叶的结构-生物基础知识讲义
一、实验目的及要求 1掌握双子叶植物、单子叶植物和裸子植物叶的形态结构。 2了解植物叶的结构、生理功能及与环境的适应特点。 二、实验材料及实验用品 1实验材料 棉花、女贞或海桐叶新鲜叶片及其横切装片，棉花新鲜叶片及其横切装片，芹菜、丁香的叶柄，玉米新鲜叶片及其横切装片，松树新鲜针叶及其横切装片，荚竹桃新鲜叶片及其横切装片，眼子菜新鲜叶片及其横切装片。 2、实验用品 显微镜、盖玻片、载玻片、刀片、镊子、0.1番红染液等。,实验六 叶的结构,三、实验内容及方法 (一)双子叶植物叶(两面叶、异面叶)的结构 双子叶植物的完全叶包括叶片、叶柄和托叶三部分。分别对叶片和叶柄进行观察。 1叶片的结构 取棉花、蚕豆、女贞或海桐叶横切制片，首先在低倍镜下区分清表皮，叶肉和叶脉等几部分基本构造，然后再转换高倍镜进行观察。,实验六 叶的结构,(1) 表皮：由一层生活细胞构成，横切面上呈K方形，排列紧密，细胞外壁角质化，有角质层。在表皮细胞中，还可观察到成对的、染色较深的小细胞保卫细胞，保卫细胞之间的缝隙即气孔。有些植物的叶在表皮上还生有单细胞毛、簇生的表皮毛，棒状或椭圆形的具有分泌作用的多细胞腺毛等。 (2) 叶肉：上下表皮之间的绿色部分，属同化组织。靠上表皮的是栅栏组织，细胞圆柱形，以细胞的长轴和叶表面垂直排列，并与表皮细胞紧密相连。栅栏组织的细胞，排列紧密而整齐，细胞内含叶绿体多，因此，生活的叶片上面绿色较浓。另一部分是靠近下表皮的海绵组织，细胞形状不甚规则，常呈圆形、椭圆形等。细胞排列也没有定序，胞间隙比较发达。海绵组织细胞内含叶绿体较少，因此生活的叶片下面的绿色较淡。在气孔的内方，常具有较大的胞间隙，特称孔下室。 (3) 叶脉：是叶肉中的维管组织，常伴生一定的机械组织，分布在维管束的上下方。叶片的主脉具有较大的维管束，其近轴面也就是靠近上表皮的一面是维管束的木质部。在靠近下表皮的一面也就是远轴面，是韧皮部，两者之间也见到几层扁平细胞，为束中形成层，它们的活动有限，所以叶脉没有明显的增粗。韧皮部的下方是较发达的薄壁组织和机械组织，这是棉花叶中脉下面向外突出的原因。 在中、小型的叶脉中一般没有形成层，只有木质部和韧皮部，其外包围着薄壁组织构成的维管束鞘。叶脉越分越细，其结构也越来越简单。到叶脉的末端时，韧皮部已经消失，木质部也简化成了一个管胞。,实验六 叶的结构,2叶柄的结构 取芹菜、丁香等植物的叶柄进行横切制片观察，可见叶柄由表皮、基本组织和维管束三部分组成。维管束以束状、片状或上卷的弧状分布在基本组织中，其近轴面是木质部，远轴面为韧皮部。基本组织中多数为薄壁细胞，也有数量不等的厚角组织或厚壁组织的分化，以增加叶柄的机械支持能力。,实验六 叶的结构,(二)单子叶植物叶片(等面叶)的结构（以禾本科植物为例）： 禾本科植物的叶片，主要分为叶片和叶鞘两部分，属不完全叶，解剖结构上没有栅栏组织和海绵组织之区别，故又称为等面叶。取玉米（小麦、水稻）的叶作横切片，并结合固定装片进行观察，区分出表皮、叶肉和叶脉三部分,(三) 松针叶的结构： 取松属植物的针叶横切片进行观察，可分为： 1表皮及下皮层：表皮细胞排列紧密，壁普遍加厚，并强烈木质化。由于表皮细胞壁很厚，以致表皮细胞在横切面上观察时细胞腔很小。