第二節 葉的結構、發育與生理功能1ppt課件一、葉的生理功能二、葉的形態（自學）三、葉的發生與結構四、光合作用五、蒸騰作用六、葉片衰老與脫落2ppt課件一、 葉的生理功能1.光合作用2.蒸騰作用3.葉的繁殖作用如秋海棠。3ppt課件二、 葉的形態（自學）（一）葉的形態組成葉的形態多種多樣，它們都由葉片、葉柄和托葉三部分組成。4ppt課件完全葉不完全葉5ppt課件

6ppt課件7ppt課件

8ppt課件9ppt課件10ppt課件

葉的形狀11ppt課件葉片的尖端稱為葉尖，葉尖有不同類型

芒尖卷須狀尾尖尖凹漸尖鈍尖1、葉片2、葉柄3、托葉12ppt課件13ppt課件葉片基部為葉基，葉基有不同的形態

心形耳垂形箭形戟形盾形圓形截形14ppt課件葉的邊緣是葉緣，葉緣有全緣、鋸齒和牙齒等類型

15ppt課件16ppt課件葉片產生不同的分裂稱為葉裂，葉裂有羽狀裂和掌狀裂之分

17ppt課件18ppt課件

19ppt課件20ppt課件（二）完全葉與不完全葉完全葉（completeleaf）：完全葉是指含有葉片(blade)、葉柄(petiole)、托葉(stipule)三部分結構的葉，如棉、桃、葒草葉等。21ppt課件菠菜蓼

不完全葉（incompleteleaf）：不完全葉是指僅有葉片或僅有葉片和葉柄的葉。如小麥、煙葉、小旋花、菠菜等。22ppt課件（三）葉的類型（1）單葉（simpleleaf）：單葉是一個葉柄上只生一個葉片的葉。如桃、甘薯、板栗等。主要由葉片和葉鞘兩部分組成，在葉片和葉鞘連接處為葉枕（或葉頸），兩側有葉耳，腹面有葉舌等。23ppt課件

（2）復葉（compoundleaf）：復葉是在葉柄上著生兩個以上完全獨立的小葉（片）的葉。如花生、楓楊、薔薇等。24ppt課件

單身復葉：含有三小葉而只有頂端一個小葉發育成熟的葉。如柑桔、檸檬等。25ppt課件掌狀復葉：小葉集中在總葉柄頂端，排列如掌上的指，如大麻。26ppt課件羽狀復葉：含羞草，其葉柄上著生兩個以上完全獨立的小葉片叫復葉。含羞草的復葉為偶數羽狀復葉，而紫云英的復葉為奇數羽狀復葉。27ppt課件洋金鳳合歡二回羽狀復葉葉軸羽狀分支一次

，小葉生在分支上。

28ppt課件三出復葉：大豆的復葉由三片小葉組成，排列為羽狀。酢漿草的三出葉：復葉由三片小葉組成，排列為掌狀。29ppt課件單子葉植物的葉30ppt課件31ppt課件（四）葉序葉在莖或枝條上排列的方式叫葉序。

常見的有：1、互生：每節上只生一片葉，如大豆、棉花、玉米等。32ppt課件2、對生：每節上相對著生兩片葉，如丁香、芝麻、薄荷等。33ppt課件3、輪生：三個或三個以上的葉著生在一個節上，如夾竹桃。34ppt課件

4、簇生：兩個以上的葉著生于極度縮短的短枝上，如金錢松、銀杏等。35ppt課件5、基生：兩片以上的葉著生于地表附近的短莖上稱為葉基生。返回36ppt課件

三、 葉的發生與結構

1.葉的發生葉的發育開始于莖尖生長錐周圍的葉原基，它由原套、原體的一層或幾層細胞重復分裂形成的。葉原基頂端細胞中的一部分繼續分裂，使葉原基迅速伸長（頂端生長）形成葉軸，然后進行邊緣生長，形成葉的雛形，分化為葉片、葉柄、托葉幾部分。當葉片各部分形成之后，細胞仍繼續分裂和長大（居間生長），直到葉片成熟。37ppt課件38ppt課件2.葉的結構（解剖結構）*（一）葉柄的結構與幼莖相似，可分為表皮、皮層和中柱三部分。39ppt課件40ppt課件（二）雙子葉植物葉片的結構葉片是葉的重要組成部分，也是植物光合作用的主要場所。橫切葉片，葉片含有上下表皮、葉肉和葉脈三個部分。41ppt課件

