Donje rublje

Smjenjivanje seksualne i aseksualne generacije. Životni ciklus spornih biljaka

Smjenjivanje seksualne i aseksualne generacije.  Životni ciklus spornih biljaka

Često različite vrste organizama karakterizira kombinacija nekoliko metoda razmnožavanja.

Kod mnogih protozoa (flagelati, cilijati) pod povoljnim uslovima dolazi do intenzivnog razmnožavanja deobom - brz rast stanovništva. S vremena na vrijeme imaju seksualni proces - povećati raznolikost pojedinaca. Tada ponovo počinje aseksualna reprodukcija.

Ovo se također opaža kod mnogih višećelijskih organizama. Tako se, na primjer, hidra razmnožava i aseksualno (pupajući) i spolno (slika 1).

Rice. jedan.Hidra: 1 - pupanje; 2 - sa jajima

Tokom ljetnog perioda, pupa mnoge kćeri jedinke, koje se zauzvrat mogu razmnožavati pupoljkom. S početkom jeseni u tijelu hidre se formiraju polne ćelije i dolazi do spolnog razmnožavanja. Iz oplođenih jaja (sljedeće godine) razvijaju se nove jedinke.

Često postoji i redovna izmjena generacija jedinki iste vrste, koje imaju drugačiji način razmnožavanja. Međutim, često se razlikuju po svojoj strukturi, staništu, načinu života. Životni ciklus takvih vrsta, koji pokriva niz generacija, opet vodi u početnu fazu. Dakle, mnoge crijevne životinje karakteriziraju metageneza(Sl. 2). U njihovom životnom ciklusu, generacije polipa i meduza se prirodno izmjenjuju. Polipi koji vode privrženi način života razmnožavaju se isključivo pupanjem. Najčešće se jedinke kćeri koje se formiraju ne odvajaju i formiraju se kolonije. U određenoj sezoni polipi pupolje larve meduza. Ali oni se odvajaju i razvijaju u slobodno plutajuće organizme. Postigavši ​​pubertet, meduze proizvode spolne stanice, a iz oplođenih jaja se razvijaju cilijarne ličinke koje se, smjestivši se na dno, pretvaraju u polipe.

Rice. 2.Životni ciklus Obelije: 1 i 4 - hidranti; 2 - gonangija s pupkom meduze; 3 - bubreg

Mnoge alge, kao i sve više biljke, odlikuju se heterofazno smjenjivanje generacija, u kojem je seksualna generacija haploidna (sve ćelije tijela sadrže haploidni skup hromozoma), a aseksualna generacija je diploidna. Diploidna biljka se zove sporophyte, budući da formira haploidne spore (njihovo stvaranje je praćeno mejozom). Haploidna biljka koja raste iz spore gametofit- proizvodi gamete i vrši spolno razmnožavanje. Sporofit se razvija iz zigote. Tako se u životnom ciklusu biljaka redovno zamenjuje gametofitom, koji se zatim ponovo zamenjuje sporofitom (slika 3).

Rice. 3.Ciklus razvoja paprati. Kao i mahovine, ovde dolazi do promjene između seksualnog (gametofita) i aseksualnog (sporofita)generacije; obično prilično velika biljka papratije sporofit

U mnogim algama sporofit i gametofit mogu biti spolja isti. Više spore biljke (preslice, mahovine, paprati) imaju oštru razliku između sporofita i gametofita. Dakle, gametofit (rast) paprati izgleda kao mala (3-30 mm) zelena ploča, a sporofit je predstavljen velikom (do 1,5 m) biljkom.

U još većoj mjeri, smanjenje gametofita uočeno je u sjemenskim biljkama. Razvoj i postojanje njihovih gametofita odvija se na sporofitu. Dakle, kod cvjetnica, ženski gametofit (embrionalna vreća) nalazi se u plodištu tučka cvijeta, a muški (peludno zrno) nalazi se u prašniku prašnika.

