06叶-高中生物竞赛
• 气孔(stoma):由两个肾形的保卫细胞和它 们间的孔口共同组成。 • 气孔+副卫细胞构成气孔器(气孔复合体) • 副卫细胞(subsidiary cell):保卫细胞周 围有1-几个与表皮细胞不同的细胞,称副 卫细胞。
气孔的四个主要类型
(1)无规则型 也称毛茛科型 (无副卫细胞) (2)不等型 也称十字花科型 (3)平列型 也称茜草科型 (4)横列型 也称石竹科型
(3) 叶脉
• 叶片内的维管系统,起支持和输导 作用。
• 网状叶脉,主脉(中脉)侧脉 细脉脉梢,叶脉变细,结构简化。
• 主脉及较大的侧脉维管束周围有机械组 织,或机械组织位于维管束的上下方。 • 叶脉维管束木质部位于近轴(茎)面; 韧皮部位于远轴(茎)面。 • 一些粗大的叶脉,在木质部与韧皮部之 间有形成层,但活动时间短暂。 • 越细的叶脉结构越是简单,脉梢木质部 只有短的管胞,韧皮部只有筛管分子和 增大的伴胞。
脉序
脉序主要有平行脉、网状脉和叉状脉三种类型 平行脉:包括直出脉、侧出脉、弧形脉、射出脉 多见于单子叶植物 网状脉:羽状网脉、掌状网脉 多见于双子叶植物 叉状脉:各脉二叉分枝 在蕨类植物中比较普遍
(四) 单叶和复叶
• 单叶(simple leaf):一个叶柄上 只生一片叶片。 • 复叶(compound leaf):一个叶柄 上着生2~多数分离的叶片。 • 复叶的叶柄称为“叶轴(rachis)” 或总叶柄(common petiole),总叶 柄上的每片叶是小叶。
• C3植物——维管束鞘由两层细胞组成。 外层为薄壁细胞,内含少量叶绿体; 内层为厚壁细胞。(小麦、水稻) • C4植物——维管束鞘由一层薄壁细胞 组成,内含大形叶绿体,维管束鞘细 胞与其周围的叶肉细胞紧密相连。 (玉米、高梁)
C3植物
C4植物
松叶的结构
叶作针形,缩小了蒸腾面积 松针叶小,表皮壁厚,叶肉细胞壁向内褶 叠,具树脂道,内皮层显著,维管束排列 在叶的中心部分等,都是松属针叶的特点, 也表明了它是具有能适应低温和干旱的形 态结构。 松属分为两个亚属: 单维管束亚属和双维管束亚属
(二) 水生叶: ——生长在水面或水下的环境中。 • 表皮常无角质层和气孔。 • 叶肉常无栅栏组织与海绵组织之分。 • 叶脉稀疏,通气组织发达。 • 沉水叶片常成丝状以扩大吸收空气的 面积。
六 、落叶和离层
(一) 落叶 植物的叶生活到一定时期后,便 逐淅衰老而枯死,并从枝上脱落下 来,这种现象称为落叶。 落叶树 常绿树
叶基形状
叶缘形状
禾本科植物叶的组成
• 叶片(lamina 或blade):扁平呈条 形,光合作用。 • 叶鞘(leaf sheath):叶片基部延 伸成鞘状裹茎,加强支持、保护腋 芽和茎的居间生长。
图2 - 44 禾本科植物(引自贺学礼)
• 叶环:也称叶颈或叶枕,是叶片与叶鞘的连 接处的外侧(背面)有色泽稍淡的带状结构, 有弹性和延伸性,调节叶片的位置与方向。 • 叶舌(ligulate):是叶片与叶鞘连接处的内 侧(腹面)一向上突起的膜状物,使叶片向 外伸展,防止病菌与昆虫进入叶鞘。 • 叶耳(auricle):叶鞘的两侧向外延伸的突起 物,常有毛。 叶舌和叶耳的有无、形状、大小等,可以用为 鉴定禾本科植物种类或品种,以及识别幼苗 或杂草的依据。
