18. Lý thuyết về sự thụ tinh - amibosi (done)

b) Lý thuyết về sự thụ tinh


- Lý thuyết của F. Lilli:


Cách đây khoảng 50 năm, F. Lilli cho rằng: chất gây ngưng kết ferlitizin lấy ra từ “nước trứng” là một chất đa cực và mỗi khu vực của phân tử của nó chỉ liên kết với một tinh trùng. Ferlitizin chứa trong màng keo của trứng bình thường chỉ gây ngưng kết tinh trùng cùng loài, có dẫn liệu cho rằng ferlitizin cũng có ở màng sinh chất của trứng và tác động như là thụ thể của antiferlitizin - một protein axit nằm trên bề mặt tinh trùng.


Sự kết hợp ferlitizin và antiferlitizin đã đảm bảo cho tinh trùng bắt dính vào trứng và có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình thụ tinh. Phản ứng giữa 2 phân tử được xem như kiểu phản ứng “khóa - chìa khóa” giữa kháng nguyên và kháng thể. Mặc dù giả thuyết này đã chứng minh sự tồn tại của một vài ferlitizin đặc trưng cho các loài khác nhau, nhưng những dẫn liệu về antiferlitizin lại chưa rõ lắm. Chính vì vậy, giả thuyết về sự tương tác của hai chất ferlitizin và antiferlitizin chưa thể giải thích được triệt để hiện tượng quan trọng nhất của quá trình thụ tinh trên mọi nhóm động vật khác nhau.


- Một số giả thuyết khác:


Đa số các trứng động vật được bao quanh bởi màng vỏ ở bên ngoài màng sinh chất của trứng (màng keo của trứng cầu gai và vùng sáng của trứng động vật có vú). Do đó, khi đính vào mặt ngoài trứng, tinh trùng phải xuyên qua những màng vỏ bao quanh trứng. Phần lớn động vật, tinh trùng của chúng không được trang bị một cấu trúc đặc biệt nào để có thể đảm bảo cho nó chui qua được các màng này. Đối với một số động vật, sợi thể đỉnh của tinh trùng đủ cứng để xuyên qua các màng tới trứng.


Tinh trùng của các loài có xương sống và không xương sống khác nhau chứa các chất có thể hoà tan màng ngoài của trứng. Các chất này có bản chất là các enzym và tâp trung ở thể đỉnh.


Ở động vật có vú, tinh trùng phải lách qua vài hàng tế bào của lớp hạt sát với trứng, cũng như qua vùng sáng và màng noãn hoàng. Người ta cho rằng, có thể có một enzym thuộc loại hialuronidaza chứa trong thể đỉnh đã giúp cho tinh trùng xâm nhập vào trứng bằng cách phân giải và thuỷ phân nguyên liệu gian bào gắn kết các tế bào của lớp hạt.


c) Tương tác tiếp xúc giữa trứng và tinh trùng


Sau khi tiếp xúc với màng trứng, tinh trùng bắt đầu xâm nhập vào bên trong. Vị trí trên bề mặt của trứng nơi tinh trùng chọn để xâm nhập có thể là bất kỳ, có thể là qua một nơi nhất định nào đó, hoặc là qua noãn khổng, trong trường hợp có noãn khổng.


Cơ chế xâm nhập của tinh trùng vào trứng có thể theo hai cơ chế. Trước hết đó là tác động cơ học nhờ vào các chuyển động thẳng và quay của tinh trùng. Thứ hai là cơ chế hóa học, đây là cơ chế chủ yếu diễn ra như sau:


- Đầu tiên là sự hoạt hóa thể đỉnh nhờ sự tiếp xúc của nó với lớp keo bao quanh noãn. Sau đó màng thể đỉnh (do sự biến đổi của phức hệ Golgi) kết hợp với màng tế bào của tinh trùng làm giải phóng ra các enzym thuỷ phân chứa trong thể đỉnh. Tác động của enzym này sẽ tạo một đường xuyên qua lớp màng keo cùa noãn đến tiếp xúc với bề mặt noãn.


