植物学第三章第三节叶.ppt
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1、,第三章第三节 叶,一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态 三、叶的发育 四、叶的结构五、叶的生态类型六、落叶与离层,冉翠香,叶的主要生理功能是光合作用、蒸腾作用,其次具有吸收、分泌和繁殖能力。绿色植物通过光合作用,合成有机物,贮藏能量。叶片蒸腾作用是植物根吸收水和矿质元素的动力,并有调节叶温的作用,降低叶表面的温度,防止高温伤害。叶片表面具有吸收、分泌粘液、吐水功能。少数植物的叶有繁殖作用,如秋海棠、落地生根。有些植物的叶变态具有攀援能力:如豌豆叶卷须。有些植物的叶变态成为贮藏器官。有些植物的叶变成捕捉与消化昆虫的捕捉器。,一、叶的生理功能,植物叶片的经济利用包括食用、药用、用作轻工原料或其
2、它用途。食用如蔬菜:如青菜、芽白、菠菜、芹菜、韭菜。糖料:如甜叶菊。烟丝:如烟草。饮料:如茶叶、显齿蛇葡萄(藤茶)、甜叶柯(虫 茶)。饲料:如苜蓿等多种豆科植物牧草。养蚕如桑树、蓖麻、柞栎、麻栎。药用:如毛地黄提取强心甙,颠茄提取莨菪碱和东莨菪碱,银杏叶提 取黄酮类等。农药:如鱼目菊、驱虫菊。工业用:香料:如留兰香、香叶天竺葵等。纤维:如苎麻、黄麻、苘 麻、大麻、棕树。观赏用:如一品红、变叶木。,叶的经济利用,1 叶的组成 2 叶片的形态 3 叶脉及脉序 4 单叶和复叶 5 叶序和叶镶嵌,二、叶的形态,一个典型的双子叶植物叶主要由叶片(lamina)、叶柄(petiole)、托叶(stipul
3、e)三部分组成,称完全叶(plete leaf)。缺乏其中任意一或二个组成的则称为不完全叶(inplete leaf)。此外,禾本科植物的叶由叶片和叶鞘两部分组成,在叶片和叶鞘连接处为叶枕(或叶颈),两侧有叶耳,腹面有叶舌等。,1 叶的组成,2 叶的形态,叶的大小和形状在不同种类的植物中有很大不同,但对一种植物而言是比较稳定的特征。叶片形状主要由叶片的长度和宽度的比值及最宽处的位置来决定。叶片的尖端即叶尖(leaf apex),叶片的基部即叶基(leaf base),叶片的边缘即叶缘(leaf margin)的形态特征各异,却可作为植物种类的鉴别特征。,千姿百态的叶,叶尖的类型,3 叶脉及脉序
4、,贯穿在叶肉内的维管组织及外围的机械组织称为叶脉(vein);叶脉在叶片上的分布形式称脉序(venation)。叶脉主要有网状脉序(netted venation)和平行脉序(panalled venation)。网状脉序具有明显的主脉,由主脉分支行成侧脉,侧脉及分支连接成网脉。平行脉序的各个叶脉近于平行,主脉的子叶脉之间有细脉相连,是单子叶植物叶脉的特征。常见的脉序类型主要有:网状脉序、平行脉序、二叉脉序等。,4 单叶和复叶,单叶(single leaf)是一个叶柄上只生一个叶片的叶。复叶(pound leaf)是在叶柄上着生两个以上完全独立的小叶的叶。复叶的叶柄与叶轴(rachis)相连,
5、叶轴上着生许多叶称为小叶(leaflet),每一小叶的叶柄称小叶柄(petiolule)。根据复叶中小叶的数量和排列方式的不同,将复叶分为三出复叶(ternately pound leaf)、掌状复叶(palmatelypound lef)和羽状复叶(pinnately pound leaf)。在羽状复叶中,叶轴不分枝称为一回羽状复叶(simple pinnate leaf),叶轴分枝一次称为二回羽状复叶(bipinnate leaf),叶轴分枝两次称为三回羽状复叶(tripinnate leaf)。,若小叶片总数为单数者称为奇数羽状复叶(odd-pinnatelypound leaf),小叶
