什么是孢子?什么是配子?怎么产生的?它们有什么不同,怎么区分
孢子:孢子用来做为无性繁殖的细胞。孢子生殖是指由母体产生出没有性别分化的孢子,这种繁殖细胞不经过两两结合,每个孢子能直接发育成新个体的生殖方式。配子:配子是指生物进行有性繁殖时由生殖系统所产生的成熟性细胞。配子分为雄配子(male gamete)和雌配子(female gamete),动物和植物的雌配子通常称为卵(ova,或egg),而将雄配子称为精子(sperm)。精子相当小,但能够运动,而卵细胞体积相当大,并且是不可游动的,如海胆的卵细胞是精细胞的10,000倍。尽管雌雄配子的体积不同,但它们为子代提供的核DNA是等量的,即各提供一套基因组。不过,由于卵细胞的体积大,子代细胞的细胞质结构和细胞质DNA都是由卵细胞提供的。孢子是植物所产生的一种有繁殖或休眠作用的细胞,能直接发育成新个体。孢子一般微小,单细胞。由于它的性状不同,发生过程和结构的差异而有种种名称。植物通过无性生殖产生的孢子叫“无性孢子”,如分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等;通过有性生殖产生的孢子叫“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等;直接由营养细胞通过细胞壁加厚和积贮养料而能抵抗不良环境条件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。孢子有性别差异时,两性孢子有同形和异形之分。前者大小相同;后者在大小上有区别,分别称大、小孢子,并分别发育成雌、雄配子体,这在高等植物较为多见。
高等植物的减数分裂是在配子时期
孢子是无性生殖细胞,
配子是动植物进行有性生殖所产生的一种特殊细胞,
大孢子,小孢子等都是配子(中间形态)。
大(小)孢子母细胞经减数分裂形成4个大(小)孢子,
4个大孢子中三个退化,一个经3次有丝分裂形成8个核(包括卵细胞和两个极核)
小孢子经1次有丝分裂形成2个精子
蕨类植物的孢子和真菌的孢子有什么区别?真菌的孢子生殖可以离开水吗?
芽孢的定义
有些细菌(多为 杆菌)在一定条件下,细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体。 1个细菌细胞只形成1个芽孢,有的在细胞一端,有的在细胞中部。由于芽孢是在细胞内形成的,所以也常称之为内生孢子,亦称芽孢。每一细胞仅形成一个芽孢,所以其没有繁殖功能。 芽孢的形态 在不同细菌中,芽孢所处的位置不同,有的在中部,有的在偏端,有的在顶端。芽孢一般呈圆形、椭圆形、圆柱形。在有些细菌中,芽孢的直径小于菌体直径,这些细菌称为芽孢杆菌,为好氧细菌;在另一些细菌中,芽孢直径大于菌体直径,使整个菌体呈梭形或鼓塑形,这些细菌称为梭状芽孢杆菌,为厌氧菌,梭状芽孢杆菌的芽孢位于菌体中间。破伤风杆菌的芽孢位于菌体的一端,使菌体呈鼓槌状。好氧芽孢杆菌属(Bacillus)和厌氧的梭状 芽孢杆菌属(Clostridium)的所有细菌都具有芽孢。在球菌和螺菌中,只有少数种类有芽孢,球菌中只有芽孢八叠菌(Sporosarcina)属产芽孢。弧菌中只有芽孢弧菌属(Sporovibrio)产芽孢. 芽孢形成和结构 芽孢的形成是一个极其复杂的过程,包括形态结构、化学成分等多方面的变化。 光学显微镜和电子显微镜观察研究的结果,表明芽孢的形成在结构上主要经历以下几个阶段:①核物质融合成轴丝状(杆状)。②在细胞中央或一端,细胞膜内陷形成隔膜包围核物质,产生一个小细胞。③小细胞被原来的细胞膜包围,生成前孢子。前孢子实质上是一个被两层同心膜包围着的原生质体。在光学显微镜下观察未染色的活细菌,可以看到前孢子是一个清亮的、与菌体其他部分明显不同的区域。④前孢子再被多层膜包围,如皮层、孢子衣等,最后成为成熟的芽孢,由于细胞壁的溃溶而释放出来。 芽泡形成过程中在化学成分方面也发生很大变化。生芽孢的细胞大量吸收钙离子并大量合成营养细胞中没有的吡啶二羧酸。在成熟的芽孢中,芽孢原生质体含有极高的吡啶二羧酸钙,在新合成的、具有特殊化学构造的外层(皮层和孢子衣,有时还有芽孢外壁)中也有这种物质。