Smjenjivanje generacija - prirodna promjena u organizmima generacija koje se razlikuju po načinu razmnožavanja. Organizmi mnogih vrsta mogu se razmnožavati i aseksualno i seksualno. U tom smislu govore o aseksualnim i seksualnim generacijama ove vrste. Smjenjivanje ovih generacija kod biljaka i životinja ima mnogo zajedničkih karakteristika. Granica koja razdvaja polnu i aseksualnu generaciju u razvojnom ciklusu je proces oplodnje (Sl. 1). U ovom slučaju, kao rezultat fuzije haploidnih (tj. koje sadrže jedan set hromozoma) gameta, pojavljuje se diploidni (tj. koji sadrži dvostruki set hromozoma) zigota, a seksualna generacija prelazi u aseksualnu.

I aseksualne i seksualne generacije mogu imati i jedan i dvostruki set hromozoma, ovisno o tome u kojoj fazi životnog ciklusa se javlja mejoza. Tokom mejoze, broj hromozoma se prepolovi i njihov diploidni skup postaje haploid. Mejoza i oplodnja su dvije prekretnice koje razdvajaju haploidne i diploidne faze u razvojnom ciklusu.

U procesu evolucije u razvojnom ciklusu uloga (trajanje postojanja i veličina) haploidne faze se prirodno smanjuje, a uloga diploidne faze povećava.

Kod sporozoa i flagelata, mnogih algi i nekih gljiva, diploidnu fazu predstavlja samo zigota, koja odmah prolazi kroz mejozu, formirajući haploidne ćelije (sl. 1b i 2). Kod svih viših i nekih nižih oblika (pojedinačne alge i gljive, cilijati) zigota je podijeljena mitozom, pa je i njihova aseksualna generacija, kao i zigota, diploidna.

Dakle, u foraminiferama, diploidna aseksualna generacija raste iz zigote. Kao rezultat mejoze, iz nje nastaju haploidne stanice iz kojih raste i haploidna seksualna generacija. Seksualna generacija, kao rezultat ponovljene diobe jezgra, formira gamete, koje, spajajući se u parove, daju zigot (slika 1, c). Proces aseksualnog razmnožavanja kod briofita, paprati i nekih drugih biljaka nastaje kao rezultat raspršivanja haploidnih spora koje nastaju tokom mejoze (sl. 1, c i 3). Kod ovih vrsta, proces mejoze odvaja aseksualnu generaciju (sporofit) od seksualne generacije (gametofita). Spore se dijele mitotički, formirajući haploidne polne generacije.

Kod koelenterata i drugih višećelijskih životinja, haploidna faza je dalje potisnuta (slika 1d).

Imaju diploidnu i aseksualnu i seksualnu generaciju, koja se formira od aseksualne mitotskom podjelom njenih stanica. Mejoza se javlja samo tokom formiranja gameta, koje su jedina haploidna faza u takvim organizmima. Na primjer, hidroidni polipi predstavljaju aseksualnu generaciju. Pupajući, formiraju kolonije na kojima se razvijaju meduze sa testisima i jajnicima (diploidna seksualna generacija). Meduze slobodno plivaju u vodi i razmnožavaju se spolnim putem. Kao rezultat, polipi se ponovo pojavljuju (slika 5).

Životinje razlikuju primarnu i sekundarnu izmjenu generacija. U primarnoj se izmjenjuju aseksualna i seksualna reprodukcija. To je slučaj sa mnogim protozoama. Sekundarna izmjena generacija uključuje metagenezu i heterogoniju. Tokom metageneze, koja je karakteristična za plaštaste i koelenterate, izmjenjuju se spolno i vegetativno razmnožavanje. Sa heterogonijom, koja je karakteristična za trematode, neke okrugle crve i rotifere, jedan broj člankonožaca, normalna spolna reprodukcija se izmjenjuje s partenogenezom.

Smjena generacija ovisi o uvjetima okoline. U povoljnim uslovima, razmnožavanje se u pravilu odvija aseksualno - diobom, pupanjem, vegetativno ili partenogenetski. U nepovoljnim uslovima, aseksualnu generaciju zamjenjuje spolna.

