植物生物学-第一部分 第三章 营养器官-叶（下）

1、叶肉叶肉主要由栅栏组织和海绵组织或同化组织组成，并常有分泌腔、含晶异形胞、石细胞等结构.背腹型叶异面叶：叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织二局部的叶。等面型叶：叶肉组织无栅栏组织和海绵组织的分化，或全部叶肉都是栅栏组织的叶。 1栅栏组织2海绵组织叶肉mesophyll：主要由同化组织构成，还有其他的细胞；叶肉细胞分化为：栅栏组织和海绵组织栅栏组织palisade tissue：靠近上表皮，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，1-4层，多含叶绿体，光合作用强海绵组织spongy tissue：靠近下表皮，细胞形状不规那么，有较大的细胞间隙，通气作用强叶脉网状 叶 脉1 = major vein of

2、 second order; 2-5 = minr veins; 6 = blind terminal vein中脉维管束放大与叶柄结构相似维管束含叶绿体 二禾本科植物叶的结构叶叶片叶鞘：叶鞘开放式环状抱茎，由表皮、根本组织和维管束三局部组成。 叶枕叶颈叶舌叶耳表皮 长细胞、短细胞栓细胞和硅细胞、表皮毛、气孔器叶肉 细胞长形、球形、不规那么形叶脉 平行叶脉、纤维束禾本科植物叶的结构特点等面叶 上表皮 泡状细胞运动细胞 表 皮 长细胞、短细胞硅细胞、栓细胞 下表皮 叶 肉 细胞壁内突生长，形成多环状细胞具“峰、谷、腰、环 结构 没有栅栏组织和海绵组织的分化 C3 植物 叶 脉维管束 C4 植物

3、二单子叶植物叶的一般结构表皮、叶肉和叶脉1、表皮2、叶肉3、叶脉水稻叶1.表皮：分为上表皮和下表皮6种细胞 长细胞：表皮的主体，细胞外壁角化、硅化， 表皮细胞 栓细胞：细胞壁栓化；表 短细胞 硅细胞：细胞充满硅质，常向外突 起形成刺状。 保卫细胞：长哑铃形皮 气 孔 器 气 孔：开或闭 副卫细胞：在保卫细胞外侧 泡状细胞：又称运动细胞。分布于两个叶脉之间的上表皮中，由几个大型薄壁细胞组成。内有大液泡，它与叶片的内卷或展开有关。 禾本科叶表皮细胞单子叶植物叶气孔器模式图 泡状细胞运动细胞：位于相邻两叶脉之间的上表皮，为几个大型的薄壁细胞，其长轴与叶脉平行。在叶片过多失水时，泡状细胞发生萎蔫，叶片

4、内卷成筒状以减少蒸腾。天气湿润，水分充足时，它们吸水膨胀，叶片平展，故泡状细胞又称运动细胞。 禾本科叶泡状细胞2、叶肉没有栅栏组织和海绵组织分化，内含丰富的叶绿体，属等面型叶无栅栏组织与海面组织的分化 。水稻、小麦等叶肉细胞壁向内皱褶，利于更多叶绿体排在细胞边缘增加光合面积。细胞之间有一定胞间隙。 叶片香蕉叶脉葱叶叶脉3.叶脉平行脉 平行脉Parallel venationCharacteristic of monocots叶脉1有限外韧维管束： 初生木质部：近于上表皮。 初生韧皮部：近于下表皮。 维管束鞘 ： C4植物：由单层薄壁细胞组成,内含叶绿体、成花环状，仅含少量基粒，但合成淀粉的能力

5、远大于叶肉细胞的叶绿体； C3植物：由两层细胞组成，外层为薄壁细胞，极少含叶绿体，内层为厚壁细胞 。2厚壁组织：在维管束与上表皮和下表皮的内侧成片分布。C3植物C4植物C4植物高产的结构根底C4植物维管束兴旺，内含大量叶绿体，外侧紧连一圈叶肉细胞，组成花环状。进行光合时，维管束鞘细胞可以将叶肉细胞中由四碳化合物释放的二氧化碳固定复原，提高了光合效能。水稻叶片的中脉向背部突出，结构复杂，有多个维管束构成，中央有大而分隔的气腔，与根茎的通气组织相通，光合释放的氧气运到根部。单子叶植物叶维管束C3植物和C4植物维管束结构比较小麦叶维管束 玉米叶维管束C3 plantTwo bundle sheath

6、sOuter one is parenchymatous; inner is a mestome sheath2层维管束鞘，外层薄壁的，内层厚壁鞘状的。垂穗草 Sugar cane， C4 plant - Single bundle sheath 甘蔗, 碳4植物 -单层维管束鞘碳4植物，具一层花环型维管束鞘细胞C3竹叶的结构三裸子植物叶片的结构以松针为例表皮：表皮细胞壁厚，角质层兴旺。皮下有多层厚壁细胞，称下表皮。 气孔下陷，旱生形态特征。适应低温和干旱。叶肉：叶肉细胞壁向内凹陷成皱褶，叶绿体沿皱褶分布，扩大了光合 面积。有假设干树脂道，有明显内皮层。叶脉：维管束两束或一束，居叶中央。 据此

