叶一、叶的生理功能二、叶的发生与生长三、叶的基本形态四、叶片的解剖结构五、叶的生态类型六、落叶和离层七、叶的变态一,叶的主要生理功能
a、光合作用 绿色组织通过叶绿体色素和有关酶类活动,
利用太阳光能,把二氧化碳和水合成有机物,并将光能转变为化学能而贮存起来,同时释放氧气的过程。
b、蒸腾作用 蒸腾作用是水分以气体状态从植物体内散失到大气中的过程,它是植物根吸收水和矿质元素的动力,并有调节叶温的作用。
c、叶的繁殖作用 少数植物的叶有繁殖作用,如秋海棠。
叶的生理功能
1、光合作用
2、蒸腾作用叶的特殊功能叶的主要功能吸收、繁殖、贮藏、保护等。
二,叶的发生和生长叶的发育开始于茎尖生长锥周围的叶原基,它是由原套、
原体的一层或几层细胞重复分裂形成的。叶原基顶端细胞中的一部分继续分裂,使叶原基迅速伸长(顶端生长)形成叶轴,然后进行边缘生长,形成叶的雏形,分化为叶片、
叶柄、托叶几部分,其中托叶分化最早,叶片分化次之,
叶柄分化最晚。当叶片各部分形成之后,细胞仍继续分裂和长大(居间生长),直到叶片成熟。
叶的发育叶原基 形成后,起先是 顶端生长,使叶原基迅速引长,接着是 边缘生长,它形成叶的整个雏形,分化出叶片,叶柄和托叶 几个部分。
除早期外,叶以后的伸长就靠 居间生长 。
外起源叶原基 --顶端生长 --边缘生长 --
分化出叶片、叶柄和托叶等 --居间生长
(一)叶的形态组成
1.叶片 (叶的形态)
2.叶柄
3.托叶
(二)完全叶与不完全叶
(三)叶的类型
(四)叶序三,叶的基本形态叶的基本形态
(一)叶的形态组成叶的形态多种多样,如下图所示:
叶片的尖端称为叶尖,叶尖有不同类型:
芒尖 卷须状 尾尖 尖凹 渐尖 钝尖叶片基部为叶基,叶基有不同的形态,
心形 耳垂形 箭形 戟形 盾形 圆形 截形叶的边缘是叶缘,叶缘有全缘、锯齿和牙齿等类型:
叶片产生不同的分裂称为叶裂,叶裂有羽状裂和掌状裂之分:
叶片的中间有明显的叶脉,其中最大的叶脉为中脉,中脉的各级分枝为侧脉。叶脉一般排成网状叶脉和平行叶脉两种主要类型,
脉序
4
1.叉状脉 ; 2,掌状射出脉 ; 3,掌状网脉 ; 4,羽状网脉 ; 5,6,弧行脉 ; 7,射出平行脉 ; 8,横出平行脉 ; 9,掌状三出脉 ; 10,离基三出脉。
脉序的类型它们都由叶片、叶柄和托叶三部分组成,
:
1、叶 片叶片是叶的绿色平扁部分,也是叶光和作用的主要部位。

2、叶 柄连接叶片与茎的柄状结构,主要起输导和支持作用。叶的镶嵌性与叶柄有关。
3、托 叶为叶柄基部的附属物,通常成对而生,形状因种而异。托叶对幼叶和腋芽有保护作用。
( 二)完全叶与不完全叶完全叶( complete leaf):完全叶是指含有叶片
(blade)、叶柄 (petiole)、托叶 (stipule)三部分结构的叶,如棉、桃、荭草叶等。
不完全叶( incomplet leaf):不完全叶是指仅有叶片或仅有叶片和叶柄的叶。如小麦、烟叶、
小旋花、菠菜等。
(三)叶的类型
( 1)单叶( simple leaf):单叶是一个叶柄上只生一个叶片的叶。如桃、甘薯、板栗等。
禾本科植物的叶是较为复杂的单叶。主要由叶片和叶鞘两部分组成,在叶片和叶鞘连接处为叶枕(或叶颈),两侧有叶耳,腹面有叶舌等。
( 2)复叶( compound leaf):复叶是在叶柄上着生两个以上完全独立的小叶(片)的叶。如花生、枫杨、
蔷薇等。
单身复叶,是含有三小叶而只有顶端一个小叶发育成熟的叶。如柑桔、柠檬等。
掌状复叶:小叶集中在总叶柄顶端,排列如掌上的指,如大麻。
