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1、】叶的解剖结构【植物学】叶的解剖结构2022-01-18一、双子叶植物叶的解刨结构（一）叶片的解剖结构1. 表皮表皮是由初生分生组织的原表皮发育而来，位于叶片上、下表层 的初生保护组织。构成表皮的细胞或组织有表皮细胞、气孔器和表皮 附属等组织。表皮细胞是活细胞，通过显微镜观察叶片表面，可见表皮细胞形 状不规则，彼此间紧密嵌合，一般不含叶绿体，有额植物表皮细胞内 含有青花素，使叶片呈现红、紫、蓝灯颜色。叶片表皮细胞厚度相仿， 基本呈长方形，外切向壁较厚，常覆有一层角质层。角质层有较强折 光性，可减少强光对植物的伤害，还有减少水分过度蒸腾和防止病菌 入侵的作用。角质层并非完全不通透，喷洒在叶面上的
2、药液，一部分 通过气孔，一部分通过角质层进入叶片。表皮一般为一层细胞，但少数植物的表皮可为多层细胞，称为复 表皮，如印度橡皮树、夹竹桃等植物的叶，其复表皮由 34 层细胞组 成。气孔器通常由两个保卫细胞及其细胞间的气孔组成。保卫细胞形 态与表皮细胞差异巨大，表面观为肾形；细胞壁厚薄不均，与气孔相 邻处的细胞壁较厚，其他部分较薄，有弹性；所含叶绿体及细胞质均 较表皮细胞丰富；有些植物在保卫细胞旁还有两个至多个形态大小与 表皮细胞、保卫细胞均不同，排列整齐的副卫细胞，形成特定的气孔 结构，成为植物分类的显微特征之一。气孔可开闭，其开闭与调节水 分蒸腾有关系，当保卫细胞含水较多时，细胞鼓胀外凸，气孔
3、开张； 当失水较多时，细胞横向瘪缩，气孔关闭。多数植物的气孔宝田开放， 干热的中午及夜晚关闭。表皮上还有一些形态不同的附属物，由表皮细胞向外突出分裂形成。表皮附属无形状多样，多呈单列毛状，还有分枝状、星形或鳞片状，其形态是鉴定植物的特征之一；表皮附属物组成不同，有些是单细胞的，有些是多细胞的；表皮附属物功能，有些为分泌结构，有些起保护作用。表皮附属物反射强光，分泌黏性物质，限制叶表面的空 气流动，使干热风不致直入气孔，减缓蒸腾作用，使表皮的保护的到 加强。2. 叶肉1）栅栏组织栅栏组织是紧贴上表皮的一至数层长圆柱状薄壁细胞，长轴垂直 于 表皮，排列紧密如栅栏状，细胞内富含叶绿体、光合作用强。细
4、胞内叶绿体可随光照条件而移动，使自身即免遭强光破坏又可 充分接受光能。光强时，叶绿体贴近细胞侧壁，减少受光面积，以免 过度发热；光弱时，叶绿体分散在细胞质内，以充分利用散射光。2. 海绵组织海绵组织细胞形状不规则，含叶绿体少，排列疏松，细胞间隙大， 光合作用最弱，但气体交换和蒸腾作用较强。有些植物上表皮内侧为栅栏组织，下表皮内侧为海绵组织，这种 上、下表皮内侧的叶肉组织形态不同的叶称为异叶面。海绵组织所含 叶绿体较栅栏组织少，所以异面叶的背面一般绿色较浅。上、下表皮 内侧的叶肉组织形态相同，或叶肉细胞没有栅栏组织和海绵组织分化 的叶称为等叶面。3. 叶脉叶脉是叶片中贯穿于叶肉组织间的脉纹结构。
5、1）叶脉的组成一般叶脉含有厚角组织，薄壁组织及一至数个维管束。薄壁组织 包围在维管束外形成维管束鞘。较大叶脉的维管束由木质部、韧皮部 和束中形成层组成，属无限维管束；束中形成层活动能力弱，活动时 间短。只形成极少量的次生维管组织。叶脉中维管束可视作茎中维管 束的延伸，茎中维管束的类型，影响叶中初生木质部、初生韧皮部的 相对位置。在叶片中，多数植物木质部上表皮、韧皮部近下表皮，也 有些植物上、下表皮内侧均有韧皮部，木质部居于中间。主脉及侧脉中组成分子较多，尤其是厚角组织和薄壁组织，因而 叶脉常会在叶面形成隆起。叶脉中结构趋于简单，一般没有束中形成 层和机械组织，维管束鞘细胞也较少，木质部和韧皮部
