葉和植物生理作用

(一)葉形態(tài)葉組成葉片葉柄托葉葉片葉柄托葉葉和植物生理作用第1頁(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉變態(tài)葉：因?yàn)楣πЦ淖円l(fā)形態(tài)和結(jié)構(gòu)改變?nèi)~。葉變態(tài)是一個(gè)能夠穩(wěn)定遺傳變異。在植物各種器官中，葉可塑性最大，發(fā)生變態(tài)最多。主要類型有：

苞片和總苞

葉刺

葉卷須

葉狀柄

捕蟲葉

鱗葉葉和植物生理作用第2頁1、苞片和總苞

生于花下變態(tài)葉，稱苞片。普通較小，仍呈綠色，但亦有大形并呈各種顏色變異，如葉子花。位于花序基部苞片，總稱為總苞，如菊科植物。苞片形狀、大小和色澤，因植物種類不一樣而異，是判別植物種屬依據(jù)之一。

(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第3頁2、葉刺

由葉或托葉變成刺狀物。如仙人掌類植物肉質(zhì)莖上刺，小檗屬莖上刺，以及洋槐、酸棗葉柄兩側(cè)托葉刺等。葉刺都著生于葉位置上，葉腋有腋芽，可發(fā)育為側(cè)枝。

(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第4頁3、葉卷須

由葉或葉一部分變成卷須。如豌豆和野豌豆屬卷須由羽狀復(fù)葉先端一些小葉片變態(tài)而成，又如菝葜屬卷須由托葉變態(tài)形成，有利于植物攀援向上。(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第5頁4、葉狀柄

葉片退化，由葉柄變態(tài)為扁平葉狀體，代行葉功效。如我國(guó)南方臺(tái)灣相思樹。(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第6頁5、捕蟲葉

由葉變態(tài)為捕食小蟲器官。含有盤狀、瓶狀或囊狀捕蟲葉植物，稱食蟲植物，它們現(xiàn)有葉綠素、能行光合作用；又能分泌消化液來消化分解動(dòng)物性食物。如茅膏菜和豬籠草等。(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第7頁6、鱗葉

地下莖上著生變態(tài)葉。百合鱗葉肉質(zhì)肥厚，貯有大量養(yǎng)料。水仙、洋蔥除有肥厚肉質(zhì)鱗葉外，還有一些膜質(zhì)鱗葉包于外面。(一)葉形態(tài)——變態(tài)葉葉和植物生理作用第8頁(二)葉種類羽狀復(fù)葉掌狀復(fù)葉單葉復(fù)葉葉和植物生理作用第9頁互生葉序?qū)ι~序輪生葉序(三)葉排列葉序簇生葉序葉和植物生理作用第10頁葉鑲嵌現(xiàn)象：1、不論是那一個(gè)葉序，相鄰兩節(jié)葉，總是不相重合而成鑲嵌狀態(tài)，這種同一枝上葉，以鑲嵌狀態(tài)排列方式而不重合現(xiàn)象，稱為葉鑲嵌。2、葉鑲嵌使莖上葉片不相互遮蔽，有利于光合作用進(jìn)行(三)葉排列葉和植物生理作用第11頁葉和植物生理作用第12頁表皮表皮細(xì)胞：排列緊密，無色透明，外有角質(zhì)層。有利于光線透過，還起保護(hù)作用。保衛(wèi)細(xì)胞：成對(duì)存在，中間孔隙叫氣孔。

能夠進(jìn)行氣體交換。柵欄組織：靠近上表皮，細(xì)胞呈圓柱形，排列較整齊，里面葉綠體較多.海綿組織：靠近下表皮，細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列較疏松，里面葉綠體較少。葉肉含有支持作用（分網(wǎng)狀脈和平行脈）含有輸導(dǎo)作用。（導(dǎo)管篩管）葉脈葉結(jié)構(gòu)(四)葉片結(jié)構(gòu)葉和植物生理作用第13頁氣孔——控制水蒸氣和二氧化碳進(jìn)出1、葉片下表皮氣孔（顯微鏡觀察）葉和植物生理作用第14頁2、氣孔構(gòu)造

氣孔——控制水蒸氣和二氧化碳進(jìn)出葉和植物生理作用第15頁a、氣孔是由一對(duì)半月形保衛(wèi)細(xì)胞圍成空腔。b、氣孔開閉是由保衛(wèi)細(xì)胞來調(diào)整，而且與細(xì)胞內(nèi)水分多少相關(guān)。c、當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水多時(shí)氣孔張開，當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞含水較少時(shí)氣孔閉合。