42ppt課件43ppt課件1、表皮表皮是葉的保護組織，它由表皮細胞、氣孔器、排水器、表皮毛、腺鱗等組成。44ppt課件（1）表皮細胞

葉片的表皮細胞一般是形狀不規則的扁平細胞，側壁凹凸不齊，彼此緊密嵌合，表皮細胞一般不具葉綠體。45ppt課件

表皮細胞46ppt課件（2）氣孔器一般雙子葉植物的氣孔器由兩個腎形的細胞圍合而成，這兩個細胞稱保衛細胞，其間的間隙稱氣孔。有些植物在保衛細胞之外，還有較整齊的副衛細胞（如甘薯）。47ppt課件氣孔器48ppt課件

排水器分布在葉的端部和葉緣處。它由水孔和通水組織構成。通水組織是指與脈稍的管胞相通的排列疏松的一群小細胞。（3）排水器和吐水作用49ppt課件

吐水作用：由于蒸騰作用微弱，根部吸入的水分，從排水器溢出，集成液滴，出現在葉尖或葉緣處，這種現象為吐水作用。50ppt課件（4）表皮毛

表皮毛為表皮的附屬物，形態各異，功能不同。

單細胞表皮毛，分為單生（如棉葉上表皮毛）和簇生（如杜鵑葉上表皮毛）。51ppt課件

多細胞表皮毛，分為：

單列細胞式：表皮毛細胞排成一列，如青麻、黃秋葵表皮毛、煙葉腺毛等。

多列細胞式：數列表皮細胞聚集一處，如棉葉下表皮毛等。

混合式：表皮毛細胞組成鱗片狀（如薄荷葉脈鱗）、棒槌狀（如野芝麻等）。蜜腺、腺鱗、腺毛均為表皮毛的結構，但它們又具有分泌功能。52ppt課件2、葉肉（mesophyll）葉肉細胞間有明顯的胞間隙。背腹型葉的葉肉細胞有柵欄組織和海綿組織的分化，一般上部為柵欄組織，下部為海綿組織。等面葉無柵欄組織和海綿組織的分化。53ppt課件54ppt課件（1）柵欄組織（palisadetissue）近上表皮一側的葉肉細胞呈長柱狀，并與上表皮垂直相交，類似柵欄狀，細胞內葉綠體相對小而多。柵欄組織的作用：既可充分利用強光照，又可減少強光傷害。55ppt課件

56ppt課件（2）海綿組織（spongetissue）在背腹型葉中，海綿組織位于柵欄組織與下表皮之間，其細胞形態、大小不相同，細胞內葉綠體相對較少而大，細胞間隙大，通氣能力強。57ppt課件58ppt課件59ppt課件3、葉脈（vein）葉脈主要由木質部和韌皮部等組成。來自葉柄中的維管組織等直接發育成主脈。主脈上的各級分枝稱側脈。即：主脈-->側脈-->細脈-->脈梢60ppt課件61ppt課件62ppt課件

63ppt課件葉脈一般排成網狀葉脈和平行葉脈兩種主要類型64ppt課件

65ppt課件

葉脈分布在葉肉組織中，呈網狀，起支持和輸導作用。中脈和大的側脈常由維管束和機械組織組成，粗大的中脈中，在木質部和韌皮部之間還可有形成層存在。葉脈越細，結構越簡單。66ppt課件（三）禾本科植物的葉

1、葉的形態葉片與葉鞘連接處的外側叫葉頸，是一個不同色澤的環，水稻的葉頸為淡青黃色，叫做葉環（栽培學上叫葉枕）。在葉片與葉鞘相接處的腹面，有膜狀的突出物，叫做葉舌。葉舌兩旁的耳狀突出物叫葉耳。67ppt課件

