植物學(xué)第三節(jié)葉

植物學(xué)第三節(jié)葉第1頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉的功能葉的形態(tài)雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)單子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)本節(jié)要點葉片的結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系葉的衰老與脫落第2頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉的功能

光合作用蒸騰作用氣體交換吸收作用繁殖作用第3頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五二、葉的基本形態(tài)

葉由葉柄、葉片和托葉三部分組成。具有葉片、葉柄和托葉三部分的葉稱為完全葉，缺少其中任一部分或兩部分的稱為不完全葉。第4頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉片

葉片通常扁平、寬大而呈綠色，可分為葉尖、葉基和葉緣等部分。葉的光合作用和蒸騰作用，主要是通過葉片進行的。葉片中分布著大小不同的葉脈，居中最大的為主脈。主脈的分枝為側(cè)脈，其余較小的稱細脈。細脈末端稱為脈梢。葉脈的分布方式稱為脈序。脈序一般可分為網(wǎng)狀脈序和平行脈序。葉脈有支持葉片伸展和輸導(dǎo)水分和營養(yǎng)物質(zhì)的功能。第5頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉柄葉柄是連接葉片和莖的部分。內(nèi)有維管束，它是莖、葉之間物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?。葉柄能支持葉片伸展，并可扭曲生長，從而改變?nèi)~片的位置和方向，使各葉片不致互相重疊，以充分接受陽光。這種特性，稱為葉的鑲嵌性。其最外邊是表皮,表皮內(nèi)方有幾層厚角組織,厚角組織以內(nèi)是基本組織和維管束,維管束的排列方式多半為半環(huán)形,缺口向上,木質(zhì)部位于韌皮部的上方.第6頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五托葉托葉是葉柄基部的附屬物，通常成對而生。棉花的托葉為三角形；苧麻的托葉為薄膜狀，對幼葉有保護作用；豌豆的托葉大而呈綠色，可進行光合作用；蕎麥的托葉二片合生如鞘，包圍著莖，稱為托葉鞘。第7頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五禾本科植物的葉禾本科植物的葉由葉片和葉鞘兩部分組成。葉舌葉耳葉頸第8頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五單葉與復(fù)葉羽狀復(fù)葉掌狀復(fù)葉三出復(fù)葉單身復(fù)葉第9頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉序互生對生輪生簇生第10頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五三、葉的發(fā)生與生長

葉的發(fā)生開始得很早，當芽形成時，在莖的頂端分生組織的一定部位上，產(chǎn)生許多側(cè)生的突起，這些突起就是葉分化的最早期，稱為葉原基。在葉原基形成幼葉的過程中，首先是頂端生長，使葉原基迅速伸長呈錐形，然后是邊緣生長，形成葉的雛形，分化出葉片、葉柄和托葉幾部分。如果是具托葉的葉，則托葉分化最早，且生長迅速；葉片的分化次之；葉柄的分化最晚。當葉片各部分形成之后，細胞仍繼續(xù)分裂和長大（居間生長），直到葉片成熟。第11頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五四、葉的解剖結(jié)構(gòu)（一）葉柄的結(jié)構(gòu)第12頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五（二）葉片的結(jié)構(gòu)葉片由表皮、葉肉和葉脈三部分組成。第13頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉表面的初生保護組織，由表皮細胞、氣孔器、排水器和表皮毛等附屬物組成。表皮細胞占的份量最大，其外壁角化，并形成角質(zhì)層。氣孔器由一對腎形保衛(wèi)細胞組成，有的植物在保衛(wèi)細胞外側(cè)還有副衛(wèi)細胞。1表皮第14頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉片表皮第15頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五夾竹桃氣孔窩第16頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2葉肉

