叶的结构发育与生理功能精.ppt

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1、叶的结构发育与生理功能第1页，本讲稿共139页一、叶的生理功能一、叶的生理功能二、叶的形态（自学）二、叶的形态（自学）三、叶的发生与结构三、叶的发生与结构四、光合作用四、光合作用五、蒸腾作用五、蒸腾作用六、叶片衰老与脱落六、叶片衰老与脱落第2页，本讲稿共139页一、一、叶的生理功能叶的生理功能1.光合作用光合作用2.蒸腾作用蒸腾作用3.叶的繁殖作用叶的繁殖作用如秋海棠如秋海棠。第3页，本讲稿共139页二、二、叶的形态（自学）叶的形态（自学）（一）叶的形态组成（一）叶的形态组成叶的形态多种多样，它们都由叶片、叶的形态多种多样，它们都由叶片、叶柄和托叶三部分组成叶柄和托叶三部分组成。第4页，本讲稿

2、共139页第5页，本讲稿共139页第6页，本讲稿共139页第7页，本讲稿共139页第8页，本讲稿共139页叶叶的的形形状状第9页，本讲稿共139页叶片的尖端称为叶尖，叶尖有不同类型叶片的尖端称为叶尖，叶尖有不同类型芒尖芒尖卷须状卷须状尾尖尾尖尖凹尖凹渐尖渐尖钝尖钝尖1 1、叶、叶 片片2 2、叶、叶 柄柄3 3、托、托 叶叶第10页，本讲稿共139页第11页，本讲稿共139页叶片基部为叶基，叶基有不同的形态叶片基部为叶基，叶基有不同的形态心形心形耳垂耳垂形形箭形箭形戟形戟形盾形盾形圆形圆形截形截形第12页，本讲稿共139页叶的边缘是叶缘，叶缘有全缘、锯齿和牙齿等类型叶的边缘是叶缘，叶缘有全缘、

3、锯齿和牙齿等类型第13页，本讲稿共139页第14页，本讲稿共139页叶片产生不同的分裂称为叶裂，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裂有羽状裂和掌状裂之分第15页，本讲稿共139页第16页，本讲稿共139页第17页，本讲稿共139页第18页，本讲稿共139页（二）完全叶与不完全叶（二）完全叶与不完全叶完完全全叶叶（completeleaf）：完完全全叶叶是是指指含含 有有 叶叶 片片(blade)、叶叶柄柄(petiole)、托托叶叶(stipule)三三部部分分结结构构的的叶叶，如如棉棉、桃桃、荭草叶等。荭草叶等。第19页，本讲稿共139页菠菜菠菜蓼蓼 不不完完全全叶叶（i

4、ncomplete leaf）：不不完完全全叶叶是是指指仅仅有有叶叶片片或或仅仅有有叶叶片片和和叶叶柄柄的的叶叶。如如小小麦麦、烟叶、小旋花、菠菜等。烟叶、小旋花、菠菜等。第20页，本讲稿共139页（三）叶的类型（三）叶的类型（1）单单叶叶（simpleleaf）：单单叶叶是是一一个个叶叶柄柄上上只只生生一一个个叶叶片片的的叶叶。如如桃、甘薯、板栗等。桃、甘薯、板栗等。主主要要由由叶叶片片和和叶叶鞘鞘两两部部分分组组成成，在在叶叶片片和和叶叶鞘鞘连连接接处处为为叶叶枕枕（或或叶叶颈），两侧有叶耳，腹面有叶舌等。颈），两侧有叶耳，腹面有叶舌等。第21页，本讲稿共139页（2）复复叶叶（compo

