什么是世代交替?

什么是世代交替?

哈哈哈哈哈,这个题目不错。很多人并不清楚自己吃的紫菜是配子体(N),而吃的海带是孢子体(2N)。在吃货世界里,这些并不重要,他们关心的问题三连是“能不能吃?好不好吃?怎么吃?”

不过,还是要科普一波什么是“世代交替”,这个概念有点意思。(这道题很久以前做过,在植物学课上)

第一部分:什么是世代交替

交替这个词好理解,进-出-进-出-进-出……,这是一种简单的交替。

世代交替呢,只不过是世代之间的交替而已。A时代-B世代-A世代--B世代……,AB世代分别是孢子体世代和配子体世代。

想象一下。你,一个生物,是二倍体,我们记做2N,是由受精卵发育而来的,称为孢子体,这一生叫孢子体世代。到了繁殖季节,你发情了,减数分裂产生了孢子,由于你的比较小,我们就叫它小孢子吧。这个小孢子没有去完成受精作用,而是直接进行有丝分裂发育变成了一个单倍体的你,我们记做N,单倍体的这一世称为配子体时代。雌雄配子体成熟并产生配子,配子结合完成受精作用得到合子,合子发育成了二倍体的你。恭喜你又来到了孢子体世代。

例子虽然不是很恰当,但是能说明问题。

简单总结就是:孢子体产生孢子,孢子发育成配子体,配子体产生配子,配子受精作用得到合子,合子发育得到孢子体。

我们可以说你这种生物有明显的世代交替现象,PPT做了一个图方便你理解。

明白了上面这个图,接下来就简单了, 举几个例子,挨着看看。

第二部分:植物中的世代交替举例

1.藻类

藻类在分类学上比较麻烦,还是放在植物学里讨论吧。

藻类的无性生殖,有的是通过产生孢子完成生活史,有的是通过营养繁殖完成生活史。

藻类的有性生殖有 3种主要类型,即合子减数分裂、配子减数分裂、孢子减数分裂[1]。

孢子减数分裂的藻类具有典型的世代交替现象。有的藻类孢子体和配子体外形相似,称同形世代交替;有的配子体和孢子体在形态上不同,则称为异形世代交替。

石莼属的为同形世代交替。

海带属的为孢子体发达的异形世代交替[2]。。

紫菜为配子体发达的异形世代交替。

换个彩图看看[3]。

2.苔藓植物

苔藓植物的生活史类型均为世代交替,孢子减数分裂,但它们的孢子体不能独立生活,寄生在配子体上,为配子体占优势的异形世代交替。

图示的金发藓属(Polytrichum)。

这里有个更清楚的[4]。

3.蕨类植物

蕨类植物有发达的孢子体世代,而且孢子体和配子体都可以独立生活。

4 裸子植物

裸子植物孢子体世代高度发达,雌、雄配子体均无独立生活的能力,完全寄生在孢子体上。受精作用不再受水的限制。

5 被子植物

被子植物的孢子体在生活史中占绝对优势,从形态、结构、生活型等方面,都比其他各类群更加完善化、多样化;配子体世代已经高度退化[5],无法独立生活。

受精作用摆脱了水的束缚。

在被子植物中,雌配子体为胚囊,雄配子体在花粉粒中,都只剩几个细胞(核)了。

第三部分:动物中的世代交替举例

除了植物外,真菌及动物也存在世代交替现象,题主的问题主要在问植物中的世代交替,动物的世代交替就只简单举个例子吧。最具代表性的可能是腔肠动物中的水母体与水螅体了吧。

薮枝虫有发达的水螅体。

而钵水母则有着发达的水母体。

这个简化版彩图看着会更清楚些[6]。

生物世界可真是丰富多彩,奇奇怪怪啊!