6、片总数为偶数者称为偶数羽状复叶(even-pinnately pound leaf)。单身复叶:是含有三小叶而只有顶端一个小叶发育成熟的叶。如柑桔。掌状复叶:小叶集中在总叶柄顶端,排列如掌上的指,如大麻。三出复叶:大豆的复叶由三片小叶组成,排列为羽状。羽状复叶:如含羞草叶为偶数羽状复叶,而紫云英叶为奇数羽状复叶。,5 叶序和叶镶嵌,互生:每节上只生一片叶,如大豆、棉花、玉米等。对生:每节上相对着生两片叶,如丁香、芝麻、薄荷等。轮生:每节着生三个或三个以上的叶,如夹竹桃。簇生:两个以上的叶着生于极度缩短的短枝上,如金钱松、银杏等。基生:两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。叶序(phyi
7、iotaxy)是叶在茎或枝条上排列的方式。有3种基本类型:互生(alternate),对生(opposite)和轮生(whorled,verticillate)。有些植物由于节间缩短,使叶成簇生于短枝上,称簇生叶序(fascicled phyllotaxy)。叶在茎上的排列方式,无论是互生、对生还是轮生,相邻两个节上的叶片都绝对不会重叠,通过叶柄长短变化或以一定角度彼此错开排列,这种现象称为叶镶嵌(leaf mosaic)。此种现象有利于光合作用进行,同时使茎的负载平衡。,异形叶性,同一植株上具有不同叶形的现象。生理性不同:例如蓝桉嫩枝上的叶较小,卵形无柄,对生,而老枝上的叶较大,披针形或镰刀
8、形,有柄,互生,且常下垂。又如金钟柏的幼枝上的叶为针形,老枝上的叶为鳞片形。我们常见的白菜、油菜,基部的叶较大,有显著的带状叶柄,而上部的叶较小,无柄,抱茎而生。外界环境的影响:例如慈姑,有三种不同形状的叶,气生叶,作箭形;漂浮叶,作椭圆形;而沉水叶,呈带状。又如水毛茛,气生叶,扁平广阔;而沉水叶,却细裂成丝状。这些都是生态的异形叶性。,叶的发育,1。叶原基的发生 外起源,由茎顶端分生组织周围发生 间隔期:两个叶原基产生相隔的时间,2。叶的生长 顶端生长 居间生长:顶端生长停止后促使叶伸展 边缘生长:边缘分生组织活动使叶向两边生长,侧向伸展 近轴生长:使叶脉处加厚 板状分生组织的生长,使叶面积
9、得到相应大小,叶的分化 表皮:来源于表皮原,分裂和扩展的时间较久 栅栏组织:垂周延长切伴随垂周分裂,分裂持续最久,分裂完成后沿垂周壁分开 海绵组织:平周、垂周分裂,形成等径,然后形成细胞间隙 维管组织:从未来的中脉处原形成层分化开始。,1、叶柄的结构2、被子植物叶的一般结构3、禾本科植物叶的结构4、裸子植物叶的结构,四、叶的结构,1 叶柄的结构,叶柄的结构与茎类似,相当于茎维管束的一部分,由表皮、基本组织和维管组织三部分组成。在一般情况下,叶柄在横切面上常成半月形、三角形或近于圆形。,叶柄的结构,叶柄皮层的外围富含厚角组织,有时也有一些厚壁组织。这种机械组织既适于支持又不防碍叶柄的延伸、扭曲和
10、摆动。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。,2 被子植物叶的一般结构,双子叶植物叶的结构,叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成。,叶片是叶的重要组成部分,也是植物光合作用的主要场所。横切叶片,叶片含有上下表皮、叶肉和叶脉三个部分。,1.表皮 表皮是叶的保护组织,它由表皮细胞,气孔器,排水器,表皮毛,腺鳞等组成。(1)表皮细胞:叶片的表皮细胞一般是形状不规则的扁平细胞,侧壁凹凸不齐,彼此紧密嵌合,在横切面上则呈长方形或方形,外壁较厚并角质化,具角质膜,它为生活细胞,一般不具叶绿体。表皮有保护植物不受细菌、真菌侵
11、害的作用,同时角质膜还具较强的折光性,可防止过度日照引起的损害。,(二)叶片的结构,2.气孔器:一般双子叶植物的气孔器由两个肾形的细胞围合而成,这两个细胞称保卫细胞,其间的间隙称气孔。有些植物在保卫细胞之外,还有较整齐的副卫细胞(如甘薯)。,3.排水器和吐水作用:排水器分布在叶的端部和叶缘处。它由水孔和通水组织构成。水孔与气孔相似,但它没有自动调节开闭的作用。通水组织是指与脉稍的管胞相通的排列疏松的一群小细胞。,吐水作用:由于蒸腾作用微弱,根部吸入的水分,从排水器溢出,集成液滴,出现在叶尖或叶缘处,这种现象为吐水作用,一般发生在夜间或清晨温暖湿润的条件下。叶尖和叶缘上有水滴出现,可作为根系正常
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