Chuyên đề Sinh trưởng, phát triển và sinh sản — Sinh học 11

Hạt đậu bạn gieo xuống đất hôm thứ hai, tới thứ sáu đã nhú mầm xanh, một tháng sau đã ra hoa, rồi kết quả.
Con sâu bướm bò trên lá rau hôm nay, vài tuần nữa sẽ nằm im trong kén, rồi một buổi sáng bung cánh bay đi thành con bướm — cùng một con vật mà nhìn như hai sinh vật khác nhau.
Bạn của bạn năm lớp 6 còn thấp bé, tới lớp 11 đã cao vọt lên, giọng nói đổi khác, cơ thể đổi khác — tất cả đều đang lớn lên, đang thay đổi từng ngày mà chính bạn cũng không nhận ra.
Sinh trưởng, phát triển và sinh sản là ba quá trình gắn liền với nhau, quyết định cả một đời sống: sinh trưởng làm cơ thể lớn lên, phát triển làm cơ thể thay đổi hình dạng và chức năng, sinh sản làm cho sự sống được tiếp nối sang thế hệ sau.
Chuyên đề này đi trọn một vòng đời: từ mô phân sinh ở ngọn cây tới năm loại hormone thực vật, từ con sâu biến thành bướm tới đứa trẻ lớn thành người trưởng thành, từ hạt phấn bay trong gió tới thụ tinh kép chỉ có ở thực vật hạt kín, từ chu kì kinh nguyệt 28 ngày tới các biện pháp tránh thai mà ai cũng cần hiểu đúng.
Đọc xong, bạn không chỉ thuộc định nghĩa mà còn biết tính số nhiễm sắc thể trong hợp tử và nội nhũ, biết tính ngày rụng trứng, biết phân biệt sinh trưởng sơ cấp với sinh trưởng thứ cấp, biết vì sao ngắt ngọn làm cây đâm nhiều cành — những câu mà đề kiểm tra và đề thi tốt nghiệp Sinh học 11 hỏi đi hỏi lại.

1. Sinh trưởng và phát triển — hai mặt của một đời sống

Sinh trưởng là sự tăng lên về kích thước và khối lượng của cơ thể, do tế bào phân chia và lớn lên.
Phát triển là toàn bộ những biến đổi diễn ra trong đời sống của một cá thể, bao gồm sinh trưởng, phân hóa tế bào, phát sinh hình thái các cơ quan và sinh sản.
Nói một cách dễ nhớ: sinh trưởng trả lời câu hỏi "lớn lên bao nhiêu", còn phát triển trả lời câu hỏi "thay đổi ra sao".
Một cây lúa cao thêm 5 cm trong một tuần là sinh trưởng; cây lúa ấy từ cây mạ thành cây đòng, trổ bông, kết hạt là phát triển.
Một đứa trẻ cao thêm 6 cm trong một năm là sinh trưởng; đứa trẻ ấy mọc răng, biết đi, dậy thì, rồi trưởng thành là phát triển.
Sinh trưởng và phát triển luôn đi cùng nhau nhưng không đồng nhất: có lúc cơ thể lớn nhanh mà hình dạng ít thay đổi, có lúc hình dạng thay đổi mạnh mà kích thước tăng không nhiều — như con sâu bướm nằm trong kén, kích thước gần như không đổi nhưng bên trong đang biến đổi hoàn toàn.
Muốn hiểu vì sao tế bào phân chia và lớn lên được, bạn có thể xem lại chuyên đề tế bào: mọi quá trình sinh trưởng đều bắt đầu từ sự phân chia của tế bào, và mỗi tế bào con đều mang đầy đủ bộ nhiễm sắc thể của loài.

2. Sinh trưởng ở thực vật — mô phân sinh và sinh trưởng sơ cấp, thứ cấp

Thực vật khác động vật ở một điểm rất đặc biệt: cây sinh trưởng suốt đời, còn động vật chỉ sinh trưởng tới một giới hạn rồi dừng lại.
Lí do là cây có mô phân sinh — nhóm tế bào còn non, có khả năng phân chia liên tục suốt đời cây.
Mô phân sinh đỉnh nằm ở đỉnh chồi và đỉnh rễ, làm cây dài ra; mô phân sinh bên nằm ở thân và rễ cây gỗ, làm cây to ra; mô phân sinh lóng nằm ở gốc các lóng của cây một lá mầm như lúa, tre, làm lóng dài ra.
Chỉ cần nhớ "đỉnh làm dài, bên làm to, lóng làm dài lóng" là bạn đã thuộc vị trí và chức năng của ba loại mô phân sinh.

Sinh trưởng sơ cấp.
Sinh trưởng sơ cấp là sinh trưởng do mô phân sinh đỉnh gây ra, làm cây dài ra theo chiều dọc.
Nhờ sinh trưởng sơ cấp mà rễ đâm sâu xuống đất tìm nước, chồi vươn cao lên tìm ánh sáng, cây non cao dần lên mỗi ngày.
Sinh trưởng sơ cấp có ở mọi loài thực vật, từ cây rau muống tới cây gỗ lớn, và diễn ra suốt đời cây.
Đó cũng là lí do người trồng rau thường xuyên ngắt ngọn, bấm ngọn: không phải để cây ngừng lớn, mà để cây lớn theo chiều ngang, ra nhiều cành, nhiều lá, nhiều quả hơn.

Sinh trưởng thứ cấp.
Sinh trưởng thứ cấp là sinh trưởng do mô phân sinh bên gây ra, làm cây to ra theo chiều ngang.
Mô phân sinh bên gồm tầng sinh vỏ và tầng sinh trụ: tầng sinh trụ tạo ra gỗ phía trong và libe phía ngoài, tầng sinh vỏ tạo ra vỏ cây.
Sinh trưởng thứ cấp chỉ có ở cây hai lá mầm và cây hạt trần, không có ở cây một lá mầm như lúa, ngô, tre — vì vậy thân tre, thân lúa không bao giờ to ra như thân cây xoài, cây bàng.
Một cây gỗ lớn lên vừa cao nhờ sinh trưởng sơ cấp, vừa to nhờ sinh trưởng thứ cấp — hai quá trình chạy song song suốt đời cây.

