Przemiana pokoleń u paprotników na przykładzie Paproci

Nazwa "Paprotniki" jest nazwą potoczną, terminem nieformalnym, odnoszącym się do roślin zarodnikowych (w dawnej systematyce grupy roślin rozmnażających się przez zarodniki). Są to typy roślin z dominującym sporofitem, obejmujące: paprociowe (Pterophyta), widłakowe (Lycophyta), skrzypowe (Sphenophyta) oraz wymarłe psylotowe (Psilophyta). Paprotniki występują na całej kuli ziemskiej jako rośliny lądowe, ale niektóre przystosowały się wtórnie do życia w wodzie. Rosną najczęściej w lasach, przeważnie w miejscach wilgotnych i zacienionych, wchodząc w skład różnych zbiorowisk roślinnych (leśnych, łąkowych, torfowiskowych). W strefach klimatycznych wokół równika osiągają największe rozmiary np. paprocie drzewiaste mają około 7 m wysokości. Są grupą lądowych roślin organowych, gdyż w budowie zewnętrznej wyróżnia się u nich korzeń, łodygę i liście, zawierające wiązki przewodzące. W budowie wewnętrznej występują tkanki, służące przystosowaniu do lądowego trybu życia - okrywająca (skórka), przewodząca, miękiszowa i wzmacniająca.

Okazałe rośliny paproci, stanowiące ich dominujące pokolenie sporotifowe, wytwarzają w wyniku mejozy spory (zarodniki). Powstają one w sporangiach (zarodniach), z komórek macierzystych spor. Wewnątrz sporangiów, rozwijających się w określonych miejscach na liściach, często w zgrupowaniach zwanych kupkami lub sorusami, powstają w wyniku podziałów mejotycznych komórek macierzystych spor haploidalne spory. Po uwolnieniu z zarodni, gdy znajdą się na odpowiednim podłożu, spory kiełkują i dzięki podziałom mitotycznym wytwarzają gametofit.

Gametofit (pokolenie płciowe, przedrośle) jest pokoleniem ustępującym, powstającym z kiełkującego zarodnika, zupełnie niepodobnym do sporofitu. Jest malutką, zieloną, płaską roślinką. Przedrośle nie posiada tkanki przewodzącej i jest przytwierdzone do podłoża za pomocą cienkich, podobnych do korzeni ryzoidów. Na dolnej powierzchni gametofitu powstają organy rozrodcze, w których wytwarzane są komórki jajowe (rodnie, archegonia) i plemnikowe (plemnie, anterydia). Zapłodnienie odbywa się w obecności wody. Cienka błonka wody na dolnej powierzchni przedrośla umożliwia przemieszczanie się uwicionych plemników do szyjki rodni. Po zapłodnieniu w rodni powstaje diploidalna zygota, która później dzieli się dzięki podziałom mitotycznym i rozwija w wielokomórkowy zarodek sporofitu. W początkowym etapie rozwoju sporofit jest wrośnięty w gametofit i uzależniony od niego, ale w miarę wzrostu sporofitu przedrośle zanika i w końcu obumiera.

W rozwoju paprotników występuje przemiana pokoleń, podobnie jak u mszaków, z tą różnicą, że u paprotników dominuje sporofit, a u mszaków gametofit. Redukcja gametofitu jest związana z przystosowaniem paprotników do lądowego trybu życia. W procesie płciowym do zapłodnienia potrzebna jest woda, a w środowisku lądowym nie zawsze występuje w dostatecznej ilości, stąd też nastąpiła redukcja tego pokolenia na rzecz dominacji sporofitu, który rozmnaża się bez udziału wody.