植物学第三部分种子植物的营养器官00002.ppt

植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用主要生理功能：主要生理功能：1、光合作用、光合作用2、蒸腾作用、蒸腾作用经济利用：经济利用：植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态二、叶的形态（一）叶的组成（一）叶的组成叶片（叶片（blade）叶柄（叶柄（petiole）托叶（托叶（stipule）具叶片、叶柄和托叶三部分的叶，称为具叶片、叶柄和托叶三部分的叶，称为完全叶完全叶。有些叶只具一或两个部分，称为有些叶只具一或两个部分，称为不完全叶不完全叶。（二）叶片的形态（二）叶片的形态1、叶片形状、叶片形状2、叶尖、叶尖(leaf apex)3、叶基、叶基(leaf base)4、叶缘、叶缘(leaf margin)针形针形、线形线形、披针形披针形、椭圆形、卵形、菱椭圆形、卵形、菱形、心形和肾形等。形、心形和肾形等。渐尖渐尖、急尖急尖、钝形钝形、截形和具短尖等。截形和具短尖等。耳形耳形、箭形箭形、戟形戟形、匙形和偏斜形等。匙形和偏斜形等。全缘全缘、波状波状、皱缩状皱缩状、齿状和缺刻等。齿状和缺刻等。（三）（三）脉序脉序脉序脉序(vein)：叶脉在叶片上各种有规律的脉纹的分布。叶脉在叶片上各种有规律的脉纹的分布。有三种主要类型：有三种主要类型：平行脉平行脉网状脉网状脉叉状脉叉状脉（四）单叶和复叶（四）单叶和复叶单叶单叶(simple leaf)：一个叶柄上只生一张叶片。一个叶柄上只生一张叶片。复叶复叶(compound leaf)：一个叶柄上生许多小叶一个叶柄上生许多小叶。复叶的叶柄称为复叶的叶柄称为叶轴（叶轴（rachis）或或总叶柄总叶柄(common petiole）,叶轴上所生的许多叶称为叶轴上所生的许多叶称为小叶（小叶（leaflet），小叶的叶柄称为小叶的叶柄称为小叶柄小叶柄(petiolute)。（五）叶序和叶镶嵌五）叶序和叶镶嵌1、叶序、叶序(phyllotaxy)：叶在茎上有规律的排列方式。叶在茎上有规律的排列方式。叶序基本上有三种类型：叶序基本上有三种类型：互生、对生、轮生。互生、对生、轮生。（1）互生叶序互生叶序 :每节上只生每节上只生1叶，交互而生。叶，交互而生。叶序周公式：周数叶序周公式：周数/叶数叶数（2）对生叶序对生叶序 :每节上生每节上生2叶，相对排列。叶，相对排列。（3）轮生叶序轮生叶序 :每节上生每节上生3叶或叶或3叶以上，作辐射排列。叶以上，作辐射排列。三种三种叶序叶序2、叶镶嵌、叶镶嵌(leaf mosaic)：同一枝上的叶，以镶嵌状同一枝上的叶，以镶嵌状态的方式排列而不重叠的现象。态的方式排列而不重叠的现象。（五）叶序和叶镶嵌五）叶序和叶镶嵌1、叶序、叶序(phyllotaxy)：叶在茎上有规律的排列方式。叶在茎上有规律的排列方式。（六）异形叶性：同株不同叶形的现象。（六）异形叶性：同株不同叶形的现象。异形叶性异形叶性(heterophylly)：同一植株具有不同叶形的现象。同一植株具有不同叶形的现象。三、叶的发育三、叶的发育1、发育顺序、发育顺序从叶原基开始从叶原基开始2、组织分化、组织分化 （1）叶肉的分化叶肉的分化（2）叶脉的发育叶脉的发育 植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态二、叶的形态三、叶的发育三、叶的发育植物学 第三章 种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态二、叶的形态四、叶的结构四、叶的结构 四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构 无论无论异面叶异面叶还是还是等面叶等面叶都有三种基本结构：都有三种基本结构：表皮、表皮、叶肉、叶脉。叶肉、叶脉。1、表皮、表皮包被着整个叶片有上表皮、下表皮之分。包被着整个叶片有上表皮、下表皮之分。表皮通常由一层生活的细表皮通常由一层生活的细胞组成，但也有多层细胞组成胞组成，但也有多层细胞组成的，称为的，称为复表皮复表皮。气孔气孔表皮细胞表皮细胞平皮切面上看是形状规则或不规则的扁平细胞；在横切面上外平皮切面上看是形状规则或不规则的扁平细胞；在横切面上外形较规则，外壁厚，常具角质，有的有腊质；一般不具叶绿体。形较规则，外壁厚，常具角质，有的有腊质；一般不具叶绿体。