芽孢的壁含有一种特殊的肽聚糖,所有芽孢基本上都一样,但与营养细胞的细胞壁肽聚糖却不一样。同时,芽孢中还含有一些特殊的蛋白质。 芽孢的特性 由于芽孢在结构和化学成分上均有别于营养细胞,所以芽孢也就具有了许多不同于营养细胞的特性。芽孢最主要的特点就是抗性强,对高温、紫外线,干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质都有很强的抗性。同时,芽孢还有很强的折光性。在显微镜下观察染色的芽孢细菌涂片时,可以很容易地将芽孢与营养细胞区别开,因为营养细胞染上了颜色,而芽孢因抗染料且折光性强,表现出透明而无色的外观。研究表明芽孢对不良环境因子的抗性主要由于其含水量低(40%)。且含有耐热的小分子酶类,富含大量特殊的吡啶二羧酸钙和带有二硫键的蛋白质,以及具有多层次厚而致密的芽孢壁等原因。 自由存在的芽孢没有明显的代谢作用,只保持潜在的萌发力,称为隐藏的生命。一旦环境条件合适,芽孢便可以萌发成营养细胞。 细菌芽孢的特点概要 整个生物界中抗逆性最强的生命体,是否能消灭芽孢是衡量各种消毒灭菌手段的最重要的指标。
芽孢是细菌的休眠体,在适宜的条件下可以重新转变成为营养态细胞; 产芽孢细菌的保藏多用其芽孢。产芽孢的细菌多为杆菌,也有一些球菌。 芽孢的有无、形态、大小和着生位置是细菌分类和鉴定中的重要指标。 芽孢与营养细胞相比化学组成存在较大差异,容易在光学显微镜下观察。(相差显微镜直接观察;芽孢染色)
孢子是无性生殖细胞。可以保持亲本的形状。3、种子一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,有的植物老练的种子只要种皮和胚两部分。种子的形成使幼小的个别得到母体的维护,并能得到足够的养料。孢子是植物所发作的一种有繁衍或休眠作用的细胞,能直接发育成新个别,孢子一般细小,单细胞。因为它的性状不同,发作进程和结构的差异而有种种称号。植物经过无性生殖发作的孢子叫“无性孢子”,如分生孢子、孢囊孢子、游动孢子等;经过有性生殖发作的孢子叫“有性孢子”,如接合孢子、卵孢子、子囊孢子、担孢子等;直接由养分细胞经过细胞壁加厚和积贮养料而能反抗不良环境条件的孢子叫“厚垣孢子”、“休眠孢子”等。孢子有性别差异时,两性孢子有同形和异形之分。前者巨细相同;后者在巨细上有差异,别离称大、小孢子,并别离发育成雌、雄配子体,这在高级植物较为多见。 孢子植物是指能发作孢子的植物总称。种子植物是植物界最高级的类群。一切的种子植物都有两个基本特征:(1)体内有维管安排——韧皮部和木质部;(2)能发作种子并用种子繁衍。种子植物可分为裸子植物 和被子植物。裸子植物的种子裸露着,其外层没有果皮包被。被子植物 的种子的外层有果皮包皮。孢子植物用孢子繁衍,种子植物用种子繁衍子孙。
蕨类植物的孢子囊和孢子,在小型叶类型的蕨类植物中,孢子囊单生于孢子叶的近轴面叶腋或叶的基部,通常很多孢子叶紧密地或疏松地集生于枝的顶端形成球状或穗状,称孢子叶球(strobilus)或孢子叶穗(sporophyllspilte),如石松和木贼等。大型叶的蕨类植物不形成孢子叶穗,孢子囊也不单生于叶腋处,而是由许多孢子囊聚集成不同形状的孢子囊群或孢子囊堆(sorus),生于孢子叶的背面或边缘。孢子囊的细胞壁由单层(薄囊蕨类)或多层(厚囊蕨类)细胞组成,在细胞壁上有不均匀的增厚形成环带(annulus).环带的着生位置有种种形式,如顶生环带、横行中部环带、斜行环带、纵行环带等,这些环带对于孢子的散布有重要作用。孢子囊壁有由多层细胞构成(厚囊蕨亚纲)或一层细胞构成、(薄囊蕨亚纲))孢子囊壁的细胞中往往有部分细胞的胞壁不均匀增厚,它们排列成带状,称为环带。环带有顶生,横行中部、斜行、纵行等类型。多数蕨类植物产生的孢子在形态大小上是相同的,称为孢子同型(isospore),少数蕨类如卷柏属和水生真蕨类的孢子大小不同,即有大孢子(macrospore)和小孢子(microspore)的区别,称为孢子异型(Heterospore)。产生大孢子的囊状结构叫大孢子囊(megasporangium),产生小孢子的叫小孢子囊(mirosl)orangium),大孢子萌发后形成雌配子体,小孢子萌发后形成雄配子体。
