葉的形態(tài)機(jī)構(gòu)與功能

1、葉的形態(tài)機(jī)構(gòu)與功能1.重 點(diǎn)：葉的結(jié)構(gòu) 葉的功能2.難 點(diǎn)：葉的解剖構(gòu)造3.基本要求 ：熟練掌握葉的外部形態(tài)及生理功能，葉的解剖結(jié)構(gòu)， 葉的解剖結(jié)構(gòu)在不同類型植物上的特點(diǎn)和差異；環(huán)境條件與植物葉片結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。了解葉變態(tài)器官的內(nèi)部構(gòu)造，葉跡、枝跡等的概念，各個(gè)營養(yǎng)器官在結(jié)構(gòu)和功能上的密切聯(lián)系等。4.教學(xué)方法：多媒體教學(xué)；現(xiàn)場教學(xué)5.課時(shí)分配：理論 6 實(shí)訓(xùn) 26.教學(xué)內(nèi)容： 葉(leaf)的功能和形態(tài); 葉的發(fā)生和生長;葉的解剖構(gòu)造;葉的形態(tài)構(gòu)造與生態(tài)條件的關(guān)系7.課的引入：葉（root）的功能? 葉的解剖構(gòu)造?一 、葉(leaf)的功能和形態(tài);（一）葉的功能（1）光合作用（2）蒸騰作用 （3

2、）氣體交換 （4）貯藏養(yǎng)料（5）繁殖（無性）（二）葉的形態(tài)1單葉(simple leaf)與復(fù)葉(compound leaf)（1）單葉：在一個(gè)葉柄上生有一個(gè)葉片的葉。（2）復(fù)葉：在一個(gè)葉柄上生有多個(gè)小葉片的葉。典型單葉的組成：葉片(blade)、葉柄(petiole)、托葉stipules)完全葉(complete leaf)：具葉片、葉柄和托葉三部分的葉。不完全葉(incomplete leaf) ：缺任何一部分的葉。例：白菜、丁香缺托葉，藍(lán)桉缺托葉和葉柄。葉形要從葉的整體形狀、葉緣(leaf margin)、葉裂(leaf divided )、葉尖(leaf apex)、葉基(leaf

3、base)以及葉序(phyllotaxy)等方面進(jìn)形區(qū)別。葉脈 網(wǎng)狀脈(netted veins)：最后一次分枝的細(xì)脈脈稍游離散在葉肉組織中成開放脈序稱為網(wǎng)狀脈，雙子葉植物葉脈常為網(wǎng)狀脈。平行脈(paralled veins)：葉脈平行排列，最后一次分枝的細(xì)脈脈稍成封閉的脈序，單子葉植物葉脈常為平行脈。2禾本科植物葉的組成：葉片(blade)：條形或狹帶形，具平行脈序。葉鞘(leaf sheath)：為葉基部擴(kuò)大伸長并包圍莖稈的部分，具有保護(hù)幼芽，居間分生組織以及加強(qiáng)莖稈的支持作用。葉枕：葉片與葉鞘相連處的外側(cè)有一色澤較淡的環(huán)。葉舌(ligulate)：葉鞘與葉相連處的內(nèi)側(cè)有膜質(zhì)狀突生物。具有

4、防止害蟲、水分、病菌孢子等進(jìn)入葉鞘的作用。葉耳(auricle)：在葉舌的兩側(cè)，有一對從葉片基部邊緣伸出的突出物。3異形葉性（heterophylly）：在同一植株上有不同形狀的葉，這種現(xiàn)象稱為異形葉性。生態(tài)異形葉性：由于環(huán)境因素的影響而產(chǎn)生的異形葉性。如水毛莨：沉水葉細(xì)裂如絲 慈姑：沉水葉帶狀 氣生葉扁平 浮水葉先端呈橢圓形 氣生葉箭形發(fā)育異形葉性：由于發(fā)育年齡不同而產(chǎn)生的異形葉性。 如檜柏：幼年葉針形； 藍(lán)桉：嫩枝葉卵形 ，無柄； 老年葉鱗片狀 老枝葉細(xì)長，披針形或鐮形 二、葉的發(fā)生和生長葉的各部分，在芽開放以前早已形成，它以各種方式折疊在芽內(nèi)，隨著芽的開放，由幼葉逐漸生長成成熟葉。1葉的

5、發(fā)生2一般葉的生長期是有限的三、葉的解剖構(gòu)造（一）雙子葉植物葉的構(gòu)造：1表皮 上表皮 氣孔(stoma)少 角質(zhì)層厚、色深 下表皮 氣孔多 角質(zhì)層薄、色淺一層生活的薄壁細(xì)胞，不含葉綠體，細(xì)胞排列緊密，無胞間隙，形成蠟被，各種表皮毛。 2葉肉 （mesophyll）柵欄組織(palisade tissue) 海綿組織(spongy tissue)異面葉(bifacial leaf)：有柵欄組織與海綿組織分化的葉。 等面葉(isobilateral leaf)：無柵欄組織與海綿組織分化的葉。3葉脈(vein)：分布于葉肉中，是葉中的維管束，成網(wǎng)狀排列。功能：支持、運(yùn)輸傳遞細(xì)胞(transfer c