5、undleaf）：复复叶叶是是在在叶叶柄柄上上着着生生两两个个以以上上完完全全独独立立的的小小叶叶（片片）的的叶叶。如花生、枫杨、蔷薇等。如花生、枫杨、蔷薇等。第22页，本讲稿共139页单单身身复复叶叶：含含有有三三小小叶叶而而只只有有顶顶端端一一个个小小叶叶发发育育成成熟熟的的叶叶。如如柑柑桔桔、柠檬等。柠檬等。第23页，本讲稿共139页掌状复叶掌状复叶：小小叶叶集集中中在在总总叶叶柄柄顶顶端端，排排列列如如掌掌上上的的指，如大麻。指，如大麻。第24页，本讲稿共139页羽状复叶羽状复叶：含羞草，其叶柄上着生两个以上完全独：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

6、羽状复立的小叶片叫复叶。含羞草的复叶为偶数羽状复叶，而紫云英的复叶为奇数羽状复叶。叶，而紫云英的复叶为奇数羽状复叶。第25页，本讲稿共139页三出复叶三出复叶：大豆的复叶由三片小叶组成，排列为羽：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，排列状。酢浆草的三出叶：复叶由三片小叶组成，排列为掌状。为掌状。第26页，本讲稿共139页（四）叶序（四）叶序 叶在茎或枝条上排列的方式叫叶序。叶在茎或枝条上排列的方式叫叶序。常见的有：常见的有：1 1、互互生生：每每节节上上只只生生一一片片叶叶，如如大大豆豆、棉花、玉米等。棉花、玉米等。第27页，本讲稿共139页2 2、对对生

7、生：每每节节上上相相对对着着生生两两片片叶叶，如如丁丁香香、芝芝麻麻、薄薄荷荷等。等。第28页，本讲稿共139页3、轮生：三个或三个以上的叶着生在一个节上，、轮生：三个或三个以上的叶着生在一个节上，如夹竹桃。如夹竹桃。第29页，本讲稿共139页4、簇簇生生：两两个个以以上上的的叶叶着着生生于于极极度度缩缩短短的的短短枝枝上上，如如金金钱钱松松、银杏等。银杏等。第30页，本讲稿共139页5、基基生生：两两片片以以上上的的叶叶着着生生于于地地表表附附近近的短茎上称为叶基生。的短茎上称为叶基生。返回第31页，本讲稿共139页 三、三、叶的发生与结构叶的发生与结构 1.1.叶的发生叶的发生 叶叶的的发

8、发育育开开始始于于茎茎尖尖生生长长锥锥周周围围的的叶叶原原基基，它它由由原原套套、原原体体的的一一层层或或几几层层细细胞胞重重复复分分裂裂形形成成的的。叶叶原原基基顶顶端端细细胞胞中中的的一一部部分分继继续续分分裂裂，使使叶叶原原基基迅迅速速伸伸长长（顶顶端端生生长长）形形成成叶叶轴轴，然然后后进进行行边边缘缘生生长长，形形成成叶叶的的雏雏形形，分分化化为为叶叶片片、叶叶柄柄、托托叶叶几几部部分分。当当叶叶片片各各部部分分形形成成之之后后，细细胞胞仍仍继继续续分分裂裂和和长长大大（居居间间生生长长），直直到到叶叶片片成成熟。熟。第32页，本讲稿共139页第33页，本讲稿共139页2.叶的结构（

9、解剖结构）叶的结构（解剖结构）*（一）叶柄的结构（一）叶柄的结构与幼茎相似，可分为表皮、皮层和中柱三部分。与幼茎相似，可分为表皮、皮层和中柱三部分。第34页，本讲稿共139页叶叶柄柄皮皮层层的的外外围围富富含含厚厚角角组组织织，有有时时也有一些厚壁组织。也有一些厚壁组织。叶叶柄柄维维管管束束在在横横切切面面上上的的排排列列常常见见为为半半环环形形，缺缺口口向向上上。在在每每个个维维管管束束内内，木木质质部部位位于于韧韧皮皮部部的的上上方方。叶叶柄柄的的维维管管束束经经叶叶迹迹与与茎茎的的维维管束相连。管束相连。第35页，本讲稿共139页（二）双子叶植物叶片的结构（二）双子叶植物叶片的结构叶叶片

