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植物学 叶的发生与结构


(2)、叶肉(mesophyll) 叶肉细胞间有明显的胞间隙。异面叶(背腹型
叶)的叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织的分化, 一般上部为栅栏组分化。
上表皮 ↘
栅栏组织 →
海绵组织 →
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
上下表皮 叶片横切 叶 肉 三个部分
叶脉 。
(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、腺毛等组成。 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 ,表皮细胞一般不具叶绿体。
分上下表皮,各由一 层生活细胞组成,
复表皮(multiple epidermis):少数植 物具有。
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。
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,但 它们又具有分泌功能。
双子叶植物叶的一般结构(异面叶)
上表皮 表皮
下表皮
栅栏组织 叶肉
海绵组织
叶 脉(维管束)
3、禾本科植物叶片的解剖结构
禾本科作物叶片也由表皮、叶肉和叶 脉三部分组成。但与双子叶植物叶片不 同的是它们为等面叶,两面接受光照情 况相仿。
(1)表皮
由表皮细胞、泡状细胞和气孔器有规律 地排列而成。
长细胞——气孔器
叶刺 小檗(还有火棘等)的叶变为刺。
托叶刺 刺槐的托叶变为刺。
捕虫叶 猪笼草 的叶柄及 部分叶片 变为囊状, 适于捕虫。
苞片 苞片
是萼片外 方的变态 叶,有保 护作用。
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。
(五)变态叶 叶子的变态有多种
鳞叶 洋葱、百合的鳞茎上 肉质具贮藏组织的鳞 叶。
叶卷须 有攀缘作用, 豌豆复叶顶端 的二、三对小 叶变成了卷须。
无规则型(anomocytic type) 不等型(anisocytic type) 平列型(paracytic type) 横列型(diacytic type)
平列型 不等型 横列型 无规则型
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。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。
叶的发生与结构
(一)、 叶的发生
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。
(演示)
(二)、 叶的结构(解剖结构)*
1、叶柄的结构 与幼茎相似,可分为表皮、皮层和中 柱三部分。
叶柄皮层的外围富含厚角组织,有时 也有一些厚壁组织。
叶柄维管束在横切面上的排列常见为半 环形(弧形),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。
2、双子叶植物叶片的结构 叶片是叶的重要组成部分,也是植物 光合作用的主要场所。
表皮细胞
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 器
气孔器(stomatal apparatus)类型:
气孔与相邻细胞的关系,有无 副卫细胞,以及它的数目、大 小与排列等为依据可分为四种 类型:
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。
3. 阳生叶与阴生叶
阳地(生)植物: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。
阴地(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。
阳生叶和阴生叶的结构特点
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。
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),
桃 叶
有的气孔下陷(松

叶),甚至形成气孔

窝(夹竹桃),有的

有贮水组织(芦荟、
猪毛菜等)。
2. 水生植物叶片的结构特点
机械组织、保护组织退化,角质膜 薄或无,叶片薄或丝状细裂。
垂直相交,类似栅栏状,细胞内叶 绿体相对小而多。 栅栏组织的作用:既可充分利用 强光照,又可减少强光伤害。
海绵组织(sponge 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、大小不相同,细胞内叶绿体相 对较少而大,细胞间隙大,通气能力强。
(3)、叶脉(vein)
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:
表皮细胞
硅质细胞
短细胞
栓质细胞
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。
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。
(2)叶肉 没有栅栏组织和海绵组织的分化,为等面叶。小麦、
水稻的叶肉细胞具有"峰、谷、腰、环"的结构。
叶肉
禾本科植物叶的结构
(3)叶脉 叶脉为平行叶脉,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。玉米等植物叶片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,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,且维管束鞘细胞中的叶绿体也很少,这是三碳 植物的特征。
主脉
木质部(上)
韧皮部(→下)侧脉 →支脉 →细脉→传递细胞
形成层 机械组织
主脉中的维管束木质部、韧皮部、形成层和机械组织发达 中、小叶脉:结构逐渐简化
作用:机械作用和输导作用
细脉结构
木质部
维管束鞘
栅栏组织
上表皮
下表皮
气孔器
韧皮部
毛状体 双子叶植物叶横切 海绵组织
叶脉一般排成网状叶脉和平行叶脉两种主要类型
C3植物 C4植物
4、松针的结构
❖ 表皮细胞壁厚,角质 层发达 ❖ 下皮层 ❖ 气孔内陷 ❖ 叶肉细胞的壁内陷 ❖ 树脂道 ❖ 内皮层 ❖ 维管束 ❖ 讨论:松针有哪些 适应旱生的结构?
(四)叶的形态结构与生态条件的关系
根据植物与水分的关系,可将植物分为 旱生植物、中生植物和水生植物。
1. 旱生植物叶片的结构特点
C4植物与C3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)
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)
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