3、氣孔開閉和水分蒸騰散失氣孔——控制水蒸氣和二氧化碳進(jìn)出葉和植物生理作用第16頁4、氣孔形態(tài)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn):①氣孔數(shù)目多，分布廣。氣孔數(shù)目，大小，分布因植物種類和生長(zhǎng)環(huán)境而異。②氣孔面積小，蒸騰速率遵照小孔律。③保衛(wèi)細(xì)胞體積小，膨壓改變快速。④保衛(wèi)細(xì)胞含有各種細(xì)胞器，尤其是含有葉綠體，對(duì)氣孔開閉有主要作用。⑤保衛(wèi)細(xì)胞含有不均勻加厚細(xì)胞壁及微纖絲結(jié)構(gòu)。⑥保衛(wèi)細(xì)胞與周圍細(xì)胞聯(lián)絡(luò)緊密，便于物質(zhì)及水分交流。葉和植物生理作用第17頁一、植物蒸騰作用：1、概念：

蒸騰作用指水分從植物地上部分以水蒸汽狀態(tài)向外散失過程叫蒸騰作用。

蒸騰作用與蒸發(fā)不一樣，它是一個(gè)生理過程，受植物體結(jié)構(gòu)和氣孔行為調(diào)整。(五）植物三大生理作用葉和植物生理作用第18頁2、蒸騰作用生理意義

1.蒸騰作用是植物對(duì)水分吸收和運(yùn)輸一個(gè)主要?jiǎng)恿Γ?.蒸騰作用促進(jìn)植物對(duì)礦物質(zhì)吸收和運(yùn)輸；3.蒸騰作用能降低植物體和葉片溫度；4.蒸騰作用正常進(jìn)行，氣孔開放，有利于光合作用中CO2固定。

(五）植物三大生理作用葉和植物生理作用第19頁3、蒸騰器官：

葉片（主要）

莖及地上部其它器官。

葉和植物生理作用第20頁4、影響蒸騰作用外界原因

1.光：光促進(jìn)氣孔開啟，蒸騰增加。

2.水分情況：足夠水分有利于氣孔開放，過多水分反而使氣孔關(guān)閉。

3.溫度：氣孔開度普通隨溫度升高而增大，但溫度過高失水增大也可使氣孔關(guān)閉。

4.風(fēng)：微風(fēng)有利于蒸騰，強(qiáng)風(fēng)蒸騰降低。

5.CO2濃度：CO2濃度低促使氣孔張開，蒸騰增強(qiáng)。

6.表面積大?。喝~表面積越大，蒸騰作用越強(qiáng)。葉和植物生理作用第21頁實(shí)例分析：葉和植物生理作用第22頁三天后為什么？葉和植物生理作用第23頁水分運(yùn)輸路徑：土壤水分根毛皮層內(nèi)皮層木質(zhì)部薄壁細(xì)胞莖導(dǎo)管葉脈導(dǎo)管葉肉細(xì)胞氣孔下腔氣孔大氣葉和植物生理作用第24頁水分經(jīng)過氣孔蒸騰作用水分經(jīng)過導(dǎo)管運(yùn)輸根對(duì)水分吸收Watermoleculesare“sticky”葉和植物生理作用第25頁水循環(huán)葉和植物生理作用第26頁葉綠體中色素分布于

。類囊體薄膜上葉綠體的結(jié)構(gòu)(五）植物三大生理作用二、植物光合作用：葉和植物生理作用第27頁（藍(lán)綠色）（黃綠色）（橙黃色）（黃色）吸收紅橙光和藍(lán)紫光吸收藍(lán)紫光類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素1、綠葉中色素葉和植物生理作用第28頁2、光合作用幾個(gè)試驗(yàn)1、綠葉在光下制造有機(jī)物2、綠葉在光下放出氧氣3、光合作用需要二氧化碳4、光合作用必須有葉綠體存在葉和植物生理作用第29頁3：光合作用原料：CO2，H2O產(chǎn)物：有機(jī)物（把太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中）——淀粉，氧氣條件：光、葉綠體實(shí)質(zhì)：把無機(jī)物變成有機(jī)物，而且儲(chǔ)存能量?；瘜W(xué)方程式：CO2+H2O有機(jī)物（能量）+O2