10、片是是叶叶的的重重要要组组成成部部分分，也也是是植植物物光光合合作作用用的的主主要要场场所所。横横切切叶叶片片，叶叶片片含含有有上上下下表表皮、叶肉和叶脉三个部分。皮、叶肉和叶脉三个部分。第36页，本讲稿共139页第37页，本讲稿共139页1、表皮、表皮表表皮皮是是叶叶的的保保护护组组织织，它它由由表表皮皮细细胞胞、气孔器、排水器、表皮毛、腺鳞等组成。气孔器、排水器、表皮毛、腺鳞等组成。第38页，本讲稿共139页（1 1）表皮细胞）表皮细胞 叶叶片片的的表表皮皮细细胞胞一一般般是是形形状状不不规规则则的的扁扁平平细细胞胞，侧侧壁壁凹凹凸凸不不齐齐，彼彼此此紧紧密密嵌嵌合合，表表皮皮细细胞胞一般

11、不具叶绿体。一般不具叶绿体。第39页，本讲稿共139页表表皮皮细细胞胞第40页，本讲稿共139页（2）气孔器）气孔器一一般般双双子子叶叶植植物物的的气气孔孔器器由由两两个个肾肾形形的的细细胞胞围围合合而而成成，这这两两个个细细胞胞称称保保卫卫细细胞胞，其其间间的的间间隙隙称称气气孔孔。有有些些植植物物在在保保卫卫细细胞胞之之外外，还还有有较整齐的副卫细胞（如甘薯）。较整齐的副卫细胞（如甘薯）。第41页，本讲稿共139页气孔器气孔器第42页，本讲稿共139页排排水水器器分分布布在在叶叶的的端端部部和和叶叶缘缘处处。它它由由水水孔孔和和通通水水组组织织构构成成。通通水水组组织织是是指指与与脉脉稍稍

12、的的管管胞胞相相通通的的排排列列疏疏松的一群小细胞。松的一群小细胞。（3 3）排水器和吐水作用）排水器和吐水作用第43页，本讲稿共139页吐吐水水作作用用：由由于于蒸蒸腾腾作作用用微微弱弱，根根部部吸吸入入的的水水分分，从从排排水水器器溢溢出出，集集成成液液滴滴，出出现现在在叶叶尖尖或或叶缘处，这种现象为吐水作用。叶缘处，这种现象为吐水作用。第44页，本讲稿共139页（4 4）表皮毛）表皮毛 表表皮皮毛毛为为表表皮皮的的附附属属物物，形形态态各各异异，功能不同。功能不同。单细胞表皮毛，分为单生（如棉叶上表皮单细胞表皮毛，分为单生（如棉叶上表皮毛）和簇生（如杜鹃叶上表皮毛）。毛）和簇生（如杜鹃叶

13、上表皮毛）。第45页，本讲稿共139页 多细胞表皮毛，分为：多细胞表皮毛，分为：单单列列细细胞胞式式：表表皮皮毛毛细细胞胞排排成成一一列列，如如青青麻麻、黄黄秋葵表皮毛、烟叶腺毛等。秋葵表皮毛、烟叶腺毛等。多多列列细细胞胞式式：数数列列表表皮皮细细胞胞聚聚集集一一处处，如如棉棉叶叶下下表表皮毛等。皮毛等。混混合合式式：表表皮皮毛毛细细胞胞组组成成鳞鳞片片状状（如如薄薄荷荷叶叶脉脉鳞鳞）、棒槌状（如野芝麻等）。棒槌状（如野芝麻等）。蜜蜜腺腺、腺腺鳞鳞、腺腺毛毛均均为为表表皮皮毛毛的的结结构构，但但它它们们又又具有分泌功能。具有分泌功能。第46页，本讲稿共139页2、叶肉（、叶肉（mesophyl