68ppt課件

葉耳、葉舌的有無、大小及形狀常作為識別禾本科植物的依據。

葉舌（ligulate）葉片和葉鞘相接處的腹面，即葉環的內方有一膜質向上突出的片狀結構，稱為葉舌。

葉耳（auricle）葉環的兩端的外側，有片狀、爪狀或毛狀伸出的突出物，稱為葉耳。

葉枕（pulvinus）植物葉柄或葉片基部顯著突出或較扁的膨大部分。69ppt課件2、葉片的解剖結構禾本科作物葉片也由表皮、葉肉和葉脈三部分組成。但與雙子葉植物葉片不同的是它們為等面葉，兩面接受光照情況相仿。70ppt課件71ppt課件（1）表皮

由表皮細胞、泡狀細胞和氣孔器有規律地排列而成。表皮細胞由長細胞和短細胞組成。短細胞有硅細胞和栓細胞兩種。硅細胞向外突出如齒或成剛毛，使表皮堅硬而粗糙。72ppt課件73ppt課件

74ppt課件

泡狀細胞（運動細胞）：位于相鄰兩葉脈之間的上表皮，為幾個大型的薄壁細胞，其長軸與葉脈平行。75ppt課件

氣孔器：由一對保衛細胞和一對副衛細胞組成。保衛細胞為啞鈴狀，兩端膨大，壁薄，中部胞壁特別增厚。76ppt課件

（2）葉肉

沒有柵欄組織和海綿組織的分化，為等面葉。小麥、水稻的葉肉細胞具有"峰、谷、腰、環"的結構。77ppt課件78ppt課件水稻葉片橫切，示結構79ppt課件（3）葉脈葉脈為平行葉脈，其維管束鞘有兩種類型，玉米、甘蔗、高粱等的維管束鞘是單層薄壁細胞構成。玉米等植物葉片維管束鞘與外側緊密眥連的一圈葉肉細胞組成"花環形"結構，它是四碳植物的特征，小麥、水稻等植物的葉片中，沒有這種"花環"結構，且維管束鞘細胞中的葉綠體也很少，這是三碳植物的特征。80ppt課件81ppt課件

82ppt課件

（4）葉鞘葉鞘開放式環狀抱莖，由表皮、基本組織和維管束三部分組成。83ppt課件（四）葉的形態結構與生態條件的關系根據植物與水分的關系，可將植物分為旱生植物、中生植物和水生植物。84ppt課件1.旱生植物葉片的結構特點

旱生植物葉片的結構特點主要是朝著降低蒸騰和增加貯藏水分兩個方面發展。85ppt課件夾竹桃葉切片圖

旱生植物葉片小，角質膜厚，表皮毛和蠟被比較發達，有明顯的柵欄組織，有的有復表皮（夾竹桃），有的氣孔下陷（松葉），甚至形成氣孔窩（夾竹桃），有的有儲水組織（花生、豬毛菜等）。86ppt課件87ppt課件2.水生植物葉片的結構特點

機械組織、保護組織退化，角質膜薄或無，葉片薄或絲狀細裂。葉肉細胞層少，沒有柵欄組織和海綿組織的分化，通氣組織發達。88ppt課件

89ppt課件3.陽生葉與陰生葉許多植物的光合作用適應于在強光下進行，而不能忍受隱蔽，這類植物稱為陽地（生）植物。有些植物的光合作用適應于在較弱的光照下進行，這類植物稱為陰地（生）植物。90ppt課件

陽葉和陰葉的結構特點

陽生葉：葉片厚，小，角質膜厚，柵欄組織和機械組織發達，葉肉細胞間隙小。

陰生葉：葉片薄，大，角質膜薄，機械組織不發達，無柵欄組織的分化，葉肉細胞間隙大。91ppt課件六、離層與落葉多數植物有落葉現象。落葉是植物對環境適應的一種正常生理現象。落葉在結構上的原因是由于在葉柄基部產生了離層。92ppt課件離層