第三章第三节 叶
一、叶的概述
(一) 叶的主要生理功能 1、光合作用 2、蒸腾作用:意义 3、吸收作用 4、繁殖
(二)叶的基本形态与组成 完全叶:叶片、叶柄和托叶。 叶片(lamina 或blade) 叶柄(petiole) 托叶(stipule) 不完全叶:缺少任何一部分或两部分的 叶。
不完全叶
• 泡状细胞(bulliform cell)——只在 上表皮,由几个大小不等的薄壁细胞 组成,横切面上可见中部的细胞大两 侧的细胞小,排列成扇形;泡状细胞 吸水膨胀或失水收缩能使叶片舒展或 卷曲,故也称运动细胞。 • 表皮毛(epidermal hair)——柔软的 微毛和坚硬的刺毛与刚毛。
• 单子叶植物的气孔器: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。
• 维管束成弧形分散于基本组织。
四、单子叶植物叶片的结构特点 • 禾本科植物叶片的结构: 表皮 叶肉 叶脉
(一) 表皮(epidermis)
• 表皮:叶片表面,由表皮细胞、泡 状细胞、气孔器和表皮毛等组成。 • 表皮细胞(epidermal cell)——长 细胞与短细胞;短细胞有硅细胞与栓 细胞两种,并相间纵向排列成行。
• 对生叶序是每节上生2叶,相对排列 • 轮生叶序是每节上生3叶或3叶以上,作辐射 排列。节间短缩密接,叶在短枝上成簇生出, 称为簇生叶序。 叶镶嵌 叶在茎上的排列,不论是那一种叶序,相 邻两节的叶,总是不相重叠而成镶嵌状态, 这种同一枝上的叶,以镶嵌状态的排列方式 而不重叠的现象,称为叶镶嵌。 利于光合作用,使负重均匀分布。
离层的发生
(三) 落叶产生的机理
对不良环境的适应。落叶能减少蒸腾, 使植物渡过寒冷和干旱季节。
短日照加速离层的形成。 脱落酸和乙稀增加,可加速叶的脱落。
茎叶间维管组织的联系 • 枝迹(branch trace):茎维管柱上 的分枝,通过皮层进入枝的部分。 • 枝隙(branch gap):枝迹伸出后, 在它的上方留下的空隙,而由薄壁 组织填充的区域。
五 、叶形态结构的生态变化
叶为适应不同生态环境而发生形态结 构的变化所形成的不同类型,称为叶的 生态类型。 (一) 旱生叶:生长在阳光充足、土壤水 分极少的环境中。 一般特征:叶小而厚;角质层厚,常有 蜡被或密集的表皮毛,栅栏组织小而层 数多,海绵组织和胞间隙不发达。
旱生叶适应类型有: • 减少蒸腾型——表皮多层,气孔下 陷,表皮毛丰富;栅栏组织发达; 叶脉密集。 • 贮水型——叶片肥厚,肉质多汁, 贮水组织发达。
• 细脉附近,具有传递细胞。 • 传递细胞的存在实现了大量溶质的 短途而有效的运输。在细脉中传递 细胞和筛管分子、叶肉细胞紧密相 连,光合作用产物能通过传递细胞 迅速有效地传给筛管分子。
(二) 叶柄的结构
• 叶柄的构造和茎相同,由表皮,基本 组织和维管束三部分组成
• 最外层为表皮,表皮内为基本组织, 基本组织近外方部分往往有多层厚角 组织,内方为薄壁组织。
气孔的分布
植物体上部叶的气孔较下部的多,叶尖端和 中脉部分的气孔较叶基部和叶缘的多。有些植物 如向日葵、、玉米、小麦等叶的上、下表皮都有 气孔,而下表皮一般较多。也有些植物,气孔却 只限于下表皮(如旱金莲、苹果)或限于上表皮 (如莲、睡莲),还有些植物的气孔却只限于下 表皮的局部区域,如夹竹桃叶的气孔,仅生在凹 陷的气孔窝部分。同一种植物的叶气孔的数目, 也有差异,一般阳光充足处较多,阴湿处较少。 沉水的叶一般没有气孔(如眼子菜)
