藻类生命周期

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

藻类的生命周期因物种而异,藻类有四种基本的生命周期模式。所有四种模式都有世代交替,表示不同的单倍体和二倍体阶段。在所有生命周期中,单倍体阶段表示配子体,而二倍体阶段表示孢子体。

Life Cycle of Algae

单倍体是指含有单套染色体的细胞或生物。此外,无性繁殖的生物被称为单倍体。另一方面,有性繁殖的生物被称为二倍体,具有两套染色体。同样,一个这样的例子可以在人类身上看到,其中只有卵子和精子是单倍体细胞,它们在受精后产生二倍体细胞(受精卵)。

藻类生命周期的类型

下面描述了藻类的四种主要生命周期类型

1. 单倍体生命周期

在单倍体生命周期中,植物体被称为配子体(单倍体)。相比之下,孢子体(二倍体)阶段仅由受精卵代表。在配子囊中,配子体植物产生单倍体配子。配子的融合最终导致受精卵的形成,这是该生命周期中唯一的二倍体阶段,即孢子体阶段。

受精卵在减数分裂期间分裂成四个减数孢子。这些减数孢子成熟后成为单倍体植物。染色体的数量可以用来解释世代交替。

这个生命周期还有另一个名称,叫做单基因生命周期。大多数绿藻门(如衣藻、水绵、水网藻、螺旋藻、轮藻等)以及黄藻门的所有成员都具有这种(单倍体)生命周期类型。

2. 二倍体生命周期

二倍体是多细胞孢子体阶段。在这种生命周期类型中,孢子体发育出性器官。有丝分裂是性器官产生配子的过程。配子仅代表配子体阶段;配子迅速受精并形成合子。合子不经过减数分裂并产生孢子体植物体。

Life Cycle of Algae

大多数硅藻门成员和一些绿藻门成员(如刚毛藻)表现出这种生命周期类型。此外,二倍体生命周期也存在于褐藻门植物(如墨角藻和马尾藻)中。

3. 单倍体-二倍体生命周期

在这个生命周期中,单倍体和二倍体阶段同样占主导地位,由两个营养个体代表。它们仅在染色体数量和功能上有所不同。

Life Cycle of Algae

单倍体配子体植物进行有性生殖,而二倍体孢子体植物进行无性生殖。在这​​个生命周期中,两个不同的营养个体相互交替,或者孢子体减数分裂与配子融合交替进行。

单倍体-二倍体生命周期的类型如下

  1. 同形或同源
    在这种生命周期中,孢子体和配子体植物都是自由生活的,并且在形态上相同。配子体植物(单倍体)产生配子,进行有性生殖,并产生合子。合子立即萌发成孢子体(二倍体)植物。通过减数分裂,孢子体植物产生单倍体游动孢子。这些游动孢子能够产生新的配子体植物。例如,绿藻门的刚毛藻、石莼、德拉帕纳尔迪奥藻和褐藻门的裂片藻都表现出这种生命周期类型。
  2. 异形或异源
    在这种单倍体-二倍体生命周期中,孢子体(二倍体)和配子体(单倍体)植物在形态上不同。孢子体通常复杂而精致。另一方面,如褐藻门的昆布藻所示,配子体是基本而小的。在某些物种中,例如切叶藻,配子体优于孢子体。
    昆布藻的配子体植物体由微小的丝状体组成,它们产生配子。之后,配子融合形成合子,然后合子萌发成孢子体植物。宏观孢子体植物体可以长达数米。
    孢子体植物带游动孢子囊,并在减数分裂后产生游动孢子。单倍体游动孢子萌发后产生单倍体配子体植物。

4. 三相生命周期

藻类具有三相生命周期,因为它有三个不同的世代,如下所述

藻类有两种不同类型的三相生命周期

  • 单倍体生物
  • 二倍体生物

这两种三相生命周期都是独特的。简而言之,单倍体生物生命周期由两个单倍体世代和一个二倍体世代组成,如下图所示

Life Cycle of Algae

另一方面,二倍体生物生命周期由两个二倍体世代和一个单倍体世代组成,如下图所示

Life Cycle of Algae

单倍体生物生命周期中,单倍体配子体阶段占主导地位。相反,在二倍体生物三相生命周期中,二倍体孢子体是主导阶段。这种生命周期的一个例子可以在红藻属(如多管藻)中找到。

因此,从上面的讨论可以清楚地看出,藻类有几种世代交替,它们不像高等植物那样有任何固定的生命周期模式


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