Evolucija reprodukcije išla je od aseksualne, karakteristične za jednoćelijske, do spolne. Primitivni oblici razmnožavaju se samo aseksualno; u složenijim oblicima, aseksualna reprodukcija se izmjenjuje sa spolnom reprodukcijom. Najnaprednije vrste se razmnožavaju samo spolno (slika 1).

smjena generacija u biljkama. Tipična izmjena generacija karakteristična je za biljke u kojima su i diploidna faza (diplont) i haploidna faza (haplont) višećelijske. Diplont formira sporangije, u kojima spore nastaju kao rezultat mejoze (stoga se diplont naziva i sporofit ili aseksualna generacija). Haplont formira gametangiju, u kojoj se, bez redukcijske diobe - mejoze, formiraju zametne stanice - gamete (haplont se naziva i gametofit ili polna generacija). Sporofit se razvija iz zigote koja nastaje oplodnjom, odnosno fuzijom dvije gamete, a gametofit se razvija iz spore. Kod nekoliko biljaka (na primjer, kod nekih zelenih i smeđih algi) sporofit i gametofit su razvijeni na isti način, au većini biljaka ili gametofit (na primjer, kod briofita) ili sporofit - smeđe alge alge alge, paprati i sjemenke (slika 6).

U mnogim zelenim algama (chlamydomonas, ulotrix, spirogyra, itd.) samo su zigote diploidne, tokom njihovog klijanja dolazi do mejoze (Sl. 6). A u sifonima, dijatomejima i nekim smeđim algama, kao i kod velike većine životinja, samo gamete nastale mejozom su haploidne.

Dakle, kod ovih biljaka zapravo nema smjene generacija, iako dolazi do promjene nuklearnih faza.

Faze u ciklusima razvoja viših biljaka imaju posebne nazive: sporofiti briofita nazivaju se sporogonije (razvijaju se na gametofitima), a gametofiti drugih viših biljaka nazivaju se izdanci (slika 6). U paprati postoje samostalno, dok se u sjemenskim biljkama razvijaju na sporofitima. Izdaci izosporoznih biljaka (vidi Spore) su dvospolni, dok su izrasline heterospornih biljaka dvodomne i više su reducirane (posebno muške) od izosporoznih izdanaka. Tako, na primjer, kod kritosjemenjača, muški izdanak je polenovo zrno koje se razvija iz mikrospore, a ženski izdanak je embrionalna vrećica koja se razvija iz megaspore.

Pozdrav, dragi čitaoci bloga učitelja biologije USE putem Skypea

Prema naslovu ovog članka, ne razumiju svi ni o čemu će biti riječi, zar ne?

Ali uvjeravam vas da je ovo pitanje o smenjivanje generacija u svijetu živih je važno za razumijevanje kako se on „skrasio“.

Osim toga, sudeći po odgovorima studenata na ispitu, ovo pitanje ostaje potpuno neodgovoreno.

Da li postoji a smenjivanje generacija u biljkama

Da, za alge i sve kopnene biljke koje se razmnožavaju i sporama (mahovine i paprati) i sjemenkama (golosjemenke i kritosjemenke), postoji izmjena dva stupnja u njihovom razvojnom ciklusu, što se, možda ne sasvim ispravno, naziva "alternacija". generacija."

Prisjetimo se kako se zovu ove faze. Sporofit i gametofit. Zašto se tako zovu?

Sporofit ("spore" i "fit" - ili "biljka koja proizvodi spore") su pozvani : 1) onaj deo životnog ciklusa biljke koji se završava formiranjem aseksualnih struktura – spora; 2) sve ćelije sporofita sadrže normalan (diploidni) skup hromozoma.

Ali, šta "ali" se mora zapamtiti : spore, prije nego što se dovoljno naspaju iz kutije (kod mahovine) ili iz sporangija (u paprati) ili spora sjemenskih biljaka (od kojih se potom formiraju gametofiti) - prolaze kroz redukcijsku diobu, postaju haploid (n) . Stoga će sve ćelije biljne strukture koje će se formirati od ovih haploidnih spora prirodno također biti haploidne.