6、的组成分子逐 渐减少。到了脉鞘，仍有一圈薄壁细胞围成的维管束鞘；维管束中仅 余一列狭短的筛管分子和 12 个螺纹管胞，有时甚至没有筛管，只有 管胞存在与小脉进行物质交换的维管束鞘薄壁细胞，常具传递细胞或传输 细胞特征，传递细胞的细胞壁多网状内突，由此相应增大了质膜面积， 这种特有的结构，对该细胞与周围细胞间进行快速的物质运输非常有 利。在脉鞘，伴胞常特华为传递细胞。维管束的存在，使任何物质进 入或离开维管组织必须穿过维管束鞘，水分不会由维管组织直接释放 到细胞间隙内，这对于水分的缓慢释放有重要意义；维管束鞘所起的 作用非常类似于根的内皮层，控制着物质进出维管组织。在叶脉系统中，主脉及侧脉主要是
7、起轴向长距离输导作用，细脉 则是释放水分、装载光合产物的横向输导作用。此外，叶脉叶因自身 的机构而具有支持叶片的功能。2）叶脉的类型双子叶植物多具网状脉；单子叶植物多具平行脉，弧形脉，射出 脉，偶尔也有网状脉时，也与双子植物具有游离脉鞘的网状脉不同， 而细脉多相互交汇、无脉鞘游离。裸子植物多具单一主脉；蕨类多具 叉状脉。（二）叶柄的解剖结构叶柄一般细长，横切面为半月形，其结构与茎大致相同，也是由 表皮、基本组织和维管束三部分组成的。二、单子叶植物叶的解剖结构（一）禾本科植物叶的解剖结构1. 叶片1）表皮上表皮由表皮细胞、短细胞、泡状细胞和气孔器组成；下表皮组成稍有不同，眉头泡状细胞。通过显微镜
8、观察叶片上表皮，可见细胞排列规律，沿叶片轴方向 成整齐纵列。表皮细胞近长方形，长轴与叶的长轴平行；端壁较平； 侧壁具细密锯齿，相邻两列细胞侧壁嵌合紧密；外壁角化且含硅质， 可形成乳突。短细胞包括硅细胞和栓细胞，二者常成对分布；硅细胞肉充满硅 质，外切向壁外突成齿状或刚毛状。表皮细胞硅化及硅细胞的存在， 增强了叶片的硬度和抗病虫害的能力。气孔器由一对哑铃形的保卫细胞和一对菱形或半球形的副卫细胞 组成。保卫细胞壁厚薄不均匀，与气孔相邻的细胞壁较厚，其他部分 较薄，有弹性。保卫细胞吸水后，哑铃形的头部膨大明显，相互撑开， 使气孔开放；保卫细胞失水后，细胞萎蔫，气孔关闭。表皮上常生有表皮毛，有些表皮毛
9、基部较大，先端尖锐，且有木 质化的厚壁。称为刺毛。横切叶片可见长，短细胞均近长方形；位于上表皮的泡状细胞呈 扇形排列，是仅外壁厚的薄壁细胞，其经向壁远大于表皮细胞。叶片 失水时，泡状细胞较其它细胞萎蔫明显，因仅上表皮具泡状细胞，上 表皮壁下表皮收缩程度大，所以叶片肉卷，这样可有效减少蒸腾；待 植物吸水后，叶片又平展如初。2）叶肉禾本科植物的叶片为等面叶，叶肉没有栅栏组织和海绵组织的分 化。叶肉细胞形状随植物种类不同而不同，在有些植物中细胞壁具发 达的内褶。3）叶脉禾本科植物的叶具直出平行脉。叶脉维管束由初生韧皮部，初生 木质部和维管束鞘组成，无束中形成层，为有限外韧维管束。较大的 叶脉，其维管
10、束上、下方常有厚壁组织与表皮相连。大部分禾本科植物，最初的光合产物是三碳化合物（ 3-磷酸甘油 酸），这类植物被称为C3植物维管束鞘由二层细胞组成，内层为后壁 细胞，细胞较小，几乎不含叶绿体；外层维管束鞘为薄壁细胞，较大，所含叶绿体明显少于周围的叶肉细胞。 有些禾本科植物，最初的光合作用是四碳化合物（如草酰乙酸、苹果酸和天冬氨酸等），这些植物被称为C4植物。C4植物利用CO2 的能力强于C3植物，且光合效率高，在高温、干旱等不利条件下尤为 明显，因此C4植物被称为高光效植物。C4植物维管束鞘由一层薄壁 细胞组成，细胞较大，所含叶绿体比周围叶肉细胞内的叶绿体大，且 分布密集于叶肉细胞一侧，常呈明
11、显的“花环”状结构，而不同于 C3 植物。2. 叶鞘 叶鞘由表皮、基本组织、维管束组成，维管束较多且彼此平行，维管束结构与茎中维管束结构相似。3. 稃片与芒 稃片和芒对植物的光合作用在粒子中的积累起重要作用。稃片的结构组成与叶片的结构组成相似，分为内外表皮，基本组织的维管束。 其中外表皮上硅质层厚，很少有气孔的分布，内表皮上一般不硅质化， 有少量气孔分布；基本组织中含有叶绿体，其光合作用能力的强弱与 籽粒产量有关，维管束常35 条，少数 9 条，韧皮部较木质部发达。芒的结构组织与叶柄结构相似，分为表皮、基本组织和维管束三 部分。表皮细胞外壁厚，其上有气孔和硅质层；基本组织包括表皮下 方的厚壁组