• 排水器——分布在叶尖和叶缘处, 结构与气孔器相同,但其孔道不能 关闭而称为水孔,水孔下方为通水 组织。 • 表皮毛:由原表皮细胞延伸而成。 有些植物的表皮毛能分泌粘液,称 腺毛。
双子叶植物的 排水器,由水 孔和通水组织 构成。水孔与 气孔相似,但 它没有自动调 节开闭的功能。 通水组织是指 与脉梢的管胞 相通的排列疏 松的一群薄壁 细胞。
叶尖形状
(1)渐尖:叶尖较长,或逐渐尖锐,如菩提树的叶。 (2)急尖:叶尖较短而尖锐,如荞麦的叶。 (3)钝形:叶尖钝而不尖,或近圆形,如厚朴的叶。 (4)截形:叶尖如横切成平边状,如鹅掌楸的叶。 (5)具短尖:叶尖具有突然生出的小尖,如树锦鸡儿、 锥花小檗的叶。 (6)具骤尖:叶尖尖而硬,如虎杖、吴茱萸的叶。 (7)微缺:叶尖具浅凹缺,如苋、苜蓿的叶。 (8)倒心形:叶尖具较深的尖形凹缺,而叶两侧稍内缩, 如酢浆草的叶。
(二) 离层的产生与落叶过程 • 叶中有机物向茎中运输。 • 叶中叶绿素分解,叶黄素增加,叶 变黄。
• 叶柄基部分裂出的几层小薄壁细胞 形成离区。 • 离区中有一部分薄壁细胞胞间层发 生粘液化分解而形成离层。 • 离层细胞解体分离,叶在重力及外 力作用下脱落。 • 离层与茎间的细胞迅速木栓化而形 成保护层。
(五)叶序和叶镶嵌
叶序 三种类型:互生、对生和轮生 1.互生:互生叶序是每节上只生1叶,交互而生 。 茎的长轴平行的直线上,上下二个叶的 着生点相互重合,这时2叶间的螺旋距离,称为 叶序周。绕茎的周数为分子,叶数为分母,就可 作为互生叶序的公式。相邻两叶的角度称为开度。 例如:1/3即绕茎一周中,有三个叶,各叶所成的 开度为120°
最为普遍的是无托叶,例:茶,白菜
同时无托叶和叶柄的,称为无柄叶。例:莴苣 没有叶片较少见,台湾相思树。叶柄扩展成扁 平状,称为叶状柄
叶形(全形)
(1)针形 (2)线形 (3)披针形 (4)椭圆形 (5)卵形 (6)菱形。 (7)心形。 (8)肾形
叶片的形状主要是 以叶片的长阔的比 例和最阔处的位置 来决定的。 就长阔比而言,圆 形为1:1,广椭圆 形为1.5:1,长椭 圆形为3:1,线形 为10:1,带形或 剑形为6:1。以上 长阔比皆为大概数 字,因具体植物的 叶片可略有上下.
(2) 叶肉
• 含有叶绿体的薄壁细胞组成,光合 作用的场所。
• 异面叶(两面叶)
• 等面叶 分化不大
栅栏组织:为一列或几列长筒形有棱的薄壁 细胞,其长轴与上表皮垂直相交作栅栏状排列。 其细胞层数和特点随植物种类而不同。栅栏组织 细胞内叶绿体的分布常决定于外界条件,特别是 光照条件。
海绵组织: 位于栅 栏组织与下表 皮之间,其细 胞形态常不规 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。
(二) 叶肉(mesophyll)
• 叶肉:上下表皮间的同化组织,无栅 栏组织和海绵组织之分(等面叶)。 • 叶肉细胞壁常向内皱褶,形成具有 “峰、谷、腰”的结构,有利于更多 叶绿体排列在细胞的边缘,易于进行 光合作用。细胞排列紧密。