由含大量葉綠體的薄壁細胞組成，是葉進行光合作用的主要部分。根據(jù)葉肉分化的情況，分為背腹葉和等面葉。背腹葉的葉肉分化為柵欄組織和海綿組織，柵欄組織近上表皮，含葉綠體多；海綿組織近下表皮，排列較疏松，細胞含葉綠體較少。等面葉的葉肉不分化為柵欄組織和海綿組織，或上、下表皮內(nèi)側(cè)均有柵欄組織，中部為海綿組織。第17頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五女貞葉片橫切第18頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第19頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第20頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五葉片結(jié)構(gòu)第21頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五3葉脈

由分布在葉片中的維管束及其周圍的有關(guān)組織組成，起支持和輸導(dǎo)作用。在葉中央的一條粗大葉脈稱為主脈（或中脈）其分支稱側(cè)脈，側(cè)脈的分支稱細脈，細脈的末梢稱脈梢。葉脈愈細，其結(jié)構(gòu)愈簡單。主脈的結(jié)構(gòu)含有一個或幾個維管束，通常由木質(zhì)部、韌皮部和維管束鞘組成，木質(zhì)部近葉的上表皮，韌皮部近下表皮。第22頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第23頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第24頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第25頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第26頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五（三）禾本科植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)特點有表皮、葉肉和葉脈三部分。第27頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第28頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五1表皮

上、下表皮的組成稍有不同：上表皮由長細胞、短細胞、泡狀細胞和氣孔器有規(guī)律地排列而成，下表皮沒有泡狀細胞。第29頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五長細胞:排成縱列，側(cè)壁彎曲，外壁角化并硅化；短細胞:（硅細胞和栓細胞）分布在長細胞之間。泡狀細胞:是一些大型的薄壁細胞，成組分布于兩條葉脈之間的上表皮，其功能與葉片的內(nèi)卷和展開有關(guān)。氣孔器:分布在長細胞之間，由一對啞鈴形的保衛(wèi)細胞和一對菱形或半球形的副衛(wèi)細胞組成。上、下表皮的氣孔器數(shù)目相差不大。第30頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第31頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第32頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2葉肉

沒有柵欄組織和海綿組織之分化，由同形的細胞組成，屬于等面葉。葉肉細胞形狀不規(guī)則，細胞壁向內(nèi)皺褶，形成“峰、谷、腰、環(huán)”的多環(huán)結(jié)構(gòu)。第33頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第34頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五禾本科植物葉片第35頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五禾本科植物葉片第36頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五3葉脈禾本科植物的葉具平行脈。葉脈維管束為有限外韌維管束，其結(jié)構(gòu)由韌皮部、木質(zhì)部和維管束鞘組成。維管束鞘由一層薄壁細胞(C4植物）或兩層細胞(C3植物)，外層為薄壁細胞，內(nèi)層為厚壁細胞組成。較大的葉脈，其維管束上、下方常有厚壁組織與表皮相連。第37頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第38頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第39頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第40頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五五、葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能以及與生態(tài)條件的關(guān)系各類植物在生態(tài)上，根據(jù)它們和水的關(guān)系，被區(qū)分為旱生、中生、濕生和水生植物；又根據(jù)葉受光照強弱的不同，被分為陽地植物和陰地植物。第41頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五旱生植物葉通常植株矮小，根系發(fā)達，葉小而厚，或多茸毛。葉的表皮細胞壁厚，角質(zhì)層發(fā)達。有些種類有氣孔窩。一般柵欄組織層次較多，海綿組織和胞間隙卻不發(fā)達。機械組織較多。另一類旱生植物是所謂的肉質(zhì)植物，葉肥厚多汁，有發(fā)達的薄壁組織，貯存了大量水分；細胞液濃度高，保水力強。第42頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五水生植物葉葉小而薄,表皮細胞壁薄,無角質(zhì)層或角質(zhì)層很薄,無氣孔,葉肉不發(fā)達,無柵欄組織和海綿組織的分化,細胞間隙較大,有氣室形成,機械組織很不發(fā)達,維管組織退化。第43頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五陽地植物葉葉片較厚,較小,角質(zhì)較厚,柵欄組織和機械組織發(fā)達,葉肉細胞間隙較小.第44頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五陰地植物葉陰地植物的葉大而薄,角質(zhì)層薄,柵欄組織不發(fā)達,細胞間隙較大,海綿組織發(fā)達,葉綠體較大.第45頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五六、離層和落葉多數(shù)植物有落葉現(xiàn)象。落葉是植物對環(huán)境適應(yīng)的一種正常生理現(xiàn)象。落葉在結(jié)構(gòu)上的原因是由于在葉柄基部產(chǎn)生了離層。第46頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第47頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五離層和落葉：離區(qū)：木本落葉植物在落葉之前，靠近葉柄基部分裂出數(shù)層較為扁小的薄壁細胞，它們橫隔于葉柄基部，稱為離區(qū)離層：在離區(qū)形成后，在其范圍內(nèi)，一部分薄壁細胞的胞間層發(fā)生粘液化而分解或初生壁解體，形成離層。保護層：離層形成后，葉受重力或外力作用時，葉便從離層處脫落,在離層的下方發(fā)育出木栓細胞，逐漸覆蓋整個斷痕，并與莖部的木栓層相連。這個由木栓細胞所形成的覆蓋層稱為保護層第48頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第49頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第50頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第51頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第四節(jié)營養(yǎng)器官之間的相互聯(lián)系和互相影響一、根、莖、葉之間維管系統(tǒng)的聯(lián)系二、營養(yǎng)器官之間主要生理功能的相互聯(lián)系第52頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五一、根、莖、葉之間維管系統(tǒng)的聯(lián)系莖葉聯(lián)系葉跡與葉隙莖芽聯(lián)系（莖與分枝聯(lián)系）枝跡與枝隙莖根聯(lián)系莖根過渡區(qū)第53頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五

