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34.3: 维管束无核植物
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Seedless Vascular Plants
 
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34.3: 维管束无核植物

无籽维管植物是地球上第一个高大的植物

如今,无籽维管植物以单生植物和苔藓植物为代表。 蕨类-最常见的无核维管植物-单生植物。 拂蕨(及其亲戚)和马尾也是单生植物。 苔藓植物包括棍状苔藓,穗状苔藓和刺参 - 这些都不是真正的苔藓。

与非维管植物不同,包括无籽维管植物在内的维管植物具有由木质部和韧皮部组成的广泛的维管组织网络。 大多数无核维管植物也有真正的根和叶。 此外,无籽维管植物的生命周期主要由产生二倍体孢子的孢子体而非配子体决定。

但是,像非维管植物一样,无籽维管植物是用孢子而不是种子繁殖的。 无籽维管植物通常在潮湿环境中也能繁殖成功,因为它们的精子需要一层水才能到达卵子。

无籽维管植物的生命周期

像动物一样,无籽维管植物(和其它植物)在繁殖期间在减数分裂和受精之间交替。 减数分裂(Meiosis)是细胞分裂过程,其产生单倍体细胞-包含一组完整的染色体-从二倍体细胞-包含两组完整的染色体。 相比之下,受精通过称为配子-精子和卵的单倍体细胞的融合产生称为合子的二倍体细胞。

在大多数动物中,只有二倍体阶段是多细胞的,而配子是唯一的单倍体细胞。 然而,植物在多细胞的单倍体和二倍体阶段之间交替。 这称为世代交替。 世代交替是所有有性生殖植物的特征,但是单倍体和二倍体阶段的相对大小和突出程度因植物的不同而不同。

在无籽维管植物(以及种子植物)中,生命周期的二倍体阶段-孢子体-占主导地位。 例如,大多数人认为蕨类植物是大型的独立蕨类孢子体。 孢子体通过减数分裂产生称为孢子的单倍体细胞。

孢子可以通过有丝分裂而萌发并发展成配子体-生命周期的单倍体阶段-。 配子体通过有丝分裂产生卵和精子细胞(不同于动物,它们通过减数分裂产生配子)。 大多数无籽维管植物产生一种会引起双性配子体的孢子。 配子体比孢子体小,结构上也较复杂,但它们可以光合作用,不依赖孢子体进行营养或保护。

卵子和精子细胞通过受精融合,形成二倍体合子。 合子通过有丝分裂分裂,产生熟悉的叶状蕨类孢子体-继续循环。


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