《植物学》课件叶.ppt

Chapter 5 二、禾本科植物叶的结构 与双子叶植物叶片比较，同样分为表皮、叶肉和叶脉； 在显微镜下如何识别禾本科植物的上下表皮： （1）木质部靠近上表皮，韧皮部靠近下表皮； （2）上表皮分布有泡状细胞（运动细胞），下表皮无。 禾本科植物叶的结构 (一)叶片 表皮 叶肉 叶脉 1.表皮：结构较复杂，除了表皮细胞、气孔器、表皮毛外，还分布有泡状细胞(运动细胞)。 (1)表皮细胞： 表皮细胞包括一种长细胞和两种短细胞（栓细胞和硅细胞），细胞壁不仅角化，而且矿化。 (2)泡状细胞(运动细胞) ： 上表皮中，分布有数列具有薄垂周壁的大型细胞，其长轴与叶脉平行，称为泡状细胞。 与叶片的卷曲和开张有关。 (3)气孔器： 气孔器的保卫细胞为哑铃形，副卫细胞近似菱形。 （4）表皮毛 有各种形状。许多植物叶表皮中的硅细胞向外突出成为刚毛。使表皮坚硬，增强抗倒伏能力和抗病虫害的能力。 2.叶肉细胞 （1）无栅栏组织与海绵组织分化。 （2）小麦和水稻等植物的叶肉细胞的壁常向内皱褶形成“峰、谷、腰、环”的结构，有利于光合作用和气体交换。 3.叶脉 平行脉。维管束由木质部和韧皮部以及外面包围的维管束鞘组成 维管束鞘：指部分或全部包围在维管束周围的单层至多层薄壁或厚壁细胞。 维管束鞘的层数和解剖结构因不同植物（C3或C4植物）而异。维管束鞘的超微结构以及维管束鞘和周围叶肉细胞的排列状态与光合作用有关。 C3 植物特点: 禾谷类植物中的三碳植物（C3植物）如小麦、大麦和水稻等，其叶片的维管束鞘通常有二层细胞。 外层为薄壁细胞，体积较大，叶绿体较叶肉细胞中小而少，其它细胞器也很少；内层为厚壁细胞，体积较小，不含细胞器和叶绿体，同时也没有“花环”结构出现。此类植物的光合作用主要在叶肉细胞中进行，因而光合能力较低，也称为低光效植物。 C4植物特点： 禾谷类植物中的四碳植物（C4植物）如玉米、高梁和甘蔗等，其叶片的维管束鞘细胞只有一层，体积较大，内含丰富的细胞器和较大的叶绿体，虽然其基粒片层不发达，但积累淀粉的能力超过一般叶肉细胞的叶绿体。 在维管束鞘周围还毗连着一层排列成环状或近于环状的叶肉细胞，构成“花环型”的结构，这种结构有利于将叶肉细胞中由四碳化合物所释放出来的CO2再行固定还原，提高了光合效能。因此，四碳植物也称为高光效植物。 第五节 叶片结构与生态环境的关系 一、旱生植物叶片的结构特点 长期生活在干燥的气候和土壤条件下并能正常生活的旱生植物，其叶片的形态结构特征主要是朝着有利于降低蒸腾和贮藏水分两个方面发展。 旱生植物的叶通常较小而厚。在结构上，叶的表皮细胞壁厚，角质膜发达，或有蜡被，或密被表皮毛。 有些旱生植物的表皮为多层细胞组成的复表皮，气孔下陷或位于特殊的气孔窝内，在气孔窝内还生有表皮毛，如夹竹桃。上述这些特征都可以减少蒸腾，减少水分散失，以适应干旱环境。 旱生植物的栅栏组织发达，层次多，甚至上下两面均有分布，海绵组织和胞间隙不发达，从而增加了光合组织的比例，有利于在叶面积缩小的情况下来提高光合效能。此外，旱生植物的叶脉较密集，输导组织发达，以适应在干旱的大气中得到较充足的水分，维持光合作用的进行。 贮藏水分是叶片旱生结构的另一特征。有些旱生植物的叶肥厚多汁，叶中有贮藏水分和粘液的组织，如剑麻、龙舌兰和芦荟。有的旱生植物的叶，为了更好地贮藏水分，叶片中有大型的贮水细胞，如花生。 二、水生植物叶片的结构特点 水生植物可以直接从周围获得水分和溶解于水中的物质，但却不易得到充足的光照和良好的通气。因此，在长期适应水生环境的过程中，水生植物的体内形成了特珠的结构，其叶片形态结构的变化最为明显。 从形态上看，水生植物的叶片通常较薄，有的沉水叶呈丝状细裂。 在结构上，表皮细胞壁薄，内含叶绿体，无角质膜或很薄，无表皮毛，沉水叶无气孔，浮水叶只有上表皮具有少量气孔；叶肉不发达，无栅栏组织和海绵组织的分化；机械组织、输导组织和保护组织都退化，叶脉很少；通气组织很发达。 上述这些特征既有利于吸收、通气和光合作用的进行，又增加了叶片的浮力，使水生植物完全能适应水中生活。 三、阳地植物和阴地植物叶的结构特点 阳地植物一般叶片较厚，较小，表皮角质膜较厚，栅栏组织和机械组织很发达，叶肉细胞间隙小。 阴地植物叶片大而薄，角质膜薄，栅栏组织发育不好，胞间隙发达，海绵组织发达，胞间隙发达。 第六节 叶的衰老与脱落 一、叶的衰老 二、叶的脱落 （1）离区：使植物器官（如叶、花和果等）脱离母株的组织称为离区；在这个区域中一般具离层和保护层。 （2）离层：由于离区中细胞解体或分离，从而使有关器官（例如叶、枝、花和果等）脱离的那一层组织。 （3）保护层：植物器官如叶、枝和果等脱落后，在离区中