離層木本雙子葉植物及裸子植物落葉前，葉柄或葉基部所形成離區的部分細胞層。離區是橫隔于葉柄或葉基部的若干薄壁細胞層，其中與葉柄相鄰接的兩層或數層迭生在一起的細胞層，叫做離層，而與莖干相接的細胞層則為保護層。離層細胞的細胞壁若發生變化，如在中層發生粘液化，就會引起細胞互相分離；因葉片本身的重力和其他機械作用，在離層處斷裂，造成落葉。落葉后保護層有周皮發生，保護斷裂的表面，形成葉痕。花梗、果枝上也常有離層發生，造成落花、落果。93ppt課件94ppt課件95ppt課件96ppt課件97ppt課件松針的結構特點98ppt課件（五）變態葉葉子的變態有多種99ppt課件鱗葉

鱗芽外具保護作用的芽鱗或鱗片；根狀莖（如竹、藕）、球莖（荸薺）、塊莖（馬鈴薯）等變態莖上退化的葉--鱗葉或鱗片；百合、洋蔥的鱗莖上肉質具貯藏組織的鱗葉。100ppt課件

葉卷須有攀緣作用，豌豆復葉頂端的二、三對小葉變成了卷須。101ppt課件葉刺小檗（還有火棘等）的葉變為刺。102ppt課件托葉刺刺槐的托葉變為刺。103ppt課件捕蟲葉豬籠草的葉柄及部分葉片變為囊狀，適于捕蟲。104ppt課件苞片苞片是萼片外方的變態葉，有保護作用。

返回105ppt課件

四、光合作用**

光合作用（photosynthesis）是綠色植物利用光能，把CO2和H2O同化為有機物，并釋放O2的過程。光合作用的產物供植物體自生生命活動；人類糧食的來源；工業原料。106ppt課件

光CO2+H2O(CH2O)+O2

光合細胞

基本公式：光

6CO2+6H2O

(C6H12O6)+O2

光合細胞107ppt課件

光合作用的特點：

1.是一個氧化還原反應

2.水被氧化為分子態氧

3.二氧化碳被還原到糖水平

4.同時發生日光能的吸收、轉化和貯藏108ppt課件光合作用的意義：

1.是制造有機物質的主要途徑；

2.大規模地將太陽能轉變為貯藏的化學能，是巨大的能量轉換系統；

3.吸收CO2，放出O2，凈化空氣，是大氣中氧的源泉。109ppt課件（一）葉綠體與光合色素

葉綠體雙層被膜(特別是內膜)可調節不同物質的進出，其類囊體(thylakoid)膜(光合膜)是吸收光能并將之轉化為活躍化學能的場所，碳素同化過程在其間質中進行。110ppt課件

結構與成分被膜

①外膜；②內膜間質含可溶性蛋白質、酶類、DNA、

RNA、核糖體等。基粒(類囊體)①基粒片層；②間質片層111ppt課件

2．葉綠體色素（1）種類

①葉綠素：a、葉綠素a，蘭綠色

b、葉綠素b，黃綠色

②類胡蘿卜素：a、胡蘿卜素，橙黃色

b、葉黃素，黃色

③藻膽素(僅存在于紅藻、藍藻中)a、藻紅蛋白

b、藻藍蛋白112ppt課件（2）光學性質

吸收光譜

熒光與磷光：葉綠素溶液在透射光下為翠綠色，在輻射光下呈現棕紅色，稱為熒光現象；熒光出現后，立即中斷光源，繼續輻射出極微弱的紅光，這種光稱為磷光，這種現象稱為磷光現象。113ppt課件（3）生物合成與葉色變化

生物合成：以谷氨酸和α-酮戊二酸為原料，經一系列酶的催化，首先形成無色的原葉綠素，然后在光下被還原成葉綠素。影響葉綠素合成的條件：光照、溫度、礦質元素、水分和O2。葉色變化114ppt課件（二）光合作用機理

光合作用包括原初反應、電子傳遞和光合磷酸化、碳同化三個相互聯系的步驟，原初反應包括光能的吸收、傳遞和光化學反應，通過它把光能轉變為電能。電子傳遞和光合磷酸化則指電能轉變為ATP和NADPH(合稱同化力)這兩種活躍的化學能。活躍的化學能轉變為穩定化學能是通過碳同化過程完成的。115ppt課件光能電能活躍的化學能穩定的化學能量子電子ATPNDAPH2碳水化合物等原初反應電子傳遞碳同化能量變化能量物質轉變過程PSⅠ，PSⅡ光合磷酸化類囊體類囊體膜葉綠體間質反應部位116ppt課件117ppt課件118ppt課件119ppt課件1．光反應(在光合膜上進行)