3. Năm hormone thực vật — chất điều tiết nhỏ mà quyền lực lớn

Hormone thực vật là các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao, được cây tổng hợp với lượng rất nhỏ ở một cơ quan rồi vận chuyển tới cơ quan khác để điều tiết hoạt động sống.
Lượng thì nhỏ, nhưng tác dụng thì lớn: chỉ một chút hormone cũng đủ làm hạt nảy mầm, quả chín nhanh, lá rụng hàng loạt.
Chương trình Sinh học 11 chia hormone thực vật thành hai nhóm: nhóm kích thích sinh trưởng gồm auxin, gibberellin, cytokinin; nhóm ức chế sinh trưởng gồm acid abscisic và ethylene.
Hai nhóm này không hoạt động riêng lẻ mà phối hợp, đối kháng lẫn nhau: khi nhóm kích thích thắng thế, cây lớn nhanh; khi nhóm ức chế thắng thế, cây ngủ nghỉ, rụng lá, già đi.

Auxin — hormone của ngọn.
Auxin được tổng hợp chủ yếu ở chồi ngọn, lá non, phôi hạt, vận chuyển một chiều từ ngọn xuống gốc theo mạch rây.
Auxin kích thích tế bào dãn dài, kích thích phân chia tế bào, gây ra ưu thế ngọn — ngọn chính lớn mạnh và ức chế các chồi bên.
Chính vì vậy ngắt ngọn làm mất nguồn auxin, các chồi bên thoát khỏi sự ức chế và phát triển mạnh — cây đâm nhiều cành.
Ứng dụng: dùng auxin để kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết — bôi thuốc kích rễ vào gốc cành giâm là đang dùng auxin nhân tạo.

Gibberellin — hormone của chiều cao.
Gibberellin được tổng hợp ở lá non, đỉnh chồi, đỉnh rễ và hạt đang nảy mầm, vận chuyển hai chiều theo mạch gỗ và mạch rây.
Gibberellin thúc đẩy thân và lóng dài ra, kích thích hạt và củ nảy mầm, phá trạng thái ngủ nghỉ, thúc đẩy ra hoa và phát triển quả.
Một cây lúa lùn thiếu gibberellin sẽ thấp bé, phun thêm gibberellin cây sẽ cao vọt lên — đó là bằng chứng rõ nhất cho vai trò kéo dài thân của hormone này.

Cytokinin — hormone của sự phân chia.
Cytokinin được tổng hợp chủ yếu ở mô phân sinh đỉnh rễ, vận chuyển lên các cơ quan khác theo mạch gỗ.
Cytokinin kích thích tế bào phân chia, thúc đẩy chồi bên phát triển, làm chậm sự già hóa của lá, kích thích hạt nảy mầm.
Cytokinin và auxin là một cặp đối kháng kinh điển: auxin ức chế chồi bên, cytokinin kích thích chồi bên — tỉ lệ hai hormone này quyết định cây ra rễ hay ra chồi.
Trong bảo quản rau quả, cytokinin giúp lá tươi lâu hơn vì làm chậm già hóa — rau phun cytokinin giữ được màu xanh lâu hơn rau thường.

Ethylene — hormone khí của sự chín.
Ethylene là hormone duy nhất ở thể khí, được tổng hợp ở hầu hết các cơ quan, nhiều nhất khi quả chín và khi cây già hóa, vận chuyển bằng khuếch tán.
Ethylene thúc đẩy quả chín, kích thích rụng lá, hoa, quả, kích thích hình thành lông hút và rễ phụ, kích thích ra hoa ở cây họ Dứa.
Ngược lại, muốn quả lâu chín thì phải tránh ethylene: bảo quản quả riêng, thông gió tốt, không để quả chín lẫn với quả xanh.

Acid abscisic — hormone của sự ngủ nghỉ.
Acid abscisic, gọi tắt là ABA, được tổng hợp ở hầu hết các cơ quan, tích lũy nhiều ở cơ quan già và hạt đang ngủ.
ABA gây ngủ nghỉ cho hạt và chồi, làm đóng khí khổng khi cây thiếu nước, thúc đẩy sự già hóa và rụng lá.
Khi trời hạn, ABA tăng lên, khí khổng đóng lại, cây giảm thoát hơi nước để sống sót qua hạn — đó là cơ chế tự vệ của cây.
Khi mùa đông tới, ABA làm lá rụng để cây giảm thoát hơi nước và chịu rét — cây rụng lá mùa đông không phải cây chết, mà là cây đang ngủ đông nhờ ABA.

4. Phát triển ở thực vật có hoa và ở động vật — biến thái là gì

Phát triển ở động vật qua biến thái.
Biến thái là sự thay đổi đột ngột về hình thái, cấu tạo và sinh lí trong quá trình phát triển từ lúc mới sinh ra tới lúc trưởng thành.
Biến thái hoàn toàn: con non khác hẳn con trưởng thành về hình dạng, cấu tạo, cách sống — phải qua giai đoạn nhộng mới thành con trưởng thành.
Ví dụ: bướm — trứng nở thành sâu bướm, sâu ăn lá lớn lên, hóa nhộng, rồi từ nhộng chui ra thành bướm; ếch — nòng nọc sống dưới nước, thở bằng mang, có đuôi, rồi mất đuôi, mọc chân, thở bằng phổi thành ếch trưởng thành.
Biến thái không hoàn toàn: con non giống con trưởng thành nhưng nhỏ hơn, chưa có cánh đầy đủ, phải qua nhiều lần lột xác mới trưởng thành.
Ví dụ: châu chấu — trứng nở thành châu chấu non giống châu chấu trưởng thành nhưng nhỏ, không có cánh, lột xác nhiều lần, cánh mọc dần rồi thành châu chấu trưởng thành; gián, chuồn chuồn cũng phát triển theo kiểu này.
Phân biệt hai kiểu rất dễ: có giai đoạn nhộng thì là biến thái hoàn toàn, không có nhộng, con non giống con trưởng thành thì là biến thái không hoàn toàn.

