第二章植物的营养器官叶

第二章植物的营养器官-----叶本节提示：一、叶的功能与经济用途（知道）二、叶的形态（自学）三、叶的发育与结构（重点难点）四、叶的生态类型（了解）五、落叶与离层（了解）（一）叶的主要功能1.光合作用2.蒸腾作用3.叶的繁殖作用如秋海棠。4、吸收作用叶的功能与经济用途叶的功能与经济用途（二）叶的经济用途植物的叶片有很多的经济价值：1、食用：蔬菜植物2、药用：薄荷、桑叶等3、工业原料：甜叶菊叶片提取糖苷等4、生产生活：棕榈叶制绳索等二、叶的形态（自学）（一）叶的形态组成叶的形态多种多样，它们都由叶片、叶柄和托叶三部分组成。叶的形状叶片的尖端称为叶尖，叶尖有不同类型芒尖卷须状尾尖尖凹渐尖钝尖1、叶片2、叶柄3、托叶叶片基部为叶基，叶基有不同的形态心形耳垂形箭形戟形盾形圆形截形叶的边缘是叶缘，叶缘有全缘、锯齿和牙齿等类型叶片产生不同的分裂称为叶裂，叶裂有羽状裂和掌状裂之分（二）完全叶与不完全叶完全叶（completeleaf）：完全叶是指含有叶片(blade)、叶柄(petiole)、托叶(stipule)三部分结构的叶，如棉、桃、荭草叶等。菠菜蓼不完全叶（incompleteleaf）：不完全叶是指仅有叶片或仅有叶片和叶柄的叶。如小麦、烟叶、小旋花、菠菜等。（三）叶的类型（1）单叶（simpleleaf）：单叶是一个叶柄上只生一个叶片的叶。如桃、甘薯、板栗等。主要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。（2）复叶（compoundleaf）：复叶是在叶柄上着生两个以上完全独立的小叶（片）的叶。如花生、枫杨、蔷薇等。单身复叶：含有三小叶而只有顶端一个小叶发育成熟的叶。如柑桔、柠檬等。掌状复叶：小叶集中在总叶柄顶端，排列如掌上的指，如大麻。羽状复叶：含羞草，其叶柄上着生两个以上完全独立的小叶片叫复叶。含羞草的复叶为偶数羽状复叶，而紫云英的复叶为奇数羽状复叶。三出复叶：大豆的复叶由三片小叶组成，排列为羽状。酢浆草的三出叶：复叶由三片小叶组成，排列为掌状。（四）叶序叶在茎或枝条上排列的方式叫叶序。常见的有：1、互生：每节上只生一片叶，如大豆、棉花、玉米等。2、对生：每节上相对着生两片叶，如丁香、芝麻、薄荷等。3、轮生：三个或三个以上的叶着生在一个节上，如夹竹桃。4、簇生：两个以上的叶着生于极度缩短的短枝上，如金钱松、银杏等。5、基生：两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。返回三、叶的发育与结构1.叶的发育叶的发育开始于茎尖生长锥周围的叶原基，它由原套、原体的一层或几层细胞重复分裂形成的。叶原基顶端细胞中的一部分继续分裂，使叶原基迅速伸长（顶端生长）形成叶轴，然后进行边缘生长，形成叶的雏形，分化为叶片、叶柄、托叶几部分。当叶片各部分形成之后，细胞仍继续分裂和长大（居间生长），直到叶片成熟。2、叶片结构（一）双子叶植物的叶片结构（二）禾本科植物的叶片结构（三）裸子植物叶片结构（松针叶的结构）（一）双子叶植物的叶片结构叶片是叶的重要组成部分，也是植物光合作用的主要场所。表皮叶肉叶脉叶片丁香叶片的横切结构下表皮上表皮叶肉叶脉下表皮上表皮叶脉叶肉1、表皮epidermis表皮是叶的保护结构，它由表皮细胞，气孔器，排水器，表皮毛，腺毛（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的生活细胞，一般不具叶绿体。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。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。（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）。气孔（3）排水器和吐水作用A、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。B、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。植物的吐水现象（4）表皮毛、腺毛等表皮毛为表皮的附属物，形态各异，功能不同。腺鳞、腺毛均为外分泌结构，它们具有分泌功能。腺鳞腺毛2、叶肉（mesophyll）根据叶肉组织有无分化，叶片分为：★异面叶(背腹型叶)：叶肉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。等面叶异面叶（1）栅栏组织（palisadetissue）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。Ligustrum女贞叶栅栏组织（2）海绵组织（sponytissue）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。女贞叶片横切结构栅栏组织海绵组织3、叶脉vein叶脉是分布于叶肉组织中的维管束的总称，呈网状，起到支持和输导的作用。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叶脉分布在叶肉组织中，呈网状，起支持和输导作用。