叶(植物学)ppt课件

1、第三节 叶 leaf,2020年9月19日8时37分,2,2020年9月19日8时37分,3,叶是植物进行光合作用、制造有机物的营养器官。主要功能是光合作用、蒸腾作用、吸收作用和繁殖作用。,一、叶的形态,叶的组成 一般由叶片lamina, blade、叶柄petiole和托叶stipile组成。 完全叶complete leaf：具有叶片、叶柄和托叶等三个部分的叶。如：梨树、桃树和月季 不完全叶incomplete leaf：只有叶片、叶柄和托叶中其一或其二的叶。如：甘蓝、丁香、白菜等无托叶；莴苣、荠菜等无叶柄；台湾相思树无叶片。,2020年9月19日8时37分,4,2020年9月19日8时3

2、7分,5,禾本科植物的叶由叶片和叶鞘组成，无叶柄。叶片呈带状，扁平；叶鞘把茎包围，以保护茎上的幼芽和居间分生组织，并增强茎的机械支持力。 叶舌ligule：叶片和叶鞘交界处内侧很小的膜状突起物。可以防止雨水和异物进入叶鞘内。 叶耳auricle：在叶舌两侧，由叶片基部边缘处伸出的两片耳状小突起。 叶舌和叶耳的有无、形状、大小和色泽等特征，可以作为鉴别禾本科植物的依据之一。,2020年9月19日8时37分,6,2020年9月19日8时37分,7,叶片的组成,2020年9月19日8时37分,8,2020年9月19日8时37分,9,2020年9月19日8时37分,10,2. 叶的形态 2.1 叶的大

3、小和形状 叶的大小和形状因植物种类的不同而有很大差异。但对于同一种植物而言则相对稳定，可以作为植物分类鉴别的依据之一。 叶的形状主要是指叶片的形状。而叶尖leaf apex、叶基leaf base、叶缘leaf margin和叶脉vein等也有一定的形态特点，可以作为植物种类的识别指标。,2020年9月19日8时37分,11,2020年9月19日8时37分,12,叶的形状,2020年9月19日8时37分,13,叶尖的形状,2020年9月19日8时37分,14,渐狭,叶基的形状,渐狭,2020年9月19日8时37分,15,叶缘的类型,2020年9月19日8时37分,16,叶裂的类型,2020年9

4、月19日8时37分,17,2.2 叶脉和脉序 叶脉 vein：贯穿在叶肉内的维管束称为叶脉。 脉序venation：叶脉在叶片中的分布形式，称为脉序，主要有网状脉序和平行脉序两种。 网状脉序netted venation：具有明显的主脉，由主脉分支形成侧脉，侧脉进一步分支形成多级分支，在叶片内连成网状，包括羽状脉序和掌状脉序两种类型。 平行脉序parallel venation：各条叶脉近乎平行，主脉与侧脉之间通过细脉相连，是单子叶植物的叶脉特征。 叉状脉序：银杏的叶脉为二叉分支式，是一种比较原始的脉序。,2020年9月19日8时37分,18,Leaves of dicots such as

5、this pumpkin have a netted venation.,2020年9月19日8时37分,19,2020年9月19日8时37分,20,叶脉的类型,弧形脉,2020年9月19日8时37分,21,2.3 单叶和复叶 单叶 simple leaf：一个叶柄上只生一个叶片，如桃、李和柳树等。 复叶compound leaf：一个叶柄上生有两个或两个以上的叶片，如：槐树和月季等，有三出复叶 ternately compound leaf、掌状复叶 palmately compound leaf、羽状复叶pinnately compound leaf和单身复叶unifoliate comp

6、ound leaf等类型。 复叶和生有单叶的小枝的区别： A: 顶芽和腋芽的存在与否？ B: 叶的伸展方向？,2020年9月19日8时37分,22,三出复叶：大豆的复叶由三片小叶组成，排列为羽状。酢浆草的三出叶：复叶由三片小叶组成，排列为掌状。,2020年9月19日8时37分,23,羽状复叶：含羞草，其叶柄上着生两个以上完全独立的小叶片叫复叶。含羞草的复叶为偶数羽状复叶，而紫云英的复叶为奇数羽状复叶。,2020年9月19日8时37分,24,2020年9月19日8时37分,25,Pinnately compound leaves of a member of the mimosa family