Phát triển không qua biến thái.
Phát triển không qua biến thái là kiểu phát triển mà con non sinh ra đã giống con trưởng thành, chỉ lớn lên về kích thước và hoàn thiện dần các cơ quan.
Ví dụ: người, chó, mèo, gà, chim — gà con mới nở đã có đủ đầu, mình, chân, cánh, chỉ nhỏ hơn gà trưởng thành và chưa đẻ trứng.
Kiểu phát triển này có ở hầu hết động vật có xương sống và một số động vật không xương sống.
Nhược điểm là con non và con trưởng thành sống cùng môi trường, ăn cùng loại thức ăn nên cạnh tranh nhau gay gắt hơn so với loài biến thái hoàn toàn, nơi sâu ăn lá còn bướm hút mật hoa, không tranh thức ăn của nhau.

5. Các nhân tố ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển ở động vật

Sinh trưởng và phát triển ở động vật chịu ảnh hưởng của nhân tố bên trong và nhân tố bên ngoài, giống như ở thực vật nhưng với những hormone và cơ chế riêng.
Nhân tố bên trong quan trọng nhất là di truyền và hormone: di truyền quy định giới hạn lớn lên của mỗi loài và mỗi cá thể, hormone điều tiết tốc độ lớn lên trong từng giai đoạn.
Ở người, hormone sinh trưởng GH do tuyến yên tiết ra quyết định chiều cao: thiếu GH từ nhỏ, trẻ thấp bé; thừa GH, trẻ cao bất thường.
Hormone tuyến giáp T3, T4 quyết định tốc độ chuyển hóa và sự phát triển trí não: trẻ thiếu iốt, thiếu hormone tuyến giáp sẽ chậm phát triển trí tuệ và thể chất.
Hormone sinh dục testosteron ở nam và estrogen ở nữ quyết định sự dậy thì: giọng trầm, mọc râu, cơ bắp ở nam; ngực phát triển, kinh nguyệt ở nữ.
Muốn hiểu sâu hơn về các hormone này, bạn có thể xem lại chuyên đề cơ thể người: hệ nội tiết điều hòa mọi hoạt động của cơ thể, từ nhịp tim tới chiều cao, từ đường huyết tới sinh sản.

6. Sinh sản vô tính — nhanh, giống hệt, nhưng ít biến dị

Sinh sản là quá trình tạo ra những cá thể mới, đảm bảo sự tồn tại và phát triển của loài.
Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không có sự hợp nhất của giao tử đực và giao tử cái, con sinh ra giống hệt mẹ về mặt di truyền.
Nhược điểm lớn nhất là con giống hệt mẹ, không có biến dị tổ hợp — khi môi trường thay đổi bất lợi, cả quần thể cùng gặp nguy hiểm vì không có cá thể nào khác biệt để thích nghi.
Đó là lí do sinh sản vô tính phổ biến ở môi trường ổn định, còn sinh sản hữu tính chiếm ưu thế khi môi trường thay đổi.

Sinh sản sinh dưỡng ở thực vật.
Sinh sản sinh dưỡng là hình thức sinh sản vô tính ở thực vật, cây con mọc ra từ một bộ phận sinh dưỡng của cây mẹ: rễ, thân, lá.
Ví dụ: cây khoai lang mọc từ củ, cây mía mọc từ thân, cây rau muống mọc từ đoạn thân, cây lá bỏng mọc cây con từ mép lá, cây dâu tây mọc từ thân bò.
Người ta ứng dụng sinh sản sinh dưỡng trong nhân giống vô tính: giâm cành, chiết cành, ghép cành, nuôi cấy mô — giữ nguyên được các tính trạng tốt của cây mẹ như quả ngọt, hoa đẹp, năng suất cao.
Một cây xoài ngon, muốn nhân ra hàng trăm cây xoài ngon giống hệt, người ta chiết cành hoặc ghép cành chứ không gieo hạt — vì gieo hạt là sinh sản hữu tính, cây con có thể không còn ngon như cây mẹ.

Phân đôi và nảy chồi ở động vật.
Phân đôi là hình thức sinh sản vô tính mà cơ thể mẹ phân chia thành hai cơ thể con giống hệt nhau.
Ví dụ: trùng roi, trùng giày, vi khuẩn phân đôi — một tế bào phân chia thành hai, hai thành bốn, bốn thành tám, số lượng tăng theo cấp số nhân.
Nảy chồi là hình thức sinh sản vô tính mà cơ thể con mọc ra như một chồi trên cơ thể mẹ, lớn dần rồi tách ra sống độc lập.
Ví dụ: thủy tức nảy chồi, san hô nảy chồi tạo thành rạn san hô khổng lồ, nấm men nảy chồi.
Muốn hiểu vì sao con giống hệt mẹ, bạn có thể xem lại chuyên đề di truyền – biến dị: nguyên phân giữ nguyên bộ nhiễm sắc thể 2n, còn giảm phân và thụ tinh mới tạo ra biến dị tổ hợp.