葉綠體光葉和植物生理作用第30頁CO2+H2O(CH2O)+O2光能葉綠體葉綠體基粒類囊體上葉綠體基質(zhì)中（光合磷酸化）（酶促反應(yīng)）4、光反應(yīng)和暗反應(yīng)：葉和植物生理作用第31頁卡爾文循環(huán)：C3路徑是全部植物進(jìn)行光合碳同化基本路徑。C4路徑：一些植物除了含有卡爾文循環(huán)外，還存在另一個(gè)獨(dú)特固定CO2路徑，它們固定CO2最初產(chǎn)物是四碳化合物。C4植物如甘蔗、玉米、高粱等。（利用CO2效率高，為高產(chǎn)型植物。景天科酸代謝路徑：CAM植物（景天、落地生根）。光合作用——碳同化三條路徑：葉和植物生理作用第32頁1、植物進(jìn)行呼吸試驗(yàn)：（1）萌發(fā)種子在呼吸作用中吸收氧（2）萌發(fā)種子在呼吸作用中釋放二氧化碳（3）萌發(fā)種子在呼吸作用中放熱(五）植物三大生理作用三、植物呼吸作用：葉和植物生理作用第33頁2、植物進(jìn)行呼吸作用：全部活細(xì)胞3、呼吸作用時(shí)間：時(shí)刻4、概念：植物體吸收空氣中氧，將體內(nèi)有機(jī)物分解成二氧化碳和水，同時(shí)將儲(chǔ)存在有機(jī)物中能量釋放出來。5、有機(jī)物（能量）+O2

CO2+H2O+能量(五）植物三大生理作用三、植物呼吸作用：葉和植物生理作用第34頁透過呼吸現(xiàn)象看呼吸本質(zhì)單細(xì)胞動(dòng)物呼吸現(xiàn)象和呼吸作用氧氣細(xì)胞內(nèi)氧氣+糖類+水+二氧化碳能量二氧化碳呼吸作用（本質(zhì)）呼吸（現(xiàn)象）葉和植物生理作用第35頁細(xì)胞內(nèi)+糖類+水二氧化碳能量呼吸作用（本質(zhì)）透過呼吸現(xiàn)象看呼吸本質(zhì)高等動(dòng)物呼吸現(xiàn)象和呼吸作用氧氣氧氣呼吸（現(xiàn)象）呼吸器官血液循環(huán)血液循環(huán)呼吸器官二氧化碳?xì)怏w運(yùn)輸+葉和植物生理作用第36頁問題：“呼吸”和“呼吸作用”有什么區(qū)分？

“呼吸”是指生物體或細(xì)胞吸入氧氣和呼出二氧化碳過程，而“呼吸作用”是指細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物分解釋放能量過程。葉和植物生理作用第37頁

“呼吸”是“呼吸作用”前提和基礎(chǔ)，沒有呼吸過程吸入氧氣，就不進(jìn)行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”繼續(xù)。問題：“呼吸”和“呼吸作用”有什么聯(lián)絡(luò)？葉和植物生理作用第38頁光合作用呼吸作用進(jìn)行場(chǎng)所對(duì)光需求物質(zhì)改變情況能量改變情況聯(lián)絡(luò)含葉綠體細(xì)胞全部活細(xì)胞在光下進(jìn)行有光無光均可無機(jī)物合成有機(jī)物有機(jī)物分解成無機(jī)物貯存能量釋放能量對(duì)立統(tǒng)一，相互依存二、呼吸作用與光合作用區(qū)分和聯(lián)絡(luò)葉和植物生理作用第39頁細(xì)胞呼吸場(chǎng)所：線粒體（結(jié)構(gòu)與功效）外膜內(nèi)膜嵴基粒線粒體基質(zhì)嵴放大線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸主要場(chǎng)所，是細(xì)胞“動(dòng)力車間”。細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量，大約95％來自線粒體。含有與有氧呼吸相關(guān)酶葉和植物生理作用第40頁C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶

有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物進(jìn)行呼吸作用主要形式。通常所說呼吸作用就是指有氧呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸主要場(chǎng)所是線粒體。普通說來，葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時(shí)最常利用物質(zhì)，所以，有氧呼吸過程能夠表示以下：葉和植物生理作用第41頁有氧呼吸全過程：第一階段：一分子葡萄糖分解成兩個(gè)分子丙酮酸，產(chǎn)生少許氫，釋放少許能量(2ATP)。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。第二階段：丙酮酸分解成二氧化碳和氫，同時(shí)釋放少許能量(2ATP)

。在線粒體中進(jìn)行。第三階段：前兩個(gè)階段產(chǎn)生氫，與氧結(jié)合而形成水，同時(shí)釋放大量能量(34ATP)

，在線粒體中進(jìn)行。葉和植物生理作用第42頁

無氧呼吸普通是指細(xì)胞在無氧條件下，經(jīng)過酶催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少許能量過程。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸主要場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。葉和植物生理作用第43頁

高等植物在水淹情況下，能夠短時(shí)間無氧呼吸，以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。它反應(yīng)式是：C6H12O62C2H5OH(酒精）+2CO2+能量（2ATP)酶

高等動(dòng)物和人在猛烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管呼吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)大大加強(qiáng)了，依然不能滿足骨骼肌對(duì)氧需要，這時(shí)骨骼肌內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無氧呼吸。它反應(yīng)式是：C6H12O62C3H6H3(乳酸）+能量(2ATP)酶一些高等植物一些器官進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也能夠產(chǎn)生乳酸（馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚）葉和植物生理作用第