- Hình thành sợi thể đỉnh: Sợi thể đỉnh hình thành nhờ sự trùng hợp các phân tử actin dạng cầu có trong thể đỉnh để tạo thành dạng sợi. Quá trình trùng hợp hóa này xảy ra khi độ pH trong môi trường tăng lên nhờ các H+ được phóng thích từ đầu tinh trùng vào môi trường. Sợi thể đỉnh của tinh trùng sau khi được tạo ra sẽ tiếp xúc với màng sinh chất của trứng và khi đó xảy ra sự kết hợp giữa màng sinh chất của trứng với màng sinh chất của tinh trùng. Ở cầu gai, phản ứng ferlitizin - antiferlitizin kích thích các Ca2+ đi vào đầu tinh trùng gây vỡ và giải phóng chất chứa thể đỉnh. Sự đi vào của Ca2+ gây sự đi ra của H+ và thay thế bằng Na+. Kết quả là làm tăng độ pH trong đầu tinh trùng dẫn đến sự trùng hợp actin để tạo sợi thể đỉnh.


Màng trứng và màng thể đỉnh hợp lại với nhau, dẫn đến sự hoà hợp các chất chứa của tinh trùng và trứng. Sau khi phần đầu và phần giữa của tinh trùng (ở động vật có vú thì cả phần đuôi vào nhưng sẽ bị tiêu biến) đã vào trứng, nhân của tinh trùng và nhân của trứng tiến lại gần nhau, ở một số loài khác, nhân tinh trùng theo mức độ tiến gần tới nhân của trứng và các nhiễm sắc thể của tinh trùng cùng với các nhiễm sắc thể của trứng nằm ngay trong thoi phân bào do các trung thể của tinh trùng tham gia tạo nên.


Hợp tử lưỡng bội được tạo thành lúc này sẵn sàng phân cắt và bắt đầu giai đoạn phát triển phôi.


Sự kết hợp các nguyên liệu nhân và tạo hợp tử là kết quả cuối cùng của sự thụ tinh (hình 8.6).


Hình 8.6. Quá trình thụ tinh


Khi tiếp xúc với tinh trùng, ở chỗ tiếp xúc giữa tinh trùng (hay sợi thể đỉnh) với màng sinh chất của trứng, có một mấu lồi được tạo nên, gọi là mấu thụ tinh, và tinh trùng được cuốn theo mấu đó vào trong trứng theo kiểu thực bào amip. Mấu thụ tinh được hình thành không phải ở tất cả các động vật.


Sự tiếp xúc và nhận biết các giao tử cùng loài gắn liền với hai chức

năng, gắn dính tinh trùng và gây phản ứng hoạt hóa thể đỉnh sau khi tinh trùng gắn vào. Quá trình gắn kết của hai giao tử của động vật có vú được thực hiện ở “vùng sáng” (zona pellucida) của noãn. Sự nhận biết các giao tử cùng loài trong thụ tinh còn gọi là tính đặc hiệu, có ý nghĩa sống còn đối với các động vật thụ tinh ngoài. Đối với nhóm động vật thụ tinh trong, tính đặc hiệu này chỉ mang ý nghĩa tương đối.


8.4.3. Cơ chế ngăn cản tinh trùng xâm nhập trứng sau thụ tinh


Sau khi tế bào chất của hai giao tử kết hợp với nhau, điện thế màng lập tức thay đổi. Màng noãn trở thành màng thụ tinh. Màng này có khả năng ngăn cản tất cả những tinh trùng còn lại xâm nhập vào trứng. Sự ngăn cản được thực hiện theo 2 cơ chế: tức thì và lâu dài.


a) Cơ chế tức thì


Ở cầu gai, sau khi tinh trùng xâm nhập trứng, điện thế màng của trứng đột ngột tăng từ -70mV thành +20mV. Trước khi tinh trùng xâm nhập trứng, nồng độ Na+ bên trong tế bào chất trứng cao hơn nồng độ Na+ ở môi trường ngoài, còn nồng độ K+ bên trong tế bào chất của trứng thấp hơn nồng độ K+ ở môi trường ngoài. Tuy nhiên sau khi tinh trùng xâm nhập trứng, các kênh Na+ và kênh K+ bị kích hoạt nên đã bơm Na+ từ trong ra và K+ từ ngoài vào làm thay đổi tương quan nồng độ của Na+ và K+ bên trong tế bào chất và ngoài môi trường, do đó dẫn đến sự thay đổi điện thế màng. Sự thay đổi này chỉ diễn ra trong vài phút, do vậy cơ chế ngăn cản tinh trùng kiểu này được gọi là cơ chế tức thì.