表皮细胞的外壁还堆积着一层很厚的角质层。,实验六 叶的结构,表皮细胞内是一至数层纤维状的厚壁组织，称下皮层，可防止水分蒸发和使叶坚固。松属针形叶的气孔下陷到下皮层以内，由一对保卫细胞和一对副卫细胞组成，副卫细胞在保卫细胞的外上方，拱盖者保卫细胞。下陷的气孔可以减少水分的蒸发，是松属对旱生生活的一种适应。,2叶肉：位于下皮层以内，内皮层以外，叶肉没有栅栏组织、海绵组织的分化。叶肉细胞的壁向内折陷形成了许多不规则的皱褶，叶绿体沿褶皱排列。此外在叶肉组织中还分布有树脂道，树脂道的腔由两层细胞围成，内层是一层分泌细胞，有分泌功能，外层是一层栓质化的厚壁细胞，具支持作用。树脂道的数量和着生位置在不同的松属植物是相对固定的，可作为分类的依据之一。 3内皮层：叶肉内方有一层排列整齐的厚壁细胞，这层细胞明显地具有栓质化的凯氏带，称为内皮层。叶肉细胞具有内皮层结构，是松针叶的特征之一。 4维管束：位于叶的中央有12个外韧维管束。维管束的木质部位于近轴面，韧皮部位于远轴面。木质部主要由管胞和木薄壁细胞组成，在韧皮部主要由筛管和韧皮薄壁细胞组成，它们各自成行相间排列，形成整齐的径向行列。 5转输组织：在内皮层和维管束之间有几层排列紧密的细胞，叫转输组织。转输组织常由三种类型的细胞构成：第一种是死细胞，细胞壁稍厚并轻微木质化，壁上有具缘纹孔，叫管胞状细胞。第二种是活的薄壁细胞，常见充满鞣质。管胞状细胞常分布在这种薄壁细胞之间。第三种是活的薄壁细胞，细胞内含有浓厚的细胞质，一般成堆地分布在韧皮部的外侧，这种细胞叫做蛋白细胞。转输组织的作用可能与叶肉维管束间的运输有关。,实验六 叶的结构,(四) 夹竹桃叶的结构 取夹竹桃叶横切制片进行观察。 1表皮：细胞壁厚，上、下表皮为由二至三层细胞组成的复表皮，表皮细胞排列紧密，靠外的表皮细胞外壁有发达的角质层。下表皮上有一部分细胞构成下陷的气孔窝，在下陷气孔窝里的表皮细胞常特化成表皮毛。气孔位于下表皮构成的气孔窝里。 2叶肉：表皮之内是叶肉细胞，靠近上表皮，是由多层栅栏组织细胞构成，细胞排列非常紧密，有时下表皮之内也有栅栏组织。海绵组织层数也较多，细胞间隙不发达。叶肉细胞中常含有晶簇。 3叶脉：夹竹桃的主脉很大，观察主脉可看到夹竹桃的维管束是双韧维管束，并且在主脉上还可以观察到形成层的细胞。其他小的主脉只能看到木质部和韧皮部。,实验六 叶的结构,(五) 眼子菜叶的结构 取眼子菜叶横切片观察，可看到： 1表皮：细胞壁薄，外壁没有角质化，表皮细胞含有叶绿体，没有气孔和表皮毛。 2叶肉：表皮细胞以内的叶肉细胞不发达，没有栅栏组织和海绵组织的分化。叶肉细胞都是薄壁组织细胞，细胞间隙很大，特别是在主脉附近形成很大的气腔通道。眼子菜是沉水植物，叶子很薄，只有几层细胞。 3叶脉：很不发达。主脉的木质部较退化，韧皮部细胞外有一层较为厚壁的细胞。其它小叶脉更为退化。,实验六 叶的结构,四、作业 1绘出所观察实验材料植物叶的结构图，并注明各部分的名称。 2观察室外自然环境中生长的不同植物叶子的形态，并加以总结。 五、思考题 1比较单子叶植物叶和双子叶植物叶结构的异同点。 2比较C3植物叶与C4植物叶的不同点。 3举例说明植物叶的结构与生理功能、生长环境相适应的特点?,实验六 叶的结构,