孢子囊常集生成孢子囊群(堆)。孢子囊群的着生方式有多种,原始类型生于枝顶特化的孢子叶上而成穗状或圆锥状的孢子囊穗,进化的类型着方式有:边生孢子囊群,指孢子囊群着生于羽片的边缘,顶生孢子囊群,生于羽片顶端;脉端生孢子囊群,生于细脉先端,脉背生孢子囊群,系生于细脉中部,穴生孢子囊群,系生于羽片所形成凹穴处,也有布满于叶背者。孢子囊群有者具盖,有者无盖。孢子囊群有圆形、肾形、条形等各种形状。
孢子的形状常为两面形、四面形或球状四面形,外壁光滑或有脊及刺状突起或有弹丝。大多数种类的孢子为一型,少数种类为异型(如卷柏),即有大、小孢子之分。蕨类植物约有12000种,我国约有2600种,药用植物较多。
真菌孢子
1)游动孢子(zoospore):形成于游动孢子囊(zoosporangium)内。游动孢子囊由菌丝或孢囊梗顶端膨大而成。游动孢子无细胞壁,具1—2根鞭毛,释放后能在水中游动。
(2)孢囊孢子(sporangiospore):形成于孢囊孢子囊(sporangium)内。孢子囊由孢囊梗的顶端膨大而成。孢囊孢子有细胞壁,无鞭毛,释放后可随风飞散。
(3)分生孢子(conidium)产生于由菌丝分化而形成的分生泡子梗(conidiophore)上,顶生、侧生或串生,形状、大小多种多样,单胞或多胞,无色或有色,成熟后从袍子梗上脱落。有些真菌的分生抱子和分生孢子梗还着生在分生孢子果内。袍子果主要有两种类型,即近球形的具孔口的分生抱子器(pycnidium)和杯状或盘状的分生孢子盘(acervulus)。
2.有性生殖(sexualreproduction)真菌生长发育到一定时期(一般到后期)就进行有性生殖。有性生殖是经过两个性细胞结合后细胞核产生减数分裂产生袍子的繁殖方式。多数真菌由菌丝分化产生性器官即配子囊(gametangium),通过雌、雄配于囊结合形成有性泡子。其整个过程可分为质配、核配和减数分裂三个阶段。第一阶段是质配,即经过两个性细胞的融合,两者的细胞质和细胞核(N)合并在同一细胞中,形成双核期(N+N)。第二阶段是核配,就是在融合的细胞内两个单倍体的细胞核结合成一个双倍体的核(2N)。第三阶段是减数分裂,双倍体细胞核经过两次连续的分裂,形成四个单倍体的核(N),从而回到原来的单倍体阶段。经过有性生殖,真菌可产生四种类型的有性孢子。
(1)卵孢子(oospore):卵菌的有性孢子。是由两个异型配子囊——雄器和藏卵器接触后,雄器的细胞质和细胞核经授精管进入藏卵器,与卵球核配,最后受精的卵球发育成厚壁的、双倍体的卵孢子。
(2)接合孢子(zygospore):接合菌的有性孢子。是由两个配子囊以配子囊结合的方式融合成1个细胞,并在这个细胞中进行质配和核配后形成的厚壁孢子。
(3)子囊孢子(ascospore):子囊菌的有性孢子。通常是由两个异型配子囊——雄器和产囊体相结合,经质配、核配和减数分裂而形成的单倍体孢子。子囊孢子着生在无色透明、棒状或卵圆形的囊状结构即子囊(ascus)内。每个子囊中一般形成8个子囊孢子。子囊通常产生在具包被的子囊果内。子囊果一般有四种类型,即球状而无孔口的闭囊壳(cletothecium),瓶状或球状且有真正壳壁和固定孔口的子囊壳(perithecium),由于座溶解而成的、无真正壳壁和固定孔口的子囊腔(locule),以及盘状或杯状的子囊盘(9pothecium)。
(4)担孢子(basidiospore):担子菌的有性孢子。通常是直接由“+”、“-”菌丝结合形成双核菌丝,以后双核菌丝的顶端细胞膨大成棒状的担子(basidium)。在担子内的双核经过核配和减数分裂,最后在担子上产生4个外生的单倍体的担孢子。
此外,有些低等真菌如根肿菌和壶菌产生的有性孢子是一种由游动配子结合成合子,再由合子发育而成的厚壁的休眠抱子(restingspore)。
真菌的孢子生殖可以离开水.
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