Sada, što se tiče onoga što trebate znati o ovom drugom dijelu životnog ciklusa biljke, zvanom gametofit.

Gametofit ("gameto" i "fit" - ili "biljka koja proizvodi gamete") su pozvani : 1) onaj dio životnog ciklusa biljke koji se završava formiranjem polnih struktura – gameta; 2) sve ćelije gametofita sadrže polovičan (haploidni) skup hromozoma.

I tu opet treba obratiti pažnju na jedno veliko "ALI" : kako se formiraju seksualne strukture na gametofit - gamete? Pošto se sve gametofitne ćelije formiraju od haploidnih spora, što znači da nastaju mitozama, onda se na njima formiraju i posebne zametne ćelije - gamete mitoze - odmah su haploidne(sjetimo se, kod životinja se gamete formiraju mejotičkom ili redukcijskom diobom).

Dakle, u biljkama nisu samo gamete (spolne ćelije) haploidne (n), već su haploidne i aseksualne ćelije - spore.

Zašto su onda spore aseksualne ćelije, a gamete su polne ćelije

Svaki haploid spore(jedna) bez spajanja sa bilo kojom drugom ćelijom, odnosno, sama po sebi, niče, formira novi organizam(tačnije, druga životna faza organizma), genetski identična nasljednom aparatu ove jedne spore.

Dakle, spora, kao proizvod sporofita, sama formira budući gametofit. Takvo razmnožavanje naziva se aseksualno.

Tkiva gametofita su haploidna (takođe su se razvila iz haploidnih spora), iz kojih se formiraju gamete. Svaka haploidna gameta ne formira novi organizam. Tek nakon faze oplodnje drugom gametom, nakon kombinacije genetskog materijala (n) ženskih i (n) muških gameta, formira se diploidna (2n) zigota. Upravo ta diploidna zigota će dati početak novog budućeg diploidnog organizma (sporofita).

Dakle, gamete, kao proizvod haploidnog gametofita, samo spajanje u paru (muško i žensko) će osigurati dalji razvoj organizma. Stoga se takva reprodukcija, u kojoj učestvuju dva partnera, naziva seksualnom.

Šta je sporofit i gametofit u sporama (alge, mahovine i paprati) i sjemenskim biljkama (gimnosperme i kritosjemenke)

Došli smo do odgovora na pitanje koje izaziva najveću zabunu. Dakle, kod algi i mahovina, glavna (dominantna) generacija u ciklusu razvoja je gametofit. A u paprati (iako one također pripadaju spornim biljkama) i svim sjemenskim biljkama, glavna generacija je sporofit.

Analizirajmo ciklus smjene generacija u algi na primjeru nitaste zelene alge ulotrix. Na crtežu iz školskog udžbenika vidimo da se ulotrix može razmnožavati i aseksualno i seksualno. Dakle, odrasla biljka ulotrix može se smatrati sporom gametofit. Pod povoljnim uslovima, ulothrix (n) se razmnožava aseksualno pomoću četiri bičaće zoospore (n). U nepovoljnim uslovima, ulotrix (n) se razmnožava spolno, formirajući polne ćelije sa dve biča (n) . Nakon kopulacije (fuzije) gameta formira se zigota sa četiri biča (2n).

Zigota prvo pliva, a zatim se taloži na dno, gubi flagele, razvija gustu membranu i sluzavu stabljiku koja je pričvršćena za podlogu. Ovo je sporofit u mirovanju.

Nakon perioda mirovanja, dolazi do redukcijske podjele jezgra zigote (mejoza) i u njemu se formiraju spore koje nisu bičevale. (n), ili zoospore (n), što zavisi od vrste ulotriksa (a ima ih 25 vrsta), od ovih spora (ili zoospora) ponovo se formiraju odrasle biljke ulotriksa - spore gametophytes.

Moss ima kukavičasti lan,

odrasla vegetativna biljka je gametofit (n), formiran od zelene niti - protonema (predrast) - (n).

