世代交替描述了植物在性階段或世代與無(wú)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(wú)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(gè)人繼續(xù)發(fā)展的周期性過(guò)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(dòng)物的生命周期

老虎蝴蝶

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        植物和一些動(dòng)物能夠無(wú)性和有性繁殖。在無(wú)性繁殖中，后代是父母的完全復(fù)制品。在動(dòng)植物中常見(jiàn)的無(wú)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(zhǎng)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(gè)染色體組）的生物。

        在多細(xì)胞動(dòng)物中，生命周期只有一代人。二倍體生物通過(guò)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(guò)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(méi)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(dòng)。在該循環(huán)中，二倍體孢子體階段通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體孢子。當(dāng)單倍體孢子通過(guò)有絲分裂生長(zhǎng)時(shí)，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(shí)，它們形成二倍體合子。合子通過(guò)有絲分裂生長(zhǎng)形成新的二倍體孢子體。因此，與動(dòng)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(jiàn)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(gè)植物中輸送水和營(yíng)養(yǎng)。非維管植物沒(méi)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(zhǎng)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(zhǎng)的莖和帶有包圍孢子的孢子囊尖端組成。

        無(wú)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(zhǎng)，因?yàn)樾坌跃酉虼菩月延蝿?dòng)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(kāi)花植物和非開(kāi)花植物（裸子植物）中，配子體的產(chǎn)生都完全依賴于優(yōu)勢(shì)孢子體的存活。

        在開(kāi)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(guò)程中，花粉通過(guò)風(fēng)，昆蟲(chóng)或其他動(dòng)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(shí)。在針葉樹(shù)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。