A、主脉和大的侧脉常由维管束和机械组织组成。其中木质部向茎面，韧皮部在背茎面。粗大的中脉中，在木质部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。B、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。C、叶脉越细，结构越简单。木质部韧皮部主脉丁香叶片的横切结构（二）禾本科植物的叶片结构禾本科植物的叶片同样由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。1、表皮epidermis由表皮细胞、气孔器和泡状细胞有规律地排列而成。（1）表皮细胞表皮细胞由长细胞和两种短细胞组成。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。水稻叶表皮的结构（2）气孔器由一对保卫细胞和一对副卫细胞组成。保卫细胞为哑铃状，两端膨大，壁薄，中部胞壁特别增厚。保卫细胞吸水膨胀时，薄壁的两端膨大，互相撑开，于是气孔开放；缺水时，两端萎软，气孔就闭合。副卫细胞保卫细胞气孔★（3）泡状细胞（运动细胞）禾本科植物叶片的上表皮，位于相邻两叶脉之间的几个大型的呈扇形排列的薄壁细胞，其长轴与叶脉平行，与叶片的运动有关又称运动细胞。泡状细胞2、叶肉没有栅栏组织和海绵组织的分化，为等面叶。叶肉细胞具有“峰、腰、谷、环”的结构。叶肉叶肉细胞水稻叶横切及叶肉细胞3、叶脉叶脉内的维管束为外韧有限维管束，木质部位于叶脉的近轴面，韧皮部位于远轴面。但其维管束鞘有两种类型：玉米、甘蔗、高粱等C4植物叶片中的维管束鞘小麦、水稻等C3植物叶片中的维管束鞘（1）玉米、甘蔗等C4植物叶片的维管束鞘结构维管束鞘由单层薄壁细胞构成。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大，没有或仅有少量基粒，但其积累淀粉的能力却超过叶肉细胞中的叶绿体。维管束鞘与外侧紧密眦连的一圈叶肉细胞组成“花环形”结构。维管束鞘（2）小麦、水稻等C3植物叶片的维管束鞘结构维管束鞘由两层细胞构成。外层细胞的体积较大，壁薄，细胞中的叶绿体比叶肉细胞的少；内层细胞的壁厚，不含叶绿体。维管束鞘维管束C3植物和C4植物叶片结构特点C3植物C4植物（三）松叶的结构针叶旱生状态单根或多根一束1、表皮（1）表皮细胞1层，表皮细胞外角质膜发达。（2）下皮层表皮细胞的下面，1层紧密排列的类似表皮的细胞的组织；（3）气孔凹陷，在角质膜处形成孔外室，副卫细胞与下皮层相连，保卫细胞位于副卫细胞下方，具有孔下室。2、叶肉叶肉细胞排列紧密，细胞壁内陷，细胞横切面呈现“M”或”H”型。在叶肉组织中具有树脂道。叶肉组织和维管束之间存在内皮层。由1层排列整齐的细胞组成，内皮层细胞中含有少量叶绿体。3、叶脉叶脉由1或2根维管束组成不分支。维管束的数量是松属分为2个亚属关键特征，即单维管束亚属（如华山松）和双维管束亚属（如马尾松）。维管束中，木质部和韧皮部为内外排列。韧皮部靠近松针的游离面，横切面上为弧形，木质部靠近松针的接合面。转输组织在维管束和内皮层之间，有几层紧密排列的转输组织，包裹着维管束，转输组织由管胞和薄璧细胞组成。管胞薄璧组织转输组织四、叶的生态类型根据植物与水分的关系，可将植物分为旱生植物、水生植物。（一）旱生植物叶片的结构特点旱生植物叶片的结构特点主要是朝着降低蒸腾和增加贮藏水分两个方面发展。夹竹桃叶切片图旱生植物叶片小，角质膜厚，表皮毛和蜡被比较发达，有明显的栅栏组织，有的有复表皮（夹竹桃），有的气孔下陷（松叶），甚至形成气孔窝（夹竹桃），有的有储水组织（花生、猪毛菜等）。气孔窝气孔窝复表皮（二）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：水生植物叶片的结构特点1、形态：叶片通常大而薄或细裂呈丝状，其叶可漂浮或沉没水里。2、表皮：表皮的角质膜很薄，表皮细胞中含有叶绿体。3、叶肉：叶肉组织不发达，没有分化，但其中的通气组织发达。4、叶脉：叶脉退化，尤其是木质部。眼子菜叶片横切结构（三）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1、阳叶：指阳地植物的叶，它的结构倾向于旱生植物叶片的结构的特点。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。2、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。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。落叶是植物的自然现象，是对不良环境（如低温、干旱）和迎接新生的一种适应性。五、落叶与离层离区：木本落叶植物在落叶之前，靠近叶柄基部分裂出数层较为扁小的薄壁细胞，它们横隔于叶柄基部，称为离区。离层：在离区形成后，在其范围内，一部分薄壁细胞的胞间层发生粘液化而分解或初生壁解体，形成离层。保护层：离层形成后，叶受重力或外力作用时，叶便从离层处脱落，在离层的下方发育出木栓细胞，逐渐覆盖整个断痕，并与茎部的木栓层相连。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。