羽状复叶:含羞草,其叶柄上着生两个以上完全独立的小叶片叫复叶。含羞草的复叶为偶数羽状复叶,而紫云英的叶为奇数羽状复叶。
三出复叶:大豆的复叶由三片小叶组成,排列为羽状。酢浆草的三出叶:复叶由三片小叶组成,排列为掌状。
(四)叶 序叶在茎或枝条上排列的方式叫叶序。常见的有:
1、互生:每节上只生一片叶,如大豆、棉花、玉米等。
2、对生:每节上相对着生两片叶,如丁香、芝麻、薄荷等。
3、轮生:三个或三个以上的叶,着生在一个节上,如夹竹桃。
4、簇生:两个以上的叶着生于极度缩短的短枝上,如金钱松、银杏等。
5、基生:两片以上的叶着生于地表附近的短茎上称为叶基生。
四、叶的解剖结构
(一)叶柄的结构
(二)叶片的结构
1.表皮
2.叶肉
3.叶脉
(三)禾本科植物的叶
1.叶的形态
2.叶片的解剖结构
(一)叶柄的结构与幼茎相似,也可分为表皮、皮层和中柱三部分。
叶柄皮层的外围富含厚角组织,有时也有一些厚壁组织。这种机械组织既适于支持又不防碍叶柄的延伸、扭曲和摆动。
叶柄维管束在横切面上的排列常见为半环形,缺口向上。在每个维管束内,木质部位于韧皮部的上方。叶柄的维管束经叶迹与茎的维管束相连。
双子叶植物叶的结构
(二)叶片的结构叶片由表皮、叶肉、叶脉三部分组成。
叶片是叶的重要组成部分,也是植物光合作用的主要场所。横切叶片,叶片含有上下 表皮,叶肉 和 叶脉三个部分。


(二)叶片的结构
1、表皮表皮是叶的保护组织,它由表皮细胞,气孔器,排水器,表皮毛,腺鳞等组成。
( 1)表皮细胞,叶片的表皮细胞一般是形状不规则的扁平细胞,侧壁凹凸不齐,彼此紧密嵌合,在横切面上则呈长方形或方形,外壁较厚并角质化,具角质膜,它为生活细胞,一般不具叶绿体。表皮有保护植物不受细菌、真菌侵害的作用,同时角质膜还具较强的折光性,可防止过度日照引起的损害。
( 2)气孔器,一般双子叶植物的气孔器由两个肾形的细胞围合而成,这两个细胞称保卫细胞,其间的间隙称气孔。有些植物在保卫细胞之外,还有较整齐的副卫细胞(如甘薯)。 )。
( 3)排水器 和吐水作用:
排水器分布在叶的端部和叶缘处。它由水孔和通水组织构成。水孔与气孔相似,但它没有自动调节开闭的作用。
通水组织是指与脉稍的管胞相通的排列疏松的一群小细胞。

吐水作用:由于蒸腾作用微弱,根部吸入的水分,从排水器溢出,集成液滴,出现在叶尖或叶缘处,
这种现象为吐水作用,
一般发生在夜间或清晨温暖湿润的条件下。
叶尖和叶缘上有水滴出现,可作为根系正常活动的一种标志。

( 4)表皮毛,表皮毛为表皮的附属物,形态各异,功能不同。
单细胞表皮毛,分为单生(如棉叶上表皮毛)和簇生(如杜鹃叶上表皮毛)。
多细胞表皮毛,分为:
单列细胞式:表皮毛细胞排成一列,如青麻、黄秋葵表皮毛、烟叶腺毛等。
多列细胞式:数列表皮细胞聚集一处,如棉叶下表皮毛等。
混合式:表皮毛细胞组成鳞片状(如薄荷叶脉鳞)、棒槌状(如野芝麻等)。
蜜腺、腺鳞、腺毛均为表皮毛的结构,但它们又具有分泌功能。
2、叶肉( mesophyll)
叶片进行光合作用的主要部分,其细胞中含大量的叶绿体,主要功能是光合作用,制造有机物。叶肉细胞间有明显的胞间隙。
背腹型叶的叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织的分化,一般上部为栅栏组织,下部为海绵组织。
等面叶无栅栏组织和海绵组织的分化。
叶肉 叶进行光合作用的主要场所异面叶 —— 有栅栏组织和海绵组织的分化。
等面叶 —— 无有栅栏组织和海绵组织的分化。
异面叶 等面叶
( 1)栅栏组织( palisade tissue),