葉跡葉隙(leafgap)葉跡從莖的維管柱上分出向外彎曲后，維管柱上，既葉跡上方出現(xiàn)一個空隙，并由薄壁組織填充，這個區(qū)域稱為葉隙第54頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五枝跡（branchtrace）莖維管柱上的分枝，通過皮層進入枝的部分，稱為枝跡

枝（branchgap）：

枝跡伸出后，在它的

上方留下的空隙，而

由薄壁組織填充的區(qū)

域第55頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第56頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五根莖過渡區(qū)過渡區(qū)（transitionregion或transitionzone）在植物幼苗時期的莖和根相連的部分，出現(xiàn)各自雙方各自的特征的過渡，稱為根和莖的過渡區(qū)，簡稱過渡區(qū)發(fā)生的部位

一般發(fā)生在胚根以上的下胚軸的最基部、中部或上部，終止與子葉節(jié)上第57頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五發(fā)生過程

先是維管柱增粗，伴隨著維管組織分化，木質(zhì)部的位置和方向發(fā)生一系列的變化，各種植物都有一定的變化方式，莖中的初生維管束和根中的韌皮部經(jīng)過分化，二者連接起來，完成過渡第58頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第59頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五二、營養(yǎng)器官之間主要生理功能的相互聯(lián)系第60頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五1、地下部分與地上部分的生長相關(guān)性——根條比率

植物的地上部分把光合產(chǎn)物和生理活躍性物質(zhì)輸送到根部去利用，而根系從土壤中吸收的水分、礦質(zhì)和氮素，及其合成的氨基酸等重要物質(zhì)，又往上部輸送，供給地上部分的需要。植物根系與枝葉之間生理上的密切相關(guān)，必然導(dǎo)致二者在生長上出現(xiàn)一定的比例關(guān)系，即根條比率。

第61頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2、主干與分枝的生長相關(guān)性

——頂端優(yōu)勢

這種頂芽生長占優(yōu)勢、抑制腋芽生長的現(xiàn)象，稱為頂端優(yōu)勢。頂端優(yōu)勢的存在實質(zhì)上是生長素對腋芽生長活動的抑制作用。主根對側(cè)根也有類似的頂端優(yōu)勢。

