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1、第三节 叶的解剖特征 第三节 叶的解剖特征 叶通过叶柄与茎相连，叶柄的构造和茎的构造很相似，但叶片是一个较薄的扁平体，在构造上与茎有 显著不同之处。被子植物的叶片为绿色的扁平结构，由于上下两面受光不同，因此内部结构也有所不同。 一般把向光的一面称为上表面或近轴面或腹面，相反的一面称为下表面或远轴面或背面。 1 双子叶植物叶的结构 1 双子叶植物叶的结构 叶片的结构包括表皮、叶肉、叶脉三部分。 1.1 表皮 1.1 表皮 叶片的表皮包被着整个叶片，有上表皮、下表皮之分，一般无叶绿体。通常都由一层生活细胞构成， 如：桃树叶、女贞叶等。但也有多层表皮细胞的称为复表皮复表皮,如：2-3 层，夹竹桃、海
2、桐叶叶；3-4 层，印 度橡胶树。 复表皮（印度橡胶树，表皮细胞 3-4 层） 叶表皮的表面观细胞形状不规则，侧壁波浪状，彼此嵌合。表皮的横切面为规则的长方形，外壁有角 质层，有的还有蜡质。表皮的作用有保护作用；控制水分蒸腾；加固机械性能。一般表皮细胞无叶绿体， 有的有表皮毛或腺毛。 叶下表皮 叶下表皮 栅栏组织栅栏组织 复表皮 复表皮 复表皮（夹竹桃） 气孔窝（夹竹桃） 叶表皮的表面观 气孔 叶片表皮有气孔，气孔数目和分布情况在不同的植物叶中不同，同一植物上表面的气孔数目较下表面 的多，异面叶下表皮比上表皮多，有些植物，气孔只限于下表皮，如旱金莲、苹果；或限于上表皮，如莲、 睡莲；有些只存在
3、下表皮的局部区域，如夹竹桃；沉水叶一般无气孔。 桃叶横切面 上表皮的气孔（玉簪叶） 凹陷气孔（苦地丁） 1.2 叶肉 1.2 叶肉 叶肉是上下表皮之间绿色组织的总称，是叶的主要部分，属于薄壁组织中的同化组织，由含叶绿体的 薄壁细胞组成。根据叶肉的组织有无分化，将叶分成等面叶等面叶和异面叶异面叶。 异面叶的叶中靠近上表皮的叶肉细胞呈长柱形、与表皮垂直、排列紧密整齐、内含叶绿体较多称为栅 栏组织 栅 栏组织，主要用于光合作用。靠近下表皮的叶肉细胞形状不规则、排列疏松、内含叶绿体数目少，称为海 绵组织 海 绵组织，光合作用较弱，主要用于气体交换和蒸腾作用。栅栏组织通常 1 层，也有 2 或多层（茶叶
4、、冬青、 枇杷） 。尚有气孔下室（孔下室、气室） 。异面叶与地面平行，叶的上表面受到的光照远强于下表面。 等面叶的叶肉组织无明显的分化，这与叶片两面受光情况差异不大相适应；等面叶两面均有栅栏组织 （番泻叶、桉叶） ，或无栅栏组织与海绵组织的分化（禾本科） 。 茶叶 异面叶 莼菜(分枝石细胞) 睡莲(气孔在上表皮) 1.3 叶脉 1.3 叶脉 叶脉是分布在叶肉内的维管束，具有输导和支持作用。它的内部结构因叶脉大小而异，大的叶脉由一 至数个维管束构成，维管束构造和茎相同，其中，木质部在上方（近轴面） 、韧皮部在下方（远轴面） 。维 管束鞘的机械组织直接和表皮相连，下方发达，常有显著的凸出。叶脉越分