近上表皮一侧的叶肉细胞呈长柱状,并与上表皮垂直相交,类似栅栏状,细胞内叶绿体相对小而多。
栅栏组织的细胞层数和特点随植物种类而不同。栅栏组织的作用既可充分利用强光照,又可减少强光伤害。
大豆叶苹果叶
( 2)海绵组织( spony tissue),
在背腹型叶中,海绵组织位于栅栏组织与下表皮之间,其细胞形态、大小不相同,细胞内叶绿体相对较少而大,细胞间隙大,通气能力强。海绵组织光合作用能力弱于栅栏组织。海绵组织常不规则,并有短臂突出而互相连接如网,
胞间隙很大,在气孔内方,形成较大的气孔下室。
3、叶脉叶脉主要由木质部和韧皮部等组成。来自叶柄中的维管组织等直接发育成主脉。主脉上的各级分枝称侧脉。即:
主脉 --> 侧脉 --> 支脉 --> 细脉叶脉 起输导和支持作用主脉和大的侧脉是由维管束和机械组织组合而成的。
维管束包括木质部(上面)
和韧皮部(下面)。
大豆叶主脉叶脉分布在叶肉组织中,呈网状,起支持和输导作用。
中脉和大的侧脉常由维管束和机械组织组成,其中木质部在向茎面,韧皮部在背茎面。粗大的中脉中,在木质部和韧皮部之间还可有形成层存在,不过形成层活动时间很短,只产生极少量的次生组织。在叶脉的周围是厚壁组织,或在叶脉的上下方形成机械组织。
叶脉越细,结构越简单,首先形成层和机械组织减少,
以至完全消失;其次木质部和韧皮部的组成分子逐渐减少,到了末稍,木质部中仅有几个螺纹管胞,韧皮部中则只有几个狭短的筛管分子和增大的伴胞。
(三)禾本科植物的叶
1.叶的形态
2.叶片的解剖结构
1、叶的形态禾本科作物的叶为单叶,它分为叶鞘和叶片两部分,叶鞘狭长而抱茎,起保护、输导和支持的作用。
叶片呈条形或狭带形,上有纵列平行脉序。叶片与叶鞘连接处的外侧叫叶颈,是一个不同色泽的环,
水稻的叶颈为淡青黄色,叫做叶环(栽培学上叫叶枕)。在叶片与叶鞘相接处的腹面,有膜状的突出物,叫做叶舌,它可防止水分、昆虫和病菌孢子落入叶鞘内。叶舌两旁的耳状突出物叫叶耳。
叶耳、叶舌的有无、大小及形状常作为识别禾本科植物的依据
2、叶肉等面叶 —— 无栅栏组织和海绵组织的分化
2、叶片的解剖结构分为表皮、叶肉和叶脉三部分。
1、表皮有上、下表皮之分;表皮细胞有长细胞和短细胞两种;
上表皮细胞间有泡状细胞 /运动细胞。
3、叶脉,维管束外围有维管束鞘。
有 C3(低光效),C4植物(高光效)
禾本科作物叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
1.表皮,由表皮细胞、泡状细胞和气孔器有规律地排列而成。表皮细胞由长细胞和短细胞组成。短细胞有硅细胞和栓细胞两种。硅细胞向外突出如齿或成刚毛,使表皮坚硬而粗糙。
泡状细胞(运动细胞),位于相邻两叶脉之间的上表皮,为几个大型的薄壁细胞,其长轴与叶脉平行。在叶片过多失水时,泡状细胞发生萎蔫,叶片内卷成筒状以减少蒸腾。天气湿润,水分充足时,它们吸水膨胀,叶片平展,故泡状细胞又称运动细胞。
2.叶肉,没有栅栏组织和海绵组织的分化,为等面叶。
小麦、水稻的叶肉细胞具有 "峰、谷、腰、环 "的结构,
易于更多的叶绿体排列在细胞的边缘,易于接受 CO2和光照,进行光合作用,当相邻叶肉细胞的 "峰、谷 "相对时,可使细胞间隙加大,便于气体交换。
3.叶脉,其内的维管束为有限外韧维管束,但其维管束鞘有两种类型。玉米、甘蔗、高粱等的维管束鞘是单层薄壁细胞构成,它的细胞较大,排列整齐,含叶绿体,
在显微结构上,这些叶绿体比叶肉细胞所含的为大,没有或仅有少量基粒,但其积累淀粉的能力却超过叶肉细胞中的叶绿体。玉米等植物叶片维管束鞘与外侧紧密眦连的一圈叶肉细胞组成 " 花环形 "( Kran2-type)结构,它是四碳植物的特征,小麦、水稻等植物的叶片中,没有这种 "花环 "结构,且维管束鞘细胞中的叶绿体也很少,