第62頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五

變態(tài)：長期適應(yīng)某種特殊的環(huán)境條件，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)或生理功能上發(fā)生了非常大的變化，并已成為該種植物的遺傳性狀。變態(tài)是植物對環(huán)境適應(yīng)性和植物進化的表現(xiàn)。第五節(jié)營養(yǎng)器官的變態(tài)第63頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五根的變態(tài)肉質(zhì)直根蘿卜、胡蘿卜等塊根甘薯、木薯等氣生根支持根、攀援根呼吸根等寄生根列當、菟絲子等一、根的變態(tài)第64頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五（一）貯藏根

由下胚軸和主根發(fā)育而來。根的增粗主要由副形成層產(chǎn)生三生木質(zhì)部和三生韌皮部之故。1肉質(zhì)直根第65頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五蘿卜的肉質(zhì)直根（圖示）第66頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2、塊根

由不定根或側(cè)根發(fā)育而來，增粗過程也出現(xiàn)三生結(jié)構(gòu)。第67頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五地黃的塊根甘薯的塊根第68頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五1支持根一些植物從近莖節(jié)上出現(xiàn)不定根伸入土中，能支持植物體的氣生根。支持根也可從土壤中吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)。玉米的支持根對氨基酸的合成具有重要作用。（二）氣生根第69頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2攀援根

一些植物的莖柔弱不能直立，莖上生出不定根，以固著上支持物表面而攀緣上升。

第70頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五3、呼吸根

一些生長在沿?；蛘訚傻貛У闹参锂a(chǎn)生一部分向上生長的根，適宜輸送空氣稱呼吸根。

第71頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五紅樹的呼吸根第72頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五（三）、寄生根

有些寄生植物的莖纏繞在寄主莖上，它們的不定根形成吸器，侵入寄主體內(nèi)，吸收水分和無機養(yǎng)料，這種吸器稱為寄生根。

第73頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五菟絲子的寄生根（圖示）第74頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第75頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五二、莖的變態(tài)第76頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五第77頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五1、根狀莖根狀莖橫向生長于土壤之中，外形與根有些相似，但有明顯的節(jié)和節(jié)間，節(jié)上有退化的葉和腋芽，腋芽可長成地上枝，同時在節(jié)上產(chǎn)生不定根，如竹、蓮等。

淫羊藿的根狀莖（一）地下莖的變態(tài)第78頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2、塊莖塊莖的頂端有一個頂芽，四周有很多芽眼，芽眼著生處為節(jié)。第79頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五3、鱗莖

鱗莖是部分植物如洋蔥的貯藏和繁殖器官。鱗莖的基部有一個節(jié)間縮短、呈扁平形態(tài)的鱗莖盤，其上部中央生有頂芽，四周有鱗葉重重包著，鱗葉的葉腋有腋芽，鱗莖盤下產(chǎn)生不定根。第80頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五球莖是短而肥大的地下莖。荸薺、慈姑的球莖由長入土中纖匐枝頂端發(fā)育而來。球莖有明顯的節(jié)與節(jié)間，節(jié)上具褐色膜狀鱗片葉和腋芽，其頂端有頂芽。

4、球莖第81頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五莖匍匐而生，長根長芽，可繁殖成獨立個體。如草莓等。（二）地上莖的變態(tài)1匍匐莖第82頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五2肉質(zhì)莖仙人掌科較為常見。第83頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五3、葉狀莖

有些植物如葉狀樹、文竹、曇花等的葉子退化或早落，莖變?yōu)楸馄交蜥槧?，代替葉進行光合作用，這種莖稱為葉狀莖。

第84頁，共95頁，2023年，2月20日，星期五卷須莖南瓜、葡萄等植物的部分枝變?yōu)榫眄?，用于纏繞其他物體，使植物得以攀