配子体发育

配子体由孢子萌发而发育。孢子是一种生殖细胞，可以产生新的无性生物（无需受精）。它们是孢子体减数分裂产生的单倍体细胞。萌发后，单倍体孢子经历有丝分裂形成多细胞配子体结构。成熟的单倍体配子体通过有丝分裂产生配子。

这一过程不同于在动物有机体中看到的过程。在动物细胞中，单倍体细胞（配子）仅通过减数分裂产生，只有二倍体细胞经历有丝分裂。在植物中，配子体阶段以有性生殖形成二倍体合子而结束。合子代表孢子体阶段，由具有二倍体细胞的植物世代组成。当二倍体孢子体细胞经历减数分裂产生单倍体孢子时，这个周期重新开始。

非维管植物配子体的产生

配子体阶段是非维管植物的初级阶段，如苔藓和苔藓。大多数植物是异形的，这意味着它们产生两种不同类型的配子体。一个配子体产生卵子，而另一个产生精子。苔藓和苔藓也是异孔的，这意味着它们产生两种不同类型的孢子。这些孢子发育成两种不同类型的配子体；一种产生精子，另一种产生卵子。雄配子体发育生殖器官，称为花药（产生精子），雌配子体发育颈卵器（产生卵子）。

非维管植物必须生活在潮湿的生境中，依靠水将雄配子和雌配子聚集在一起。受精后，受精卵成熟并发育成孢子体，孢子体仍然附着在配子体上。孢子体的结构取决于配子体的营养，因为只有配子体才能进行光合作用。这些生物体中的配子体世代由位于植物底部的绿色、多叶或苔藓状植被组成。孢子体世代由顶端带有含孢子结构的细长柄代表。

维管植物配子体的产生

在具有维管组织系统的植物中，孢子体阶段是生命周期的初级阶段。与非维管植物不同，非产籽维管植物的配子体和孢子体阶段是独立的。配子体和孢子体世代都能进行光合作用。蕨类植物就是这类植物的例子。许多蕨类植物和其他维管植物是同孢子的，这意味着它们产生一种类型的孢子。二倍体孢子体（通过减数分裂）在称为孢子囊的特殊囊中产生单倍体孢子。

孢子囊位于蕨类植物叶子的下面，并将孢子释放到环境中。当单倍体孢子萌发时，它通过有丝分裂形成单倍体配子体植物，称为原叶。原叶体产生雄性和雌性生殖器官，分别形成精子和卵子。当精子游向女性生殖器官（颈卵器）并与卵子结合时，受精需要水。受精后，二倍体合子发育成成熟的孢子体植物，由配子体产生。在蕨类植物中，孢子体阶段由叶状复叶、孢子囊、根和维管组织组成。配子体阶段由小型心形植物或原叶体组成。

制种植物配子体的产生

在种子植物，如被子植物和裸子植物中，显微配子体的产生完全依赖于孢子体的产生。在开花植物中，孢子体一代产生雄性和雌性孢子。雄性小孢子（精子）形成于雄蕊的小孢子囊中。雌性大孢子（卵）在花子房的大孢子囊中形成。许多被子植物的花含有小孢子囊和大孢子囊。

当花粉被风、昆虫或其他植物传粉者转移到花（心皮）的雌性部分时，受精过程发生。花粉粒发芽形成一个向下延伸的花粉管，穿透卵巢，让精子细胞使卵子受精。受精卵发育成种子，这是新孢子体世代的开始。雌配子体世代由带胚囊的大孢子组成。雄配子体世代由小孢子和花粉组成。孢子体世代由植物体和种子组成。

配子体关键外卖

• 植物的生命周期在配子体阶段和孢子体阶段之间交替，这一周期称为世代交替。
• 配子体代表生命周期的性阶段，因为配子体是在这个阶段产生的。
• 植物孢子体代表周期的无性阶段并产生孢子。
• 生殖植物是单倍体，由孢子体产生的孢子发育而来。
• 雄配子体产生称为花药的生殖结构，而雌配子体产生颈卵器。
• 非维管植物，如苔藓和苔藓，在配子体世代中度过其生命周期的大部分时间。
• 非维管植物的配子体是植物底部绿色的苔藓状植被。
• 在蕨类植物等无核维管植物中，配子体和孢子体世代都能进行光合作用，并且是独立的。
• 蕨类植物的配子体结构是一种叫做原叶的心形植物。
• 在种子维管植物中，如被子植物和裸子植物，配子体完全依赖孢子体发育。
• 被子植物和裸子植物中的配子体是花粉粒和胚珠。

来源

• 植物生命周期〉，发育生物学。第六版，美国国家医学图书馆，1970年1月1日，www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9980/。
• 格雷厄姆，L K，L W威尔科克斯。“陆地植物世代交替的起源：对营养不良和己糖运输的关注”，《皇家学会哲学学报B：生物科学》，美国国家医学图书馆，2000年6月29日，www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1692790/。