高中生物竞赛课件叶的形态、结构及生长发育.pptx
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1、第四节第四节 叶的形态、结构及生长发育叶的形态、结构及生长发育 叶,通常扁平,具有背腹面结构。叶,通常扁平,具有背腹面结构。 叶片相对于茎的上部叶片相对于茎的上部(近轴)和下部(远轴)。(近轴)和下部(远轴)。叶的形态叶的形态Morphology of leaves 双子叶植物的叶双子叶植物的叶 Leaves of Dicots 单叶单叶Simple羽状复叶羽状复叶Pinnately compound掌状复叶掌状复叶Palmately compoundWhite ash (Fraxinus americana)美国白蜡树美国白蜡树California white oak (Quercus lo
2、bata)栎属栎属Ohio buckeye (Aesculus glabra)北美马栗树北美马栗树七叶树属七叶树属(a) Leaf form: simple and compound.互生互生Alternate对生对生Opposite轮生轮生WhorledAmerican beech (Fagus grandifolia)水青冈属水青冈属Sugar maple (Acer saccharum)糖槭糖槭Southern catalpa (Catalpa bignonioides)梓属梓属(b) 叶序(叶序(Leaf arrangement on a stem)平行脉平行脉Parallel羽状网脉
3、羽状网脉Pinnately netted掌状网脉掌状网脉Palmately nettedBermuda grass (Cynodon dactylon)狗牙根狗牙根Black willow (Salix nigra)黑柳黑柳Sweetgum (Liquidambar styraciflua)枫香枫香(c) 叶脉(叶脉(Venation patterns)1. 完全叶完全叶完全叶由叶柄(完全叶由叶柄(petiole)、叶片()、叶片(blade) 和托叶(和托叶(stipule)组成。组成。2 不完全叶不完全叶缺乏叶柄、叶片和托叶中的任何一部分或二部分缺乏叶柄、叶片和托叶中的任何一部分或二部分缺
4、少叶柄和托叶缺少叶柄和托叶缺少托叶缺少托叶3. 单子叶禾本科植物的叶单子叶禾本科植物的叶.叶叶Blade叶鞘叶鞘Leaf sheath叶舌叶舌Leaf ligulate叶耳叶耳Leaf auricle4. 单叶与复叶单叶与复叶单叶:一个叶片,一个叶柄;单叶:一个叶片,一个叶柄;复叶:复叶:2个以上叶片(小叶片)和个以上叶片(小叶片)和2个以上个以上 小叶柄小叶柄 4. 单叶与复叶单叶与复叶Populus sp. 杨树杨树Pisum 豌豆豌豆复叶复叶羽状复叶羽状复叶pannately compound leaves掌状复叶掌状复叶palmately compound leaves5. 网状脉网状
5、脉- 双子叶的特征双子叶的特征细脉和其它的细脉联合形成一个连续的网络。细脉的网状式细脉和其它的细脉联合形成一个连续的网络。细脉的网状式样是双子叶植物的主要特征。样是双子叶植物的主要特征。6. 平行脉平行脉 - 单子叶植物的特征单子叶植物的特征玉米叶的细脉与主脉的平行排列模式。仔细的观察表明叶脉玉米叶的细脉与主脉的平行排列模式。仔细的观察表明叶脉在某些地方分支和联合,尤其在叶片的顶端和基部。在某些地方分支和联合,尤其在叶片的顶端和基部。银杏二叉分支脉银杏二叉分支脉 - 原始的特征原始的特征7. 叶的发育叶的发育叶原基是外起源的,在双子叶植物来自第叶原基是外起源的,在双子叶植物来自第1-2层细胞,
6、而单子叶层细胞,而单子叶植物来自第植物来自第1层细胞。层细胞。8. 叶的生长叶的生长1.叶原基叶原基; 2-3.顶端生长成顶端生长成叶轴叶轴; 4.边缘生长边缘生长; 5.居间生长成成熟叶居间生长成成熟叶 叶原基叶原基- 顶端生长顶端生长 - 边缘生长边缘生长- 居间生长居间生长-成熟叶成熟叶9. 成熟叶的结构成熟叶的结构1)叶柄的结构)叶柄的结构叶柄的结构与茎的初生结构叶柄的结构与茎的初生结构相似。相似。这个茎有这个茎有11个维管束,个维管束,其中其中3个进入叶柄个进入叶柄 2) 双子叶植物叶片结构双子叶植物叶片结构 从经过中脉的横切面中,可以见到从经过中脉的横切面中,可以见到上下表皮,叶肉