b) Cơ chế lâu dài


Cơ chế này có liên quan đến phản ứng vỏ và xảy ra muộn hơn, đầu tiên các hạt vỏ (cortical granule) vỡ, giải phóng ra các ion Ca2+ khỏi trạng thái liên kết trong bào tương của tế bào. Chất chứa của hạt vỏ đã làm tách màng noãn hoàng khỏi màng sinh chất của trứng. Sau đó, màng noãn hoàng kết hợp với chất chứa của hạt vỏ hình thành nên một màng mới gọi là màng thụ tinh, đồng thời chất này cũng hình thành một lớp hialin phủ lên màng sinh chất của trứng để tạo màng mới của phôi. Chất chứa trong hạt vỏ hấp thụ nước, trương nở, làm cho màng thụ tinh rộng ra, nâng cao khỏi màng sinh chất tạo nên xoang quanh noãn, còn gọi là xoang thụ tinh.


8.4.4. Sự kết hợp vật liệu di truyền


Đối với đa số động vật, chỉ có một tinh trùng xâm nhập vào trứng và kết hợp với trứng. Phần nhân và trung tử của tinh trùng biến thành nhân nguyên đực (male pronucleus), phần đuôi và ty thể sẽ bị phá huỷ trong tế bào chất của trứng.


Nhân nguyên đực của tinh trùng và nhân nguyên cái của trứng (female pronucleus) trương nở, tăng kích thước, nhiễm sắc thể trở nên thưa, dạng hạt nhỏ. Sau đó, ở đa số động vật, hai nhân tiến lại gần nhau và hoàn toàn hoà hợp vào nhau khi các màng nhân vỡ và hình thành thoi phân chia duy nhất của lần phân cắt thứ nhất. Kết quả cuối cùng là tạo nên hợp tử chứa nhân lưỡng bội. Quá trình hợp nhân này diễn ra trong những khoảng thời gian khác nhau đặc trưng cho loài. Chẳng hạn quá trình hợp nhân của động vật có vú kéo dài 12 giờ, trong khi ở cầu gai chỉ là một giờ.


Nhân lưỡng bội ở nhiều loài không hiện diện ngay ở hợp tử ban đầu mà có thể ở giai đoạn hợp tử đã phân thành hai tế bào con (động vật có vú), hoặc sau nhiều lần phân chia riêng rẽ (từ 2 - 10 lần) như ở giun đũa.


Ở một số loài như cá mập, bò sát, chim, v.v... trong nhiều trường hợp không chỉ có một mà có nhiều tinh trùng cùng xâm nhập vào một trứng, nhưng cũng chỉ có một nhân tinh trùng là kết hợp với nhân trứng, các nhân tinh trùng khác đều dần tiêu biến. Qua sự thụ tinh tạo hợp tử lưỡng bội, nhân, tinh trùng và nhân trứng đóng góp bộ nhiễm sắc thể đơn bội như nhau. Trong trường hợp trinh sản (parthenogenesis), trứng đơn bội có thể phát triển không qua thụ tinh, ví dụ sinh sản của loài ong mật, noãn phát triển không qua thụ tinh và phát triển thành ong đực đơn bội. Trong trường hợp khác (ví dụ một số loài cá), trứng không thụ tinh có thể phát triển thành cá thể lưỡng bội bằng cách tự nhân đôi bộ nhiễm sắc thể đơn bội thành lưỡng bội.


Đối với động vật có vú nói chung không xảy ra hiện tượng trinh sản. Hiện tượng chửa trứng dạng bọc ở người (hydatidiform mole) có nguyên nhân là do một tinh trùng thụ tinh cho một noãn đã bị mất nhân. Sau khi xâm nhập vào noãn, nhiễm sắc thể của tinh trùng sẽ tự nhân đôi hình thành bộ nhiễm sắc thể lưõng bội. Nhưng tế bào noãn mang bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội này lại không phát triển thành phôi mà thành một khối tế giống như tế bào nhau thai.


8.4.5. Sự hoạt hóa trứng thụ tinh


Sau thụ tinh, hợp tử bắt đầu có sự hoạt hóa nhằm khởi động các bước chuyển hóa tiếp theo trong quá trình phát triển sau này.


Trong tế bào chất của trứng có các nhân tố quyết định sự tạo hình (morphogenetic determinants). Các nhân tố này sẽ được phân chia vào các vùng tế bào nhất định trong quá trình phân bào và có khả năng hoạt hóa hay ức chế một số gen đặc hiệu ở tế bào ấy, từ đó hình thành nên các đặc tính biệt hóa riêng cho từng nhóm tế bào nhất định của cơ thể.


