大学植物学叶

第三节叶一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态三、叶的发育四、叶的结构五、叶的生态类型六、落叶与离层2023/1/13一、叶的生理功能与经济利用

叶的主要生理功能是光合作用、蒸腾作用，其次是经济价值和繁殖能力。光合作用CO2+H2O----→[CH2O]+O2主要发生在栅栏组织和海绵组织蒸腾作用植物根吸收水和矿质元素的动力，并有调节叶温的作用，降低叶表面的温度，防止高温伤害。

光能叶绿体2023/1/13经济价值主要包括食用、药用、用作轻工原料或其它用途。食叶的蔬菜：如青菜、卷心菜、上海青、菠菜、芹菜、韭菜等药用：青蒿（Artemisiacarvifolia）中可提取出青蒿素，可治疗疟疾工业上：香叶天竺葵和留兰香的叶可提取香精；剑麻叶可制船缆和造纸烟草叶可卷烟等繁殖能力少数植物可以通过叶片来进行繁殖，如落地生根属的植物2023/1/13二、叶的形态1叶的组成2叶片的形态3叶脉及脉序4单叶和复叶5叶序和叶镶嵌2023/1/13

1、叶的组成

双子叶植物叶主要由

叶片（lamina）叶柄（petiole）托叶（stipule）具有叶片、叶柄、托叶三部分的叶,称完全叶(completeleaf)。缺乏其中任意一或二个的则称为不完全叶(incompleteleaf)。叶2023/1/131、叶的组成单子叶植物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。2023/1/13

2叶片的形态

各种植物叶片的形态多种多样，大小不同，形状各异。但对一种植物而言是比较稳定的特征。叶片形状主要由叶片的长度和宽度的比值及最宽处的位置来决定。叶片的尖端即叶尖(leafapex)，叶片的基部即叶基(leafbase)，叶片的边缘即叶缘(leafmargin)的形态特征各异，却可作为植物种类的鉴别特征。2023/1/13常见的叶片形状2023/1/13针形:叶细长，先端尖锐，称为针叶，如松、的叶。云杉黑皮油松2023/1/132）线形、叶片狭长，全部的宽度约略相等，两侧叶缘近平行，称为线形叶，也称带形或条形叶。如稻、麦、韭、水仙和冷杉的叶。

水稻兰花2023/1/133、披针形、叶片较线形为宽，由下部至先端渐次狭尖，称为披针形叶。如柳、桃的叶。2023/1/134）椭圆形、叶片中部宽而两端较狭，两侧叶缘成弧形，称为椭圆形叶。如芫花、樟的叶。2023/1/13（5）卵形、叶片下部圆阔，上部稍狭，称为卵形叶。如向日葵、苎麻的叶。2023/1/13（6）菱形、叶片成等边斜方形，称菱形叶。如菱、乌桕的叶。2023/1/137）心形、与卵形相似，但叶片下部更为广阔，基部凹入成尖形，似心形，称为心形叶。如紫荆的叶。2023/1/13（8）肾形、叶片基部凹入成钝形，先端钝圆，横向较宽，似肾形，称为肾形叶。如积雪草、冬葵的叶。2023/1/13除上面几种基本形状外，其他的形状还有：如圆形叶（莲）、扇形叶（银杏）、三角形叶（扛板归）、剑形叶（鸢尾）等。凡叶柄着生在叶片背面的中央或边缘内，不论叶形如何，均称为盾形叶，如莲、蓖麻的叶。2023/1/133叶脉及脉序叶脉（vein）：贯穿在叶肉内的维管组织及外围的机械组织脉序(venation)：叶脉在叶片上呈现出这种有规律的脉纹的分布网状脉(羽状、掌状）平行脉（直出、弧形、射出、侧出）叉状脉脉序2023/1/134单叶和复叶单叶：在一个叶柄上生有一个叶片的叶。复叶：一个叶柄上生有多个小叶片的叶。复叶的叶柄称为叶轴或总叶柄，叶轴上着生的许多叶称为小叶，小叶的叶柄称为小叶柄。根据小叶排列方式的不同，复叶又分为羽状复叶、掌状复叶和三出复叶。复叶羽状复叶掌状复叶三出复叶2023/1/132023/1/135叶序和叶镶嵌互生：每节上只生一片叶，如大豆、棉花、玉米等。

对生：每节上相对着生两片叶，如丁香、芝麻、薄荷等。

轮生：每节着生三个或三个以上的叶，如夹竹桃。

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。

基生：两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。叶序（phyiiotaxy）是叶在茎或枝条上排列的方式。有3种基本类型：互生（alternate），对生（opposite）和轮生（whorled,verticillate）。2023/1/132023/1/13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。此种现象有利于光合作用进行，同时使茎的负载平衡。