14、l）叶肉细胞间有明显的胞间隙。叶肉细胞间有明显的胞间隙。背背腹腹型型叶叶的的叶叶肉肉细细胞胞有有栅栅栏栏组组织织和和海海绵绵组组织织的分化，一般上部为栅栏组织，下部为海绵组织。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。等面叶无栅栏组织和海绵组织的分化。第47页，本讲稿共139页（1）栅栏组织（）栅栏组织（palisadetissue）近近上上表表皮皮一一侧侧的的叶叶肉肉细细胞胞呈呈长长柱柱状状，并并与与上上表表皮皮垂垂直直相相交交，类类似似栅栅栏栏状状，细细胞胞内内叶叶绿体相对小而多。绿体相对小而多。栅栅栏栏组组织织的的作作用用：既既可可充充分分利利用用强强

15、光光照照，又可减少强光伤害。又可减少强光伤害。第48页，本讲稿共139页第49页，本讲稿共139页（2）海绵组织（）海绵组织（spongetissue）在在背背腹腹型型叶叶中中，海海绵绵组组织织位位于于栅栅栏栏组组织织与与下下表表皮皮之之间间，其其细细胞胞形形态态、大大小小不不相相同同，细细胞胞内内叶叶绿绿体体相对较少而大，细胞间隙大，通气能力强。相对较少而大，细胞间隙大，通气能力强。第50页，本讲稿共139页第51页，本讲稿共139页3、叶脉（、叶脉（vein）叶叶脉脉主主要要由由木木质质部部和和韧韧皮皮部部等等组组成成。来来自自叶叶柄柄中中的的维维管管组组织织等等直直接接发发育育成成主主脉

16、脉。主主脉脉上上的各级分枝称侧脉。即：的各级分枝称侧脉。即：主脉主脉-侧脉侧脉-支脉支脉-细脉细脉第52页，本讲稿共139页第53页，本讲稿共139页叶脉一般排成叶脉一般排成网状叶脉网状叶脉和和平行叶脉平行叶脉两种主要类型两种主要类型第54页，本讲稿共139页第55页，本讲稿共139页叶叶脉脉分分布布在在叶叶肉肉组组织织中中，呈呈网网状状，起起支支持持和和输输导导作作用用。中中脉脉和和大大的的侧侧脉脉常常由由维维管管束束和和机机械械组组织织组组成成，粗粗大大的的中中脉脉中中，在在木木质质部部和和韧韧皮皮部部之之间间还还可可有有形成层存在。叶脉越细，结构越简单。形成层存在。叶脉越细，结构越简单。

17、第56页，本讲稿共139页（三）禾本科植物的叶（三）禾本科植物的叶1、叶的形态、叶的形态叶叶片片与与叶叶鞘鞘连连接接处处的的外外侧侧叫叫叶叶颈颈，是是一一个个不不同同色色泽泽的的环环，水水稻稻的的叶叶颈颈为为淡淡青青黄黄色色，叫叫做做叶叶环环（栽栽培培学学上上叫叫叶叶枕枕）。在在叶叶片片与与叶叶鞘鞘相相接接处处的的腹腹面面，有有膜膜状状的的突突出出物物，叫做叫做叶舌叶舌。叶舌两旁的耳状突出物叫。叶舌两旁的耳状突出物叫叶耳叶耳。第57页，本讲稿共139页第58页，本讲稿共139页叶叶耳耳、叶叶舌舌的的有有无无、大大小小及及形形状状常常作作为为识识别别禾本科植物的依据。禾本科植物的依据。叶叶舌舌（

18、ligulate）叶叶片片和和叶叶鞘鞘相相接接处处的的腹腹面面，即即叶叶环环的的内内方方有有一一膜膜质质向向上上突突出出的的片片状状结结构构，称称为为叶舌。叶舌。叶叶耳耳（auricle）叶叶环环的的两两端端的的外外侧侧，有有片片状状、爪状或毛状伸出的突出物，称为叶耳。爪状或毛状伸出的突出物，称为叶耳。叶叶枕枕（pulvinus）植植物物叶叶柄柄或或叶叶片片基基部部显显著著突突出出或较扁的膨大部分。或较扁的膨大部分。第59页，本讲稿共139页2、叶片的解剖结构、叶片的解剖结构禾禾本本科科作作物物叶叶片片也也由由表表皮皮、叶叶肉肉和和叶叶脉脉三三部部分分组组成成。但但与与双双子子叶叶植植物物叶叶