5、越细，越来越简化，中等叶脉 一般只有初生结构，小的叶脉只有一个螺纹导管。 主脉处上下表皮内方，一般为厚角组织和薄壁组织，无叶肉组织，少数有 1-几层栅栏组织（番泻叶、 石楠叶） 。束中形成层分生有限。在维管束的上下方，常有厚壁或厚角组织包围。这些机械组织在叶的背 面最为发达，因而叶脉在叶背凸起。 杜忡叶脉横切面 杜忡叶柄横切面放大(红色的为导管) 侧脉结构简化，最初消失的是形成层、机械组织，韧皮部组成分子减少，木质部逐渐简单，末端细脉 只有 1-2 个短的螺纹管胞，韧皮部只留下短而狭的筛管分子和增大的伴胞。 1.4 叶柄的结构 1.4 叶柄的结构 叶柄的形状在横切面呈半圆形、圆形、三角形等，向
6、茎一面平坦或凹下，背茎一面凸出。它的结构与 茎的结构相似，由表皮、皮层（有厚角组织，或有厚壁组织） （基本组织）和维管束组成，形成层只有短 期活动。维管束的木质部居上（腹面） ，韧皮部居下方（背面） ，维管束合并或分裂变化很大。 野蔷薇的叶柄横切 野蔷薇的叶柄横切 2 单子叶植物叶的结构 2 单子叶植物叶的结构 以禾本科为例，主要探讨叶片的结构。叶片具有表皮、叶肉和叶脉三部分。 2.1 表皮 2.1 表皮 表皮是由表皮细胞（长细胞长细胞和短细胞短细胞） 、泡状细胞泡状细胞和气孔器有规律的排列而成。叶表皮上的长细胞和 短细胞的结构和排列与禾本科植物茎的表皮细胞相似。长细胞长方柱形，长径与叶长轴平
7、等，外壁角质化， 并含有硅质。短细胞又分为硅质细胞和栓质细胞两种类型，硅质细胞细胞腔内充满硅质体，故其叶坚硬而 表面粗糙；栓质细胞壁木栓化。 长细胞 短细胞 气孔 泡状细胞泡状细胞（运动细胞）是一些径向壁和内切向壁较薄，而外切向壁较厚的大型细胞，是一种特殊的表 皮细胞。在叶的横切面上，几个泡状细胞位于两个维管束之间的上表皮上，中间的泡状细胞最大，两边的 较小，呈扇形排列。泡状细胞干旱时失水收缩，使叶子卷曲成筒，可减少水分蒸发，又称运动细胞。 禾本科植物叶片为等面叶，上下表皮的气孔数目大致相近。组成气孔器的保卫细胞呈哑铃状，两端膨 大、壁薄、中部壁厚；副卫细胞与表皮细胞形状不同，它的长轴与保卫细
8、胞平行。 玉米叶 玉米叶（运动细胞） 芦荟 芦荟(示气孔) 2.2 叶肉 2.2 叶肉 叶肉组织均一，不分化成栅栏组织和海绵组织，属于等面叶。水稻、小麦的叶肉细胞形状不规则，细 胞壁向内皱缩，增大了表面积，有利于接受光照和气体交换。 2.3 叶脉 2.3 叶脉 叶片具有平行脉，中脉粗大。叶脉内的维管束本质部在上方、韧皮部在下方，无形成层，维管束外往 往有一层或二层细胞，组成维管束鞘维管束鞘。主脉维管束的上下两方常有厚壁组织分布，并与表皮层相连，增强 了机械支持作用。 维管束鞘位于维管束外围，常有 1、2 层或多层细胞包围，如玉米、甘蔗由 1 层较大薄壁细胞组成； 水稻、小麦则由 1 层薄壁细胞和 1 层厚壁细胞组成。 C3 植物：具 2 层维管束鞘，外层细胞大、壁薄，其内叶绿体比叶肉细胞中为少；内层细胞小、壁厚， 几乎不含叶绿体，如小麦。 C4 植物：1 层维管束鞘，细胞大，排列整齐，其内叶绿体与叶肉细胞的同大或更大，形成“花环”状 结构，如玉米。 玉米叶“花环” 玉米叶“花环” 玉米叶片过主脉作横切面 水稻叶横切图