第三章 植物的营养器官叶
• 孔下室(气室):上、下表皮气孔内侧较大的空隙 • 通气系统:孔下室和叶肉细胞的间隙
叶脉
• 叶片中的维管束,起输导和支持的作用 • 主脉和较大的侧脉: 维管束:与茎大致相同,无限外韧型:韧 (下)、形成层、木(上) 机械组织:在维管束的上下方,厚壁或厚角, 在叶背形成显著的突起 • 侧脉越分越细,构造也越来越简单,最后只留下管 胞、筛管和伴胞
迎春叶横切面构造 1.上表皮 2.下表皮 3.栅栏组织 4.海绵组织 5.叶脉
• 两面叶
叶的上下两面在外部形态和内部结构上有明显 区别的叶;两面叶的上表面色泽较下表面深, 主脉、侧脉在下表面露出,内部结构上其上表 面为栅栏组织,叶绿体较多,下表面为海绵组 织,叶绿体较少 • 等面叶 叶片在外形上,背腹面没有明显区别,内部叶 肉组织的栅栏组织与海绵组织亦无明显分化, 这是由于叶片两面在空间受光相差不大所致
• • • • 叶轴的先端无顶芽,而小枝则常具顶芽 小叶叶腋内无腋芽,仅在总叶柄腋内有腋芽, 而小枝上每一单叶有腋芽 通常复叶的小叶在叶轴上排列在同一平面上, 而小枝上单叶常呈一定角度 脱落时,复叶通常是整个脱落,或小叶先落, 然后叶轴连同总叶柄一起脱落,而枝条一般 是不脱落的,只有叶脱落
四、叶序
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叶柄(petiole)
• 连接叶片和茎枝,具支持叶片的作用;呈圆柱形 或稍扁平,多有沟槽 • 扩大成鞘状,包茎—禾本科、伞形科、姜科植物 • 叶片退化,叶柄呈叶片状—叶状柄,如台湾相思、 大叶相思 • 叶柄基部具膨大的关节—叶枕
叶片
禾本科叶 叶舌 叶耳
叶鞘
无柄叶
托叶(stipules)
六、叶的发育
• 叶由茎尖生长锥
侧面的叶原基发
育形成 • 叶原基形成后, 若是完全叶,则 在基部分化出托 叶,下部分化出 叶柄,上部分化
出叶片
叶 的 生 长 发面的叶原基发育而来,通过
叶柄与茎相连,叶柄的构造与茎相似,但叶片的 构造与茎显著不同
双子叶植物叶的一般构造
五、异形叶性及叶的变态
异形叶性
在同一植株上有不同形状的叶 有两种情况:
•
•
由于植株发育年龄的不同:如人参、 半夏、蓝桉;
由于外界环境的影响:如慈姑
叶的变态
• 苞片:总苞片,
小苞片(花的各
部分也属叶的变
态)
• 鳞叶:膜质、肉 质
叶的变态
• 刺状叶
• 叶卷须
• 捕虫叶:食虫植物的叶,
叶片形状囊状,盘状或 瓶状,有许多能分泌消 化液的腺毛或腺体,并 有感应性,当昆虫触及 时,立即自动闭合,将 昆虫捕获,而被消化液 所消化 • 如捕蝇草、猪笼草的叶
叶柄的构造 • 叶柄的横切面一般呈半园形,其构造与茎大致 相似,也分表皮、皮层和维管束 • 每个维管束的构造也与幼茎相似,木质部位于 近轴面,韧皮部位于远轴面,二者之间的形成 层只有短期的活动
叶片的构造
• 双子叶植物叶片的构造分为表皮、叶肉和叶脉3部分
表皮
• 有上表皮和下表皮之分 • 通常由一层排列紧密的生活细胞组成,但也有 多层细胞组成的,称复表皮 • 外壁常角质化,具角质层、蜡被等,还有各种 毛茸等 • 上、下表皮均有气孔分布,但下表皮多;单位 面积气孔的数目及气孔的形式因种类不同而异
C4 植物
C3植物
C3植物叶结构
C4植物叶结构
裸子植物叶的构造特征-松针的结构
双维管束亚束
单维管束亚束
• 裸子植物叶的结构特征,可以松属植物叶为例:
• 针形,一般称为松针 • 表皮外面的角质膜发达;在表皮细胞下面还有1层 排列紧密的类似表皮的下皮层 • 气孔器凹陷,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;上述结构说明松属植物是旱生的或耐旱 的植物
网状脉,如薯蓣,天
南星
• 但叶脉末梢大多连接, 没有游离脉梢,可区 别于双子叶植物
叶片的质地
• 常见的有膜质、草质、革质、肉质等
叶的表面附属物
• 常见的有光滑、被粉、粗糙、被毛等
三、叶片的分裂、单叶和复叶
叶片的分裂
根据缺刻的深度、形状分以下几种: 浅裂 叶裂的深度 深裂 全裂
叶裂的形状
羽状分裂 掌状分裂 三出分裂
• 降低蒸腾方向的一般适应特征
• • • • • • 叶片面积减小 角质膜厚;有些具蜡被,或表皮毛发达 气孔下陷;有些形成气孔窝 栅栏组织发达;有些叶肉细胞多褶,增加内表面 有些具多层表皮 叶脉和机械组织发达
• 贮水方向的一般适应特征
• 肉质植物 • 叶片肥厚多汁,叶内有发达的贮水组织,保水力 强 • 景天酸代谢(CAM)途径 夜间气孔张开,吸入并固定相当多的CO2,白天 则气孔关闭以减少蒸腾,利用已固定的CO2还原 为糖类
叶肉
• 多呈直立状态,两面受光近似,属等面叶,不分栅栏组织 和海绵组织;形态不规则,无细胞间隙,有大量的叶绿体