8.5. CÁC HÌNH THỨC THỤ TINH, ĐẺ TRỨNG, ĐẺ CON


8.5.1. Tiếp hợp


Tiếp hợp (conjugation) có thể xem là hình thức sinh sản hữu tính sơ khai chỉ có ở động vật đơn bào, ví dụ như ở trùng lông Paramecium. Bình thường trùng lông sinh sản vô tính bằng nguyên phân, nhưng hai cá thể có thể tiếp hợp vỏi nhau và trao đổi vật chất di truyền chứa trong nhân cho nhau. Sau đó, hai cá thể lại tách nhau ra rồi chúng lại tiếp tục sinh sản vô tính. Như vậy qua tiếp hợp, hệ gen của hai cá thể “bố” “mẹ” đã được tổ hợp lại. Đối với cơ thể bậc cao như thực vật và động vật, sinh sản hữu tính xảy ra bằng hình thức thụ tinh là sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái để tạo nên hợp tử mang hệ gen tổ hợp từ hệ gen của “bố” và hệ gen của “mẹ”.


8.5.2. Tự phối - tự thụ tinh


Đây là hình thức sinh sản hữu tính mà một cá thể có thể hình thành cả giao tử đực và giao tử cái, rồi giao tử đực và giao tử cái của cá thể này tự thụ tinh với nhau. Đó là hình thức tự thụ tinh ở các loài lưỡng tính sinh. Ví dụ, cơ thể hải miên (bọt biển) chỉ gồm hai lớp tế bào (lớp ngoài và lớp trong), chưa có cơ quan sinh sản phân hóa. Một loại tế bào của thành cơ thể giảm phân để hình thành tinh trùng có roi di động được hoặc trứng bất động. Cơ thể cầu gai có cả cơ quan sinh dục đực sản sinh tinh trùng và cơ quan sinh dục cái sản sinh trứng. Tinh trùng và trứng của chúng có thể tự thụ tinh cho nhau tạo hợp tử.


8.5.3. Giao phối - thụ tinh chéo


Đây là hình thức sinh sản hữu tính phổ biến nhất trong đó có hai cá thể, mỗi cá thể sản sinh ra tinh trùng hoặc trứng rồi hai loại giao tử đực và cái này thụ tinh với nhau. Ví dụ, giun đất là động vật lưỡng tính, nhưng không thể tự thụ tinh mà thụ tinh chỉ xảy ra giữa tinh trùng và trứng của hai cá thể khác nhau. Đa số động vật bậc cao như giun tròn, thân mềm, chân khớp, động vật có xương sống, phân hóa giới tính thành cá thể đực và cái; cá thể đực có cơ quan sinh dục đực (tinh hoàn) sản sinh ra tinh trùng, cá thể cái có cơ quan sinh dục cái (buồng trứng) sản sinh ra trứng. Tinh trùng thụ tinh với trứng tạo hợp tử mang hệ gen tổ hợp của hai “bố” “mẹ”, do đó có tính đa dạng di truyền lớn hơn so với tự thụ tinh.


8.5.4. Thụ tinh ngoài


Đa số động vật ở nước thường đẻ trứng và xuất tinh trùng vào nước. Các giao tử sẽ gặp gỡ nhau một cách ngẫu nhiên. Đó là phương thức nguyên thủy nhất và ít kết quả được gọi là sự thụ tinh ngoài. Đối với động vật có hình thức thụ tinh ngoài, các cơ quan sinh dục ngoài (thứ sinh) chưa có, chỉ có các ống dẫn làm nhiệm vụ dẫn giao tử ra ngoài. Các động vật thụ tinh ngoài thường là động vật ở nước (ví dụ cá) và thường sản sinh số lượng tinh trùng và trứng rất nhiều.


8.5.5. Thụ tinh trong


Các động vật khác, đặc biệt là động vật ở trên cạn có các cơ quan sinh dục ngoài để vận chuyển tinh dịch từ cơ thể con đực vào cơ thể con cái, ở đây sự thụ tinh sẽ được xảy ra. Hình thức thụ tinh này gọi là thụ tinh trong. Nó đòi hỏi phải có sự phối hợp hoạt động của cả con đực và con cái. Nhiều loài còn hình thành các dạng tập tính phức tạp đảm bảo cho sự gặp gỡ và giao hợp của các cá thể khác giới trong một thời gian nhất định. Quá trình thụ tinh không chỉ là sự xâm nhập của tinh trùng vào trứng mà còn là sự kết hợp nhân của hai giao tử đơn bội để tạo nên hợp tử lưỡng bội, và có sự tổ hợp vật chất di truyền tạo nên đa dạng di truyền qua các thế hệ.


