植物学教学-第三节-叶课件.ppt

1、第三节第三节 叶叶本节重点本节重点了解叶的形态及其发育；了解叶的形态及其发育；掌握双子叶植物叶的结构；掌握双子叶植物叶的结构；了解单子叶植物的结构特点；了解单子叶植物的结构特点；理解叶的形态结构与生理功能之间的辩证关系。理解叶的形态结构与生理功能之间的辩证关系。3.3.1 叶的生理功能和经济利用叶的生理功能和经济利用叶的生理功能：叶的生理功能：光合作用光合作用 蒸腾作用蒸腾作用 吸收作用吸收作用 营养繁殖营养繁殖3.3 叶叶叶的经济利用叶的经济利用：食用：粮食、蔬菜、水果；食用：粮食、蔬菜、水果；药用：药用：材用：材用：工业原料：香精、工业原料：香精、饮料；饮料；观赏：观赏：3.3.2叶的组成

2、叶的组成 具有叶片、叶柄和托叶叶片、叶柄和托叶三部分的叶称为完全叶完全叶，缺少其中任一部分或两部分的称为不完全叶不完全叶。叶柄叶片托叶叶叶Leaf bladePetioleStipule3.3.3 叶的起源与发育叶的起源与发育 叶由叶原基发育形成。叶原基发生于茎尖生长锥的侧面，一般由表面表面的几层细胞分裂形成。3.3.4 叶的结构叶的结构l 双子叶植物叶的一般结构双子叶植物叶的一般结构叶柄的结构叶柄的结构：与茎的初生结构相似。也可分为表皮、皮层和中柱三部分。叶片的结构叶片的结构：分为表皮、叶肉、叶脉表皮、叶肉、叶脉三部分。三部分。王王一些单位 一些单位 叶柄的结构叶柄的结构 叶片的结构叶片的结

3、构表皮表皮 l 叶表面的初生保护组织，由表皮细胞、气孔器和表皮毛等附属物组成。l 表皮细胞表皮细胞扁平，不规则，侧壁呈波浪状，互相嵌合，横切面方形，长方形，具角质层或蜡被，不含叶绿体。l 气孔器气孔器由一对肾形保卫细胞组成，有的植物在保卫细胞外侧还有副卫细胞。表皮毛表皮毛气孔器气孔器 叶肉叶肉(mesophyll)(mesophyll)栅栏组织栅栏组织（palisade tissue）：）：近上表皮一侧的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。状，细胞内叶绿体相对小而多。海绵组织海绵组织spongy

4、tissue：位于栅栏组织和下表皮位于栅栏组织和下表皮之间，形状不规则，有发达的细胞间隙，含中绿体比之间，形状不规则，有发达的细胞间隙，含中绿体比栅栏组织少，约为栅栏组织少，约为1/4，色浅，通气能力强。，色浅，通气能力强。栅栏组织 叶脉叶脉(vein)(vein)即叶片中的维管组织，由维管束及其周围的有关组织组成：主脉（中脉）主脉（中脉）侧脉侧脉细脉细脉脉梢脉梢 叶脉愈细，其结构愈简单。主脉侧脉细脉和脉梢 禾本科植物叶片的结构特点禾本科植物叶片的结构特点叶的组成：叶的组成：禾本科植物叶的结构禾本科植物叶的结构l 表皮、叶肉和叶脉三大部分构成。表皮、叶肉和叶脉三大部分构成。表皮表皮 上表皮：上

5、表皮：由长细胞、短细胞、泡状细胞和气孔由长细胞、短细胞、泡状细胞和气孔 器有规律地排列而成，器有规律地排列而成，下表皮：下表皮：没有泡状细胞。没有泡状细胞。短细胞：短细胞：硅细胞和栓细胞，分布在长细胞之间。硅细胞和栓细胞，分布在长细胞之间。长细胞：长细胞：外壁角化并硅化的细胞，排成纵列。外壁角化并硅化的细胞，排成纵列。泡状细胞：泡状细胞：是一些大型的薄壁细胞，成扇形排列于上表皮是一些大型的薄壁细胞，成扇形排列于上表皮的两条叶脉之间。其功能与叶片的内卷和展开有关。的两条叶脉之间。其功能与叶片的内卷和展开有关。气孔器：气孔器：由一对哑铃形的保卫细胞和一对菱形或半球形的由一对哑铃形的保卫细胞和一对菱

