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34.3: 무종자 유관속 식물
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Biology

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Seedless Vascular Plants
 
전사물

34.3: Seedless Vascular Plants

34.3: 무종자 유관속 식물

Seedless Vascular Plants Were the First Tall Plants on Earth

Today, seedless vascular plants are represented by monilophytes and lycophytes. Ferns—the most common seedless vascular plants—are monilophytes. Whisk ferns (and their relatives) and horsetails are also monilophytes. Lycophytes include club mosses, spikemosses, and quillworts—none of which are true mosses.

Unlike nonvascular plants, vascular plants—including seedless vascular plants—have an extensive network of vascular tissue comprised of xylem and phloem. Most seedless vascular plants also have true roots and leaves. Furthermore, the life cycles of seedless vascular plants are dominated by diploid spore-producing sporophytes, rather than gametophytes.

However, like nonvascular plants, seedless vascular plants reproduce with spores rather than seeds. Seedless vascular plants are also typically more reproductively successful in moist environments because their sperm require a film of water to reach the eggs.

The Life Cycle of Seedless Vascular Plants

Like animals, seedless vascular plants (and other plants) alternate between meiosis and fertilization during reproduction. Meiosis is a cell division process that produces haploid cells—which contain one complete set of chromosomes—from a diploid cell—which contains two complete sets of chromosomes. Fertilization, by contrast, produces a diploid cell called a zygote through the fusion of haploid cells called gametes—sperm and eggs.

In most animals, only the diploid stage is multicellular, and gametes are the only haploid cells. Plants, however, alternate between haploid and diploid stages that are both multicellular; this is called alternation of generations. Alternation of generations is a feature of all sexually reproducing plants, but the relative size and prominence of the haploid and diploid stages differ among plants.

In seedless vascular plants (as well as seed plants), the diploid stage of the life cycle—the sporophyte—is dominant. For example, what most people recognize as a fern is the large, independent fern sporophyte. Sporophytes produce haploid cells called spores through meiosis.

A spore can germinate and develop into a gametophyte—the haploid stage of the life cycle—through mitosis. Gametophytes produce egg and sperm cells through mitosis (unlike animals, which produce gametes through meiosis). Most seedless vascular plants produce one type of spore that gives rise to a bisexual gametophyte. The gametophytes are smaller and less structurally complex than the sporophytes, but they can photosynthesize and do not depend on the sporophyte for nourishment or protection.

Egg and sperm cells fuse through fertilization, forming a diploid zygote. The zygote divides through mitosis to generate the familiar, fronded fern sporophyte—continuing the cycle.

씨앗없는 혈관 식물은 지구상에서 최초의 키가 큰 식물이었다

오늘날, 종자 없는 혈관 식물은 모니로피테와 리코피테로 표현됩니다. 가장 흔한 종자 없는 혈관 식물인 고사리는 모니로피테입니다. 양치류(그리고 그 친척들)와 말꼬리도 모니로피테입니다. 리코피테에는 클럽 이끼, 스파이크모스, 퀼워트가 포함되어 있으며, 그 중 어느 것도 진정한 이끼가 아닙니다.

비혈관 식물과 는 달리, 씨없는 혈관 식물을 포함한 혈관 식물은 자일렘과 플로엠으로 구성된 광범위한 혈관 조직을 가지고 있습니다. 대부분의 씨없는 혈관 식물은 또한 진정한 뿌리와 잎을 가지고있다. 또한, 종자 없는 혈관 식물의 수명 주기는 게임토피테가 아닌 디플로이드 포자 생산 스포로피테에 의해 지배됩니다.

그러나, 비 혈관 식물 처럼, 씨앗 없는 혈관 식물 씨앗 보다는 포자와 함께 재현. 씨없는 혈관 식물은 또한 그들의 정자가 계란에 도달하기 위하여 물 필름을 필요로 하기 때문에 습한 환경에서 일반적으로 더 생식성공입니다.

종자 없는 혈관 식물의 수명 주기

동물처럼, 종자 없는 혈관 식물 (및 다른 식물) 재생 하는 동안 meiosis와 수정 사이 교대. Meiosis는 염색체의 2개의 완전한 세트를 포함하는 디플로이드 세포에서 염색체의 1개의 완전한 세트를 포함하는 haploid 세포를 생성하는 세포 분할 프로세스입니다. 반대로, 수정은 gametes- 정액과 계란에게 불린 haploid 세포의 융합을 통해 zygote에게 불린 디플로이드 세포를 생성합니다.

대부분의 동물에서, 디플로이드 단계만이 다세포이며, 게임테는 유일한 haploid 세포입니다. 식물, 그러나, 둘 다세포인 haploid와 디플로이드 단계 사이 교대; 이를 세대를 바꾸는 것이라고 합니다. 세대를 바꾸는 것은 모든 성적으로 재생되는 식물의 특징이지만, 합쟁이와 디플로이드 단계의 상대적인 크기와 명성은 식물마다 다릅니다.

종자 없는 혈관 식물(종자 식물뿐만 아니라)에서는 수명 주기의 디플로이드 단계(스포로피트)가 지배적입니다. 예를 들어, 대부분의 사람들이 고사리로 인식하는 것은 크고 독립적인 고사리 산발성입니다. 스포로피테스는 음오증을 통해 포자라고 불리는 haploid 세포를 생성합니다.

포자 발화하고 게임토피테로 발전할 수 있습니다 - 수명 주기의 haploid 단계 - 미토시스를 통해. Gametophytes는 미토시스를 통해 계란과 정자 세포를 생성합니다 (동물과 는 달리, 이는 메이오증을 통해 게임테를 생성합니다). 대부분의 종자 없는 혈관 식물은 양성애자 게임토피테를 생성하는 한 가지 유형의 포자입니다. gametophytes는 산포로피테스보다 작고 구조적으로 복잡하지만, 광합성을 할 수 있으며 영양이나 보호를 위해 스푸로피테에 의존하지 않습니다.

계란과 정자 세포는 수정을 통해 융합, 디플로이드 zygote형성. zygote는 미토시스를 통해 나서서 익숙해지고 거품이 나는 고사리 스포로피테를 생성하여 주기를 계속합니다.


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