tính và
tính ổn định của bộ
nhiễm sắc thể


Trước tiên, ta đề cập chủ yếu phương
thức sinh sản hữu tính ở eukaryote và
mối liên quan giữa nó với sự ổn định về
số lượng nhiễm sắc thể đặc trưng của
mỗi loài. Thực ra, các eukaryote có hai
kiểu sinh sản chính, vô tính và hữu tính.
Sự sinh sản vô tính (asexual
reproduction) xảy ra khi một cá thể đơn
độc tạo ra một cá thể mới giống nó; đây
là phương thức sinh sản phổ biến ở thực
vật và các động vật đơn giản. Sự trinh
sinh (parthenogenesis) ở rệp cái chẳng
hạn là một trường hợp đặc biệt, cũng sinh
con nhưng không qua thụ tinh. Nói
chung, con cái sinh ra bằng cách này thì
giống với bố mẹ về mặt di truyền.
Sự sinh sản hữu tính (sexual
reproduction) xảy ra khi các cá thể tạo ra
các tế bào sinh dục đực và cái, hay các
giao tử (gametes), đến lượt chúng kết
hợp với nhau tạo thành một tế bào trứng
được thụ tinh gọi là hợp tử (zygote), tức
một tế bào hoàn chỉnh mà từ đó phát
triển thành một cá thể mới. Hình thức
sinh sản này xảy ra ở hầu như toàn bộ

các kiểu sinh vật, kể cả các động vật đơn
giản nhất như con sum (Balanus) chẳng
hạn, các thực vật, và thậm chí cả vi
khuẩn. Ở vi khuẩn, có các kiểu trao đổi
thông tin di truyền như tiếp hợp, biến nạp
và tải nạp được gọi là sinh sản cận tính
(parasexual; vấn đề này được trình bày
riêng trong giáo trình Di truyền Vi sinh
vật và Ứng dụng). Thông thường thì các
giao tử đực và cái bắt nguồn từ các cá thể
khác nhau, cho nên đời con sinh ra khác
với bố mẹ chúng về nhiều chi tiết. Đây là
nội dung chính mà chương này sẽ tập
trung thảo luận. Còn sự tự thụ tinh được
xem là trường hợp ngoại lệ quan trọng
của sinh sản hữu tính (xem chương 12).
Hợp tử cái → (N)
x
→ Con cái trưởng
thành → G → Trứng
Hợp tử đực → (N)
x
→ Con đực trưởng
thành → G → Tinh trùng
-------------[Sinh trưởng]-------------------
*

----[Phát sinh]----
*
--[Thụ tinh]--

giao tử / bào tử
Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát về sinh
trưởng và sinh sản ở sinh vật hữu tính.
Ở đây cho thấy số lượng nhiễm sắc thể
lưỡng bội (2n) và đơn bội (n) tương ứng
với các giai đoạn khác nhau (hàng dưới
cùng). Ký hiệu (N)
x
biểu thị nhiều lần
nguyên phân, và G - giảm phân.
Sơ đồ tổng quát về sự sinh trưởng và sinh
sản của sinh vật sinh sản hữu tính được
trình bày ở hình 3.1. Trên nguyên tắc,
mỗi hợp tử nhân được hai bộ nhiễm sắc
thể đơn bội (haploid) ký hiệu là n, một từ
giao tử đực và một từ giao tử cái; nên số
lượng nhiễm sắc thể trong hợp tử là
lưỡng bội (diploid), tức 2n đặc trưng và
ổn định cho loài. Mỗi bộ đơn bội chứa n
nhiễm sắc thể khác nhau, mỗi chiếc hay
kiểu nhiễm sắc thể chỉ có mặt một lần và
chứa các gene khác nhau. Tập hợp toàn
bộ các gene trong một bộ nhiễm sắc thể
đơn bội như thế được gọi là bộ gene
nhiếm sắc thể tương đồng (homologous
chromosomes). (genome). Như vậy,
trong bộ lưỡng bội đặc trưng của các tế
bào soma, các nhiễm sắc thể tồn tại theo
từng cặp gồm hai chiếc giống nhau về
hình dạng, kích thước và trật tự phân bố

các gene - một có nguồn gốc từ bố và
một từ mẹ - gọi là các
Ở sinh vật đa bào, hợp tử tăng số lượng
tế bào nhờ quá trình nguyên phângiảm
phân (meiosis), tức kiểu phân chia tế bào
tạo ra các giao tử có số lượng nhiễm sắc
thể giảm đi một nửa (n). Quá trình này
được gọi là phát sinh giao tử
(gametogenesis) ở động vật và phát sinh