12、织、发达的同化组织和少量的薄壁组织细胞；维管束一般 只有 1 条，含有维管束鞘、木质部和韧皮部三部分。（二）非禾本科植物叶片解剖结构 非禾本科植物的叶在形态和组成上具有多样性。其叶形态各异， 主要为条形、披针形等。其组成叶不一致，多数非禾本科植物的叶是 不完全叶，由叶片和叶鞘两部分组成；少数植物的叶是完全叶，具有 叶片、叶柄和叶拓三部分。非禾本科植物的叶，尤其是叶片的解剖结构也由表皮、叶肉和叶 脉三部分组成。少数非禾本科植物叶片的表皮细胞外壁角质化，具明 显的角质层，表皮上的气孔器由两个肾形保卫细胞所组成；有的植物 的叶肉具有栅栏组织和海绵组织的分化，有的植物的叶肉则没有栅栏 组织和海绵组织的
13、分化；有的植物的叶脉为网状脉。三、裸子植物叶片的解剖结构 裸子植物的叶片，除了银杏等少数植物以外，多数植物的叶片窄 细，呈针形，鳞形等，具单一主脉。以松树为例，横切松叶，其叶片 由表皮、下皮层、叶肉和叶脉几部分组成。其表皮为一层细胞，细胞 腔小，细胞壁厚，外壁上覆有厚的角质层。表皮下有几层厚壁细胞， 称为下皮层；构成气孔的保卫细胞深陷于下皮层，副卫细胞拱盖在保 卫细胞上方。叶肉组织不分化为栅栏组织与海绵组织，为具内褶的薄 壁细胞；叶肉内多分布有树脂道。叶肉与内部的维管束之间有一圈明 显的细胞，细胞壁可增厚并木质化，称为内皮层。叶脉为单一主脉， 一般仅含 1-2 个 w 维管束。维管束主要由管胞
14、和筛胞所组成；维管束 与内皮层之间的薄壁细胞具有传递细胞的特点，有利于维管束与叶肉 组织间的物质运输。四、离层与落叶（一）落叶及其生物学意义1.落叶与控制 落叶是叶片衰老的结果，或是在逆境下植株自我保护的现象。植 物整体或器官的生命功能自然衰退的过程称为衰老，叶逐渐衰老、干 枯后，常会从母体脱落。落叶也是植物对不良环境的一种适应。另外 还具有排泄作用，过多重金属的存在对植物体有一定毒害性，落叶之 前，许多金属元素就主动转移到老叶中，并随落叶脱离植物体。植物基因、激素及营养条件等多种因素均与叶片衰老有关，目前 发现，使植物缺乏营养，喷乙烯、脱落酸、硫氰化铵及马来酰胼等物 质，均可促进叶的衰老、脱
15、落。喷洒细胞分裂素，生长素、赤霉素， 多胺和钙调素等多种物质，均可延缓叶片衰老。2.常绿植物与非常绿植物 非常绿植物：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；在下一个生长季节才再次长出绿叶。常绿植物：四季均有叶，叶多为绿色。3. 离层与保护层可产生离层的植物，在树叶落时，叶柄基部或近基部的部分薄壁 组织细胞开始分裂，产生数层小细胞，这就是离区。离区包括位于远 茎端的离层和近茎端的离层两个部分。离区细胞层数多，但离层细胞 仅有13层。离区产生不久，离层细胞开始黏液化、细胞彼此近乎游 离状态，在其自身重量及外力的作用下，叶从离层处脱落。离层下方保护层，由数层栓质化的细胞所组成，与加速叶的脱落， 承担叶脱落后的初期保护有关。保护层的存在，使叶柄脱落后在茎上 留下非常整齐、光滑的痕迹叶痕。本站是提供个人知识管理的网络存储空间，所有内容均由用户发 布，不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信 息，谨防诈骗。如发现有害或侵权内容，请点击一键举报。转藏分享献花（0）来自： 0条评论请遵守用户类似文章喜欢该文的人也喜欢热门阅读最新原创1013789328%e3%80%90% 101378932861999487