7. Sinh sản hữu tính ở thực vật — thụ phấn và thụ tinh kép

Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản có sự hợp nhất của giao tử đực và giao tử cái tạo thành hợp tử, hợp tử phát triển thành cơ thể mới.
Nhờ có giảm phân tạo giao tử và thụ tinh kết hợp hai giao tử, con sinh ra mang đặc điểm của cả bố và mẹ, có biến dị tổ hợp phong phú — đó là nguồn nguyên liệu cho tiến hóa và chọn giống.
Ở thực vật có hoa, sinh sản hữu tính diễn ra qua hai quá trình chính: thụ phấn và thụ tinh.

Thụ phấn.
Thụ phấn là quá trình hạt phấn từ bao phấn được chuyển tới đầu nhụy của hoa.
Tự thụ phấn là hạt phấn của hoa thụ phấn cho nhụy của chính hoa đó hoặc hoa khác trên cùng một cây — con giống mẹ nhiều, ít biến dị.
Thụ phấn chéo là hạt phấn của hoa này thụ phấn cho nhụy của hoa khác trên cây khác — con có biến dị phong phú hơn, thích nghi tốt hơn.

Thụ tinh kép — chỉ có ở thực vật hạt kín.
Sau khi thụ phấn, hạt phấn nảy mầm thành ống phấn, ống phấn sinh trưởng xuyên qua vòi nhụy vào túi phôi, giải phóng hai tinh tử.
Tinh tử thứ nhất kết hợp với tế bào trứng tạo thành hợp tử, tinh tử thứ hai kết hợp với nhân cực tạo thành nhân nội nhũ.
Đây là điểm mấu chốt phải thuộc lòng: tinh tử thứ nhất (n) + trứng (n) → hợp tử (2n), phát triển thành phôi; tinh tử thứ hai (n) + nhân cực (2n) → nội nhũ (3n), cung cấp dinh dưỡng cho phôi.
Ở người, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội là 2n = 46, nên giao tử mang n = 23 nhiễm sắc thể; ở thực vật, con số n thay đổi theo loài, nhưng công thức thụ tinh kép thì giống nhau ở mọi loài hạt kín: hợp tử luôn 2n, nội nhũ luôn 3n.
Ý nghĩa của thụ tinh kép: nội nhũ hình thành ngay cùng lúc với phôi, dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi phôi phát triển cho tới khi cây non tự quang hợp được — phôi được nuôi dưỡng đầy đủ ngay từ đầu, tỉ lệ sống sót cao.
Sau thụ tinh, noãn phát triển thành hạt chứa phôi và nội nhũ, bầu nhụy phát triển thành quả bao bọc và bảo vệ hạt — quả chín, hạt phát tán, vòng đời mới lại bắt đầu.

8. Sinh sản hữu tính ở động vật và điều hòa sinh sản ở người

Ở động vật, sinh sản hữu tính cũng bắt đầu từ giảm phân tạo giao tử và thụ tinh tạo hợp tử, nhưng hình thức thụ tinh và cách sinh con rất đa dạng.
Thụ tinh ngoài là tinh trùng và trứng gặp nhau bên ngoài cơ thể con cái, trong môi trường nước.
Ví dụ: cá, ếch đẻ trứng vào nước, con đực phóng tinh trùng vào nước để thụ tinh — số lượng trứng rất lớn vì phần lớn trứng và tinh trùng bị nước cuốn đi, bị kẻ thù ăn mất.
Thụ tinh trong là tinh trùng được đưa vào cơ quan sinh dục của con cái, thụ tinh diễn ra bên trong cơ thể.
Ví dụ: chim, bò sát, thú — thụ tinh trong giúp tinh trùng và trứng ít bị hao hụt, tỉ lệ thụ tinh cao hơn, nên số trứng thường ít hơn hẳn so với loài thụ tinh ngoài.
Đẻ trứng là con cái đẻ trứng ra ngoài, phôi phát triển trong trứng nhờ chất dinh dưỡng dự trữ trong lòng đỏ; đẻ con là phôi phát triển trong tử cung của mẹ, nhận dinh dưỡng từ mẹ qua nhau thai, rồi mới sinh ra.
Đẻ con là hình thức tiến hóa nhất: con non được bảo vệ tốt nhất, tỉ lệ sống sót cao nhất, nhưng mẹ mang thai lâu và sinh ít con.

Điều hòa sinh tinh ở nam giới.
Ở nam giới, vùng dưới đồi tiết hormone GnRH kích thích tuyến yên tiết FSH và LH.
FSH kích thích ống sinh tinh sản xuất tinh trùng, LH kích thích tế bào Leydig ở tinh hoàn tiết testosterone.
Testosterone kích thích quá trình sinh tinh và tạo ra các đặc điểm sinh dục phụ ở nam: giọng trầm, mọc râu, cơ bắp phát triển.
Khi nồng độ testosterone trong máu tăng cao, nó ức chế ngược vùng dưới đồi và tuyến yên, làm giảm tiết GnRH, FSH và LH — quá trình sinh tinh chậm lại.
Cơ chế ức chế ngược này giữ nồng độ testosterone luôn ổn định, không tăng mãi cũng không giảm mãi — giống như một chiếc điều hòa nhiệt độ tự ngắt khi phòng đã đủ lạnh.

Điều hòa sinh trứng và chu kì kinh nguyệt ở nữ giới.
Ở nữ giới, vùng dưới đồi tiết GnRH kích thích tuyến yên tiết FSH và LH, FSH kích thích nang trứng phát triển và tiết estrogen.
Estrogen làm niêm mạc tử cung dày lên, chuẩn bị đón trứng đã thụ tinh làm tổ, đồng thời tạo ra các đặc điểm sinh dục phụ ở nữ.
Khi nang trứng chín, estrogen đạt đỉnh và kích thích tuyến yên tiết ồ ạt LH — đỉnh LH gây ra rụng trứng, thường vào ngày thứ 14 của chu kì 28 ngày.
Sau khi rụng trứng, phần còn lại của nang trứng thành thể vàng, tiết progesterone.
Progesterone duy trì niêm mạc tử cung dày, chuẩn bị cho thai làm tổ; nếu trứng không được thụ tinh, sau khoảng 14 ngày thể vàng teo đi, progesterone giảm mạnh, niêm mạc tử cung bong ra gây kinh nguyệt.
Chu kì kinh nguyệt trung bình 28 ngày, có thể dao động từ 21 tới 35 ngày vẫn được coi là bình thường; kinh nguyệt kéo dài 3–7 ngày.
Công thức nhớ nhanh: chu kì 28 ngày thì rụng trứng ngày 14, kinh nguyệt xuất hiện sau rụng trứng 14 ngày — hai khoảng 14 ngày này là hai con số vàng của chuyên đề.

