叶大学植物学讲义.ppt

A.B.叶原基形成 C.叶原基分化成上下两部分 D～F.托叶原基与幼叶形成 G.成熟的完全叶 气孔在上、下表皮均有分布，水生植物气孔仅限于上表皮，沉水植物的叶则无气孔。有些旱生植物（如夹竹桃）的表皮上常形成特殊凹陷的气孔窝，这样可以更有效地减少水分丧失。气孔在表皮上的数目、位置和分布，随植物种类而异，且与生态条件有关 。 附属物：在上、下叶表皮上通常还生有表皮毛，大量的表皮毛以及它们分泌的脂类物质可以有效地降低植物体叶表面的水分丧失。 表皮毛类型、功能和结构因植物而异。如棉花叶，有单细胞簇生的毛和乳头状的腺毛，在中脉背面，还有呈棒状突起的蜜腺。茶幼叶下表皮密生单细胞的表皮毛，在表皮毛周围，分布有许多腺细胞，能分泌芳香油，加强表皮的保护作用。甘薯叶表皮上有腺鳞，它包括短柄和由较多分泌细胞构成的顶部两个部分，顶部能分泌粘液。荨麻叶上的蜇毛能分泌蚁酸，可防止动物的侵害。环境条件会影响表皮毛的疏密，如高山植物叶片上多有浓密的绒毛，能够反射紫外线；在低温和高温气候条件下生活的植物密生绒毛，可以避免体温的剧烈变化，减少水分蒸腾。 栅栏组织(palisade tissue)：呈栅栏状排列。在叶片横切面上，栅栏组织排列紧凑，而在与表皮平行的切面上观察，可发现栅栏组织细胞之间互相不接触或接触很少，形成发育良好的胞间隙系统，保证了每个细胞与气体充分接触，有利于光合作用时大量的气体交换。 栅栏组织细胞内含有较多、较大的叶绿体。 栅栏组织的细胞层数和特点，随植物种类而不同。光照强度的强弱对栅栏组织的发育程度和细胞层数有重要影响。如同一棵树上，由于树冠外部和内部光照强度不同，树冠外部的叶具有发育良好的栅栏组织，而树冠内部叶的栅栏组织发育不良。生长在强光下和阳坡植物的栅栏组织层数比生长在弱光和阴坡植物的多，生长在森林下层的植物和沉水植物常没有栅栏组织。 海绵组织(spongy tissue)：海绵组织位于栅栏组织与下表皮之间，是形状不规则、含少量叶绿体的的薄壁组织。细胞排列疏松，胞间隙很大，特别是在气孔内方，形成较大的气孔下室(substomatic chamber)。由于海绵组织细胞内含叶绿体较少，故叶片背面的颜色较浅。海绵组织的光合强度低于栅栏组织，气体交换和蒸腾作用是其主要功能。 侧脉 随着叶脉分枝，叶脉的结构越来越简单。首先是形成层和机械组织消失，其次是木质部和韧皮部的组成分子逐渐减少。细脉末端，韧皮部中有的只有数个狭短筛管分子和增大的伴胞，有的只有1～2个薄壁细胞，木质部中最后也仅有1～2个螺纹管胞。韧皮部和木质部可以一同到达脉端，但在大多数情况下木质部分子比韧皮部分子延伸得更远。近代电镜观察证明，在细脉中发现与筛管分子和管状分子毗接的一些薄壁细胞，它们的细胞壁具有向内生长的突起物，这是典型传递细胞的特点。传递细胞在细脉韧皮部附近特别明显，能够有效地从叶肉组织运输光合产物到筛管分子中。脉梢是木质部泄放蒸腾流的终点，又是收集、输送叶肉光合作用产物的起点，它这种特化的结构对于短途运输非常有利。 叶柄的结构 叶柄的内部结构与茎相似，通过叶迹与茎的维管组织相联系，基本结构比茎简单，由表皮、基本组织和维管束三个部分组成。 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。叶柄的最外层为表皮层，表皮上有气孔器，常有表皮毛，表皮内大部分是薄壁组织，紧贴表皮之下为数层厚角组织，内含叶绿体，有时也有一些厚壁组织。这些机械组织既能增强支持作用，又不妨碍叶柄的延伸、扭曲和摆动。 叶柄的维管束成多种方式分布在薄壁组织中，维管束可以是外韧的，如冬青属(Ilex)；双韧的，如夹竹桃属(Nerium)、南瓜属；或是同心的，如某些蕨类植物和许多双子叶植物。叶柄维管束的排列因植物种类而不同。在叶柄横切面上，表现为连续的或间断的新月形，如烟草属、夹竹桃属；或为完整的或间断的环，如蓖麻属；或具有额外的内外束环，如葡萄属、悬铃木属(Platanus)、刺槐属等。在许多单子叶植物和酸模属(Rumex)中，可看到散生的维管束。如果是单个外韧维管束，则韧皮部存在于远轴面，如果维管束排列成一圈，则韧皮部在环周围木质部的外部。 托叶的结构 ???托叶形状各异，常为两侧对称，但亦具背腹面、扁平，内部结构基本如叶片，但各部分组成简单，分化程度低，也可进行光合作用。 气孔器：禾本科植物的气孔器由两个长哑铃形的保卫细胞和其外侧的一对近似菱形副卫细胞组成。气孔器在表皮上与长细胞相间排列成纵行，叫做气孔列。成熟的保卫细胞形状狭长，两端膨大，壁薄，中部细胞壁特别增厚。当保卫细胞吸水膨胀时，薄壁的两端膨大，互相撑开，于是气孔开放；缺水时，两端收缩，气孔关闭。禾本科植物叶片上、下表皮的气孔数目几乎相等，这个特点是与叶片生长比较直立，没有腹背结构之分有关。但是，气孔在近叶尖和叶缘的部分却