双子叶植物叶片有哪些结构组成 它与功能有什么关系(双子叶植物和单子叶植物结构图)

双子叶植物叶片有哪些结构组成 它与功能有什么关系(双子叶植物和单子叶植物结构图)

首页维修大全综合更新时间:2024-06-15 11:52:12

双子叶植物叶片有哪些结构组成 它与功能有什么关系

双子叶植物叶的解剖结构

  (一)叶片的解剖结构

  横切双子叶植物的叶片,其结构由表及里可分为表皮、叶肉、叶脉三部分。

  1.表皮(epidermis)

  表皮是由初生分生组织的原表皮发育而来、位于叶片的上、下表层的初生保护组织。构成表皮的细胞有表皮细胞、气孔器(stomatal apparatus)和表皮附属物等组成。

  表皮细胞是生活细胞,通过显微镜观察叶片表面,可见表皮细胞形状不规则,彼此间紧密嵌合,一般不含叶绿体,有的植物表皮细胞内含有花青素,使叶片呈现红、紫、蓝等颜色。 观察叶片切片,可见表皮细胞厚度相仿,基本呈长方形,外切向壁较厚,常覆有一层角质层。角质层有较强折光性,可减少强光对植物的伤害,还有减少水分过度蒸腾和防止病菌侵入的作用。角质层并非完全不通透,喷洒在叶面上的药液,一部分通过气孔,一部分则通过角质层进入叶片。

  表皮一般为一层细胞,但少数植物的表皮可为多层细胞,称为复表皮,如印度橡皮树、夹竹桃等植物的叶,其复表皮由3~4层细胞组成。

  在大多数双子叶植物叶表皮上,都有气孔器的分布。气孔器通常由2个保卫细胞及其细胞间的气孔组成。保卫细胞形态与表皮细胞差异很大,表面观为肾形;细胞壁薄厚不均,与气孔相邻处的细胞壁较厚,其它部分较薄、有弹性;所含叶绿体及细胞质均较表皮细胞丰富;有些植物在保卫细胞旁还有两至多个其形态大小与表皮细胞、保卫细胞均不同的、排列整齐的副卫细胞,形成特定的气孔器结构,成为物种分类的显微特征之一。气孔可开闭,其开闭与调节水分蒸腾有关。当保卫细胞含水分较多时,细胞鼓胀外凸,气孔张开;当失水较多时,细胞横向瘪缩,气孔关闭。多数植物的气孔白天开放,干热的中午及夜晚关闭。

  表皮上还有一些形态不同的表皮附属物,由表皮细胞向外突出分裂形成。表皮附属物形状多样,多呈单列毛状,还有分枝状、星形或鳞片状,其形态是鉴定植物的特征之一;表皮附属物组成不同,有些是单细胞的,有些是多细胞的;表皮附属物功能不一,有些为分泌结构,有些起保护作用。表皮附属物可反射强光,分泌粘性物质,限制叶表面的空气流动,使干热风不致直入气孔,减缓蒸腾作用,使表皮的保护作用得以加强。

  2.叶肉(mesophyll)

  叶肉由含大量叶绿体的薄壁细胞组成,是叶进行光合作用的主要部位。根据细胞形态的不同,叶肉可分为栅栏组织、海绵组织。

  1)栅栏组织(palisade tissue)

  栅栏组织是紧贴上表皮的一至数层长圆柱状薄壁细胞,长轴垂直于表皮,排列紧密如栅栏状,细胞内富含叶绿体,光合作用强。

  细胞内叶绿体可随光照条件而移动,使自身既免遭强光破坏又可充分接受光能。光强时,叶绿体贴近细胞侧壁,减少受光面积,以免过度发热;光弱时,叶绿体分散在细胞质内,以充分利用散射光。虽然在光学显微镜下观察,栅栏组织细胞排列紧密,但实际上它的胞间隙仍然很大。

  2)海绵组织(spongy tissue)