这是三碳植物的特征。
4.叶鞘叶鞘开放式环状抱茎,由表皮、基本组织和维管束三部分组成。
小麦叶小麦、水稻等为 C3植物水稻叶玉米叶
C4 高光效植物五,叶的形态结构与生态条件的关系根据植物与水分的关系,可将植物分为旱生植物、中生植物和水生植物。
(一)旱生植物叶片的结构特点旱生植物叶片的结构特点主要是朝着降低蒸腾和增加贮藏水分两个方面发展。
旱生植物叶片小,角质膜厚,表皮毛和蜡被比较发达,
有明显的栅栏组织,有的有复表皮(夹竹桃),有的气孔下陷(松叶),甚至形成气孔窝(夹竹桃),有的有储水组织(花生、猪毛菜等)。
夹竹桃叶切片图有的有复表皮(夹竹桃)
(二)水生植物叶片的结构特点水生植物可以直接从环境获得水分和溶解于水的物质,但不易得到充分的光照和良好的通气,其叶片的结构特点为:机械组织、保护组织退化,角质膜薄或无,叶片薄或丝状细裂。
叶肉细胞层少,没有栅栏组织和海绵组织的分化,
通气组织发达。 切片图如下:
(三)阳生叶与阴生叶光照强度是影响叶片的另一重要因素,许多植物的光合作用适应于在强光下进行,而不能忍受隐蔽,这类植物称为阳地(生)植物。有些植物的光合作用适应于在较弱的光照下进行,这类植物称为阴地(生)植物。
阳叶和阴叶的结构特点:阳叶指阳地植物的叶,它的结构倾向于旱生结构的特点。阴叶指阴地植物的叶,这类植物适应于在较弱的光照下生活,强光下不易生长。
阳生叶:叶片厚,小,角质膜厚,栅栏组织和机械组织发达,叶肉细胞间隙小。
阴生叶:叶片薄,大,角质膜薄,机械组织不发达,无栅栏组织的分化,叶肉细胞间隙大。
六,叶的衰老与落叶落叶树常绿树叶的衰老,整株 是向顶进行的; 双子叶 是向叶尖进行的,单子叶是向叶基进行的。
落叶是植物体在 内因 和 外因 综合作用下出现的一种适应方式。
内因:一是营养物质的再分配;二是叶内生长物质量的改变。
外因:低温或短日照,诱导激素变化,促进了离区的形成。
离层和落叶落叶是植物的自然现象,是对不良环境(如低温、干旱)和迎接新生的一种适应性。
离区:木本落叶植物在落叶之前,靠近叶柄基部分裂出数层较为扁小的薄壁细胞,它们横隔于叶柄基部,称为离区。
离区 的形成,后分化产生 离层 和 保护层。
叶的脱落
离层不仅在叶柄基部,在一定条件下亦可在花柄、果梗部出现,造成落花落果等现象。
多数单子叶植物和草本双子叶植物并无离层,叶的脱落只是机械性地折断。
离层:在离区形成后,在其范围内,一部分薄壁细胞的胞间层发生粘液化而分解或初生壁解体,形成离层。

保护层:离层形成后,叶受重力或外力作用时,叶便从离层处脱落,在离层的下方发育出木栓细胞,逐渐覆盖整个断痕,
并与茎部的木栓层相连。这个由木栓细胞所形成的覆盖层称为保护层。
七、叶的变态叶的变态苞片和总苞:向日葵、鱼腥草鳞叶:如百合、洋葱、大蒜叶卷须:如豌豆,山黧豆叶刺:如仙人掌叶状柄:台湾乡思树叶捕虫器:如猪笼草叶的变态
苞片和总苞:生在花下面的变态叶,称为苞片。苞片数多而聚生在花序外围的,称为总苞。
鳞叶:有三种类型:鳞芽外具保护作用的鳞叶;一些变态茎上退化的鳞叶;鳞茎上具贮藏作用肉质鳞叶。
叶卷须,叶的一部分变成卷须状。
叶刺,有些植物的叶变成刺状,称为叶刺。
叶状柄:有些植物叶片不发达,而叶柄转变为扁平的叶片状,具有叶的功能,称为叶状柄。
捕虫叶:在自然界中有一些因适应特殊环境而形成的食虫植物,它们叶发生变态,变成捕虫叶。
猪笼草的捕虫叶 毛毡苔的捕虫叶变态叶 叶子的变态有多种,主要分为以下几类: