第四章叶形态结构与功能

第四章叶的形态结构与功能一、叶的主要生理功能光合作用蒸腾作用繁殖作用吸收作用分泌作用二、叶的基本形态1.单叶、复叶

单叶：一个叶柄上只生一张叶片。

复叶：一个叶柄上着生2～多数分离的叶片。

复叶类型：

掌状复叶：３片以上的小叶着生在总叶柄的顶端。

羽状复叶：３片以上的小叶着生在总叶轴的两侧。

三出复叶：仅有３片小叶着生在总叶柄的顶端。

单身复叶：原为三出复叶，其下部两片小叶退化变小，叶似单叶。单叶和复叶的区别：a.单叶的叶腋处有腋芽，复叶小叶片处无；b.有的单叶叶柄基部有托叶，复叶小叶片绝无；c.叶着生的小枝顶端有芽，复叶的总叶轴顶端无芽；d.单叶在茎上排列成各种叶序，复叶的小叶排在一个平面；e.落叶时单叶叶柄与叶片同时脱落，复叶常为小叶先落，叶轴后落。2.完全叶：叶片、叶柄、托叶不完全叶：缺少其中一部分或两部分的叶。禾本科作物叶：叶片

叶鞘

叶环

叶舌

叶耳3.叶的大小、形状大小：因植物而异。形状：多样。叶的基本叶形基部最宽中部最宽上部最宽长与宽相近：阔卵形圆形倒阔卵形长>宽1-2倍：卵形阔椭圆形倒卵形长>宽3-4倍：披针形长椭圆形倒披针形长>宽5倍上：条形、线形、剑形其它叶形：菱形心形肾形三角形扇形等

叶尖与叶基：（自学）叶缘：全缘：叶片边缘平整无缺。锯齿：叶片边缘成锯齿状。牙齿：叶片边缘具面边等长的齿。波状：叶片边缘起伏呈波浪状。叶裂：叶裂形式：掌状分裂：叶裂自中脉以放射状散开呈掌状。羽状分裂：叶裂自中脉向二侧排列呈羽状。叶裂程度：浅裂：叶裂深度不到叶缘至中脉1/2。深裂：叶裂深度超过叶缘至中脉的1/2。全裂：叶裂深达中脉或叶片基部。4、脉序的类型

网状叶脉：掌状网脉：掌状叶中的叶脉相互连接成网状。羽状网脉：羽状叶中的叶脉相互连接成网状。

平行叶脉：

直出脉：叶片中的叶脉平行地从叶基到达叶尖。

弧形脉：叶片中的叶脉由基部弧形到达叶尖。

射出脉：叶片中的叶脉由叶基向上辐射而出。

侧出脉：叶片的侧脉与中脉垂直到达叶片边缘5.叶序类型：

互生：茎的每一个节上只有一片叶子。对生：茎的每一个节上着生有两片叶子。轮生：茎的每一个节上着生有３～多片叶子。丛生：叶着生在节间极短的短枝上形成一丛。

第二节叶的内部结构一、叶的发生和生长1.叶的起源——叶是由叶原基发育而来的，而叶原基起源于茎表面的1~3层细胞。这种起源于器官表面细胞的起源方式称为外起源。2.叶的生长烟草叶的生长图解1.叶原基;2-3.顶端生长成叶轴;4.边缘生长;5.居间生长成成熟叶

二、植物叶的结构（一）双子叶植物叶的结构

1.叶片

背腹扁平，形成较大的光合和蒸腾面积。腹面直接受光，背腹两面的色泽及内部结构也相应出现差异，称异面叶。内部结构分为表皮、叶肉和叶脉。(1)表皮1．表皮：叶片表面的1~几层细胞，由表皮细胞、气孔器、排水器及毛状附属物组成；有上、下表皮之分。

表皮细胞特点

气孔器组成、分布、密度100——300个/c㎡

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。

毛状附属物——有起保护作用的表皮毛，具分泌功能的腺毛等。双叶表皮英双叶表皮(2）叶肉由基本分生组织分化而来的同化组织组成，光合作用的主要场所。有的植物其内还有分泌腔、石细胞等。双子叶植物一般是异面叶，常有栅栏组织与海绵组织之分。