一般组成：保卫细胞、副卫细胞、气孔器一般组成：保卫细胞、副卫细胞、气孔器主要类型：主要类型：（1）无规则型）无规则型（2）不等型）不等型（3）平列型）平列型 （4）横列型）横列型 水孔水孔(water pore)：在叶尖或叶缘的表皮上，还有一种在叶尖或叶缘的表皮上，还有一种类似气孔的结构，保卫细胞长期开张，称为水孔。类似气孔的结构，保卫细胞长期开张，称为水孔。1、表皮、表皮四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构1、表皮、表皮2、叶肉、叶肉叶肉叶肉：上下表皮之间的绿色组织的总称。：上下表皮之间的绿色组织的总称。组成组成：通常由薄壁细胞组成，内含丰富的叶绿体。异面叶通常由薄壁细胞组成，内含丰富的叶绿体。异面叶中分为栅栏组织（叶绿体较多）和海绵组织（叶绿体较少）中分为栅栏组织（叶绿体较多）和海绵组织（叶绿体较少）两部分。两部分。栅栏组织栅栏组织：一般异面一般异面叶中，近上表皮部位叶中，近上表皮部位的绿色组织排列整齐，的绿色组织排列整齐，细胞呈长柱状，称为细胞呈长柱状，称为栅栏组织。栅栏组织。海绵组织海绵组织：近下表皮近下表皮部分的绿色组织，形部分的绿色组织，形状不规则排列不整齐，状不规则排列不整齐，疏松具较多间隙，作疏松具较多间隙，作海绵状，称海绵组织。海绵状，称海绵组织。四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构1、表皮、表皮2、叶肉、叶肉3、叶脉、叶脉粗大的中脉：粗大的中脉：维管束维管束和机械组织组成。维管束发达，和机械组织组成。维管束发达，有形成层，活动有限，机械组织发达有形成层，活动有限，机械组织发达。叶脉中的维管束叶脉中的维管束：木上韧下，具薄壁细胞：木上韧下，具薄壁细胞组成的维管束鞘。组成的维管束鞘。小叶脉：从大叶脉到小叶脉结构逐渐简化。小叶脉：从大叶脉到小叶脉结构逐渐简化。叶柄：表皮叶柄：表皮 基本组织（外厚角、内薄壁）基本组织（外厚角、内薄壁）维管组织（数目和大小不定）维管组织（数目和大小不定）叶片的立体结构和平面结构叶片的立体结构和平面结构四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构（二）单子叶植物叶的特征二）单子叶植物叶的特征以禾本科植物的叶为例：以禾本科植物的叶为例：1、表皮：、表皮：细胞形状规则排列成行，常包括有长、短细胞。细胞形状规则排列成行，常包括有长、短细胞。长细胞：壁角质化，充满硅质。长细胞：壁角质化，充满硅质。短细胞：硅质、栓质。短细胞：硅质、栓质。气孔：保卫细胞哑铃型，气孔：保卫细胞哑铃型，副卫细胞由保卫细胞衍副卫细胞由保卫细胞衍生。生。泡状细胞：上表皮上的泡状细胞：上表皮上的一些特殊的大型含水细一些特殊的大型含水细胞，有较大液泡，无或胞，有较大液泡，无或有少量叶绿素。有少量叶绿素。四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构（二）单子叶植物叶的特征二）单子叶植物叶的特征以禾本科植物的叶为例：以禾本科植物的叶为例：1、表皮、表皮2、叶肉、叶肉3、叶脉、叶脉“花环形花环形”结结构构有些植物叶片的维管束鞘较有些植物叶片的维管束鞘较发达，内含多数较大的叶绿体，发达，内含多数较大的叶绿体，外侧紧密毗邻连着一圈叶肉细胞，外侧紧密毗邻连着一圈叶肉细胞，组成组成“花环形花环形”结构，为结构，为C4植物植物特有结构，而特有结构，而C3植物植物没有该结构。没有该结构。C4植物为高光效植物。植物为高光效植物。组织均一，不分化为栅栏组织和组织均一，不分化为栅栏组织和海绵组织，气孔内方有孔下室。海绵组织，气孔内方有孔下室。有限的外韧维管束，有维管束鞘：单层、双层。有限的外韧维管束，有维管束鞘：单层、双层。小麦叶横切（示侧脉、泡状细胞）小麦叶横切（示侧脉、泡状细胞）小麦叶横切（示主脉）小麦叶横切（示主脉）四、叶的结构四、叶的结构 （一）被子植物叶的一般结构（一）被子植物叶的一般结构（二）单子叶植物叶的特征二）单子叶植物叶的特征（三）松针叶的结构三）松针叶的结构以马尾松为例以马尾松为例1、表皮细胞厚，角质层发达，具下皮层，气孔内陷；、表皮细胞厚，角质层发达，具下皮层，气孔内陷；2、叶肉细胞壁向内凹陷形成褶襞；、叶肉细胞壁向内凹陷形成褶襞；3、叶内有树脂道，内皮层明显，维管束、叶内有树脂道，内皮层明显，维管束2束。束。