7、松属可分单维管束亚属和双维管束亚属。松针的结构松针的结构四、 叶的生态类型1 旱生植物和水生植物的叶2 阳地植物和阴地植物的叶1 旱生植物叶片的结构特点叶小型，表皮角质化程度高角质层厚，表皮毛和蜡被兴旺；或呈复表皮夹竹桃；气孔下陷等；栅栏组织兴旺，多叶脉；叶片肉质化，贮藏水分的薄壁组织兴旺。马齿苋、景天、芦荟、龙舌兰。为了降低蒸腾、贮藏水分，出现以下特点：有的有复表皮夹竹桃 肉质化的叶龙舌兰落地生根仙人球2 水生植物叶片的结构特点叶片薄、或呈丝状、叶肉细胞层数少、常等面叶，无删栏组织和海绵组织的分化；具有叶绿体，无气孔；气室兴旺、叶脉少、机械组织和保护组织不兴旺，表皮细胞很少角质化。苦草结构适

8、应水生的特点表皮细胞壁薄，直接吸收水分和水中的气体和盐类；叶肉不兴旺，水中的光线弱，便于光透入组织，进行光合。细胞间隙大，形成气室，给光合和呼吸作用供给气体。3 阳叶和阴叶的结构特点 阳叶 旱生叶阴叶 水生叶Sun & Shade Leaves阳生叶与阴生叶 光照强度是影响叶片的另一重要因素，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，这类植物称为阳地生植物。有些植物的光合作用适应于在较弱的光照下进行，这类植物称为阴地生植物。阳叶和阴叶的结构特点：阳叶指阳地植物的叶，它的结构倾向于旱生结构的特点。阴叶指阴地植物的叶，这类植物适应于在较弱的光照下生活，强光下不易生长。 阳生叶：叶片厚，

9、小，角质膜厚，栅栏组织和机械组织兴旺，叶肉细胞间隙小。 阴生叶：叶片薄，大，角质膜薄，机械组织不兴旺，无栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。五 落叶与离层一 落叶二 落叶的原因 叶的衰老：整株是向顶进行的；双子叶是向叶尖进行的，单子叶是向叶基进行的。 落叶是植物体在内因和外因综合作用下出现的一种适应方式。 内因：一是营养物质的再分配；二是叶内生长物质量的改变。 外因：低温或短日照，诱导激素变化，促进了离区的形成。按落叶情况不同，木本植物分为落叶树与常绿树。 离层和落叶 落叶是植物的自然现象，是对不良环境如低温、干旱和迎接新生的一种适应性。离区：木本落叶植物在落叶之前，靠近叶柄基局部裂出数层较为扁小

10、的薄壁细胞，它们横隔于叶柄基部，称为离区。叶离层离层：新产生的细胞游离，支持力变弱保护层：细胞分泌栓质沉积在细胞外表离区的形成，后分化产生离层和保护层。叶的脱落 离层不仅在叶柄基部，在一定条件下亦可在花柄、果梗部出现，造成落花落果等现象。 多数单子叶植物和草本双子叶植物并无离层，叶的脱落只是机械性地折断。1 苞片和总苞2 鳞叶3 叶卷须4 捕虫叶5 叶状柄6 叶刺六 叶的变态 1 苞片和总苞珙桐的白色花瓣状总苞2 鳞叶洋葱的鳞叶 叶卷须豌豆的叶卷须 華中師范大學4 捕虫叶猪笼草茅膏菜的捕虫叶5 叶状柄澳大利亚金合欢6 叶刺 七、同功器官和同源器官同源器官：器官发育来源相同、适应不同环境、形态各

11、异、生理功能不同的变态器官。如叶刺、叶卷须、鳞叶等。同功器官：器官发育来源不同、适应某一环境、生理功能相同的变态器官。如块根、块茎、球茎、鳞叶等。 一、营养器官间的维管组织系统的联系根、茎维管束的联系： 根初生木质局部离-旋转-合并茎二、营养器官间的生长的相互关系 第四节 营养器官的联系一、根、茎、叶之间维管组织的联系Root and stem Transition zone 过渡区根茎，胚轴茎与根的维管组织的联系茎和根是相互连续的结构，共组成植物体的轴在植物幼苗时期的茎和根相连接的局部，出现双方各自特征性结构的过渡，称为根茎过渡区过渡区在1mm到几cm之间，过渡区一般发生在胚根下胚轴的基部、

12、中部或上部，终止与子叶节在过渡区表皮皮层都是直接相连的，但维管组织有一个改组和连接的过程根到茎的维管组织将发生转变和相互连接，这个过程发生在过渡区内Model of transition 过渡模式韧皮部连接纵裂转向茎根茎与叶的维管组织的联系叶的叶柄具有表皮、皮层和维管束，都与茎的初生结构相连续茎与叶的维管束靠叶迹相连叶迹leaf trace 叶痕内的茎中维管束从内向外弯曲之起点，即通过皮层，到叶柄基部的这一段维管束叶隙leaf gap叶迹上方由薄壁组织填充的区域叶迹叶隙茎中的维管束Stem and leaf叶迹叶隙各种植物的叶迹，由茎伸入叶柄基部的方式是不同的，有的由茎中的维管束伸出，在节部直接进入叶柄基部有的由茎中的维管束伸出后，和其他叶迹集合再沿着皮层上升穿越一节或多节，才进入叶柄基部叶迹进入叶柄基部后，和叶维管束相连，通过叶柄伸入叶片，在叶片内广泛分枝，构成叶脉 二、营养器官生长的相关性