8.5.6. Đẻ trứng


Chim, đa số côn trùng và nhiều động vật không xương sống ở dưới nước thường đẻ trứng ra ngoài và từ trứng được thụ tinh sẽ nở ra con non. Những động vật như vậy được gọi là động vật đẻ trứng.


8.5.7. Đẻ con


Trứng rất bé của động vật có vú được thụ tinh và phát triển trong dạ con, phôi thu nhận chất dinh dưỡng từ máu của mẹ cho đến lúc cơ thể phát triển đến giai đoạn có thể sống độc lập. Những động vật như vậy được gọi là động vật đẻ con.


8.6. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SINH SẢN


8.6.1. Tác động của môi trường


Nhiều nhân tố môi trường ảnh hưởng lên sự sinh sản của động vật như ánh sáng, nhiệt độ, thức ăn.


8.6.2. Tác động của hoocmon


Tác động của hoocmon lên sinh sản thể hiện rõ ở động vật bậc cao. Tuyến yên tiết ra nhiều loại hoocmon, trong đó có hai loại hoocmon quan trọng kích thích sinh dục là FSH và LH.


a) Đối với con cái, FSH kích thích sự phát triển của noãn, còn LH làm noãn chín, gây rụng trứng, tạo thể vàng và kích thích thể vàng tiết ra hoocmon progesteron. Đầu tiên vùng dưới đồi tiết ra GnRH (nhân tố gây chế tiết FSH) kích thích thùy trước tuyến yên tiết ra FSH và LH gây hưng phấn làm noãn chín, đồng thời tăng cường sự phát triển của thể vàng. Buồng trứng cũng có tác dụng ngược trở lại bằng cách tiết ra estrogen và progesteron. Các chất này khi được tiết ra với số lượng ở mức tối đa sẽ tác dộng ngược lên tuyến yên và vùng dưới đồi, có tác dụng gây ức chế các cơ quan trên tiết ra FSH và LH. Trường hợp trứng không được thụ tinh, thể vàng teo lại và thoái hóa; vùng dưới đồi kích thích lên tuyến yên làm tuyến này tiết ra FSH và LH; và một chu kỳ mới được phát động trở lại để hình thành nang noãn mới.


Progesteron ức chế sự rụng trứng không phải do kết quả trực tiếp tác động lên buồng trứng mà do sự ức chế tiết các nhân tố dưới đồi. Nhũng thuốc chông thụ thai có chứa estrogen và progesteron tong hợp cũng có tác dụng ức chế sự rụng trứng. Các hoocmon tự nhiên nhanh chóng bị phân hủy còn các hoocmon tổng hợp có khác ít nhiều với hoocmon tự nhiên về cấu trúc phân tử, vì vậy phân hủy chậm hơn nhiều. Khi uống các thuốc này vào thời gian ở giữa chu kỳ kinh nguyệt đã tăng cao ức chế tiết FSH và LH, vì vậy không xảy ra hiện tượng rụng trứng.


Dựa vào sơ đồ điều hòa tạo trứng, người ta có thể áp dụng phương pháp tránh thụ thai bằng uống thuốc tránh thai, vì những thuốc chống thụ thai có chứa estrogen và progesteron tổng hợp cũng có tác dụng ức chế sự rụng trứng. Ngoài ra, còn có các biện pháp tránh thụ thai khác như: dùng bao cao su, xuất tinh ngoài âm đạo, vòng tránh thai, v.v...


b) Đối với con đực, FSH kích thích sự phát triển cùa ống sinh tinh và tạo thành tinh trùng. LH tác dụng lên tế bào sẽ gây tiết hoocmon testosteron. Đầu tiên, vùng dưới đồi tiết ra GnRH (nhân tố gây chế tiết FSH) kích thích thùy trước tuyến yên tiết ra FSH để kích thích sự phát triển của ống sinh tinh và tạo thành tinh trùng; và tiết ra LH có tác dụng lên tế bào kẽ để gây tiết hoocmon teatosteron. Khi LH gây hưng phấn, các tế bào kẽ tiết ra quá nhiều testosteron, chất này sẽ tác động ngược lên tuyến yên, gây ức chế ra LH. Tuy nhiên, toàn bộ lượng testosteron này chỉ đủ để gây ức chế LH nhưng vẫn chưa thể ức chế được sự tiết FSH. Có một loại hoocmon khác do các tế bào sinh tinh tiết ra có thể gây ức chế được FSH, đó là inhibin.