7、和叶脉三部分组成。上下表皮,叶肉和叶脉三部分组成。A. 上、下表皮上、下表皮叶表皮多为一层细胞,由表皮细胞叶表皮多为一层细胞,由表皮细胞, 气孔器和毛状体组成。气孔器和毛状体组成。 1 = adaxial epidermis, 2 = palisade mesophyll, 3 = spongy mesophyll, 4 = intercellular space, 5 = xylem of minor vein 6 = phloem of minor vein, 7 = bundle sheath, 8 = bundle sheath extension, 9 = abaxial epide
8、rmis, 10 = stoma 气孔器(气孔器(Stomatal apparatus )毛状体毛状体气孔器常分布下表皮气孔器常分布下表皮, 在不同植物中表皮细胞有不同的形状。在不同植物中表皮细胞有不同的形状。气孔器气孔器扫描电镜下的夹竹桃气孔穴扫描电镜下的夹竹桃气孔穴气孔频率气孔频率/平方厘米平方厘米气孔关闭的机理气孔关闭的机理夹竹桃叶的上表皮是复合的夹竹桃叶的上表皮是复合的, 具有外被层具有外被层维管束鞘维管束鞘橡胶叶橡胶叶 复表皮复表皮在叶表皮上的毛状体(在叶表皮上的毛状体(Trichomes on leaf epidermis)排水器排水器 (Hydathode)Fragaria 草莓
9、草莓草莓在叶缘具有吐水现象草莓在叶缘具有吐水现象吐水是由于根压引吐水是由于根压引起的起的 B.叶肉叶肉 Mesophyll两面叶、异面叶(两面叶、异面叶(Dorsiventral (bifacial) leaf: 叶肉可以分为栅栏组织和海绵组织叶肉可以分为栅栏组织和海绵组织叶肉叶肉栅栏组织栅栏组织海绵组织海绵组织Ligustrum 女贞叶片横切女贞叶片横切Dorsiventral (bifacial) leaf (两面叶两面叶) : 扫描电镜下的叶肉扫描电镜下的叶肉 Mesophyll under SEM. 栅栏组织栅栏组织PalisadeParenchyma(2 layers ofCells
10、)海绵组织海绵组织Spongy parenchyma 丁香叶(丁香叶(Syringa vulgaris)的结构)的结构 等面叶等面叶 Unifacial leaves C.叶脉叶脉 veins从主脉从主脉 - 2级主脉级主脉 - 3级侧脉级侧脉 - 细脉细脉 - 脉梢脉梢 - 叶肉细胞叶肉细胞细脉表明所有叶肉细细脉表明所有叶肉细胞总是与某一个叶脉接近。胞总是与某一个叶脉接近。大侧脉的纵切面大侧脉的纵切面 穿孔穿孔主脉的结构主脉的结构主脉是叶柄的主脉是叶柄的延伸,结构近延伸,结构近叶柄。从上往叶柄。从上往下为上表皮、下为上表皮、机械组织、木机械组织、木质部、韧皮部质部、韧皮部、薄壁细胞、薄壁细胞
11、、机械组织、下机械组织、下表皮表皮Syringa 丁香丁香厚角细胞厚角细胞微弱形成层微弱形成层次级主脉的结构次级主脉的结构结构基本相似,但各部分结构相应减少,各种植物有分化。结构基本相似,但各部分结构相应减少,各种植物有分化。三级侧脉的结构三级侧脉的结构各部分相应减少,各部分相应减少,但有维管束鞘的但有维管束鞘的结构。结构。石细胞石细胞睡莲睡莲Water lily, (Nymphaea ordorata)细脉的结构细脉的结构往往只有往往只有1-2个导管和个导管和1-2个个筛管筛管2) 单子叶植物叶片结构单子叶植物叶片结构 同样包括上下表皮、叶肉和叶脉同样包括上下表皮、叶肉和叶脉相同的叶肉细胞,
12、相同的叶肉细胞,较大的细胞间隙,较大的细胞间隙,适度的厚壁细胞适度的厚壁细胞Upper 上表皮上表皮epidermisBundle sheath extensionMidvein 中脉中脉Bundle sheath 维管维管束鞘束鞘Bundle sheath extensionLower 下表皮下表皮epidermisA. 上下表皮上下表皮1.栓细胞栓细胞; 2.硅细胞硅细胞; 3.刺毛刺毛; 与双子叶植物不同,有长、短细胞之分,并有特殊的泡状细胞与双子叶植物不同,有长、短细胞之分,并有特殊的泡状细胞(bulliform cell); 短细胞又分硅细胞和栓细胞。气孔器保卫短细胞又分硅细胞和栓细
13、胞。气孔器保卫细胞呈哑铃型,两面均有分布。细胞呈哑铃型,两面均有分布。4.长细胞长细胞5. 气孔器气孔器4.泡状细胞泡状细胞;水稻,水稻,Oryza sativa水稻气孔器的结构水稻气孔器的结构 A.表面观表面观; B.气孔中央横切气孔中央横切; C.气孔顶端横切气孔顶端横切1.保卫细胞保卫细胞; 2.副卫细胞副卫细胞; 3.气孔气孔气孔器气孔器中脉中脉气孔气孔泡状细胞泡状细胞叶肉细胞叶肉细胞机械组织机械组织早熟禾早熟禾 C3 PlantB. 叶肉叶肉属于等面叶,细胞在有些种特殊属于等面叶,细胞在有些种特殊C. 叶脉及碳叶脉及碳3、碳、碳4植物植物平行脉,有限维管束,但有特殊的维管束鞘平行脉,
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