7、form in pairs along a central rachis.,2020年9月19日8时37分,26,掌状复叶：小叶集中在总叶柄顶端，排列如掌上的指，如大麻。,2020年9月19日8时37分,27,单身复叶：含有三小叶而只有顶端一个小叶发育成熟的叶。如柑桔、柠檬等。,2020年9月19日8时37分,28,复叶的类型,2020年9月19日8时37分,29,复叶和生有单叶的小枝的区别,2020年9月19日8时37分,30,2.4 叶序和叶镶嵌 叶在茎或枝条上排列的方式叫叶序，有三种基本类型：互生alternate、对生opposite和轮生whorled, verticillate,互

8、生：每节上只生一片叶，与上下相邻的叶交互而生，叶子呈螺旋形排列于茎上，如大豆、棉花、玉米等。,2020年9月19日8时37分,31,对生：每节上相对着生相对排列的两片叶，如丁香、石竹、芝麻、薄荷等。如果相邻两节上的对生叶交叉成垂直方向，称为交互对生decussate,2020年9月19日8时37分,32,轮生：三个或三个以上的叶辐射状排着生在一个节上，如夹竹桃和黑藻等。,簇生：节间极度缩短，使叶成簇生于短枝上，如金钱松、银杏等。,2020年9月19日8时37分,33,基生：两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。如车前草,生长在同一枝条相邻两节上的叶片，会利用叶柄长短变化或以一定的角度彼

9、此错开排列，使同一枝条上的叶片以镶嵌状态排列而不重叠，这种现象叫做叶镶嵌leaf mosaic.,某些植物在同一种植株上具有不同形状的叶子，这种现象称为异形叶性heterophylly。与植株的生态条件和发育年龄不同有关。,2020年9月19日8时37分,34,叶序的类型,2020年9月19日8时37分,35,4,Leaf mosaic 叶镶嵌,2020年9月19日8时37分,36,Leaf mosaic of boston ivy,2020年9月19日8时37分,37,二、叶的结构,1. 被子植物叶的结构 1.1 叶柄的结构 与茎相似，包括表皮、基本组织（皮层）和维管组织（维管柱）等三部分。

10、皮层的外围富含厚角组织或厚壁组织。叶柄维管束在横切面上的排列常见为半环形，缺口向上。在每个维管束内，木质部位于韧皮部的上方。叶柄的维管束经叶迹与茎的维管束相连。,2020年9月19日8时37分,38,2020年9月19日8时37分,39,1.2 叶片的结构 一般来说，被子植物的叶为绿色扁平体，呈水平方向伸展，因而叶片有上表面和下表面之分。 上表面：也称近轴面，是叶片向光、距离茎比较近的 一面。 下表面：也称远轴面，是叶片背光、距离茎比较远的 一面。 通常被子植物的叶由表皮、叶肉和叶脉等三部分组成。,2020年9月19日8时37分,40,表皮： 一般由一层细胞组成。少数植物的表皮由多层细胞组成，

11、称为复表皮multiple epidermis，如夹竹桃叶的表皮细胞有2-3层，而印度橡皮树叶的表皮细胞有3-4层。 表皮细胞中不含叶绿体，表面观呈不规则形，细胞排列紧密，横切面上，表皮细胞呈十分规则的扁长方形，外切向壁覆盖有角质层。 在表皮上分布有表皮毛(p68)和气孔器。,2020年9月19日8时37分,41,Scanning electron micrograph of potato leaf showing random arrangement of stomata typical of the leaves of dicots.,Corn leaf showing parallel

12、arrangement of stomata typical of the leaves of monocots.,2020年9月19日8时37分,42,叶肉： 上下表皮以内的绿色同化组织，细胞内富含叶绿体，是叶进行光合作用的场所。 栅栏组织：上表皮之下的叶肉细胞呈长柱形，垂直于叶表面，排列整齐紧密如栅栏状，因而称为栅栏组织。细胞通常1-3层或多层。 海绵组织：靠近下表皮的叶肉细胞形状不规则，排列疏松，细胞间隙大而且多，所含有的叶绿体也少于栅栏组织。 异面叶和等面叶,2020年9月19日8时37分,43,叶脉： 叶片中的维管束。各级叶脉的结构不完全相同。主脉和较大的侧脉中常常有一个或多个维管束

13、。在维管束的上下两侧，常有厚角组织和厚壁组织分布，在叶的背面特别发达，以致于突出叶外形成肋。较小的次级叶脉结构逐渐简化。 传递细胞transfer cell：p63,2020年9月19日8时37分,44,传递细胞,2020年9月19日8时37分,45,2020年9月19日8时37分,46,A transverse section through a portion of the blade of lilac leaf,2020年9月19日8时37分,47,2020年9月19日8时37分,48,2020年9月19日8时37分,49,2020年9月19日8时37分,50,棉叶片立体结构图 1.上表