五、叶的生态类型五、叶的生态类型依据植物和水的关系依据植物和水的关系植物生态类型划分为：植物生态类型划分为：植物植物陆生植物陆生植物水生植物水生植物旱生植物旱生植物中生植物中生植物湿生植物湿生植物三、叶的发育三、叶的发育植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态二、叶的形态四、叶的结构四、叶的结构 角质层发达，叶肥厚多汁，在叶内有角质层发达，叶肥厚多汁，在叶内有发达的薄壁组织，贮大量的水分。发达的薄壁组织，贮大量的水分。（一）旱生植物和水生植物的叶（一）旱生植物和水生植物的叶1、旱生植物的叶、旱生植物的叶 具有较强地保水功能，部分植物还有较强地储水具有较强地保水功能，部分植物还有较强地储水功能。功能。（1）植物外形）植物外形：植株矮小，根系发达，叶小而厚，：植株矮小，根系发达，叶小而厚，或多茸毛。或多茸毛。（2）叶的结构）叶的结构：表皮细胞壁厚，角质层发达：表皮细胞壁厚，角质层发达，有的多有的多层细胞，气孔下陷；栅栏组织多层，层细胞，气孔下陷；栅栏组织多层，海绵组织和细胞间隙不发达，机械组海绵组织和细胞间隙不发达，机械组织的量较多。织的量较多。肉质植物肉质植物五、叶的生态类型五、叶的生态类型2、水生植物的叶、水生植物的叶沉水植物的叶为典型代表沉水植物的叶为典型代表（1）叶外形：）叶外形：叶小而薄，有的细裂为丝状。叶小而薄，有的细裂为丝状。（2）叶的结构）叶的结构:表皮细胞壁薄，不角质化，具叶绿体，表皮细胞壁薄，不角质化，具叶绿体，无气孔；叶肉不发达，无分化；维管无气孔；叶肉不发达，无分化；维管组织和机械组织退化；细胞间隙发达，组织和机械组织退化；细胞间隙发达，形成通气组织。形成通气组织。适应水生生活的特点：适应水生生活的特点：（一）旱生植物和水生植物的叶（一）旱生植物和水生植物的叶1、旱生植物的叶、旱生植物的叶 五、叶的生态类型五、叶的生态类型（二）阴地植物和阳地植物的叶（二）阴地植物和阳地植物的叶1、阳地植物的叶、阳地植物的叶 倾向旱生形态，但不等于旱生植物。倾向旱生形态，但不等于旱生植物。2、阴地植物的叶、阴地植物的叶 倾向于水生形态。倾向于水生形态。耐荫植物的叶或偏于阳地植物，或偏于阴耐荫植物的叶或偏于阳地植物，或偏于阴地植物，与光照强度以及植物的耐荫性有关。地植物，与光照强度以及植物的耐荫性有关。（一）旱生植物和水生植物的叶（一）旱生植物和水生植物的叶五、叶的生态类型五、叶的生态类型六、落叶和离层六、落叶和离层五、叶的生态类型五、叶的生态类型三、叶的发育三、叶的发育植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第三节叶第三节叶一、叶的生理功能与经济利用一、叶的生理功能与经济利用二、叶的形态二、叶的形态四、叶的结构四、叶的结构 六、落叶和离层六、落叶和离层落叶树落叶树：寒冬或旱季到来时，全树的叶同时枯死脱落，仅存枯：寒冬或旱季到来时，全树的叶同时枯死脱落，仅存枯枝，称为落叶树。枝，称为落叶树。常绿树常绿树：在春、夏季时，新叶发生后，老叶才逐渐枯落，落叶：在春、夏季时，新叶发生后，老叶才逐渐枯落，落叶有先后，而不是集中在一个时期内，就全树看，终年全绿，称有先后，而不是集中在一个时期内，就全树看，终年全绿，称为常绿树。为常绿树。1、落叶、落叶叶的寿命及落叶现象叶的寿命及落叶现象2、落叶的原因及离层、落叶的原因及离层离层离层：在叶将落时，叶柄基部或靠近基部的部分，有一个区：在叶将落时，叶柄基部或靠近基部的部分，有一个区域内的薄壁组织细胞开始分裂，产生一群小形细胞，以后这群细域内的薄壁组织细胞开始分裂，产生一群小形细胞，以后这群细胞的外层细胞壁胶化，细胞成为游离的状态，支持力量变得异常胞的外层细胞壁胶化，细胞成为游离的状态，支持力量变得异常薄弱，这个区域就称为离层。薄弱，这个区域就称为离层。保护层保护层：紧接在离层下，由一些保护物质如栓质，伤胶等沉：紧接在离层下，由一些保护物质如栓质，伤胶等沉积在数层细胞的细胞壁和胞间隙中形成的区域。积在数层细胞的细胞壁和胞间隙中形成的区域。离区的概念离区的概念 （1）落叶的原因：）落叶的原因：内因和外因内因和外因（2）离层的发生）离层的发生六、落叶和离层六、落叶和离层1、落叶、落叶二、茎的变态二、茎的变态植物学 第三章种子植物的营养器官种子植物的营养器官第五节营养器官的变态第五节营养器官的变态一、根的变态一、根的变态三、叶的变态三、叶的变态三、叶的变态三、叶的变态（一）苞片和总苞（一）苞片和总苞（二）鳞叶（二）鳞叶（三）叶卷须（三）叶卷须（四）捕虫叶（四）捕虫叶（五）叶状柄（五）叶状柄（六）叶刺（六）叶刺同源器官和同功器官的概念同源器官和同功器官的概念