Kukuškin lan je dvodomna biljka. Na slici se vidi da se nakon oplodnje (n + n) na ženskom gametofitu formiraju koštice sa sporama (2n).

Mahuna na nozi je faza sporofita u ciklusu razvoja kukavičjeg lana. Spore u kutijama nastaju kao rezultat mejoze. Zatim haploidne spore (n) izlije iz kutije napolje i formira zelenu nit - protonemu(P) .

Dakle, vidimo da kod mahovina, kao i kod algi, u ciklusu smjene generacija, faza gametofita dominira nad sporofitom.

A kod paprati i svih sjemenskih biljaka, njihov glavni životni oblik, sama vegetativna biljka, je sporofit.

Na slici ispod prikazan je dijagram promjene odnosa gametofita (n) i sporofita (2n) u procesu evolucije biljke, crvenom linijom se razdvajaju slike sporofita (iznad linije) i gametofita (ispod linije) u različite grupe biljaka.

Na slici vidimo da samo u algama i mahovinama preovlađuje faza gametofita (n). Kod paprati gametofit je predstavljen malim izrastanjem, dok je kod golosjemenjača i kritosjemenjača općenito smanjen na mikroskopsku veličinu.

Čini se da, budući da su paprati, kao i mahovine, biljke spore, njihova izmjena generacija trebala bi se odvijati na način sličan mahovinama. Ali ispada suprotno : kod spore paprati ciklus smjene generacija (što znači kakav oblik predstavlja sama odrasla vegetativna biljka) sličan je ciklusu smjene generacija kod sjemenskih biljaka.

Da bi se ova činjenica lakše zapamtila, treba istaći da su mahovine ćorsokak grana evolucije biljnog carstva. I da su od paprati nastale sve moderne sjemenske biljke (samo sjemenke nisu nastale od živih spora paprati, već od izumrlih paprati koje su već imale sjemensku reprodukciju).

Da li postoji a smenjivanje generacija kod životinja

Da tu je. Ali, ako je smjena generacija karakteristična za gotovo sve predstavnike, onda je u životinjskom carstvu to više iznimka nego pravilo.

Značenje pojma "smjene generacija" kod životinja je isto kao i kod biljnih organizama. Samo ovdje termini "gametofit" i "sporofit" su neprihvatljivi. Iako smenjivanje generacija kod životinja je to i promjena životnih faza organizma, seksualnih i aseksualnih.

Smjena generacija - prirodna promjena u organizmima generacija koje se razlikuju po načinu. Organizmi mnogih vrsta mogu se razmnožavati i aseksualno i seksualno. U tom smislu govore o aseksualnim i seksualnim generacijama ove vrste. Smjenjivanje ovih generacija kod biljaka i životinja ima mnogo zajedničkih karakteristika. Granica koja razdvaja seksualnu i aseksualnu generaciju u razvojnom ciklusu je proces. Istovremeno, kao rezultat fuzije haploida (tj. koji sadrži jedan skup), pojavljuje se diploid (tj. koji sadrži dvostruki skup) zigota, a seksualna generacija prelazi u aseksualnu.

Ciklus razvoja briofita: 1 - gametofit; 2 - sporofit; 3 - sporangijum; 4 - spor; 5 - mladi gametofit; 6 - anteridijum; 7 - arhegonijum; 8 - jaje; 9 - sperma.

Životni ciklus hidroidnog polipa: 1 - hidroidni polip; 2 - formiranje meduza sa testisima i jajnicima aseksualnim - pupanjem; 3 - jaja i spermatozoida; 4 - zigota; 5 - razvoj nove kolonije polipa.

Ciklus razvoja angiospermi: 1 - muški gametofit; 2 - ženski gametofit; 3 - jaje; 4 - polenovo zrno; 5 - mladi sporofit; 6 - endosperm; 7 - kotiledoni; osam - ; 9 - mikrospore; 10 - makrospore.

