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1、叶,主要内容,叶的形态 叶的解剖结构 叶的生态类型 落叶与离层 叶的生理功能与经济利用,叶的形态,叶的组成 叶的形态 叶脉及脉序 单叶和复叶 叶序,千姿百态的叶,叶的组成,完全叶(complete leaf)：叶片（lamina）、叶柄（petiole）、托叶（stipule ）三部分组成。 不完全叶(incomplete leaf) ：缺乏其中任意一或二个组成的则称为。 禾本科植物的叶由叶片和叶鞘两部分组成，在叶片和叶鞘连接处为叶枕（或叶颈），两侧有叶耳，腹面有叶舌等。,完全叶,不完全叶,禾本科叶,叶的形态,叶尖(leaf apex)：叶片的尖端； 叶基(leaf base)：叶片的基部；
2、叶缘(leaf margin)：叶片的边缘。,叶尖的类型,叶脉及脉序,叶脉（vein）；贯穿在叶肉内的维管组织及外围的机械组织； 脉序(venation) ：叶脉在叶片上的分布形式称。叶脉主要有网状脉序（netted venation）和平行脉序（panalled venation）。 网状脉序具有明显的主脉，由主脉分支行成侧脉，侧脉及分支连接成网脉。 平行脉序的各个叶脉近于平行，主脉的子叶脉之间有细脉相连，是单子叶植物叶脉的特征。,脉序,网状脉,平行脉,平行脉,单叶与复叶,单叶(single leaf)：是一个叶柄上只生一个叶片的叶。 复叶(compound leaf)：是在叶柄上着生两个以
3、上完全独立的小叶的叶。复叶的叶柄与叶轴(rachis)相连,叶轴上着生许多叶称为小叶（leaflet），每一小叶的叶柄称小叶柄（petiolule）。,复叶的类型,单身复叶：是含有三小叶而只有顶端一个小叶发育成熟的叶。如柑桔。 掌状复叶：小叶集中在总叶柄顶端，排列如掌上的指，如大麻。 三出复叶：大豆的复叶由三片小叶组成，排列为羽状。 羽状复叶：如含羞草叶为偶数羽状复叶，而紫云英叶为奇数羽状复叶。,叶序,叶序：叶在枝条上的排列顺序。 互生：每节上只生一片叶，如大豆、棉花、玉米等。 对生：每节上相对着生两片叶，如丁香、芝麻、薄荷等。 轮生：每节着生三个或三个以上的叶，如夹竹桃 簇生：两个以上的叶着
4、生于极度缩短的短枝上，如金钱松、银杏等。 基生：两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。,叶镶嵌,叶镶嵌（leaf mosaic）：叶在茎上的排列方式，无论是互生、对生还是轮生，相邻两个节上的叶片都绝对不会重叠，通过叶柄长短变化或以一定角度彼此错开排列。此种现象有利于光合作用进行，同时使茎的负载平衡。,叶的解剖结构,叶柄的结构 双子叶植物叶片的结构 单子叶植物叶片的结构,叶柄的结构,叶柄的结构与茎类似，相当于茎维管束的一部分，由表皮、基本组织和维管组织三部分组成。在一般情况下，叶柄在横切面上常成半月形、三角形或近于圆形。,叶柄的结构,叶柄皮层的外围富含厚角组织，有时也有一些厚壁组织。这种
5、机械组织既适于支持又不防碍叶柄的延伸、扭曲和摆动。 叶柄维管束在横切面上的排列常见为半环形，缺口向上。在每个维管束内，木质部位于韧皮部的上方。叶柄的维管束经叶迹与茎的维管束相连。,双子叶植物叶片的结构,双子叶植物叶的结构,叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成。,叶片是叶的重要组成部分，也是植物光合作用的主要场所。横切叶片，叶片含有上下表皮、叶肉和叶脉三个部分。 。,1.表皮 表皮是叶的保护组织，它由表皮细胞，气孔器，排水器，表皮毛，腺鳞等组成。 （1）表皮细胞：叶片的表皮细胞一般是形状不规则的扁平细胞，侧壁凹凸不齐，彼此紧密嵌合，在横切面上则呈长方形或方形，外壁较厚并角质化，具角质膜，它为生活细胞