2023/1/136异形叶性同一植株上具有不同叶形的现象。①生理性不同：例如蓝桉．嫩枝上的叶较小，卵形无柄，对生，而老枝上的叶较大，披针形或镰刀形，有柄，互生，且常下垂。又如金钟柏的幼枝上的叶为针形，老枝上的叶为鳞片形。我们常见的白菜、油菜，基部的叶较大，有显著的带状叶柄，而上部的叶较小，无柄，抱茎而生。②外界环境的影响：例如慈姑，有三种不同形状的叶，气生叶，作箭形；漂浮叶，作椭圆形；而沉水叶，呈带状。又如水毛茛，气生叶，扁平广阔；而沉水叶，却细裂成丝状。这些都是生态的异形叶性。

2023/1/13三、叶的发育1、叶原基的发生外起源：由茎顶端分生组织周围发生间隔期：两个叶原基产生相隔的时间2、叶的生长顶端生长居间生长：顶端生长停止后促使叶伸展边缘生长：边缘分生组织活动使叶向两边生长，侧向伸展近轴生长：使叶脉处加厚板状分生组织的生长，使叶面积得到相应大小2023/1/132023/1/13叶分化表皮：来源于表皮原，分裂和扩展的时间较久栅栏组织：垂周延长切伴随垂周分裂，分裂持续最久，分裂完成后沿垂周壁分开海绵组织：平周、垂周分裂，形成等径，然后形成细胞间隙维管组织：从未来的中脉处原形成层分化开始。2023/1/13四、叶的结构1、被子植物叶的一般结构2、单子叶（禾本科）植物叶的结构4、松针的结构2023/1/131、被子植物叶的一般结构叶片异面叶：叶片两面受光不同，两面结构不同，内形成栅栏和海绵组织。等面叶：叶片受光相同，叶肉组织分化不大。表皮叶肉叶脉（维管束）对叶肉起保护作用叶片进行生理活动的主要场所供应叶肉组织所需的水分和盐分，起到支撑叶片的作用上表皮下表皮栅栏组织海绵组织2023/1/13叶肉2023/1/13表皮表皮细胞(外壁角化，并形成角质层)气孔器（两个保卫细胞或副卫细胞）表皮毛（分泌结构）2023/1/13气孔器：双子叶植物的气孔由两个肾形的保卫细胞围合而成，保卫细胞是生活的，含有叶绿体。有些植物在保卫细胞之外，还有较整齐的副卫细胞（如甘薯）。2023/1/13叶肉光合作用的主要场所，由薄壁细胞组成，有较多的叶绿体。栅栏组织上表皮叶绿体多海绵组织下表皮叶绿体少异面叶的叶肉分化等面叶的叶肉不分化为栅栏组织和海绵组织，或上、下表皮内侧均有栅栏组织，中部为海绵组织。2023/1/13栅栏组织近上表皮部位的绿色组织排列整齐，细胞呈长柱形，细胞长轴的叶表面相垂直，呈栅栏状2023/1/13海绵组织近下表皮部分的绿色组织，形状不规则，排列不整齐，梳松和具有较多间隙，作海绵状。2023/1/132023/1/13叶脉起输导和支持作用，连接叶中维管束和茎中维管束。主脉侧脉细脉

脉稍2023/1/13木质部中反有几个螺纹管胞，韧皮部中则有几个狭短的筛管分子和增大的伴胞，或只剩木质部

2023/1/13叶柄叶柄结构与茎的结构相似表皮基本组织维管组织叶柄2023/1/132、单子叶（禾本科）植物叶的结构

上表皮泡状细胞（运动细胞）表皮长细胞、短细胞（硅细胞、栓细胞）下表皮

叶肉：细胞壁内突生长，形成多环状细胞（具“峰、谷、腰、环”结构）没有栅栏组织和海绵组织的分化

C3植物叶脉（维管束）C4植物等面叶2023/1/13水稻叶横切面2023/1/13表皮细胞有长细胞和短细胞两种;上表皮细胞间有泡状细胞/运动细胞。表皮2023/1/13其内的维管束为有限外韧维管束，与茎结构相似。叶脉无花环型C3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）有花环型C4: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）2023/1/13C3植物（小麦叶横切）C4植物（玉米叶横切）2023/1/134、松针的结构2023/1/13松属植物为常绿植物，叶呈针形为针叶，时称为松针，因而又称针叶植物。常呈旱生形态，叶为针形可减弱蒸腾作用，更好的适应环境黄山松马尾松2023/1/13黄山松2023/1/13云南松2023/1/13华山松2023/1/132023/1/13马尾松结构2023/1/132023/1/13马尾松叶表皮细胞壁较厚，角质层发达，表皮下有多层厚壁细胞，气孔内陷叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化。细胞壁内陷，形成皱褶，叶绿体沿皱褶排列，增加光合面积。树脂道（若干）内皮层（较明显）维管组织（两束居中央）旱生形态特征叶小，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中心。2023/1/13适应低温和干旱的形态结构松针五、叶的生态类型