主要内容
有性繁殖生命周期
有性繁殖生命周期的类型：二倍体显性、单倍体显性和世代交替。
介绍
你有没有想过要去克隆自己（举个例子，你可以在一天内做完比常人多一倍的事情）？因为你是一个人，你不能把自己分成两半，来创造另一个你。不过，假如你是一种其他的生物，像是海星，或是仙人掌 -- 克隆自己也许会变得更加容易。
如果海星想要克隆自己，它只需要折断一只手臂，随着这只手臂不断成长为一个完整的动物，它就可以创造另一只与它基因完全相同的海星。同样，如果仙人掌想要克隆自己，它们可以丢弃一些分支，使得这些分支继续在土壤里生根发芽，从而长成新的一株基因完全相同的仙人掌
这些繁殖方式被称作无性生殖。通过无性生殖，后代获得了与母体（即原始的海星或仙人掌）完全相同的基因。相反的是，许多植物，动物和真菌通过有性生殖来繁殖后代。
有性生殖指的是来自父母的两个性细胞（精子和卵子），经过受精，形成一个新的，拥有独特基因的个体。许多生物，包括前面提到的海星和仙人掌，既可以通过有性生殖来繁殖，也可以通过无性生殖来繁殖
所有通过有性生殖来繁殖后代的生物，在生命周期上有一些共同的特征，比如减数分裂（从二倍体细胞中产生单倍体细胞的过程）还有受精（精子和卵子结合，从而产生一个名为受精卵的二倍体细胞的过程）。然而，除了这些基本要素之外，不同生物的的性生命周期有很大的不同。在这篇文章中，我们将探索不同生物所拥有的不同的性生命周期，包括人类，蕨类植物，以及面包上的霉菌。
性生命周期的种类
性生命周期涉及减数分裂以及受精两个过程之间的交替。减数分裂指的是一个二倍体细胞内产生单倍体细胞的过程；受精指的是两个单倍体细胞（精子和卵子）结合，形成一个二倍体合子。然而，在不同的生物体上 -- 比如，对比你和蘑菇或者橡树，这两个过程的细节会有很大的差异！
性生命周期分为三大类。
- 在一个二倍体主导的生命周期中，多细胞二倍体阶段是最明显的生命阶段，且在这一阶段，只有单倍体细胞是生殖细胞。人类和大多数动物都有这种生命周期。
- 在一个单倍体主导的生命周期中，多细胞（偶尔是单细胞）单倍体阶段是最明显的生命阶段。在这种生命周期中，单细胞受精卵是唯一一种二倍体细胞。真菌和一些藻类植物具有这种生命周期。
- 在世代交替的过程中，单倍体和二倍体阶段都有多细胞参与，尽管多细胞的数量各不相同，取决于不同的物种。植物和一些藻类植物具有这种生命周期。
让我们一起来看看关于每一种生命周期的例子，从而更好地理解这些概念。
二倍体主导的生命周期
几乎所有的动物都具有二倍体主导的生命周期。它们体内唯一的单倍体细胞就是生殖细胞。在动物胚胎发育初期，有一种特殊的，名为生殖细胞的二倍体细胞，在生殖腺（睾丸和卵巢）内产生。生殖细胞可以在有丝分裂阶段分裂成更多的生殖细胞，但是许多生殖细胞在经过有丝分裂之后就产生了单倍体配子（精子和卵子）。受精指的是精子与卵子结合的过程。通常，精子和卵子来源于两个不同的个体。受精后，受精卵恢复到二倍体阶段。
单倍体主导的生命周期
大多数真菌和一些原生生物（单细胞微生物）具有单倍体主导的生命周期。它们的“身体”就是单倍体。从生态学的角度看，它们的身体已经成熟，并且对大自然十分重要。
大多数真菌具有单倍体主导的生命周期，其中一个例子就是黑根霉菌。它的生命周期如下图所示。在黑根霉菌有性生殖的过程中，菌丝（多细胞的，丝状的单倍体结构）来自于两个共处的，相互生长的共体。
当菌丝相遇时，它们形成了一个名为接合孢子囊的结构。一个接合孢子囊在同一细胞内包含了多个单倍体细胞核，来自于两个母体。这几个单倍体细胞核相互融合，形成二倍体细胞核，相当于受精卵。含有二倍体细胞核的细胞被称为接合孢子。
接合孢子可能很长时间都处在休眠状态。不过，在适当的条件下，这些二倍体细胞核可以通过减数分裂，来制造在名为孢子的单细胞中释放的单倍体细胞核
世代交替
第三种类型的生命周期是世代交替 -- 是单倍体主导，和二倍体主导两种极端方式的混合体。所有的植物，以及许多藻类植物具有这种生命周期。具有世代交替的物种既拥有单倍体多细胞阶段，又拥有二倍体多细胞阶段。
二倍体多细胞植物（或藻类）被称为 配子体，因为它们通过特殊的细胞来制造生殖细胞。在这种情况下，减数分裂并没有直接导致生殖细胞的产生，因为此时，这个生物已经是一个单倍体了。单倍体生殖细胞之间受精的过程产生了一个双倍体受精卵。
受精卵经历很多次有丝分裂，产生了一个名为孢子体的双倍体多细胞植物。特殊的孢子体细胞经历减数分裂，产生单倍体孢子。这些孢子将会长成多细胞的配子体。
尽管所有有性传播的植物经过都经过部分类型的世代交替，孢子体和配子体的相对大小，以及它们的关系却各不相同，取决于不同种类的生物。
在像苔藓这样的植物中，配子体是一个独立生存的，相对比较大的植物；与之相反的是，孢子体是一个依靠配子体生存的，相对比较小的植物。而其它的植物上，比如蕨类，配子体和孢子体都是独立生存的；然而孢子体比配子体大很多，而这就是蕨类植物的显著特征。
在种子植物中，比如玉兰树和雏菊，孢子体比配子体大很多。我们所谓的植物，其实都是由孢子组织组成的。配子体是由小部分的细胞组成的，且雌性配子体是完全处在孢子体（花内部）内的。
为什么有性生殖得到了广泛传播？
从某些角度看，无性生殖使得后代与母体基因完全一致。与有性生殖相比，这种生殖方式似乎更简单，且更有效。毕竟，如果母体在某个环境中可以幸福地生活，那么与之基因完全一致地后代也能在那儿幸福地生活吧？而且，无性生殖只需要一个个体便可完成，减少了找配偶的麻烦，也让一个被孤立的个体能够繁殖。
尽管如此，只有很小一部分的多细胞生物是完全通过无性生殖来繁殖后代的。那么，为什么有性生殖如此常见？这个问题常常引发激烈的辩论。人们至今对这个问题还持有不同的意见。总体而言，性生殖为物种的演化提供了优势 -- 因此，它在现存的生物中广泛传播 -- 因为它增加了基因多样化，使得同一物种内不同个体的基因各不相同。使得基因发生改变的过程包括：减数分裂时染色体互换，相对应的染色体之间随意组合，还有受精。
基因多样化有什么好处呢？举个例子，我们来想像一下，如果居住环境发生了变化，也许是由于新的病菌或天敌的入侵。有性生殖能够不断地创造新的，随机的基因组合。这样，即使生存环境发生了变化，由于这个物种不同的个体有着不同的基因，它们也不会因此遭到灭绝（比如，某个个体可以抵抗病菌，也可以从天敌手中逃跑）。
随着一代又一代地传播，擅长适应新环境的基因可以传播给整个物种，使得大家都能在新环境下生存。