6、ell)：細(xì)脈中與篩管分子和管狀分子相連的一些薄壁細(xì)胞。特點(diǎn)：薄壁細(xì)胞；細(xì)胞壁內(nèi)突； 具濃厚的細(xì)胞質(zhì)，正常發(fā)育的細(xì)胞器； 胞間連絲豐富，增加細(xì)胞間直接傳遞能力。功能：對葉肉細(xì)胞與細(xì)脈之間水分蒸騰，溶質(zhì)交換以及光合產(chǎn)物的短途運(yùn)輸有重要的作用。（二）裸子植物的葉的構(gòu)造大多數(shù)常綠, 少數(shù)落葉 如 落葉松屬、金線松屬、銀杏屬外形：針形、線形、鱗片狀針葉樹以松屬葉的構(gòu)造為例:1外形：針狀，25針成束生長在不發(fā)育的短枝上，整個(gè)束為圓柱形，單個(gè)針葉呈半圓形、三棱形。2解剖結(jié)構(gòu):表皮系統(tǒng) 表皮cell：一層、磚形、厚壁，腔小，外被發(fā)達(dá)的角質(zhì) 下皮（hypodermis）：一至多層,厚壁，轉(zhuǎn)角處層數(shù)多。 氣孔器

7、： 內(nèi)陷氣孔。由一對保衛(wèi)cell及副衛(wèi)cell組成，葉肉： 細(xì)胞壁內(nèi)褶，含葉綠體的薄壁細(xì)胞，增加光合面積。 具樹脂道(resin cannal)（外生、內(nèi)生、中生、橫生樹脂道）維管束：內(nèi)皮層：由厚壁組織組成， 排列整齊，無胞間隙，成熟后細(xì)胞壁木化，徑向壁上有明顯的凱氏點(diǎn)。維管束（12個(gè)） 木質(zhì)部（近軸） 管胞、薄壁細(xì)胞 韌皮部（遠(yuǎn)軸） 篩胞、韌皮薄壁細(xì)胞 。 轉(zhuǎn)輸組織： 轉(zhuǎn)輸薄壁細(xì)胞、 轉(zhuǎn)輸管胞松柏類植物共性：有下皮、內(nèi)陷氣孔、內(nèi)皮層、 轉(zhuǎn)輸組織、內(nèi)褶葉肉細(xì)胞。（三）單子葉植物葉的構(gòu)造 1表皮：分上、下表皮，表皮細(xì)胞 長細(xì)胞 長徑沿葉的縱軸方向排列。 短細(xì)胞 栓細(xì)胞(suberized cel

8、l)、 硅細(xì)胞(silica cell)外突成刺狀泡狀細(xì)胞(bulliform cell) 氣孔： 2保衛(wèi)細(xì)胞：啞鈴形+2副衛(wèi)細(xì)胞：梭形2葉肉：形狀不一，細(xì)胞壁內(nèi)褶，3葉脈：平行脈 機(jī)械組織：厚壁纖維增強(qiáng)葉片支持作用。 外層：薄壁細(xì)胞 C4植物（高光效 ）。 內(nèi)層：厚壁細(xì)胞 C3植物（低光效） 維管束 木質(zhì)部,近軸面；韌皮部 ,遠(yuǎn)軸面四、葉的形態(tài)構(gòu)造與生態(tài)條件的關(guān)系水分條件對葉的形態(tài)影響較大，水分適應(yīng)分為：旱生植物 中生植物 濕生植物 水生植物1旱生植物(xerophyte)葉的特征：硬葉類植物：夾竹桃、松樹、鐵樹特點(diǎn)：葉片小而厚、硬， 角質(zhì)層發(fā)達(dá)，表皮上常有臘被及各種表皮毛；或具副表皮 產(chǎn)生

9、下皮層，氣孔下陷，氣孔窩。 柵欄組織多層，分布于葉兩面，海綿組織和胞間隙不發(fā)達(dá)或 葉肉細(xì)胞壁內(nèi)褶； 機(jī)械組織發(fā)達(dá)，維管束（葉脈）發(fā)達(dá)，保證水分及時(shí)供應(yīng)。肉質(zhì)植物：翠寶、景天、蘆薈、龍舌蘭、馬齒莧、豬毛菜特點(diǎn)：葉片肥厚， 葉肉細(xì)胞增多且肉質(zhì)化、貯水， 葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液度高，保水能力強(qiáng)。 仙人掌科植物：葉片退化成刺，莖肥厚多汁。2.濕生植物葉結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：葉片大而薄，角質(zhì)層不發(fā)達(dá)或沒有，一般無蠟被和毛狀物；海綿組織發(fā)達(dá)或無柵欄組織與海綿組織區(qū)別；葉脈的機(jī)械組織不發(fā)達(dá)，胞間隙大。3.水生植物(hydrophyte)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：葉片大而薄，沉水植物葉片成絲狀細(xì)裂；表皮上無角質(zhì)層或很薄葉肉層數(shù)少，無柵欄組織與

10、海綿組織分化，形成發(fā)達(dá)的通氣組織；4）葉脈少，輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織退化 。陽地植物(sun plant)：在充足的光照下才能生長好，不能忍受蔽蔭的環(huán)境。陽葉(sun leaf)旱生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如松、樺、山楊等。陰地植物(shade plant)：適應(yīng)在弱光條件下生長，不能忍受強(qiáng)光照射。陰葉(shade leaf)濕生結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ： 葉大、薄， 柵欄與海綿組織分化，胞間隙發(fā)達(dá)。五、葉的壽命與落葉（一）葉的壽命：因樹種而異 1.落葉樹(deciduous tree)：葉的壽命只有一個(gè)生長季。如 楊、柳、槐、榆。2.常綠樹(evergreen tree)：葉的壽命為1年以上至多年。如松、柏、荔枝。裸子植物多 松屬25年 冷杉510年 雙子葉植物少 女貞3年（二）落葉1.原因：礦物質(zhì)積累過多，引起生理機(jī)能的衰老而死亡；生理干旱，落葉是 維持水分的平衡的一種適