9. Các biện pháp tránh thai và sinh sản có trách nhiệm

Tránh thai là dùng các biện pháp để ngăn trứng và tinh trùng gặp nhau, hoặc ngăn trứng đã thụ tinh làm tổ — giúp mỗi gia đình chủ động về thời điểm sinh con và số con.
Hiểu đúng về tránh thai không chỉ là kiến thức thi cử, mà là kiến thức để bảo vệ sức khỏe và tương lai của chính mình.
Các biện pháp tránh thai được chia thành ba nhóm: ngăn trứng gặp tinh trùng, ngăn rụng trứng, và ngăn trứng làm tổ.

Bao cao su — đơn giản và an toàn nhất.
Bao cao su ngăn tinh trùng gặp trứng bằng màng chắn vật lí, đồng thời là biện pháp duy nhất vừa tránh thai vừa phòng các bệnh lây qua đường tình dục.
Đây là biện pháp được khuyên dùng cho thanh thiếu niên và những người chưa muốn dùng biện pháp hormone.

Thuốc tránh thai và vòng tránh thai.
Thuốc tránh thai hằng ngày chứa estrogen và progesterone nhân tạo, ức chế tuyến yên tiết FSH và LH nên trứng không chín và không rụng.
Thuốc tránh thai khẩn cấp chỉ dùng trong trường hợp bất ngờ, không được dùng thường xuyên vì liều hormone cao, dễ gây rối loạn kinh nguyệt.
Vòng tránh thai đặt trong tử cung ngăn tinh trùng gặp trứng và ngăn trứng làm tổ, hiệu quả kéo dài nhiều năm, phù hợp với phụ nữ đã sinh con và muốn tránh thai lâu dài.

Tính ngày rụng trứng và triệt sản.
Tính ngày rụng trứng dựa trên chu kì kinh nguyệt: với chu kì 28 ngày, rụng trứng vào ngày 14, tránh quan hệ trong khoảng 5 ngày trước và 2 ngày sau rụng trứng.
Biện pháp này hiệu quả thấp vì chu kì kinh nguyệt có thể thay đổi do stress, ốm đau, thay đổi môi trường — trứng rụng sớm hay muộn hơn dự tính là điều rất thường gặp.
Một lưu ý quan trọng: không có biện pháp tránh thai nào hiệu quả 100% ngoài việc không quan hệ tình dục; biện pháp tốt nhất là biện pháp phù hợp với sức khỏe, hoàn cảnh và được tư vấn bởi nhân viên y tế.
Khi cần tính nhanh ngày rụng trứng hay ngày dự sinh từ chu kì kinh nguyệt, bạn có thể dùng máy tính Casio online để kiểm tra lại phép tính của mình cho chính xác.

10. Ví dụ giải chi tiết — làm từng bước, không nhảy cóc

Ví dụ 1: Tính số nhiễm sắc thể trong giao tử và hợp tử ở người.
Đề bài: Ở người, bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội là 2n = 46. Tính số nhiễm sắc thể trong tinh trùng, trong trứng và trong hợp tử.
Bước 1: Giao tử được tạo ra qua giảm phân nên mang bộ đơn bội n = 46 : 2 = 23 nhiễm sắc thể.
Bước 2: Tinh trùng mang n = 23, trứng mang n = 23.
Bước 3: Hợp tử tạo thành do tinh trùng kết hợp với trứng: 23 + 23 = 46 nhiễm sắc thể, tức 2n = 46.
Đáp số: tinh trùng 23, trứng 23, hợp tử 46 nhiễm sắc thể.

Ví dụ 2: Tính số nhiễm sắc thể trong hợp tử và nội nhũ khi thụ tinh kép.
Đề bài: Một loài thực vật hạt kín có 2n = 24. Tính số nhiễm sắc thể trong hợp tử và trong nhân nội nhũ sau thụ tinh kép.
Bước 1: Giao tử mang n = 24 : 2 = 12 nhiễm sắc thể; nhân cực mang 2n = 24 nhiễm sắc thể.
Bước 2: Hợp tử = tinh tử (n) + trứng (n) = 12 + 12 = 24 nhiễm sắc thể, tức 2n = 24.
Bước 3: Nội nhũ = tinh tử (n) + nhân cực (2n) = 12 + 24 = 36 nhiễm sắc thể, tức 3n = 36.
Đáp số: hợp tử 24, nội nhũ 36 nhiễm sắc thể.

Ví dụ 3: Tính số tinh tử cần dùng khi thụ tinh kép.
Đề bài: Một hoa có 10 noãn, mỗi noãn cần thụ tinh kép để tạo hạt. Hỏi cần ít nhất bao nhiêu hạt phấn, biết mỗi hạt phấn cho 2 tinh tử?
Bước 1: Mỗi noãn cần 2 tinh tử cho thụ tinh kép, 10 noãn cần 10 × 2 = 20 tinh tử.
Bước 2: Mỗi hạt phấn cho 2 tinh tử, số hạt phấn cần là 20 : 2 = 10 hạt phấn.
Bước 3: Mỗi hạt phấn thụ tinh cho 1 noãn, 10 hạt phấn thụ tinh cho 10 noãn, tạo 10 hạt.
Đáp số: cần ít nhất 10 hạt phấn, tạo 10 hạt.