14、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,2020年9月19日8时37分,51,2. 裸子植物的叶（松柏类）,叶呈针形，簇生于短枝上，横切面半圆形或三角形。松针叶的结构包括表皮、下皮层hypodermis、叶肉组织和维管组织等四部分组成。 表皮：一层厚壁的表皮细胞，胞腔很小，细胞壁强烈木质化，有较厚的角质膜；气孔纵行排列，保卫细胞下陷到下皮层中，上方为副卫细胞拱盖；保卫细胞和副卫细胞均有不均匀的木质化加厚。 下皮层：表皮之内一层或多层木质化的厚壁细胞。 叶肉组织：无栅栏组织和海绵组织的分化。绿色同化组织排列紧密，细胞壁内陷，形

15、成皱褶，叶绿体沿着这些皱褶排列，增加了叶绿体的分布表面积。,2020年9月19日8时37分,52,叶肉组织中有树脂道分布。树脂道的数目多少和分布位置是松属植物的分类依据之一。在叶肉组织以内是内皮层。内皮层细胞的细胞壁有木质化加厚，细胞内含有淀粉粒。 维管组织：在内皮层以内，有一至两个维管束组成。包围在维管束外面的是一种特殊的维管组织，称为传输组织transfusion tissue，由转输管胞和转输薄壁细胞构成，其功能是协助叶肉组织与维管组织之间的物质交流。 松柏类植物叶的上述结构特征，具有明显的旱生叶特点，有助于植物顺利度过低温干旱的冬季气候。,2020年9月19日8时37分,53,松叶部分

16、横切面 1.表皮 2.下皮层 3.气孔 4.转输组织 5. 韧皮部 6.木质部 7. 内皮层 8.上皮细胞 9.树脂道,2020年9月19日8时37分,54,3.禾本科植物的叶,禾本科植物的叶一般也由表皮、叶肉和叶脉等3部分构成。 表皮：由表皮细胞、泡状细胞和气孔器有规律地排列而成。 表皮细胞包括长细胞和短细胞。长细胞长方形，外壁角质化并含有硅质。短细胞有硅质细胞和栓质细胞两种。硅细胞的细胞壁硅质化，向外突出如齿或成刚毛，使表皮坚硬而粗糙，细胞内还有一个硅质块 。 泡状细胞：位于相邻两个维管束之间的上表皮，细胞壁较薄，液泡较大，常常几个这样的细胞聚集在一起，与叶片的卷曲和张开有关，因此，这种细

17、胞也称为运动细胞。 气孔器：由两个保卫细胞、两个副卫细胞和气孔组成。保卫细胞为哑铃状，中间狭窄，细胞壁厚，两端膨大，细胞壁薄。保卫细胞两端球状部分的胀缩控制着气孔的张开和关闭。 在叶表皮上，常生有单细胞或多细胞的表皮毛。,2020年9月19日8时37分,55,水稻叶表皮 A. 上表皮， B. 下表皮 1.栓质细胞; 2.硅质细胞; 3.刺毛; 4.泡状细胞; 5.副卫细胞; 6.保卫细胞; 7.长细胞,2020年9月19日8时37分,56,2020年9月19日8时37分,57,叶肉： 由均一的薄壁细胞构成，没有栅栏组织和海绵组织的分化，因而，这种叶为等面叶。细胞排列紧密，细胞间隙小，但在气孔内

18、方有较大的空隙，形成孔下室。 叶肉细胞的形状因植物种类和叶在茎上的位置不同而有较大的变化。如小麦、水稻的叶肉细胞具有峰、谷、腰、环的结构。,小麦的叶肉细胞 1.峰; 2.环; 3.谷; 4.腰,2020年9月19日8时37分,58,叶脉： 叶内的叶脉（维管束）平行排列，在中脉以及较大维管束的上、下两侧有发达的厚壁组织与表皮细胞相连，以增加支持力。维管束外有12细胞围成的维管束鞘。不同光合途径的植物，维管束鞘的结构有明显差异。,C3植物如水稻、小麦，叶脉维管束的维管束鞘由两层细胞组成，内层细胞较小、壁厚，不含叶绿体，外层细胞壁薄、较大，叶绿体少而且小。,2020年9月19日8时37分,59,C4

