Cơ sở tế bào học của phương pháp giâm cành
|
Trình bày cơ sở khoa học và phương pháp của các hình thức nhân giống (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô). Cơ sở khoa học: Dựa trên cơ sở của quá trình nguyên phân tế bào, và đặc điểm của tế bào thực vật theo nguyên tắc: Tính toàn năng của tế bào (mỗi tế bào mang đầy đủ lượng thông tin di truyền của cơ thể và có khả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh) và khả năng biệt hóa của tế bào mà một phần cơ quan sinh dưỡng cũng có thể sinh sản được cây giống y hệt cây mẹ. Hướng dẫn giải: * Giâm (cành, lá, rễ) là hình thức sinh sản sinh dưỡng tạo cây mới từ một đoạn thân, cành (mía, dâu tằm, sắn, khoai tây), một đoạn rễ (rau diếp) hay mảnh lá (thu hải đường). Trong hình thức sinh sản này có thể dùng chất kích thích cho sự ra rễ nhanh chóng hơn. * Ở cây ăn quả nếu gieo từ hạt để tạo thành cây mới và thu hoạch quả phải đợi thời gian khá lâu. Trồng cây ăn quả bằng chiết cành, rút ngắn thời gian sinh trưởng, sớm thu hoạch và biết trước đặc tính của quả. Khi chiết cành chọn cây khỏe, mập, gọt lớp vỏ, bọc đất mùn quanh lớp vỏ bóc hay ghim giữ phần vỏ bóc xuống lớp đất mặt, đợi khi ra rễ cắt rời cành đem trồng. * Ghép là phương pháp nhân giống lợi dụng tính chất tốt của một đoạn thân, cành, chồi (cành ghép) của một cây này ghép lên thân hay gốc của một cây khác (gốc ghép), sao cho phần vỏ có các mô tượng đồng tiếp xúc và ăn khớp với nhau. Chỗ ghép sẽ liền lại và chất dinh dưỡng của gốc ghép sẽ nuôi cành ghép. Hai cây cùng ghép có thể cùng loài, cùng giống, chỉ khác nhau một số đặc tính mong muốn ở gốc ghép (chịu lạnh, nóng, mặn, chống sâu bệnh, năng suất cao và phẩm chất hoa quả ngon). Có nhiều kiểu ghép: ghép áp, ghép nêm, ghép dưới vỏ, ghép mắt, ghép cửa sổ, ghép chữ T, ... Nuôi cấy mô: Dựa trên nguyên lí cơ bản về sinh sản sinh dưỡng là mọi cơ thể thực vật (cũng như động vật) đều gồm các tế bào, là các đơn vị cơ bản của sự sống cùng mang một lượng thông tin di truyền đủ để mã hóa cho sự hình thành một cơ thể mới. Do đó, trong môi trường thích hợp và cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng có thể nuôi cấy mô để tạo nên cây hoàn chỉnh. Phương pháp này góp phần tạo nhanh giống mới, sạch bệnh, có hiệu quả kinh tế cao (cây ăn quả, cây nhập nội...).
I. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SINH SẢN - Sinh sản là quá trình tạo ra những cá thể mới, bảo đảm sự phát triển liên tục của loài. - Có 2 hình thức sinh sản ở thực vật: Sinh sản vô tính và Sinh sản hữu tính. II. SINH SẢN VÔ TÍNH Ở THỰC VẬT 1. Sinh sản vô tính là gì? - Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không có sự hợp nhất của giao tử đực và giao tử cái, con cái giống nhau và giống cây mẹ. - Cơ sở của sinh sản vô tính là quá trình nguyên phân. 2. Các hình thức sinh sản vô tính ở thực vật a) Sinh sản bào tử - Là hình thức sinh sản mà cơ thể mới được phát triển từ bào tử, bào tử lại hình thành trong túi bào tử từ thể bào tử. - Ví dụ: Rêu, dương xỉ. b) Sinh sản sinh dưỡng - Sinh sản sinh dưỡng là hình thức sinh sản mà cơ thể mới được hình thành từ một bộ phận (thân, lá, rễ) của cơ thể mẹ. - Các hình thức sinh sản sinh dưỡng: + Sinh sản sinh dưỡng tự nhiên (thân bò, thân rễ, thân củ, rễ củ, lá…). + Sinh sản sinh dưỡng nhân tạo (nhân giống vô tính). $ \Rightarrow$ Nhận xét cơ chế sinh sản vô tính: - Ưu: Con giữ nguyên tính di truyền của mẹ nhờ cơ chế nguyên phân. - Nhược: Con kém thích nghi khi môi trường thay đổi do không có sự tổ hợp các đặc tính di truyền của bố mẹ. 3. Phương pháp nhân giống vô tính a) Ghép chồi và ghép cành - Phương pháp nhân giống lợi dụng tính chất tốt của một đoạn thân, cành, chồi (cành ghép) của một cây này ghép lên thân hay gốc của một cây khác (gốc ghép), sao cho phần vỏ có các mô tương đồng tiếp xúc và ăn khớp với nhau. Chỗ ghép sẽ liền lại và chất dinh dưỡng của gốc ghép sẽ nuôi cành ghép. - Trong phương pháp ghép chồi, ghép cành, phải cắt bỏ hết lá của cành ghép và phải cột chặt mắt ghép và cành ghép vào gốc ghép để giảm mất nước qua con đường thoát hơi nước nhằm tập trung nước nuôi các tế bào cành ghép, nhất là các tế bào mô phân sinh để đảm bảo sự sống sót và tiếp tục sinh trưởng. b) Chiết cành và giâm cành - Giâm (cành, lá, rễ) là hình thức sinh sản sinh dưỡng tạo cây mới từ một đoạn thân, cành (mía, dâu tằm, sắn, khoai tây), một đoạn rễ (rau diếp) hay mảnh lá (thu hải đường). - Chiết cành: chọn cây khỏe, mập, gọt lớp vỏ, bọc đất mùn quanh lớp vỏ bóc hay ghim giữ phần bóc vỏ xuống lớp đất mặt, đợi khi ra rễ cắt rời cành đem trồng. c) Nuôi cấy tế bào và mô thực vật - Lấy các tế bào từ các phần khác nhau của cơ thể thực vật (củ, lá, đỉnh sinh trưởng, bao phấn, túi phôi…). - Nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp (in vitro) để tạo cây con. - Các thao tác phải được thực hiện trong điều kiện vô trùng. - Cơ sở khoa học là tính toàn năng của tế bào. $ \Rightarrow$ Ý nghĩa: Đảm bảo được tính trạng di truyền mong muốn, đạt hiệu quả cao về số lượng và chất lượng cây giống. 4. Vai trò của sinh sản vô tính đối với đời sống thực vật và con người. a) Vai trò của sinh sản vô tính đối với đời sống thực vật - Giúp cho sự tồn tại và phát triển của loài. b) Vai trò của sinh sản vô tính đối với đời sống con người. - Duy trì được tính trạng tốt phục vụ cho con người - Nhân nhanh giống cây trồng - Tạo giống cây sạch bệnh - Phục chế giống quý đang bị thoái hóa - Hiệu quả kinh tế cao, giá thành thấp Page 2 SureLRN
Giải bài 1, 2, 3, 4, 5 trang 159 SGK Sinh học lớp 11 Nâng cao.Thế nào là sinh sản vô tính? ; Trình bày cơ sở khoa học và phương pháp của các hình thức nhân giống (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô). Câu 1: Thế nào là sinh sản vô tính?