Ví dụ 4: Tính ngày rụng trứng và ngày kinh nguyệt tiếp theo.
Đề bài: Một người có chu kì kinh nguyệt đều 28 ngày, ngày đầu của kì kinh gần nhất là ngày 1 tháng 11. Tính ngày rụng trứng và ngày đầu của kì kinh tiếp theo.
Bước 1: Rụng trứng xảy ra vào ngày thứ 14 của chu kì: ngày 1 + 13 = ngày 14 tháng 11.
Bước 2: Kì kinh tiếp theo bắt đầu sau 28 ngày: ngày 1 + 28 = ngày 29 tháng 11.
Đáp số: rụng trứng ngày 14 tháng 11, kì kinh tiếp theo bắt đầu ngày 29 tháng 11.

Ví dụ 5: Tính ngày dự sinh.
Đề bài: Ngày đầu của kì kinh cuối cùng là ngày 1 tháng 1. Tính ngày dự sinh, biết thai kì kéo dài khoảng 280 ngày.
Bước 1: Thai kì 280 ngày bằng 40 tuần, tức khoảng 9 tháng 10 ngày.
Bước 2: Cộng 9 tháng 10 ngày vào ngày 1 tháng 1: 9 tháng sau là ngày 1 tháng 10, cộng thêm 10 ngày là ngày 11 tháng 10.
Đáp số: ngày dự sinh khoảng ngày 11 tháng 10.

Ví dụ 6: Tính số tế bào con sau nhiều lần phân đôi.
Đề bài: Một vi khuẩn phân đôi mỗi 20 phút. Hỏi sau 2 giờ, từ 1 vi khuẩn ban đầu sẽ tạo ra bao nhiêu vi khuẩn con, nếu mọi vi khuẩn con đều tiếp tục phân đôi?
Bước 1: Số lần phân đôi trong 2 giờ: 120 phút : 20 phút = 6 lần.
Bước 2: Số tế bào sau n lần phân đôi là 2 mũ n, với n = 6 thì số tế bào là 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 = 64.
Bước 3: Kiểm tra từng lần: 1 → 2 → 4 → 8 → 16 → 32 → 64 — đúng 6 lần nhân đôi.
Đáp số: 64 vi khuẩn.
Lưu ý: đây là lí do vi khuẩn gây bệnh lây lan rất nhanh — chỉ cần vài giờ, một vi khuẩn có thể thành hàng chục, hàng trăm vi khuẩn.

Ví dụ 7: Tính lượng ATP từ hô hấp tế bào.
Đề bài: Hô hấp tế bào hoàn toàn 2 mol glucose tạo ra bao nhiêu mol ATP, biết 1 mol glucose cho 30–32 mol ATP?
Bước 1: 1 mol glucose cho 30–32 mol ATP.
Bước 2: 2 mol glucose cho 2 × 30 = 60 mol tới 2 × 32 = 64 mol ATP.
Đáp số: 60–64 mol ATP.
Lưu ý: con số 30–32 ATP là giá trị theo chương trình hiện hành — các tài liệu cũ ghi 36 hoặc 38 ATP đã lỗi thời, không dùng nữa.

Ví dụ 8: Xác định tỉ lệ hormone trong nuôi cấy mô.
Đề bài: Một mẫu mô sẹo được nuôi cấy trong hai môi trường: môi trường A có auxin cao hơn cytokinin, môi trường B có cytokinin cao hơn auxin. Hỏi mẫu mô ở mỗi môi trường sẽ ra rễ hay ra chồi?
Bước 1: Nhớ quy luật: auxin cao hơn cytokinin thì ra rễ, cytokinin cao hơn auxin thì ra chồi.
Bước 2: Môi trường A có auxin cao hơn cytokinin nên mẫu mô ra rễ.
Bước 3: Môi trường B có cytokinin cao hơn auxin nên mẫu mô ra chồi.
Đáp số: môi trường A ra rễ, môi trường B ra chồi.

11. Những lỗi sai hay gặp nhất — biết trước để không mất điểm oan

Lỗi 1: Nhầm nội nhũ 3n với hợp tử 2n.
Nhiều bạn viết nội nhũ là 2n và hợp tử là 3n — ngược hoàn toàn.
Đúng là: hợp tử do tinh tử (n) + trứng (n) tạo thành nên là 2n; nội nhũ do tinh tử (n) + nhân cực (2n) tạo thành nên là 3n.
Cách tránh: nhớ công thức n + n = 2n cho hợp tử, n + 2n = 3n cho nội nhũ — số 3n luôn gắn với nội nhũ, số 2n luôn gắn với hợp tử.

Lỗi 2: Cho rằng 1 phân tử glucose hô hấp tế bào tạo ra 36 hoặc 38 ATP.
Sai: con số 36 và 38 ATP là giá trị trong các tài liệu cũ, tính theo hiệu suất vận chuyển tối đa.
Chương trình hiện hành dùng giá trị 30–32 ATP cho một phân tử glucose hô hấp hoàn toàn.
Cách tránh: nhớ "30–32, không phải 36–38" — đây là một trong những con số mà đề thi mới hay dùng để phân biệt học sinh học theo tài liệu cũ.

Lỗi 3: Nhầm biến thái hoàn toàn với biến thái không hoàn toàn.
Nhiều bạn xếp châu chấu vào biến thái hoàn toàn vì châu chấu non khác châu chấu trưởng thành ở cánh.
Đúng là: châu chấu là biến thái không hoàn toàn vì không có giai đoạn nhộng, con non giống con trưởng thành và chỉ lột xác để lớn lên.
Cách tránh: hỏi "có nhộng không?" — có nhộng là biến thái hoàn toàn (bướm, ếch, ruồi), không có nhộng là biến thái không hoàn toàn (châu chấu, gián, chuồn chuồn).