叶脉
• 维管束近平行排列,主脉粗大,维管束为有限外韧型 • 主脉维管束的上下方常有厚壁组织分布,并与表皮层相连
• 维管束的外围常有一二层或多层细胞包围,这一结构称维 管束鞘,多为薄壁组织或厚壁组织
第三章
种子植物的营养器官- 叶
寸宇智
20121101
知识点和要求
• 掌握确定叶形的原则及常见叶形、叶序
• 单叶和复叶的区别 • 双子叶植物和单子叶植物叶片的构造 • 旱生植物和水生植物的叶 • 阳生植物和阴生植物的叶
概述
• 重要的营养器官,一般为 绿色扁平体,具有向光性 • 主要生理功能:光合作用、 气体交换和蒸腾作用 • 其他功能:吸收、贮藏、 繁殖 • 药用:大青叶、枇杷叶、 桑叶、紫苏叶、番泻叶、 艾叶等
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丁香叶的横切面构造 1.上表皮 2.下表皮 3.厚角组织 4.木质部 5.薄壁 组织 6.韧皮部 7.气孔 8.栅栏组织 9.海绵组织
• 传递细胞:在许 多植物的小叶脉 内常有特化的细 胞-具有向内生 长的细胞壁,增 加了壁的内表面 与质膜表面积, 有效地从叶肉组 织输送光合作用 产物到达筛管分 子
• 叶柄基部附属物,常成对生于叶柄基部两侧,形 状多样;在发育过程中有保护幼叶叶片作用 • 形状: 叶片状 翅状 线状 刺状 鞘状 卷须状
二、叶片的形状
• 包括整个叶片的形 状、叶片的边缘、 先端、基部以及叶 脉的分布等,每种 植物都有其特点, 充分表现叶在形态 上的多样性
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叶片的全形
上表皮
马 铃 薯 叶 表 皮 扫 描 图
气孔器
气 孔 器
无规则型
不等型
平列型
气 孔 器 类 型 横列型
棉 花 叶 横 切 示 腺 毛
叶肉 • 相当于茎的皮层,由同化薄壁组织细胞(含叶 绿体)组成,是光合作用的主要场所 • 分栅栏组织和海绵组织 栅栏组织:位于上表皮之下,细胞呈园柱形, 排列紧密,含大量叶绿体,所以颜色深,其长 轴与上表皮垂直;通常只有1层,少数2~3层 海绵组织:位于栅栏组织下方,与下表皮相接, 细胞排列疏松,间隙大,形状不规则,含叶绿 体较少
一、叶的组成
双子叶植物的叶 叶片、叶柄和托叶 • 完全叶:具此三部分 • 不完全叶:缺少任何 一部分 单子叶植物叶 通常无叶柄和托叶, 由叶片和叶鞘组成
完全叶
不完全叶
叶鞘:叶柄或叶基成扁平、套状,包住茎起 保护居间分生组织,加强茎的支持作用
叶片(blade)
• 叶的主要部分,为绿色 而薄的扁平体 叶形:叶片全形 叶端(叶尖):叶片顶端 叶基:基部 叶缘:周边 叶片内分布有叶脉
联系
茎与叶的维管组织的联系
• 叶的叶柄具有表皮、皮层和维管束,都与茎的初生结构相 连续 • 茎与叶的维管束靠叶迹相连
• 叶痕——茎上叶脱落后留下的痕迹 • 叶迹——叶痕内的茎中维管束从内向外弯曲之起点,即通 过皮层,到叶柄基部的这一段维管束 • 叶隙——叶迹上方由薄壁组织填充的区域
叶 隙
叶迹
• 叶片的形状随植物种类而异,甚至在同一植株上, 其形状也不一样;一般讲同一种植物叶的形状是 比较稳定的 • 叶片的形状主要根据它的长度和宽度的比例以及 最宽的位臵来确定
• 常见的叶片形状有:
叶端形状
• 常见的有:
叶基形状
叶缘
• 全缘、波状、牙齿状、锯齿状、圆齿状等
叶脉和脉序
• 叶脉:叶中的维管束
• 叶在茎枝上排列的次序或方式 • 常见的有:互生、对生、轮生、簇生、基生
叶 序 周
• 叶镶嵌:叶在茎枝上
排列无论是哪一种方 式,相邻两节的叶子 都不重叠,总是从相 当的角度或由于叶柄 长短不等彼此镶嵌着 生,使叶片均匀排列 互不遮光,使叶片有 最大的受光面积 • 叶镶嵌对植物的生活 有极为重要的意义
枝隙 枝迹
叶隙
• 各种植物的叶迹,由茎伸入叶柄基部的方式是不同的, 有的由茎中的维管束伸出,在节部直接进入叶柄基部 • 有的由茎中的维管束伸出后,和其他叶迹汇合再沿着皮 层上升穿越一节或多节,才进入叶柄基部
• 叶迹进入叶柄基部后,和叶维管束相连,通过叶柄伸入 叶片,在叶片内广泛分枝,构成叶脉
茎与根的维管组织的联系
根据小叶的数目和在叶轴上排列的方式不同, 可分:
• 按排列方式
三出复叶:羽状三出复叶、掌状三出复叶
掌状复叶
羽状复叶
• 按照小叶的数目可分
单(奇)数羽状复叶
双(偶)数羽状复叶
按总叶柄分枝情况可分 一回羽状复叶
二回羽状复叶
三回羽状复叶
多回羽状复叶 单身复叶
复叶和生单叶的小枝区别:
• 茎和根是相互连续的结构,共组成植物体的轴
• 在植物幼苗时期的茎和根相连接的部分,出现双方各自特 征性结构的过渡,称为根茎过渡区