叶及植物生理作用课件

第四章叶及植物生理作用(一)叶的形态叶的组成叶片叶柄托叶叶片叶柄托叶(一)叶的形态——变态叶变态叶：由于功能改变引起的形态和结构变化的叶。叶变态是一种可以稳定遗传的变异。在植物的各种器官中，叶的可塑性最大，发生的变态最多。主要类型有：

苞片和总苞

叶刺

叶卷须

叶状柄

捕虫叶

鳞叶2、叶刺

由叶或托叶变成的刺状物。如仙人掌类植物肉质茎上的刺，小檗属茎上的刺，以及洋槐、酸枣叶柄两侧的托叶刺等。叶刺都着生于叶的位置上，叶腋有腋芽，可发育为侧枝。

(一)叶的形态——变态叶3、叶卷须

由叶或叶的一部分变成的卷须。如豌豆和野豌豆属的卷须由羽状复叶先端的一些小叶片变态而成，又如菝葜属的卷须由托叶变态形成，有助于植物攀援向上。(一)叶的形态——变态叶4、叶状柄

叶片退化，由叶柄变态为扁平的叶状体，代行叶的功能。如我国南方的台湾相思树。(一)叶的形态——变态叶6、鳞叶

地下茎上着生的变态叶。百合的鳞叶肉质肥厚，贮有大量养料。水仙、洋葱除有肥厚的肉质鳞叶外，还有一些膜质鳞叶包于外面。(一)叶的形态——变态叶(二)叶的种类羽状复叶掌状复叶单叶复叶互生叶序对生叶序轮生叶序(三)叶的排列叶序簇生叶序表皮表皮细胞：排列紧密，无色透明，外有角质层。有利于光线透过，还起保护作用。保卫细胞：成对存在，中间的孔隙叫气孔。

可以进行气体交换。栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐，里面的叶绿体较多.海绵组织：接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏松，里面的叶绿体较少。叶肉具有支持作用（分网状脉和平行脉）具有输导作用。（导管筛管）叶脉叶的结构(四)叶片的结构气孔——控制水蒸气和二氧化碳的进出1、叶片下表皮的气孔（显微镜观察）a、气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。b、气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且与细胞内水分的多少有关。c、当保卫细胞含水多时气孔张开，当保卫细胞含水较少时气孔闭合。

3、气孔的开闭和水分蒸腾散失气孔——控制水蒸气和二氧化碳的进出4、气孔的形态结构和特点:①气孔数目多，分布广。气孔数目，大小，分布因植物种类和生长环境而异。②气孔的面积小，蒸腾速率遵循小孔律。③保卫细胞的体积小，膨压变化迅速。④保卫细胞具有多种细胞器，特别是含有叶绿体，对气孔开闭有重要作用。⑤保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构。⑥保卫细胞与周围细胞联系紧密，便于物质及水分的交流。一、植物的蒸腾作用：1、概念：

蒸腾作用指水分从植物地上部分以水蒸汽状态向外散失的过程叫蒸腾作用。

蒸腾作用与蒸发不同，它是一个生理过程，受植物体结构和气孔行为的调节。(五）植物的三大生理作用3、蒸腾的器官：

叶片（主要）

茎及地上部其它器官。

4、影响蒸腾作用的外界因素

1.光：光促进气孔的开启，蒸腾增加。

2.水分状况：足够的水分有利于气孔开放，过多的水分反而使气孔关闭。

3.温度：气孔开度一般随温度的升高而增大，但温度过高失水增大也可使气孔关闭。

4.风：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。

5.CO2浓度：CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。

6.表面积大小：叶表面积越大，蒸腾作用越强。实例分析：水分运输的途径：土壤水分根毛皮层内皮层木质部薄壁细胞茎的导管叶脉导管叶肉细胞气孔下腔气孔大气水分通过气孔的蒸腾作用水分通过导管运输根对水分的吸收Watermoleculesare“sticky”（蓝绿色）（黄绿色）（橙黄色）（黄色）吸收红橙光和蓝紫光吸收蓝紫光类胡萝卜素叶绿素叶绿素a叶绿素b胡萝卜素叶黄素1、绿叶中的色素2、光合作用的几个实验1、绿叶在光下制造有机物2、绿叶在光下放出氧气3、光合作用需要二氧化碳4、光合作用必须有叶绿体存在3：光合作用原料：CO2，H2O产物：有机物（把太阳能转化成化学能储存在有机物中）——淀粉，氧气条件：光、叶绿体实质：把无机物变成有机物，并且储存能量。化学方程式：CO2+H2O有机物（能量）+O2

