植物生殖与生活史

概念 类型

植物的生殖方式，一般可分为2种，即无性生殖和有性生殖。无性生殖又可分为营养生殖和孢子生殖2种。也就是说，营养生殖(繁殖)和孢子生殖均属于无性生殖的范畴。营养生殖是由植物的根、茎和叶等营养器官形成新个体的一种繁殖方式。高等植物具有营养生殖，低等植物的营养体断裂，细胞裂殖以及出芽生殖也应属于营养生殖之列。孢子生殖是指植物通过产生无性生殖细胞(即孢子)，生殖细胞不经两性结合，而直接发育成新个体的过程。有性生殖是指植物产生两种不同性别的生殖细胞(雄配子和雌配子)，然后由雄配子(精子)和雌配子(卵子)相结合产生新个体的生殖方式。有性生殖又可以分为同配生殖，异配生殖和卵式生殖。孤雌生殖(单性生殖)是有性生殖的特殊形式。

植物的生活史可以通过营养生殖、孢子生殖和有性生殖单独完成，也可由孢子生殖和有性生殖两种生殖方式共同完成。这样就形成了不同类型的植物生活史。

1)营养生殖型 生活史中不行孢子生殖和有性生殖，而仅行营养生殖，或者在营养条件非常适合的条件下，主要靠一些细胞裂殖或出芽完成，如蓝藻门和裸藻门的多数种类及酵母菌等某些单细胞的植物种类。属于这种类型的植物生活史，其特点是没有减数分裂，所以没有世代交替和核相交替，植物体的核相不发生任何变化。

2)孢子生殖型 生活史仅由孢子生殖完成，没有有性生殖，或者是在营养非常适宜条件下，主要靠孢子生殖完成。小球藻、栅列藻仅靠孢子生殖完成，而衣藻等在营养条件非常好的情况下，主要是靠孢子生殖完成生活史。属于这种类型的植物的生活史，其特点也是没有减数分裂，因此也无核相交替和世代交替。

3)有性生殖型 生活史仅由有性生殖完成，没有无性生殖。根据减数分裂发生的部位又分为两种，一种是合子减数分裂型，一种是配子减数分裂型。合子减数分裂型的生活史特点是只有一种单倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂(R·D)发生在合子萌发(图C)，如衣藻、水绵和轮藻等由有性生殖完成的生活史。配子减数分裂型的生活史，其特点是生活史中只有一种双倍体核相的植物体，仅有核相交替，无世代交替，减数分裂(R·D)发生在配子囊产生配子时，如松藻、鹿角藻和某些硅藻等由有性生殖完成的生活史。

4)孢子减数分裂型(孢子生殖和有性生殖结合型或居间减数分裂型) 生活史是由孢子生殖和有性生殖共同完成的，其特点是其中有两种核相的植物体(某些红藻有3种植物体)，一种是单倍体核相，另一种是双倍体核相，既有核相交替，又有世代交替，减数分裂(R·D)发生在孢子囊产生孢子时。世代交替中，双倍体的植物体，又叫孢子体，行无性生殖，经减数分裂产生孢子，这一阶段又叫无性世代。单倍体的植物体又叫配子体，行有性生殖，产生雌、雄配子，这一阶段又称有性世代，许多藻类和高等植物均属这种类型生活史。在孢子减数分裂型的生活史中，如果配子体和孢子体的形态结构基本上相同，称为同形世代交替，如石莼、刚毛藻、水云和多管藻等。如果配子体和孢子体的形态和结构不相同，称为异形世代交替，如海带、紫菜及所有的高等植物。

植物生殖方式的演化是沿着营养生殖、孢子生殖、有性生殖的方向发展。因此植物生活史的演化顺序则对应是营养生殖型、孢子生殖型、有性生殖型、孢子减数分裂型。

主要植物类群的生活史

1 种子植物 包括被子植物和裸子植物，多为种子繁殖，其生活史属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。孢子体特别发达，有根、茎、叶的分化，结构复杂而完善，适应性强，在生活周期中占绝大部分时间。而配子体极为退化，结构简单，雄配子体仅由2～3个细胞组成，雌配子体也只由几个细胞组成，均不能独立生活，必须依附在孢子体上，生活时间很短。

2 蕨类植物 生活史属异形世代交替的孢子减数分裂型，孢子体世代发达，配子体世代退化。绿色植物均为孢子体。与种子植物不同的是：配子体(原叶体)尽管微小，结构简单，但却有一段很短暂的独立生活阶段。

3 苔藓植物 属异形世代交替的孢子减数分裂型，由孢子萌发成原丝体，原丝体上产生配子体，配子体发达，孢子体退化，孢子体寄生于配子体上，平时看到的绿色植物就是配子体。

4 真菌 真菌可以通过孢子生殖或营养繁殖完成生活史，也可通过有性生殖完成生活史。凡是通过有性生殖完成的生活史，有点类似于合子减数分裂型。担子菌生活史中，最大的特点是有一个较长的双核阶段。