Lỗi 4: Nhầm sinh trưởng sơ cấp với sinh trưởng thứ cấp.
Nhiều bạn viết sinh trưởng thứ cấp làm cây dài ra, sinh trưởng sơ cấp làm cây to ra — ngược hoàn toàn.
Đúng là: sinh trưởng sơ cấp do mô phân sinh đỉnh gây ra, làm cây dài ra; sinh trưởng thứ cấp do mô phân sinh bên gây ra, làm cây to ra.
Cách tránh: nhớ "sơ cấp là dài, thứ cấp là to" và "đỉnh làm dài, bên làm to" — hai câu này đi cùng nhau, không bao giờ tách rời.

Lỗi 5: Cho rằng thụ tinh ngoài hiệu quả hơn thụ tinh trong.
Nhiều bạn nghĩ cá đẻ hàng nghìn trứng thì thụ tinh ngoài phải hiệu quả hơn.
Đúng là ngược lại: thụ tinh ngoài hao hụt rất lớn vì trứng và tinh trùng trôi trong nước, bị kẻ thù ăn mất — cá phải đẻ hàng nghìn trứng mới bù lại hao hụt.
Thụ tinh trong diễn ra trong cơ thể con cái, tinh trùng và trứng ít hao hụt nên tỉ lệ thụ tinh cao hơn, số trứng ít hơn mà vẫn đảm bảo duy trì nòi giống.
Cách tránh: nhớ "đẻ càng nhiều trứng thì thụ tinh càng hao hụt" — số trứng lớn là dấu hiệu của thụ tinh ngoài, không phải dấu hiệu của hiệu quả cao.

12. Bài tập tự luyện — làm rồi mới xem đáp án nhé

Câu 1. Hormone nào sau đây kích thích sự chín của quả?
A. Auxin
B. Gibberellin
C. Cytokinin
D. Ethylene
→ Đáp án: D. Giải thích: Ethylene là hormone khí thúc đẩy quả chín, kích thích rụng lá, hoa, quả. Đáp án A sai vì auxin kích thích tế bào dãn dài và gây ưu thế ngọn, không thúc quả chín. Đáp án B sai vì gibberellin thúc đẩy thân dài ra, kích thích nảy mầm và ra hoa, không phải hormone chín quả. Đáp án C sai vì cytokinin kích thích phân chia tế bào và làm chậm già hóa, ngược với tác dụng thúc chín của ethylene.

Câu 2. Trong thụ tinh kép ở thực vật hạt kín, nội nhũ được tạo thành từ sự kết hợp nào sau đây?
A. Tinh tử (n) + trứng (n)
B. Tinh tử (n) + nhân cực (2n)
C. Tinh tử (2n) + trứng (n)
D. Tinh tử (n) + nhân cực (n)
→ Đáp án: B. Giải thích: Nội nhũ hình thành do tinh tử (n) kết hợp với nhân cực (2n) tạo thành nhân tam bội 3n. Đáp án A sai vì tinh tử (n) + trứng (n) tạo thành hợp tử 2n, không phải nội nhũ. Đáp án C sai vì tinh tử chỉ mang n nhiễm sắc thể, không mang 2n. Đáp án D sai vì nhân cực mang 2n nhiễm sắc thể, không mang n.

Câu 3. Loài nào sau đây phát triển qua biến thái hoàn toàn?
A. Bướm
B. Châu chấu
C. Gián
D. Chuồn chuồn
→ Đáp án: A. Giải thích: Bướm phát triển qua biến thái hoàn toàn: trứng → sâu bướm → nhộng → bướm, con non khác hẳn con trưởng thành và có giai đoạn nhộng. Đáp án B sai vì châu chấu phát triển qua biến thái không hoàn toàn, không có nhộng. Đáp án C sai vì gián cũng phát triển qua biến thái không hoàn toàn. Đáp án D sai vì chuồn chuồn non giống chuồn chuồn trưởng thành và không có giai đoạn nhộng.

Câu 4. Ở nữ giới, hormone nào sau đây gây ra rụng trứng khi đạt đỉnh?
A. Estrogen
B. Progesterone
C. LH
D. Testosterone
→ Đáp án: C. Giải thích: Khi nang trứng chín, tuyến yên tiết ồ ạt LH, đỉnh LH gây ra rụng trứng vào ngày thứ 14 của chu kì 28 ngày. Đáp án A sai vì estrogen làm niêm mạc tử cung dày lên và kích thích tiết LH, nhưng chính LH mới trực tiếp gây rụng trứng. Đáp án B sai vì progesterone do thể vàng tiết ra sau khi rụng trứng, có vai trò duy trì niêm mạc tử cung. Đáp án D sai vì testosterone là hormone sinh dục nam, không gây rụng trứng.

Câu 5. Biện pháp nào sau đây vừa tránh thai vừa phòng các bệnh lây qua đường tình dục?
A. Bao cao su
B. Thuốc tránh thai hằng ngày
C. Tính ngày rụng trứng
D. Vòng tránh thai
→ Đáp án: A. Giải thích: Bao cao su ngăn tinh trùng gặp trứng bằng màng chắn vật lí nên vừa tránh thai vừa ngăn mầm bệnh lây qua đường tình dục. Đáp án B sai vì thuốc tránh thai chỉ ức chế rụng trứng, không ngăn mầm bệnh. Đáp án C sai vì tính ngày rụng trứng chỉ tránh thai với hiệu quả thấp và không phòng bệnh. Đáp án D sai vì vòng tránh thai ngăn trứng làm tổ nhưng không ngăn mầm bệnh lây qua đường tình dục.

13. Câu hỏi thường gặp về sinh trưởng, phát triển và sinh sản

Vì sao ngắt ngọn làm cây đâm nhiều cành? Vì ngọn là nơi tổng hợp auxin, auxin ức chế các chồi bên phát triển. Ngắt ngọn làm mất nguồn auxin, các chồi bên thoát khỏi sự ức chế và mọc mạnh thành nhiều cành. Đây cũng là lí do người trồng rau, trồng hoa thường xuyên bấm ngọn để cây sum suê, nhiều hoa, nhiều quả.

Vì sao quả chín để chung với quả xanh làm quả xanh chín nhanh? Vì quả chín thải ra khí ethylene, ethylene khuếch tán sang quả xanh và thúc quả xanh chín nhanh. Muốn quả xanh lâu chín thì để riêng, thông gió tốt; muốn quả chín nhanh thì ủ chung với một quả chín — cả hai đều là ứng dụng của hormone ethylene.

Thụ tinh kép chỉ có ở thực vật hạt kín, vậy thực vật hạt trần thụ tinh ra sao? Thực vật hạt trần chỉ có thụ tinh đơn: một tinh tử kết hợp với trứng tạo hợp tử 2n, tinh tử còn lại tiêu biến, không tạo nội nhũ 3n. Nội nhũ ở hạt trần hình thành trước khi thụ tinh, từ mô của cây mẹ, nên không phải là sản phẩm của thụ tinh kép. Đây là một trong những điểm khác biệt quan trọng giữa hạt kín và hạt trần.

Vì sao chu kì kinh nguyệt của mỗi người lại khác nhau? Vì chu kì kinh nguyệt phụ thuộc vào tốc độ nang trứng chín, mà tốc độ này chịu ảnh hưởng của sức khỏe, stress, chế độ ăn, vận động và cơ địa mỗi người. Chu kì trung bình là 28 ngày nhưng dao động từ 21 tới 35 ngày vẫn được coi là bình thường. Chỉ khi chu kì quá ngắn, quá dài hoặc mất kinh kéo dài mới cần đi khám bác sĩ.

Sinh sản vô tính nhanh như vậy, vì sao hầu hết động vật bậc cao vẫn sinh sản hữu tính? Vì sinh sản hữu tính tạo ra biến dị tổ hợp, con sinh ra khác bố mẹ và khác nhau, nên khi môi trường thay đổi, luôn có một số cá thể thích nghi được và sống sót. Sinh sản vô tính tạo ra con giống hệt mẹ, khi môi trường thay đổi bất lợi, cả quần thể cùng gặp nguy hiểm. Tốc độ nhanh đổi lấy rủi ro lớn — đó là cái giá của sinh sản vô tính.

Kết luận: lớn lên, thay đổi và tiếp nối — một vòng đời khép kín

Đi hết chuyên đề này, bạn đã thấy sinh trưởng, phát triển và sinh sản không phải ba bài học rời rạc.
Một hạt đậu nảy mầm nhờ gibberellin phá ngủ, lớn lên nhờ mô phân sinh và auxin, ra hoa nhờ quang chu kì, kết hạt nhờ thụ tinh kép tạo hợp tử 2n và nội nhũ 3n — rồi hạt ấy lại nảy mầm thành cây mới.
Một con sâu thành bướm nhờ biến thái hoàn toàn, một đứa trẻ thành người trưởng thành nhờ hormone sinh trưởng và hormone sinh dục, một gia đình mới bắt đầu nhờ thụ tinh tạo hợp tử 2n = 46 — tất cả đều là cùng một câu chuyện: sự sống lớn lên, thay đổi và tiếp nối.

Muốn đi xa hơn, hãy nối chuyên đề này với các kiến thức đã học: xem lại chuyên đề tế bào để hiểu nguyên phân và giảm phân tạo ra giao tử như thế nào, xem lại chuyên đề di truyền – biến dị để hiểu biến dị tổ hợp từ thụ tinh có ý nghĩa ra sao, và dùng máy tính Casio online để kiểm tra lại mọi phép tính của mình.
Làm lại 5 câu tự luyện cho đến khi đúng cả 5 câu không cần nhìn đáp án, rồi thử tự tính 5 con số: số nhiễm sắc thể trong giao tử người, số nhiễm sắc thể trong nội nhũ của loài 2n = 24, ngày rụng trứng của chu kì 28 ngày bắt đầu ngày 1, số vi khuẩn sau 6 lần phân đôi, lượng ATP từ 2 mol glucose — tính đúng cả 5 con số là bạn đã thực sự làm chủ chuyên đề sinh trưởng, phát triển và sinh sản.

• Sinh trưởng và phát triển: khái niệm, đặc điểm và các nhân tố ảnh hưởng
• Sinh trưởng ở thực vật: mô phân sinh, sinh trưởng sơ cấp và thứ cấp
• Năm hormone thực vật: auxin, gibberellin, cytokinin, ethylene, acid abscisic
• Phát triển ở thực vật có hoa và ở động vật: biến thái hoàn toàn, không hoàn toàn
• Sinh sản vô tính: sinh sản sinh dưỡng, phân đôi, nảy chồi
• Sinh sản hữu tính ở thực vật: thụ phấn, thụ tinh kép, hợp tử 2n, nội nhũ 3n
• Sinh sản hữu tính ở động vật và điều hòa sinh sản ở người: FSH, LH, estrogen, progesterone, testosterone
• Các biện pháp tránh thai, ví dụ giải chi tiết, lỗi sai thường gặp, bài tập tự luyện và FAQ

Làm được như vậy, chuyên đề này sẽ thực sự là của bạn — và lần tới nhìn một cây rau đâm chồi sau khi ngắt ngọn, hay nhìn một con bướm bay ra từ kén, bạn sẽ không chỉ "thấy" mà còn "hiểu" vì sao sự sống lại vận hành kỳ diệu như vậy.