6、形或半球形的副卫细胞组成。副卫细胞组成。叶肉叶肉 没有栅没有栅栏组织和海栏组织和海绵组织之分绵组织之分化，细胞间化，细胞间隙小。隙小。叶脉叶脉 叶脉平行排列，上下表皮之间有发达的厚叶脉平行排列，上下表皮之间有发达的厚壁组织壁组织纤维；纤维；叶脉维管束为叶脉维管束为有限外韧维管束有限外韧维管束，维管束外，维管束外面有维管束鞘（面有维管束鞘（1-2层细胞组成）；层细胞组成）；玉米叶横切面玉米叶横切面 C3植物（水稻、小麦）植物（水稻、小麦）C4 植物（甘蔗、高梁、玉米、藜、苋）植物（甘蔗、高梁、玉米、藜、苋）维管束鞘由两层维管束鞘由两层细胞组成，外圈较大，细胞组成，外圈较大，叶绿体量少，体小叶绿体

7、量少，体小;内内圈几乎没有叶绿体，光圈几乎没有叶绿体，光合作用最初产物为三碳合作用最初产物为三碳的磷酸甘油酸。的磷酸甘油酸。维管束鞘由一层大型薄壁细维管束鞘由一层大型薄壁细胞构成，细胞含有大量的细胞器，胞构成，细胞含有大量的细胞器，叶绿体较大，与叶肉细胞紧密相叶绿体较大，与叶肉细胞紧密相连成连成“花环状花环状”结构。光合作用结构。光合作用最初产物为草酰乙酸，天门冬氨最初产物为草酰乙酸，天门冬氨酸，四碳双羧酸，苹果氨酸，羧酸，四碳双羧酸，苹果氨酸，羧化酶活性高。化酶活性高。松属针叶的结构松属针叶的结构l 叶肉：叶肉：无栅栏组织和海绵组织分无栅栏组织和海绵组织分化，细胞壁向细胞腔强烈皱褶，化，细胞

8、壁向细胞腔强烈皱褶，有树脂道及内皮层，内皮层有凯有树脂道及内皮层，内皮层有凯氏带增厚。氏带增厚。l 维管束：维管束：1 12 2个，木质部与韧皮个，木质部与韧皮部之间有形成层，但活动有限。部之间有形成层，但活动有限。维管束周围的薄壁细胞称转输组维管束周围的薄壁细胞称转输组织织。表皮：表皮：厚壁，角质层发达，表皮下有几层厚壁细胞，厚壁，角质层发达，表皮下有几层厚壁细胞，称下皮，气孔凹陷，是旱生性形态的结构特征。称下皮，气孔凹陷，是旱生性形态的结构特征。3.3.5 叶的生态类型叶的生态类型旱生植物和水生植物的叶旱生植物和水生植物的叶 根据植物与适生的水条件的关系分为根据植物与适生的水条件的关系分为

9、旱生、旱生、中生、湿生和水生中生、湿生和水生植物；植物；阳地植物和阴地植物的叶阳地植物和阴地植物的叶 根据与适生的光照条件的关系分为根据与适生的光照条件的关系分为阳地植阳地植物和阴地植物物和阴地植物。l 朝着降低蒸腾和贮藏水分两个方向发展。朝着降低蒸腾和贮藏水分两个方向发展。l 降低蒸腾的结构特点：降低蒸腾的结构特点：旱生植物叶片小，角旱生植物叶片小，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（夹竹气孔下陷（松叶），甚至形成气孔窝（夹竹桃）。桃）。l

10、储水组织发达的代表性植物：储水组织发达的代表性植物：剑麻、芦荟等。剑麻、芦荟等。旱生植物叶片的结构特点：旱生植物叶片的结构特点：水生植物水生植物 叶的结构特点：叶的结构特点：l 机械组织、保护组织退化，角质膜薄或无，叶片薄或丝状细裂。l 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。阳生叶和阴生叶的结构特点：阳生叶和阴生叶的结构特点：l阳生叶：阳生叶：叶片厚，小，角质膜厚，栅栏组叶片厚，小，角质膜厚，栅栏组织和机械组织发达，叶肉细胞间隙小。织和机械组织发达，叶肉细胞间隙小。l阴生叶：阴生叶：叶片薄，大，角质膜薄，机械组叶片薄，大，角质膜薄，机械组织不发达，无栅栏组织的分化，叶肉细胞