栅栏组织特点

海绵组织特点（3）叶脉由叶片中原形成层发育而来的维管组织为叶脉的主要部分，在主脉和大侧脉的维管束周围还有由基本分生组织发育而来的薄壁组织、厚角组织、厚壁组织等。大部分双子叶植物具网状脉序。中脉和大侧脉中具一至数个维管束，其内有微弱的形成层，可进行短暂的活动。叶脉越分越细，形成各级侧脉、小侧脉、细脉，最终为脉梢，结构也随之简化：形成层消失，机械组织逐渐减少至消失，维管束组成分子的类型和数量减少，最后只具1-2个管胞。在较小侧脉、细脉和脉梢的维管束外围有维管束鞘。细脉维管束图3-144棉叶片立体结构图1.上表皮;2.栅栏组织;3.海绵组织;4.下表皮;5.木质部;6.束中形成层;7.韧皮部;8.分泌腔柑叶横茶叶横茶叶横2.托叶与叶柄

托叶形状各异，有的外形和结构如叶片，可进行光合作用，但内部组成简单，分化程度低。

叶柄连接茎与叶片，是两者的运输通道；它还支持叶片使其在茎上合理排列。其结构和茎相似。（二）、单子叶植物叶的结构1叶片

与双子叶植物叶相比，也由上、下表皮、叶肉和叶脉组成，不同之处在于:(1)表皮

长细胞、短细胞，短细胞列恰在叶脉的上方。在两条平行叶脉之间的上表皮内，分布着数列泡状细胞，他们和叶的卷曲有关。表皮细胞除外被角质膜和蜡被外，细胞外壁还高度硅质化。（2）叶肉

叶为等面叶，叶肉由一种细胞构成。（3）叶脉

平行脉序。细脉通常只含单列的导管和筛管。维管束中无形成层。玉米叶表皮水稻叶表皮A.上表皮，B.下表皮1.栓细胞;2.硅细胞;3.刺毛;4.泡状细胞;5.副卫细胞;6.保卫细胞;7.长细胞稻叶横

图3-151水稻气孔器的结构A.表面观;B.气孔中央横切;C.气孔顶端横切1.保卫细胞;2.副卫细胞;3.气孔图3-152小麦的叶肉细胞1.峰;2.环;3.谷;4.腰

维管束鞘在C3与C4植物中有所不同：

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）禾本科C3、C4叶横切C4叶横切C3叶横切2.叶鞘、叶耳与叶舌形态已讲这些结构也由表皮、基本组织和维管组织组成。但表皮中无泡状细胞，气孔和含叶绿体的同化组织少，细胞壁不形成内褶。叶舌和叶耳有或无，结构更为简单。单子叶植物葱、洋葱等具有直立的近圆筒状的典型等面叶：无上下表皮的分别，栅栏组织沿叶肉外缘分布，叶脉不形成隆脊，中央有髓腔。有叶鞘，无叶耳和叶舌。有些单子叶植物有叶片和叶柄的分化。洋葱叶横切（三）

叶的生态类型1光照的影响—阳生植物叶和阴生植物叶一些植物喜光不能耐受阴蔽，大多数农作物属此；另一类适应于在较弱的光照下进行光合作用，称为阴生植物。阳叶和阴叶的结构特点不同栎树阳叶与阴叶2水分的影响—旱生和水生植物的叶1旱生植物能在干旱条件下正常生长的植物。其叶向降低蒸腾和发展贮水两个方向变化。2水生植物植株的全部或大部分在水中生长的植物。英荚竹桃叶横切荚竹桃叶横切猪毛菜叶横切1=epidermis,2=sunkenstoma,3=palisademesophyll,4=tannin-containingsheath,5=minorvein,6=water-storageparenchyma,7=xylemofthemidvein,8=phloemofthemidvein角果藻叶横切第三节

叶的衰老、脱落和死亡衰老的变化过程大致是:叶肉细胞间隙扩大，气孔提前关闭，光合效率下降，叶绿素降解，叶黄素、胡萝卜素、花青素显现，使叶变色。有的植物在叶柄的基部形成离区，不久可能应感受植株传来的脱落信号，离区中产生离层。离层的出现导致落叶。在落叶前，在离层下形成保护层。大多数单子叶植物和草本双子叶植物不形成离区和离层，调萎的叶的脱落只是机械性的。落叶是植物长期适应环境的一种积极反应，在进化上是有意义的。Alowermagnificationoftheabscissionzoneatthebaseofthepetiole(arrow).Noteth