8.7. ĐIỀU KHIỂN SINH SẢN


8.7.1. Điều khiển sinh sản ở động vật


a) Điều khiển số con


Căn cứ vào số con đẻ trong một lứa có thể chia thành hai nhóm:


- Nhóm đẻ nhiều con trong một lứa, do có nhiều trứng cùng chín, cùng rụng và cùng được thụ tinh trong cùng một thời điểm. Ví dụ, thỏ và chó đẻ từ 4 - 5 con trong một lứa; lợn và chuột thường đẻ 6 - 12 con trong một lứa.


- Nhóm đẻ một con trong một lứa, do chỉ có một trứng chín, rụng và đưdc thụ tinh. Ví dụ: trâu, bò, ngựa, khỉ, v.v...


Các nhà khoa học có thể tiến hành cấc thí nghiệm gây “đa thai” nhân tạo. Ví dụ, có thể tiêm hoocmon tuyến dưới đồi não để làm nhiều trứng chín, rụng và thụ tinh cùng một thời điểm để cho nhiều thai.


Người ta cũng có thể nuôi hợp tử đang phân chia trong môi trường nuôi cây đặc biệt, chứa enzym tripsin để tách riêng các tế bào con do hợp tử sinh ra, hoặc dùng tơ buộc thắt phôi non thành hai hoặc nhiều khối độc lập, rồi cấy trở lại dạ con, để được nhiều cá thể con sinh ra cùng một thời điểm.


b) Điều khiến giới tính của đàn con


Theo lý thuyết thì tỷ lệ đực: cái là là. 1:1. Nhưng trên thực tế, tỷ lệ này có sự chênh lệch tùy loài.


Trong chăn nuôi có lúc cần nhiều con đực, có lúc cần nhiều con cái tùy thuộc vào mục đích chăn nuôi. Muốn tăng nhanh đàn gia súc, cần tăng nhiều con cái, mà không cần tăng con đực, vì có thể dùng thụ tinh nhân tạo, một con đực thụ tinh được cho nhiều con cái. Muốn thu hoạch trứng, sữa thì cần tăng số con cái. Muốn thu được nhiều thịt và các sản phẩm khác như len của cừu, tổ tằm, v.v... thì cần tăng nhiều con đực.


Tách tinh trùng thành hai nhóm: nhóm tinh trùng mang nhiễm sắc thể giới tính X và nhóm tính trùng mang nhiễm sắc thể giới tính Y bằng các biện pháp kỹ thuật như: ly tâm, điện di, v.v...


Thụ tinh nhân tạo trong ống nghiệm, rồi nuôi hợp tử trong dung dịch nuôi dưỡng ở nhiệt độ thích hợp, chờ cho đến lúc thành phôi. Tế bào của thai cái có chứa một khối nhiễm sắc thể đậm màu gọi là thể Bar, còn tế bào của thai đực thì không. Tùy yêu cầu, có thể hủy phôi không thích hợp, hoặc cấy phôi thích hợp vào dạ con của con cái.


c) Thụ tinh nhân tạo


Tinh trùng được bảo quản ở trạng thái tiềm sinh trong dung dịch nuôi dưỡng ở nhiệt độ -196°c của nitơ lỏng nên có thể giữ khả năng thụ tinh hằng năm, hằng chục năm. Một số nước còn có “ngân hàng gen” cất giữ tinh trùng của các động vật quý hiếm.


Thụ tinh nhân tạo có hai biện pháp chủ yếu:


- Thụ tinh ngoài cơ thể. Ví dụ, “thụ tinh khô” đối với cá đã thành thục bằng cách ép nhẹ bụng cá để trứng chín trào ra một đĩa khô, rồi đặt tiếp sẹ của cá đực (tinh trùng) lên trên. Dùng lông gà đảo nhẹ để trộn đều trứng với sẹ rồi thêm nước để gây thụ tinh sẽ có hiệu suất rất cao (từ 80 - 90% so với khoảng 40% trong thiên nhiên).