Promjena nuklearnih faza u biljkama: 1 - diktijota smeđe alge (jednako razvijeni gametofit i sporofit); 2 — kukavičja lanena mahovina (dominira gametofit); 4 - zelena alga spirogira (diploidne su samo zigote). GAM - , OPL - , ZIG - zigota, MEY -

Smjenjivanje generacija - prirodna promjena u organizmima generacija koje se razlikuju po načinu razmnožavanja. Organizmi mnogih vrsta mogu se razmnožavati i aseksualno i seksualno. U tom smislu govore o aseksualnim i seksualnim generacijama ove vrste. Smjenjivanje ovih generacija kod biljaka i životinja ima mnogo zajedničkih karakteristika. Granica koja razdvaja polnu i aseksualnu generaciju u razvojnom ciklusu je proces oplodnje (Sl. 1). U ovom slučaju, kao rezultat fuzije haploidnih (tj. koje sadrže jedan set hromozoma) gameta, pojavljuje se diploidna (tj. koja sadrži dvostruki set hromozoma) gameta zigota, a seksualna generacija prelazi u aseksualnu.

I aseksualne i seksualne generacije mogu imati jedan ili dvostruki skup hromozoma: ovisno o tome u kojoj fazi životnog ciklusa se javlja mejoza. Tokom mejoze, broj hromozoma se prepolovi i njihov diploidni skup postaje haploid. Mejoza i oplodnja su dvije prekretnice koje razdvajaju haploidne i diploidne faze u razvojnom ciklusu.

U procesu evolucije u razvojnom ciklusu uloga (trajanje postojanja i veličina) haploidne faze se prirodno smanjuje, a uloga diploidne faze povećava.

Kod sporozoana i flagelata, mnogih algi i nekih gljiva, diploidnu fazu predstavlja samo zigota, koja odmah prolazi kroz mejozu, formirajući haploidne ćelije (sl. 1, B i 2). U svim višim i nekim nižim oblicima (pojedinačne alge i gljive, cilijati) zigota dijeli se mitozom, pa je njihova aseksualna generacija ista kao zigota, diploidna.

Rice. 1. Evolucija reprodukcije. A - samo aseksualna reprodukcija; B, C, D - izmjena aseksualnih i seksualnih generacija; D - samo seksualna reprodukcija.

Rice. 2. Zelena alga ulotrix: 1 - vegetativna nit; 2 - aseksualno razmnožavanje algi uz pomoć zoospora; 3 - seksualna reprodukcija formiranjem gameta i fuzijom dvije gamete u zigotu; 4 - zoospore; 5 - gamete; 6 - fuzija gameta; 7 - zigota.

Rice. 3. Razvojni ciklus briofita: 1 - gametofit; 2 - sporofit; 3 - sporangijum; 4 - spor; 5 - mladi gametofit; 6 - anteridijum; 7 - arhegonijum; 8 - jaje; 9 - sperma.

Dakle, u foraminiferama, diploidna aseksualna generacija raste iz zigote. Kao rezultat mejoze, iz nje nastaju haploidne stanice iz kojih raste i haploidna seksualna generacija. Seksualna generacija, kao rezultat ponovljene diobe jezgra, formira gamete, koje, spajajući se u parove, daju zigot (slika 1, c). Proces aseksualnog razmnožavanja kod briofita, paprati i nekih drugih biljaka nastaje kao rezultat raspršivanja haploidnih spora koje nastaju tokom mejoze (sl. 1, C i 3). Kod ovih vrsta, proces mejoze odvaja aseksualnu generaciju (sporofit) od seksualne generacije (gametofita). Spore se dijele mitotički, formirajući haploidne polne generacije.

Rice. 4. Ciklus razvoja angiosperme: 1 - muški gametofit; 2 - ženski gametofit; 3 - jaje; 4 - polenovo zrno; 5 - mladi sporofit; 6 - endosperm; 7 - kotiledoni; 8 - mejoza; 9 - mikrospore; 10 - makrospore.

Rice. 5. Životni ciklus hidroidnog polipa: 1 - hidroidni polip; 2 - formiranje meduza sa testisima i jajnicima aseksualnim razmnožavanjem - pupanjem; 3 - jaja i spermatozoida; 4 - zigota; 5 - razvoj nove kolonije polipa.