11、织不发达，无栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。间隙大。3.3.6 叶的衰老与落叶叶的衰老与落叶l 落叶是植物的自然现象，是对不良环境（如低温、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。干旱）和迎接新生的一种适应性。l 落叶的原因落叶的原因可能是：一植株内营养物质的再分配；可能是：一植株内营养物质的再分配；二生长物质量的改变，包括生长促进物质细胞分二生长物质量的改变，包括生长促进物质细胞分裂素的减少和生长抑制物质脱落酸裂素的减少和生长抑制物质脱落酸(abscesic acid,简称简称ABC)在叶内的积累。在叶内的积累。落叶过程：落叶过程：l 离区：离区：木本落叶植

12、物在落叶之前，靠近叶柄基部分裂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，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。称为离区。l 离层：离层：在离区形成后，在其范围内，一部分薄壁细胞在离区形成后，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。的胞间层发生粘液化而分解或初生壁解体，形成离层。l 保护层：保护层：离层形成后，叶受重力或外力作用时，叶便离层形成后，叶受重力或外力作用时，叶便从离层处脱落，并在离层的下方发育出木栓细胞，逐从离层处脱落，并在离层的下方发育出木栓细胞，逐渐覆盖整个断痕。由木栓细胞所覆盖的部分

13、称保护层。渐覆盖整个断痕。由木栓细胞所覆盖的部分称保护层。细胞所形成的覆盖层称为保护层。思思 考考 题题1、如何区别单叶与复叶？2、比较双子叶植物叶片和单子叶植物叶片在结构上的异同。3、旱生植物叶片有何结构特点？4、名词解释：叶序和叶镶嵌、泡状细胞、离层、叶迹、叶隙、同功器官、同源器官3.3.2.2 叶的形态叶的形态叶片的形状叶片的形状叶尖的形状叶尖的形状叶基的形状叶基的形状叶缘的形状叶缘的形状 叶片的形状叶片的形状 一般指整个叶片的全形。一般指整个叶片的全形。叶片的形状主要是以叶片的长阔的比例（即长阔比）叶片的形状主要是以叶片的长阔的比例（即长阔比）和最阔处的位置来决定的。就长阔比而言，圆形

14、为和最阔处的位置来决定的。就长阔比而言，圆形为1：1，广椭圆形为广椭圆形为1.5：1，长椭圆形为，长椭圆形为3：1，线形为，线形为10：1，带，带形或剑形为形或剑形为6：1。基本形状有针形、线形、披针形、椭圆形、卵形、基本形状有针形、线形、披针形、椭圆形、卵形、菱形、心形、肾形、圆形、扇形、三角形、剑形等。菱形、心形、肾形、圆形、扇形、三角形、剑形等。Leaf shapesLeaf shapes鳞片状鳞片状条状披针形条状披针形条状披针形披针形披针形披针形阔卵形阔卵形倒披针状椭圆形针形针形扇形叶尖的形状叶尖的形状叶基的形状叶基的形状叶缘的形状叶缘的形状叶的缺刻叶的缺刻3.3.2.3 脉序脉序平行

15、脉平行脉网状脉网状脉叉状脉叉状脉 3.3.2.4 单叶和复叶单叶和复叶单叶：一个叶柄上只生一张叶片。单叶：一个叶柄上只生一张叶片。复叶：一个叶柄上生许多小叶。复叶：一个叶柄上生许多小叶。Simple LeafCompound Leaf单叶和复叶的区别：单叶和复叶的区别：1、叶轴的顶端没有顶芽，小枝常具顶芽；2、小叶的叶腋没有腋芽，小枝的叶腋有腋芽；3、复叶脱落时，先小叶脱离，最后叶轴脱落，小枝上只有叶脱落；4、叶轴上的小叶与叶轴成一平面，小枝上的叶与小枝成一定角度。复叶的类型：羽状复叶羽状复叶:叶片叶片在总叶柄两侧排成羽毛状在总叶柄两侧排成羽毛状 掌状复叶掌状复叶:小叶小叶5 5片以上，着生在

16、总叶柄顶端，排片以上，着生在总叶柄顶端，排 成掌状成掌状 三出复叶三出复叶:小叶小叶3 3片着生在总叶柄顶端片着生在总叶柄顶端 单身复叶：单身复叶：三出复叶的两片侧生小叶退化成翅，三出复叶的两片侧生小叶退化成翅，叶轴上只具一个叶片叶轴上只具一个叶片，总叶柄和叶片间有关节，总叶柄和叶片间有关节，羽状复叶羽状复叶3.3.2.5 叶序和叶镶嵌叶序和叶镶嵌叶叶 序：序：叶在茎上的排列方式。叶镶嵌：叶镶嵌：叶在茎上的排列，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。3.3.2.6 异形叶性异形叶性 同一植株上具同一植株上具有不同叶形的有不同叶形的现象。现象。