Sinh sản vô tính là sự hình thành cơ thể mới mang đặc tính giống hệt cây mẹ, từ bào tử hay một phần của cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá, chồi…) không có sự kết hợp giữa tính đực, cái. Câu 2: Trình bày cơ sở khoa học và phương pháp của các hình thức nhân giống (giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô). * Giâm (cành, lá, rễ) là hình thức sinh sản sinh dưỡng tạo cây mới từ một đoạn thân, cành (mía, dâu tằm, sắn, khoai tây), một đoạn rễ (rau diếp) hay mảnh lá (thu hải đường). Trong hình thức sinh sản này có thể dùng chất kích thích cho sự ra rễ nhanh chóng hơn. * Ở cây ăn quả nếu gieo từ hạt để tạo thành cây mới và thu hoạch quả phải đợi thời gian khá lâu. Trồng cây ăn quả bằng chiết cành, rút ngắn thời gian sinh trưởng, sớm thu hoạch và biết trước đặc tính của quả. Khi chiết cành chọn cây khỏe, mập, gọt lớp vỏ, bọc đất mùn quanh lớp vỏ bóc hay ghim giữ phần vỏ bóc xuống lớp đất mặt, đợi khi ra rễ cắt rời cành đem trồng. * Ghép là phương pháp nhân giống lợi dụng tính chất tốt của một đoạn thân, cành, chồi (cành ghép) của một cây này ghép lên thân hay gốc của một cây khác (gốc ghép), sao cho phần vỏ có các mô tượng đồng tiếp xúc và ăn khớp với nhau. Chỗ ghép sẽ liền lại và chất dinh dưỡng của gốc ghép sẽ nuôi cành ghép. Hai cây cùng ghép có thể cùng loài, cùng giống, chỉ khác nhau một số đặc tính mong muốn ở gốc ghép (chịu lạnh, nóng, mặn, chống sâu bệnh, năng suất cao và phẩm chất hoa quả ngon). Có nhiều kiểu ghép: ghép áp, ghép nêm, ghép dưới vỏ, ghép mắt, ghép cửa sổ, ghép chữ T, … Dựa trên nguyên lí cơ bản về sinh sản sinh dưỡng là mọi cơ thể thực vật (cũng như động vật) đều gồm các tế bào, là các đơn vị cơ bản của sự sống cùng mang một lượng thông tin di truyền đủ để mã hóa cho sự hình thành một cơ thể mới. Do đó, trong môi trường thích hợp và cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng có thể nuôi cấy mô để tạo nên cây hoàn chỉnh. Phương pháp này góp phần tạo nhanh giống mới, sạch bệnh, có hiệu quả kinh tế cao (cây ăn quả, cây nhập nội…). Câu 3: Nêu các ưu thế của sinh sản vô tính. Một ưu thế của sinh sản vô tính là con cháu sinh ra thu nhận một bộ gen tương tự với bố mẹ chúng tiếp tục sinh để sinh sản, bộ gen đó được thử nghiệm trong chọn lọc tự nhiên và diễn ra có kết quả tốt. Nếu con cháu được sống trong cùng một điều kiện như bố mẹ chúng, chúng sẽ tồn tại và sinh sản với kết quả cao. Một ưu thế thứ hai của sinh sản vô tính là cá thể và quần thế này sinh trưởng nhanh chóng hơn là sinh sản hữu tính, bởi vì các thành viên của sinh sản vô tính có thể sinh sản khi còn trẻ. Cuối cùng, một cây có hình thức sinh sản vô tính có thể tận dụng và phủ kín diện tích trồng trọt, nhất là trồng bằng đoạn cơ thể (giâm cành, một phần củ, rễ), diện tích cây trồng nhanh được tận dụng hơn nhiều cây khác. Các đoạn cơ thể, đặc biệt khi chúng đang tiếp xúc với bố mẹ chúng ở dạng thân bò hay thân rễ, không chỉ bao phủ nhanh đất trồng mà còn to mập sống khỏe hơn các hạt. Tuy nhiên, xét về phương diện tiến hóa sinh sản vô tính chỉ là phiên bản, tạo các cá thể trùng lặp giống hệt nhau không có tính đa dạng nên không thích nghi với điều kiện môi trường thay đối hay tự biến hóa chống lại bệnh tật, nên có nguy cơ tuyệt chủng. Câu 4: Chọn phương án trả lời đúng. Phương pháp nhân giống vô tính nào có hiệu quả nhất hiện nay? A. Ghép cành B. Chiết cành, C. Giâm cành. D. Nuôi cấy mô Câu 5: Nêu các ứng dụng và các thành tựu về sinh sản vô tính trên thế giới, trong nước và địa phương của trường. Nhân giống bằng phương pháp sinh sản vô tính được áp dụng rộng rãi ngoài vườn, đồng ruộng của nông dân và bằng nuôi cấy mô trong phòng thí nghiệm. Hiện nay, đã nhân giống được các cây ăn quả (cam, chanh, dứa, cà chua), khoai tây, cà rốt, thuốc lá, các loại hoa và dược liệu quý. Ở Việt Nam tại các phòng thí nghiệm đã nuôi cấy mô các loại cây ăn quả (cam, chanh, dứa, nho), các loại hoa nhập nội. |