Kod koelenterata i drugih višećelijskih životinja, haploidna faza je dalje potisnuta (slika 1, D). Imaju diploidnu i aseksualnu i seksualnu generaciju, koja se formira od aseksualne mitotskom podjelom njenih stanica. Mejoza se javlja samo tokom formiranja gameta, koje su jedina haploidna faza u takvim organizmima. Na primjer, hidroidni polipi predstavljaju aseksualnu generaciju. Pupajući, formiraju kolonije na kojima se razvijaju meduze sa testisima i jajnicima (diploidna seksualna generacija). Meduze slobodno plivaju u vodi i razmnožavaju se spolnim putem. Kao rezultat, polipi se ponovo pojavljuju (slika 5).

At životinje razlikovati primarnu i sekundarnu smjenu generacija. U primarnoj se izmjenjuju aseksualna i seksualna reprodukcija. To je slučaj sa mnogim protozoama. Sekundarna izmjena generacija uključuje metagenezu i heterogoniju. Tokom metageneze, koja je karakteristična za plaštaste i koelenterate, izmjenjuju se spolno i vegetativno razmnožavanje. Sa heterogonijom, koja je karakteristična za trematode, neke okrugle crve i rotifere, jedan broj člankonožaca, normalna spolna reprodukcija se izmjenjuje s partenogenezom.

Smjena generacija ovisi o uvjetima okoline. U povoljnim uslovima, razmnožavanje se u pravilu odvija aseksualno - diobom, pupanjem, vegetativno ili partenogenetski. U nepovoljnim uslovima, aseksualnu generaciju zamjenjuje spolna.

Evolucija reprodukcije išla je od aseksualne, karakteristične za jednoćelijske, do spolne. Primitivni oblici razmnožavaju se samo aseksualno; u složenijim oblicima, aseksualna reprodukcija se izmjenjuje sa spolnom reprodukcijom. Najnaprednije vrste se razmnožavaju samo spolno (slika 1).

smjena generacija u biljkama. Tipična smjena generacija karakteristična je za biljke koje su višećelijske kao diploidna faza ( diplomata) i haploidni ( haplont). Diplont formira sporangije, u kojima spore nastaju kao rezultat mejoze (dakle, diplont se naziva i sporofit ili aseksualna generacija). Haplont forme gametangia u kojoj se, bez redukcijske diobe - mejoze, formiraju zametne stanice - gamete (haplont se naziva i gametofit ili polna generacija). sporophyte razvija iz zigote koja nastaje oplodnjom, tj. fuzijom dvije gamete, i gametofit- iz kontroverze. Nekoliko biljaka (na primjer, neke zelene i smeđe alge) sporophyte i gametofit razvijaju podjednako, iu većini biljaka u razvojnim ciklusima gametofit(na primjer, kod briofita), ili sporophyte- kelp smeđe alge, paprati i sjemenke (Sl. 6).

U mnogim zelenim algama (chlamydomonas, ulotrix, spirogyra, itd.) samo su zigote diploidne, tokom njihovog klijanja dolazi do mejoze (Sl. 6). A u sifonima, dijatomejima i nekim smeđim algama, kao i kod velike većine životinja, samo gamete nastale mejozom su haploidne. Dakle, kod ovih biljaka zapravo nema smjene generacija, iako dolazi do promjene nuklearnih faza.

Faze u ciklusima razvoja viših biljaka imaju posebne nazive: sporofiti briofita nazivaju se sporogonije (razvijaju se na gametofitima), a gametofiti drugih viših biljaka nazivaju se izdanci (slika 6). U paprati postoje samostalno, dok se u sjemenskim biljkama razvijaju na sporofitima. Izdaci izosporoznih biljaka (vidi Spore) su dvospolni, dok su izrasline heterospornih biljaka dvodomne i više su reducirane (posebno muške) od izosporoznih izdanaka. Tako, na primjer, kod kritosjemenjača, muški izdanak je polenovo zrno koje se razvija iz mikrospore, a ženski izdanak je embrionalna vrećica koja se razvija iz megaspore.