5 藻类植物 藻类生活史类型比较复杂，包含了前边所述的所有类型。如蓝藻和裸藻等多为营养生殖型，小球藻、栅列藻等为孢子生殖型，衣藻和水绵等为合子减数分裂型，松藻、鹿角菜、硅藻等为配子减数分裂型，石莼、刚毛藻、水云和多管藻等属于有同形世代交替的孢子减数分裂型，海带、紫菜等属于具有异形世代交替的孢子减数分裂型。

红藻门、褐藻门植物各有哪些体型,有哪些生活史类型,其生境特征如何

答案：原核植物的生殖方式是细胞分裂和营养繁殖，所以它们的生活史非常简单。在真核生物发生之后的一定阶段，才出现了有性生殖。凡是进行有性生殖的植物，在他们的生活史中都有配子的配合过程和减数分裂过程。也就是说在他们的生活史中存在着双相(2n)和单相(n)的核相交替。进行有性生殖的植物，根据其减数分裂进行的时期，可分为3种类型：

(1) 减数分裂是在合子萌发前进行(合子减数分裂)，其植物体是单倍的，有性生殖时，两个配子结合为合子，合子萌发就进行减数分裂，形成单倍的孢子。在整个生活史中，合子就成了惟一的二倍体阶段。所以，这一类植物只存在单倍的和二倍的核相交替，而无世代交替。如藻类中的衣藻，团藻等。

(2) 减数分裂在配子产生时进行(配子减数分裂)，其营养体为二倍的，减数分裂在配子产生前进行，合子萌发为二倍的植物体。在整个生活史中，配子为生活史中惟一的单倍体阶段。所以，也无世代交替出现。如硅藻。

(3) 减数分裂在二倍体的植物体产生孢子时进行(居间减数分裂)。在这一类型的植物体中，是二倍体的孢子体在产生孢子时进行减数分裂，孢子萌发为单倍的配子体，配子体产生的精子和卵子，结合成二倍的合子，分裂后形成胚，胚发育为二倍的孢子体。所以这一类型的植物体，其生活史中有产生孢子二倍体植物，也有能产生配子的单倍体植物，而且在整个生活史中，两者是相互交替的。如绿藻和红藻的部分种类，以及所有的高等植物。植物生活史的演化过程，是随着整个植物界的进化而发展的。它经历了由简单到复杂，由低级到高级的演化过程。如细菌和蓝藻等原核生物是没有世代交替，也没有核相交替的，到真核生物出现以后，才开始出现了有性生殖的核相交替，随后再出现世代交替。世代交替中，以居间减数分裂类型在植物界中最高等，其中尤以不等世代交替中的孢子世代占优势，最为进化。

红藻门的植物体藻体一般较小，高约10厘米左右，少数可超过一米以上。藻体有简单的丝状体，也有形成假 红藻门模式物种紫球藻细胞图

薄壁组织的叶状体或枝状体。假薄壁组织的种类中，有单轴和多轴的两种类型，单轴型的藻体中央有一条轴丝，向各个方面分枝，侧枝互相密贴，形成“皮层”。多轴型的藻体中央有多条中轴丝组成髓，由髓向各方面发出侧枝，密贴成“皮层”。红藻的生长，多数是由一个半球形顶端细胞分裂的结果，少数为居间生长，很少见的是弥散式生长，如紫菜藻体，任何部位的细胞都可分裂生长

红藻的绝大多数种类，都有3个世代的藻体进行世代交替，即孢子体世代，配子体世代和果孢子体世代

褐藻门，植物体是多细胞的，基本上可分为3大类：第一类是分枝的丝状体， 褐藻植物细胞结构图

有的分枝比较简单， 有的分化为匍匐枝和直立枝的异丝体型；第二类是由分枝的丝状体互相紧密结合，形成假薄壁组织；第三类是比较高级的类型，是有组织分化的植物体。多数藻体的内部分化成表皮层、皮层和髓3部分。表皮层的细胞较多，内含许多载色体。皮层细胞较大，有机械固着作用。接近表皮层的几层细胞，也含有载色体。含载色体的部分有同化作用。髓在中央，由无色的长细胞组成，有输导和贮藏作用。有些种类的髓部有类似筛管的构造，称为喇叭丝。用示踪原子14C证明，在巨藻属中的甘露醇，由同化组织通过类似的筛管，转移到藻体的其他部位。褐藻门植物体的生长，常在藻体的一定部位，如藻体的顶端或藻体中间，也有的是在特殊的藻丝基部。

褐藻除了墨角藻目的种类外，在整个生活史过程中都有双倍体的孢子体世代和单倍体的配　子体世代交替生长，世代交替明显，减数分裂都在孢子囊形成孢子时的第一次分裂时进行。它们的世代交替有两种类型：　①等世代交替，植物体在生活周期中孢子体和配子体形状相同，大小相等没有区别，如水云属，网地藻属等。　②不等世代交替，生活周期中配子体和孢子体的形状和大小不等，如海带，孢子体长达数米，而配子体是仅几个细胞的丝状体；马鞭藻配子体大而明显，可达20厘米，具分枝，孢子体很小，是扁平壳状体。墨角藻目的种类，生活周期中没有世代交替，只有双倍体的孢子体世代，没有单倍体的配子体世代,没有无性繁殖，只有卵配生殖，卵囊和精子囊中形成卵和精子的第一次分裂为减数分裂，如海黍子。