光能→電能→活躍的化學能量子→電子→ATP、NDAPH

原初反應→電子傳遞→光合磷酸化

光合鏈——連接兩個光反應的排列緊密而互相銜接的電子傳遞物質。120ppt課件121ppt課件光合鏈的特點：

①電子傳遞鏈主要由光合膜上的PSⅡ、Cytb6/f、PSI三個復合體串聯組成；

②電子傳遞有二處是逆電勢梯度，這種逆電勢梯度的“上坡”電子傳遞均由聚光色素復合體吸收光能后推動；

③水的氧化與PSⅡ電子傳遞有關，NADP+的還原與PSI電子傳遞有關；

④PQ是雙電子雙H+傳遞體，它伴隨電子傳遞，把H+傳遞類囊體膜內，造成類囊體內外的H+電化學勢差，推動ATP形成。122ppt課件2．暗反應(在間質中進行)

實質：活躍的化學能→穩定的化學能

ATP、NDAPH→碳水化合物等（碳同化）

123ppt課件

C3循環(光合碳循環，卡爾文循環)

在所有植物中進行。如：水稻、小麥、棉花等大多數植物為C3植物，只有該途徑。124ppt課件

(1)羧化階段：RuBP+CO22PGA

催化酶：二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶，

Rubisco

RuBP：二磷酸核酮糖；PGA：3-磷酸甘油酸

(2)還原階段

PGAGAP（甘油醛-3-磷酸）

(3)再生階段

RuBP的再生125ppt課件126ppt課件C4循環(C4——二羧酸途徑)

在C4植物中進行。如玉米、高梁、甘蔗等植物。

(1)羧化階段：PEP+CO2OAA

催化酶：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶

PEP：磷酸烯醇式丙酮酸；

OAA：草酰乙酸127ppt課件(2)還原或轉氨階段

(3)脫羧階段(從葉肉細胞轉移到維管束鞘細胞，然后脫去CO2，參加卡爾文循環)(4)再生階段128ppt課件C4循環再生階段129ppt課件130ppt課件

CAM(景天酸代謝)途徑在仙人掌科、鳳梨科等植物中進行。

(1)夜間固定CO2，產生蘋果酸，貯藏于液泡中。

(2)白天有機酸脫羧，參加卡爾文循環。131ppt課件132ppt課件133ppt課件（三）影響光合速率的外界條件植物光合速率因植物種類品種、生育期、光合產物積累等的不同而有異，也受光照、CO2、溫度、水分、礦質元素、O2等環境條件的影響。134ppt課件1.光

(光強與光質，光飽和點與光補償點)135ppt課件136ppt課件137ppt課件138ppt課件2.CO2(CO2飽和點與CO2補償點)139ppt課件140ppt課件3.溫度(三基點)141ppt課件4.水分：缺水時氣孔阻力增大，CO2同化受阻142ppt課件5.礦質

N、P、K、Mg、Fe、Cu、B、Mn、Cl、Zn等。6.光合作用的變化(午休現象)

這些環境因素對光合的影響不是孤立的，而是相互聯系、共同作用的。在一定范圍內，各種條件越適宜，光合速率就越快。143ppt課件（四）光合作用與農業生產

1．作物對光能的利用效率光能利用率是指光合產物中所貯藏的能量占輻射到地麥的太陽總輻射能的百分率。144ppt課件2．光能利用率低的原因(1)漏光損失：作物生長初期，種植過稀。(2)光飽和所造成的浪費：強光下。(3)環境條件不適：溫度過高過低，水分過多過少，施肥過量或不足，CO2濃度太低等。(4)其他：環境污染，病蟲為害。145ppt課件3．改善光合性能提高作物產量的途徑

(1)合理密植

(2)合理間作套種

(3)提高作物本身的光合能力返回146ppt課件五、蒸騰作用（一）概念

蒸騰作用（transpiration）：指水分從植物地上部分以水蒸汽狀態向外散失的過程叫蒸騰作用。蒸騰作用與蒸發不同，它是一個生理過程，受植物體結構和氣孔行為的調節。147ppt課件（