- Thụ tinh trong cơ thể cái. Trong nitơ lỏng tinh trùng được bảo quản tốt trong dung dịch nuôi dưỡng ở nhiệt độ thấp thích hợp. Lúc thụ tinh, nâng nhiệt độ để tinh trùng phục hồi khả năng di động, sau đó phần chia tinh trùng thành nhiều mẫu với liều lượng thích hợp rồi đưa vào cơ quan sinh dục cái để thụ tinh. Biện pháp này thường áp dụng ở trâu, bò, lợn, v.v...


d) Nuôi cấy phôi


Kỹ thuật nuôi cấy phôi ra đời và phát triển trong những năm gần đây, tuy gồm nhiều biện pháp phức tạp song cũng thành công bước đầu và giải quyết được một số vấn dề trong tăng sinh ở động vật.


Ví dụ, để gây đa thai nhân tạo ở những động vật quý hiếm vốn chỉ đẻ một con trong một lứa, người ta tiêm hoocmon thúc đẩy sự chín và rụng của một trứng rồi lấy trứng đó ra ngoài. Tiến hành thụ tinh nhân tạo đổ được hợp tử, rồi tác động lên hợp tử đang phân chia để tách rời các tế bào con, v.v... Cấy riêng từng tế bào vào dạ con của những con cái “mang thai giúp” để được nhiều con từ một trứng đã thụ tinh.


8.7.2. Điều khiển sinh sản ở người


Sự gia tăng dân số đang tạo nên sức ép đối với môi trường cũng như đời sống xă hội của nhiều quốc gia hiện tại. Việc kiểm soát sự phát triển dân số đang là nhiệm vụ hàng đầu trong chiến lược quốc gia đối vổi sự phát triển một nền kinh tế xã hội bền vững ở nước ta, cũng như các nước đang phát triển khác. Theo dự đoán của UBQGDS - KHHGD, dân số Việt Nam đến năm 2020 sẽ tăng đến hơn 100 triệu người. Các biện pháp tránh thai cần được sử dụng rộng rãi như: dùng bao cao su, vòng tránh thai, thuốc uống tránh thai, xuất tinh ngoài âm đạo; hoặc dùng bịện pháp đình sản (thắt ống dẫn tinh và ống dẫn trứng) nhằm thực hiện chiến lược kế hoạch hóa gia đình của Nhà nước đă đề xuất.


Hậu quả của việc đẻ nhiều, đẻ dày, phá thai tự nhiên: thủng tử cung, xuất huyết (nếu phá thai muộn), nhiễm trùng vùng chậu, thai ngoài tử cung, sa dạ con, vô sinh, có thể dẫn đến tử vong, ảnh hưởng đến tâm lý, sức khỏe và nòi giống.


CÂU HỎI ÔN TẬP


1. Tái sinh ở động vật bậc cao khác với sinh sản vô tính ở chỗ nào?


2. Liệt kê ba kiểu xác định giới tính trên cơ sở nhiễm sắc thể.


3. Vẽ sơ đổ phân ly và tổ hợp nhiễm sắc thể quy định giới tính ở người và phân tích các sai lệch nhiễm sắc thể của các bệnh Down, Turner và Klinefelter.


4. Trình bày vai trò của hoocmon trong xác định giới tính.


5. Trình bày các nhân tố môi trường gây ảnh hưởng lên xác định giới tính.


6. Trinh sản khác lưỡng tính sinh ở chỗ nào?


7. So sánh sự sinh tinh và sự sinh trứng ở người.


8. Mô tả các giai đoạn của quá trình thụ tinh tạo hợp tử.


9. Trình bày cơ sở khoa học của công nghệ nhân bản vô tính động vật và công nghệ tế bào gốc.


10. Nêu các ứng dụng điều khiển sinh sản ở động vật và các biện pháp kế hoạch hóa gia đình.


TÀI LIỆU THAM KHẢO


1. Nguyễn Như Hiền. 2006. Giáo trình Sinh học tế bào. Nhà xuất bản Giáo dục.


2. Nguyễn Như Hiền, Chu Văn Mẫn. 2002. Sinh học Người. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.


4. Nguyễn Như Hiền. 2005. Sinh học đại cương. Nhà xuất bản Đại học Quốc gía Hà Nội.


5. Nguyễn Như Hiền, Lê Đình Lương, Đái Duy Ban. 2005. Những phát minh trong khoa học sự sống. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.


6. Nguyễn Mộng Hùng. Bài giảng Sinh học phát triển. 1993. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.


7. Đỗ Ngọc Lièn. 2004. Miễn dịch học cơ sở. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.


8. Vủ Văn Vụ (chủ biên). 1997. Siìih lý Thực vật. Nhà xuất bản Giáo dục.


9. Albert B., D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, J. Watson. 1994. Molecular Biology of the Cell. 3d ed. Garland Publishing, Inc. New York.