叶绿体光CO2+H2O(CH2O)+O2光能叶绿体叶绿体基粒类囊体上叶绿体基质中（光合磷酸化）（酶促反应）4、光反应和暗反应：卡尔文循环：C3途径是所有植物进行光合碳同化的基本途径。C4途径：某些植物除了具有卡尔文循环外，还存在另一个独特的固定CO2的途径，它们固定CO2的最初产物是四碳化合物。C4植物如甘蔗、玉米、高粱等。（利用CO2效率高，为高产型植物。景天科酸代谢途径：CAM植物（景天、落地生根）。光合作用——碳同化的三条途径：1、植物进行呼吸的实验：（1）萌发的种子在呼吸作用中吸收氧（2）萌发的种子在呼吸作用中释放二氧化碳（3）萌发的种子在呼吸作用中放热(五）植物的三大生理作用三、植物的呼吸作用：2、植物进行呼吸作用：所有活细胞3、呼吸作用的时间：时刻4、概念：植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来。5、有机物（能量）+O2

CO2+H2O+能量(五）植物的三大生理作用三、植物的呼吸作用：透过呼吸现象看呼吸的本质单细胞动物的呼吸现象和呼吸作用氧气细胞内氧气+糖类+水+二氧化碳能量二氧化碳呼吸作用（本质）呼吸（现象）细胞内+糖类+水二氧化碳能量呼吸作用（本质）透过呼吸现象看呼吸的本质高等动物的呼吸现象和呼吸作用氧气氧气呼吸（现象）呼吸器官血液循环血液循环呼吸器官二氧化碳气体运输+问题：“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别？

“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。

“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不进行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继续。问题：“呼吸”和“呼吸作用”有什么联系？光合作用呼吸作用进行场所对光的需求物质变化情况能量变化情况联系含叶绿体的细胞所有活细胞在光下进行有光无光均可无机物合成有机物有机物分解成无机物贮存能量释放能量对立统一，相互依存二、呼吸作用与光合作用的区别和联系细胞呼吸场所：线粒体（结构与功能）外膜内膜嵴基粒线粒体基质嵴放大线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95％来自线粒体。含有与有氧呼吸有关的酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶

有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式。通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来，葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质，因此，有氧呼吸的过程可以表示如下：有氧呼吸的全过程：第一阶段：一分子葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，产生少量的氢，释放少量的能量(2ATP)。在细胞质基质中进行。第二阶段：丙酮酸分解成二氧化碳和氢，同时释放少量的能量(2ATP)

。在线粒体中进行。第三阶段：前两个阶段产生的氢，与氧结合而形成水，同时释放大量的能量(34ATP)

，在线粒体中进行。

无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。细胞进行有氧呼吸的主要场所是细胞质基质。

高等植物在水淹的情况下，可以短时间的无氧呼吸，以适应缺氧的环境条件。它的反应式是：C6H12O62C2H5OH(酒精）+2CO2+能量（2ATP)酶

高等动物和人在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环大大加强了，仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。它的反应式是：C6H12O62C3H6H3(乳酸）+能量(2ATP)酶一些高等植物的某些器官进行无氧呼吸时也可以产生乳酸（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚）有氧呼吸与无氧呼吸：原始大气不含氧气，那时的微生物适应无氧条件，这些微生物（专性厌氧微生物）体内缺乏氧化酶，至今仍只能在无氧条件下生活。随着蓝藻和绿色植物的出现，大气中出现了氧气，于是出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见，有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有无氧呼吸的能力。无氧呼吸的全过程：第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二阶段：