蕨類的觀察

介紹：

植物的生活史中，具有雙倍體時期（亦稱無性世代，或孢子體世代）與單倍體時期（亦稱有性世代，或配子體世代）的交替，此過程稱為世代交替（圖一）。在植物世代交替的過程中，雙倍體多細(xì)胞的個體稱為孢子體，孢子體可經(jīng)由減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體單細(xì)胞的孢子，孢子經(jīng)過有絲分裂，產(chǎn)生單倍體多細(xì)胞的個體，稱為配子體。由于配子體可產(chǎn)生配子，故產(chǎn)生雌配子者，稱為雌配子體，產(chǎn)生雄配子者，稱為雄配子體。當(dāng)單倍體的雌、雄配子，經(jīng)受精作用結(jié)合后，會產(chǎn)生雙倍體單細(xì)胞的合子，合子再經(jīng)由有絲分裂，成長為雙倍體的孢子體。故植物便以世代交替不斷循環(huán)的過程，完成其生活史。

對蕨類而言，其成熟的孢子體，具有根、莖、葉的構(gòu)造。成熟的蕨葉多為羽狀複葉，由地下莖長出，而幼小蕨葉會呈現(xiàn)捲曲狀。某些成熟的蕨葉下表面上，具有許多孢子囊堆，內(nèi)有許多孢子囊。這些孢子囊堆的外形，并不相同，例如有些為線形，有些為圓形，因此孢子囊堆的外形，可以作為蕨類分類學(xué)上的依據(jù)之一。

在蕨類的孢子囊內(nèi)，可看到經(jīng)過減數(shù)分裂而產(chǎn)生的孢子，孢子散佈至合適的環(huán)境，便可萌發(fā)成心型的配子體。蕨類的配子體稱為原葉體，具有假根可吸收水分與無機(jī)鹽。在其心型缺刻處，可發(fā)現(xiàn)保護(hù)卵細(xì)胞的藏卵器，而在心型尖端處，可找到保護(hù)精子的藏精器，故原葉體為雌雄同體且可獨立生存的個體。

當(dāng)水分充足且精、卵細(xì)胞成熟時，藏精器釋出精子，具有鞭毛的精子，便可游至藏卵器內(nèi)與卵細(xì)胞結(jié)合，形成雙倍體單細(xì)胞的合子，合子經(jīng)有絲分裂即可萌發(fā)形成新的孢子體。

本實驗藉由觀察蕨類的孢子體、孢子、配子體、配子等構(gòu)造，了解植物世代交替的過程與意義