6、，一般不具叶绿体。表皮有保护植物不受细菌、真菌侵害的作用，同时角质膜还具较强的折光性，可防止过度日照引起的损害。,叶片的结构,2.气孔器：一般双子叶植物的气孔器由两个肾形的细胞围合而成，这两个细胞称保卫细胞，其间的间隙称气孔。有些植物在保卫细胞之外，还有较整齐的副卫细胞（如甘薯）。,双子叶植物的表皮和气孔器,3.排水器和吐水作用：排水器分布在叶的端部和叶缘处。它由水孔和通水组织构成。水孔与气孔相似，但它没有自动调节开闭的作用。通水组织是指与脉稍的管胞相通的排列疏松的一群小细胞。,吐水作用：由于蒸腾作用微弱，根部吸入的水分，从排水器溢出，集成液滴，出现在叶尖或叶缘处，这种现象为吐水作用，一般发生
7、在夜间或清晨温暖湿润的条件下。叶尖和叶缘上有水滴出现，可作为根系正常活动的一种标志。,4.表皮毛：表皮毛为表皮的附属物，形态各异，功能不同。,单细胞表皮毛，分为单生（如棉叶上表皮毛）和簇生（如杜鹃叶上表皮毛）。多细胞表皮毛，分为：单列细胞式：表皮毛细胞排成一列，如青麻、黄秋葵表皮毛、烟叶腺毛等。多列细胞式：数列表皮细胞聚集一处，如棉叶下表皮毛等。混合式：表皮毛细胞组成鳞片状（如薄荷叶脉鳞）、棒槌状（如野芝麻等）。蜜腺、腺鳞、腺毛均为表皮毛的结构。,2、叶肉（mesophyll） 叶片进行光合作用的主要部分，其细胞中含大量的叶绿体，主要功能是光合作用，制造有机物。叶肉细胞间有明显的胞间隙。背腹型
8、叶的叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织的分化，一般上部为栅栏组织，下部为海绵组织。等面叶无栅栏组织和海绵组织的分化。,叶肉 叶进行光合作用的主要场所 异面叶 有栅栏组织和海绵组织的分化。 等面叶 无有栅栏组织和海绵组织的分化。,异面叶 等面叶,（1）栅栏组织（palisade tissue） 近上表皮一侧的叶肉细胞呈长柱状，并与上表皮垂直相交，类似栅栏状，细胞内叶绿体相对小而多。 栅栏组织的细胞层数和特点随植物种类而不同。栅栏组织的作用既可充分利用强光照，又可减少强光伤害。,大豆叶,苹果叶,（2）海绵组织（spony tissue） 在背腹型叶中，海绵组织位于栅栏组织与下表皮之间，其细胞形态、大小不
9、相同，细胞内叶绿体相对较少而大，细胞间隙大，通气能力强。海绵组织光合作用能力弱于栅栏组织。海绵组织常不规则，并有短臂突出而互相连接如网，胞间隙很大，在气孔内方，形成较大的气孔下室。,3.叶脉 叶脉主要由木质部和韧皮部等组成。来自叶柄中的维管组织等直接发育成主脉。主脉上的各级分枝称侧脉。即：主脉 - 侧脉 - 支脉 - 细脉,叶脉 起输导和支持作用 主脉和大的侧脉是由维管束和机械组织组合而成的。 维管束包括木质部（上面）和韧皮部（下面）。,大豆叶主脉,叶脉分布在叶肉组织中，呈网状，起支持和输导作用。中脉和大的侧脉常由维管束和机械组织组成，其中木质部在向茎面，韧皮部在背茎面。粗大的中脉中，在木质部
10、和韧皮部之间还可有形成层存在，不过形成层活动时间很短，只产生极少量的次生组织。 在叶脉的周围是厚壁组织，或在叶脉的上下方形成机械组织。叶脉越细，结构越简单，首先形成层和机械组织减少，以至完全消失；其次木质部和韧皮部的组成分子逐渐减少，到了末稍，木质部中仅有几个螺纹管胞，韧皮部中则只有几个狭短的筛管分子和增大的伴胞。,双子叶植物细脉结构,叶片的结构,棉花叶过中脉横切1.上表皮 2.栅栏组织 3.侧脉 4.下表皮5.海绵组织 6.木质部 7.韧皮部 8.中脉,单子叶植物叶片的结构,禾本科植物叶的结构特点（等面叶）,上表皮 泡状细胞（运动细胞） 表 皮 长细胞、短细胞（硅细胞、栓细胞） 下表皮 叶
11、肉 细胞壁内突生长，形成多环状细胞（具“峰、谷、腰、环”结构） 没有栅栏组织和海绵组织的分化 C3 植物 叶 脉（维管束） C4 植物,1、叶的形态 禾本科作物的叶为单叶，它分为叶鞘和叶片两部分，叶鞘狭长而抱茎，起保护、输导和支持的作用。叶片呈条形或狭带形，上有纵列平行脉序。叶片与叶鞘连接处的外侧叫叶颈，是一个不同色泽的环，水稻的叶颈为淡青黄色，叫做叶环（栽培学上叫叶枕）。在叶片与叶鞘相接处的腹面，有膜状的突出物，叫做叶舌，它可防止水分、昆虫和病菌孢子落入叶鞘内。叶舌两旁的耳状突出物叫叶耳。叶耳、叶舌的有无、大小及形状常作为识别禾本科植物的依据。,2、叶肉 等面叶无栅栏组织和海绵组织的分化,2