19、植物维管束周围的花环形结构,C4植物：如玉米、甘蔗，叶脉维管束的维管束鞘仅由一层较大的薄壁细胞组成，细胞中有含基粒很少的叶绿体，但积累淀粉的能力很强。这层细胞与其外侧相邻的一圈叶肉细胞组成花环形结构。,C4植物具有较高的光合效率，称为高光效植物。这种类型的植物并非单子叶植物所特有，在双子叶植物中的苋科和藜科植物中也存在,2020年9月19日8时37分,60,三、叶的发育,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,2020年9月19日8时37分,61,2020年9月19日8时37分,62,四、叶对不同生境的适应,叶是植物体中变化较大的器官。具

20、有相同基因型的植物处于不同环境条件或同一株植物不同部位的叶均会表现出相应的结构与生理上的适应性。 根据植物与水分的关系，可以将植物分成三种类型：旱生植物、中生植物和水生植物。 旱生植物的主要适应策略：减少水分蒸腾和贮存大量水分。 减少水分蒸腾：叶片小而硬，通常多裂；角质层厚，表皮毛或蜡被比较发达；有的有复表皮（夹竹桃），有的气孔下陷（松叶），甚至形成气孔窝（夹竹桃）， 栅栏组织的层次比较多。 贮存大量水分：叶肉内薄壁组织发达，叶肥厚多汁。,2020年9月19日8时37分,63,2020年9月19日8时37分,64,1 = epidermis, 2 = sunken stoma, 3 = pal

21、isade mesophyll, 4 = tannin-containing sheath, 5 = minor vein, 6 = water-storage parenchyma, 7 = xylem of the midvein, 8 = phloem of the midvein,2020年9月19日8时37分,65,Begonia has hypodermis modified for water storage,2020年9月19日8时37分,66,水生植物部分（挺水植物和浮水植物）或全部（沉水植物）生活在水中，主要是要适应空气和光照不足等不利因素。 挺（浮）水植物：有发达的通气组

22、织，细胞间隙发达，海绵组织所占的比例较大。 沉水植物：表皮细胞壁薄，角质层不发达或没有，没有气孔和表皮毛，有叶绿体；导管、机械组织和叶肉组织不发达，层次少，没有海绵组织和栅栏组织的分化；细胞间隙特别发达。,2020年9月19日8时37分,67,2020年9月19日8时37分,68,2020年9月19日8时37分,69,阳生叶与阴生叶 许多植物的光合作用适应于在强光下进行，而不能忍受隐蔽，这类植物称为阳地植物。有些植物的光合作用适应于在较弱的光照下进行，这类植物称为阴地植物。 阳生叶：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。 阴生叶：叶片薄，大，角质膜薄，机械组织不发达，无

23、栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。,2020年9月19日8时37分,70,同一株植物上的阳生叶与阴生叶,2020年9月19日8时37分,71,五、落叶与离层,落叶植物：当寒冷或干旱季节到来时，叶全部从植物体上脱落下 来的植物。 常绿植物：当植物体上的老叶脱落时，新叶已发生并生长，使植物体终年有绿叶的植物。 落叶是植物减少蒸腾、度过不良环境一种适应。,2020年9月19日8时37分,72,离区：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，称为离区。,2020年9月19日8时37分,73,离层：离区内的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，细胞

24、间相互分离形成离层。但此间的维管束还连在一起,2020年9月19日8时37分,74,2020年9月19日8时37分,75,A lower magnification of the abscission zone at the base of the petiole (arrow). Note the continuity of vascular tissue between petiole (P) and the stem (S). Special abscission zone is formed Cells resume division perpendicular to petiole

25、axis Vascular tissues remain functional,2020年9月19日8时37分,76,高考前父母、老师都告诉我，考上了大学一切就好了，可是我现在发现，自从考上了大学，一切问题就都来了。,2020年9月19日8时37分,77,鳞叶scale leaf 鳞芽外具保护作用的芽鳞或鳞片；根状茎（如竹、藕）、球茎（荸荠）、块茎（马铃薯）等变态茎上退化的叶-鳞叶或鳞片；百合、洋葱的鳞茎上肉质具贮藏组织的鳞叶。,六、叶的变态,2020年9月19日8时37分,78,叶卷须 leaf tendril 有攀缘作用，豌豆复叶顶端的二、三对小叶变成了卷须。,叶状柄 phyllode 有些植物叶片完全退化，叶柄变成扁平的叶状体，行使叶片的功能。如台湾相思树。,2020年9月19日8时37分,79,叶刺 leaf thorn 由叶或托叶转变成刺状。仙人掌肉质茎上的刺、小檗的叶变为刺。刺槐、酸枣的托叶刺。,2020年9月19日8时37分,80,捕虫叶insect-catching leaf 有些生活于缺氮环境中的植物，具有捕食动物的功能，称为食