10. Blaustein M.P., Kao P.Y., Matteson D.R. 2004. Cellular Physiology, Elsevier, Inc. USA. New York.


11. Campbell N.A., Reece J.B. 2005. Biology. 7th ed. Pearson - Benjamin Cummings. New York.


13. Berthet. J. 2006. Dictionnaire de Bioỉogỉe. De Boeck. Paris.


14. Gilbert s. F. 2000. Developmental Biology. 6th ed. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, Massachusetts.


15. Lodish H., D. Baltimore, A. Berk, s. L. Zipursky, p. Matsudaria, J. Darnell. 2001. Molecular Cell Biology. 5th ed. Scientific American Books. New York.


16. Phillip W.D, Chilton T. J. 1991. A Level Biology. Oxford University Press. London.


17. Pollard T. D., Earnshaw w. c. 2004. Cell Biology. Saunders. An Imprint of Elsevier. Philadelphia.


18. Raven. P.H, Johnson G.B. 1999. Biology. 5th ed. WCB Me Graw Hill. New York.


19. Sperelakis N. 2001. Cell Physiology. 3th ed. Academic Press. New York.


20. Shier D., Butler J., Lewis R. 2004. Human Anatomy and Physiology. 10th ed. Me Graw - Hill - Higher Education. New York.


Chịu trách nhiệm xuất bản:


Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc NGÔ TRẦN ÁI Phó Tổng Giám đổc kiêm Tổng biên tập NGUYÊN QUÝ THAO


Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm nội dung:


Chủ tịch HĐQT kiêm Giám đốc CTCP Sách ĐH-DN TRẦN NHẬT TÂN


Biên tập nội dung và sửa bản in:


NGUYỄN HỒNG ÁNH Trình bày bìa:


HOÀNG MẠNH DỨA Chế bản:


ĐINH XUÂN DŨNG


SINH HỌC CƠ THỂ


(THỰC VẬT VÀ ĐỘNG VẬT)


Mã số: 7K703M7 - DAI

ố in: 721/DAI; Số XB: 17 - 2007/ CXB/93 - 2217/GD. In xong và nộp lưu chiểu tháng 3 năm 2007.


CỒNG TY CỔ PHẦN SÁCH ĐẠI HỌC - DẠY NGHỀ


HEVOBCO


25 HÀN THUYỀN - HÀ NỘI Website : www.hevobco.com.vn


TÌM ĐỌC SÁCH THAM KHẢO CỦA NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC


Bộ sách về công nghệ sinh học


1. Tập một . Sinh học phân tử và tế bào - Cơ sở khoa học của công nghệ sinh học PGS. TS. Nguyễn Như Hiền


2. Tập hai: Công nghệ tế bào động vật và thực vật GS.TS.Vũ Văn Vụ


PGS. TS. Nguyễn Mộng Hùng


3. Tập ba: Enzyme và ứng dụng GS. TSKH. Phạm Th Trân Châu PGS. TS. Phan Tuấn Nghĩa


4. Tập bốn : Công nghệ di truyền PGS. TS. Trịnh Đình Đạt


5. Tập năm ; Công nghệ sinh học vi sinh và công PGS. TS. Phạm Văn Ty


nghệ môi trường TS. Vũ Nguyên Thành


6. Di truyền học Đỗ Lê Thăng


7. Sinh học tế bào PGS, TS. Nguyễn Như Hiẽn


8. Sinh học cơ thể PGS. TS. Nguyễn Như Hiền


9. Sinh học phân tử tế bào và ứng dụng TS. Võ Thị Thương Lan


10. Giáo trình thực vật học GS. TS. Nguyễn Bá


Bạn dọc có thể mua tại các Công ty Sách - Thiết bị trường học ở địa phương hoặc các cửa hàng của Nhà xuất bản Giáo dục:



Tại Hà Nội: 25 Hàn Thuyên ; 187B Giảng Võ ; 23 Tràng Tiền ; 232 Tây Sơn. Tại Đà Nẵng : 15 Nguyễn Chí Thanh ; 62 Nguyễn Chí Thanh. Tại Thành phố Hồ Chí Minh : 240 Trần Bình Trọng - Quận 5;


104 Mai Thị Lựu - Quận 1 ;


Cửa hàng 451B, 453 Hai Bà Trưng - Quận 3.


Tại Thành phố Cần Thơ: Số 5/5, đường 30/4.