12、、叶片的解剖结构,1、表皮 有上、下表皮之分； 表皮细胞有长细胞和短细胞两种； 上表皮细胞间有泡状细胞/运动细胞。,3、叶脉：维管束外围有维管束鞘。 有C3（低光效）、C4植物（高光效）,禾本科作物叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。 1.表皮：由表皮细胞、泡状细胞和气孔器有规律地排列而成。表皮细胞由长细胞和短细胞组成。短细胞有硅细胞和栓细胞两种。硅细胞向外突出如齿或成刚毛，使表皮坚硬而粗糙。,泡状细胞（运动细胞）：位于相邻两叶脉之间的上表皮，为几个大型的薄壁细胞，其长轴与叶脉平行。在叶片过多失水时，泡状细胞发生萎蔫，叶片内卷成筒状以减少蒸腾。天气湿润，水分充足时，它们吸水膨胀，叶片平展，故泡状
13、细胞又称运动细胞。,叶肉细胞,水稻、小麦的叶肉细胞，排列为整齐的纵行，胞间隙小，但每个细胞的形状不规则，细胞壁向内皱褶，形成具有“峰、谷、腰、环”的结构，有利于更多的叶绿体排列在细胞的边缘，易于接受CO2和光照，进行光合作用。,禾本科植物的叶肉细胞形态,3.叶脉：其内的维管束为有限外韧维管束，但其维管束鞘有两种类型。 玉米、甘蔗、高粱等的维管束鞘是单层薄壁细胞构成，它的细胞较大，排列整齐，含叶绿体，在显微结构上，这些叶绿体比叶肉细胞所含的为大。并且,玉米等植物叶片维管束鞘 形成“ 花环形”（Kran-type）结构,它是四碳植物的特征， 小麦、水稻等植物的叶片中，没有这种花环结构，且维管束鞘细
14、胞中的叶绿体也很少，这是三碳植物的特征。,C3植物与C4植物,C3植物： 维管束鞘有2层细胞，其外层细胞较大，薄壁，不含叶绿体或较少，内层为较小的厚壁细胞，不含叶绿体。（如小麦、大麦、水稻等，低光效植物） C4植物： 维管束鞘是由1层的薄壁细胞所组成，其细胞较大，排列整齐，细胞内的叶绿体大而多，组成了“花环型”的结构。（如玉米、甘蔗、高粱等，高光效植物）,水稻叶,小麦叶,小麦、水稻等为C3植物,C4 高光效植物,玉米叶,4.叶鞘 叶鞘开放式环状抱茎，由表皮、基本组织和维管束三部分组成。,叶的生态类型,旱生植物和水生植物的叶 阳地植物和阴地植物的叶,旱生植物和水生植物的叶,夹竹桃叶切片图,有的有
15、复表皮（夹竹桃）,水生植物叶片的结构特点 水生植物可以直接从环境获得水分和溶解于水的物质，但不易得到充分的光照和良好的通气，其叶片的结构特点为：机械组织、保护组织退化，角质膜薄或无，叶片薄或丝状细裂。 叶肉细胞层少，没有栅栏组织和海绵组织的分化，通气组织发达。 切片图如下：,阳地植物和阴地植物的叶,阳地植物的叶具有倾向于旱生叶的特征。阳地植物受热和受光较强，所处的环境中，空气较干燥，风的影响也较大，这都加强了蒸腾作用。因此，阳地植物的叶倾向于旱生形态。图 阴地植物的叶 阴地植物的叶倾向于湿生形态。一般是叶片较大而薄，表皮细胞有时具叶绿体，角质层较薄，气孔数较少；叶肉内栅栏组织不发达，胞间隙较发
16、达，叶绿体较大，叶绿素含量较多。这些形态结构都有利于光的吸收和利用。,阳生叶与阴生叶 光照强度是影响叶片的另一重要因素，许多植物的光合作用适应于在强光下进行，而不能忍受隐蔽，这类植物称为阳地（生）植物。有些植物的光合作用适应于在较弱的光照下进行，这类植物称为阴地（生）植物。 阳叶和阴叶的结构特点：阳叶指阳地植物的叶，它的结构倾向于旱生结构的特点。阴叶指阴地植物的叶，这类植物适应于在较弱的光照下生活，强光下不易生长。 阳生叶：叶片厚，小，角质膜厚，栅栏组织和机械组织发达，叶肉细胞间隙小。 阴生叶：叶片薄，大，角质膜薄，机械组织不发达，无栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。,落叶及离层,叶枯死后，或残留在植株上，或随即脱落，称为落叶，如多数树木的叶。树木的落叶当寒冷或干旱季节到来时，全树的叶同时枯死脱落，仅存秃枝，这种树木称为落叶树（deciduous tree）；在春、夏季时，新叶发生后，老叶才逐渐枯落，全树看终年常绿，这种树木称为常绿树
