世代交替描述了植物在性階段或世代與無性階段之間交替的生命周期。植物中的有性世代產(chǎn)生配子或性細(xì)胞，稱為配子體世代。無性階段產(chǎn)生孢子，被稱為孢子體世代。

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        每一代人都是從另一個人繼續(xù)發(fā)展的周期性過程。在其他生物中也觀察到了世代交替。真菌和原生生物，包括藻類，都表現(xiàn)出這種生命周期。

        植物與動物的生命周期

老虎蝴蝶

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        植物和一些動物能夠無性和有性繁殖。在無性繁殖中，后代是父母的完全復(fù)制品。在動植物中常見的無性繁殖類型包括孤雌生殖（后代由未受精的卵發(fā)育），出芽（后代隨父母身體的生長發(fā)育）和分裂（后代由父母的一部分或片段發(fā)育）。有性生殖涉及單倍體細(xì)胞（僅包含一組染色體的細(xì)胞）的結(jié)合，形成二倍體（包含兩個染色體組）的生物。

        在多細(xì)胞動物中，生命周期只有一代人。二倍體生物通過減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體性細(xì)胞。身體的所有其他細(xì)胞都是二倍體，由有絲分裂產(chǎn)生。受精過程中男女性細(xì)胞的融合產(chǎn)生了一種新的二倍體生物。該生物是二倍體，在單倍體和二倍體相之間沒有世代交替。

        在植物多細(xì)胞生物中，生命周期在二倍體和單倍體世代之間波動。在該循環(huán)中，二倍體孢子體階段通過減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體孢子。當(dāng)單倍體孢子通過有絲分裂生長時，倍增的細(xì)胞形成單倍體配子體結(jié)構(gòu)。所述配子體表示該周期的單倍體相。一旦成熟，配子體將產(chǎn)生雄配子和雌配子。當(dāng)單倍體配子結(jié)合時，它們形成二倍體合子。合子通過有絲分裂生長形成新的二倍體孢子體。因此，與動物不同，植物生物體可以在二倍體孢子體和單倍體配子體相之間交替。

        非血管植物

多毛的帽子和沼澤苔蘚

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        在維管植物和非維管植物中均可見到世代交替。血管植物包含維管組織系統(tǒng)，該系統(tǒng)在整個植物中輸送水和營養(yǎng)。非維管植物沒有這種類型的系統(tǒng)，需要潮濕的棲息地才能生存。非維管植物包括苔蘚，地艾和金縷梅。這些植物表現(xiàn)為綠色的草席，上面長有莖。

        非維管植物植物生命周期的主要階段是配子體的產(chǎn)生。配子體階段由綠色的苔蘚植被組成，而子孢子階段則由細(xì)長的莖和帶有包圍孢子的孢子囊尖端組成。

        無核維管植物

蕨葉孢子

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        維管植物的植物生命周期的主要階段是孢子體的產(chǎn)生。在不產(chǎn)生種子的維管植物中，例如蕨類和馬尾類，孢子體和配子體世代是立的。在蕨類中，葉狀葉代表成熟的二倍體孢子體世代。

        葉下部的孢子囊產(chǎn)生單倍體孢子，這些孢子發(fā)芽形成單倍體蕨類配子體（prothallia）。這些植物在潮濕的環(huán)境中壯成長，因為雄性精子向雌性卵游動并施肥需要水。

        含種子的維管植物

蘋果核種子

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        產(chǎn)生種子的維管植物不一定要依賴潮濕的環(huán)境進(jìn)行繁殖。種子保護(hù)發(fā)育中的胚胎。在開花植物和非開花植物（裸子植物）中，配子體的產(chǎn)生都完全依賴于優(yōu)勢孢子體的存活。

        在開花植物中，生殖結(jié)構(gòu)是花朵。花產(chǎn)生雄性小孢子和雌性大孢子。雄性小孢子包含在花粉中，并在植物的雄蕊中產(chǎn)生。它們發(fā)育成雄配子或精子。雌性大孢子在植物子房中產(chǎn)生。它們發(fā)育成雌配子或卵。

        在授粉過程中，花粉通過風(fēng)，昆蟲或其他動物轉(zhuǎn)移到花朵的雌性部位。雄配子和雌配子在子房中團(tuán)結(jié)并發(fā)展成種子，而子房則形成果實。在針葉樹等裸子植物中，花粉在雄性視錐中產(chǎn)生，卵在雌視錐中產(chǎn)生。