  海绵组织细胞形状不规则,含叶绿体较少,排列疏松,胞间隙大,光合作用弱,但气体交换和蒸腾作用较强。

  有些植物上表皮内侧为栅栏组织,下表皮内侧为海绵组织,这种上、下表皮内侧的叶肉组织形态不同的叶称为异面叶(背腹型叶、两面叶,dorsi-ventral leaf)。海绵组织所含叶绿体较栅栏组织少,所以异面叶的背面一般绿色较淡。上、下表皮内侧的叶肉组织形态相同,或叶肉细胞没有栅栏组织和海绵组织分化的叶称为等面叶(isobilateral leaf),如禾本科植物的叶等。

  3.叶脉(vein)

  叶脉是叶片中贯穿于叶肉组织间的脉纹结构。叶脉分布如茎枝系统,有粗细和主侧脉之分。位于叶片中央最粗大的叶脉称为主脉(中脉);主脉的分支为侧脉,侧脉的分枝称为细脉或小脉,细脉仍可再分枝;细脉的末端称为脉梢。叶脉的分布方式叫做脉序(venation)。

  1)叶脉的组成

  一般叶脉含有厚角组织、薄壁组织及一至数个维管束。薄壁组织包围在维管束外形成维管束鞘(bundle sheath)。较大叶脉的维管束由木质部、韧皮部和束中形成层组成,属无限维管束;束中形成层活动能力弱,活动时间短,只形成极少量的次生维管组织。叶脉中维管束可视作茎中维管束的延伸,茎中维管束的类型,影响叶中初生木质部、初生韧皮部的相对位置。在叶片中,多数植物木质部近上表皮、韧皮部近下表皮,也有些植物上、下表皮内侧均有韧皮部,木质部居于中间。

  主脉及侧脉中组成分子较多,尤其是厚角组织、薄壁组织,因而叶脉常会在叶面形成隆起。细脉中结构趋于简单,一般没有束中形成层和机械组织,维管束鞘细胞也较少,木质部和韧皮部的组成分子逐渐减少。到了脉梢,仍有一圈薄壁细胞围成的维管束鞘;维管束中仅余一列狭短的筛管分子和1~2个螺纹管胞,有时甚至没有筛管,只有管胞存在。

  与小脉进行物质交换的维管束鞘薄壁细胞,常具传递细胞(transfer cell)或传输细胞特征,传递细胞的细胞壁多网状内突,由此相应增大了质膜面积,这种特有的结构,对该细胞与周围细胞间进行快速的物质运输非常有利。在脉梢,伴胞常特化为传递细胞。维管束鞘的存在的,使任何物质进入或离开维管组织都必须穿过维管束鞘,水分不会由维管组织直接释放到细胞间隙内,这对于水分的缓慢释放有重要意义;维管束鞘所起的作用非常类似于根的内皮层,控制着物质进出维管组织。

  在叶脉系统中,主脉及侧脉主要是起轴向长距离输导作用,细脉则是起释放水分、装载光合产物的横向输导作用。此外,叶脉也因其自身的结构而具有支持叶片的功能。

  2)叶脉的类型

  不同的植物,其叶片内叶脉分布的方式不同。双子叶植物多具网状脉;单子叶植物多具平行脉、弧形脉、射出脉,偶有网状脉时,也与双子叶植物具游离脉梢的网状脉不同,其细脉多相互交汇、无脉梢游离,如天南星科、薯蓣科的一些植物;裸子植物多具单一主脉;蕨类多具叉状脉,叉状脉也偶见于种子植物。

  (二)叶柄的解剖结构

  叶柄一般细长,横切面为半月形,其结构与茎大致相同,也是由表皮、基本组织(类似于茎的皮层)和维管(组织)束三部分组成的。表皮为一层细胞,表皮下方、基本组织外围有较多的厚角组织,厚角组织的机械作用和一定的弹性,使得在对叶片支持的同时,又不影响叶柄的伸延、扭曲和摆动,使叶成镶嵌状分布。维管(组织)束多呈半圆形排列在皮层基本组织中。

大家还看了
也许喜欢
更多栏目

© 2021 3dmxku.com,All Rights Reserved.