19、片片不不同同的的是是它它们们为为等等面面叶叶，两两面面接接受受光光照照情情况况相相仿。仿。第60页，本讲稿共139页（1）表皮表皮由由表表皮皮细细胞胞、泡泡状状细细胞胞和和气气孔孔器器有有规规律律地地排排列而成。列而成。表表皮皮细细胞胞由由长长细细胞胞和和短短细细胞胞组组成成。短短细细胞胞有有硅硅细细胞胞和和栓栓细细胞胞两两种种。硅硅细细胞胞向向外外突突出出如如齿齿或成刚毛，使表皮坚硬而粗糙。或成刚毛，使表皮坚硬而粗糙。第61页，本讲稿共139页第62页，本讲稿共139页泡泡状状细细胞胞（运运动动细细胞胞）：位位于于相相邻邻两两叶叶脉脉之之间间的的上上表表皮皮，为为几几个个大大型型的的薄薄壁壁

20、细细胞胞，其其长长轴与叶脉平行。轴与叶脉平行。第63页，本讲稿共139页第64页，本讲稿共139页气气孔孔器器：由由一一对对保保卫卫细细胞胞和和一一对对副副卫卫细细胞胞组组成成。保保卫卫细细胞胞为为哑哑铃铃状状，两两端端膨膨大大，壁壁薄，中部胞壁特别增厚。薄，中部胞壁特别增厚。第65页，本讲稿共139页（2）叶肉叶肉没没有有栅栅栏栏组组织织和和海海绵绵组组织织的的分分化化，为为等等面面叶叶。小小麦麦、水水稻稻的的叶叶肉肉细细胞胞具具有有峰峰、谷谷、腰、环腰、环的结构。的结构。第66页，本讲稿共139页第67页，本讲稿共139页（3 3）叶叶脉脉 叶叶脉脉为为平平行行叶叶脉脉，其其维维管管束束鞘

21、鞘有有两两种种类类型型，玉玉米米、甘甘蔗蔗、高高粱粱等等的的维维管管束束鞘鞘是是单单层层薄薄壁壁细细胞胞构构成成。玉玉米米等等植植物物叶叶片片维维管管束束鞘鞘与与外外侧侧紧紧密密眦眦连连的的一一圈圈叶叶肉肉细细胞胞组组成成 花花环环形形 结结构构，它它是是四四碳碳植植物物的的特特征征，小小麦麦、水水稻稻等等植植物物的的叶叶片片中中，没没有有这这种种 花花环环 结结构构，且且维维管管束束鞘鞘细细胞胞中中的的叶叶绿绿体也很少，这是三碳植物的特征。体也很少，这是三碳植物的特征。第68页，本讲稿共139页第69页，本讲稿共139页（4）叶鞘）叶鞘叶叶鞘鞘开开放放式式环环状状抱抱茎茎，由由表表皮皮、基基

22、本本组织和维管束三部分组成。组织和维管束三部分组成。第70页，本讲稿共139页（四）叶的形态结构与生态条件的关系（四）叶的形态结构与生态条件的关系 根根据据植植物物与与水水分分的的关关系系，可可将将植植物物分分为为旱旱生生植物、中生植物和水生植物。植物、中生植物和水生植物。第71页，本讲稿共139页1.旱生植物叶片的结构特点旱生植物叶片的结构特点旱旱生生植植物物叶叶片片的的结结构构特特点点主主要要是是朝朝着着降降低蒸腾和增加贮藏水分两个方面发展。低蒸腾和增加贮藏水分两个方面发展。第72页，本讲稿共139页夹夹竹竹桃桃叶叶切切片片图图 旱旱生生植植物物叶叶片片小小，角角质质膜膜厚厚，表表皮皮毛毛

23、和和蜡蜡被被比比较较发发达达，有有明明显显的的栅栅栏栏组组织织，有有的的有有复复表表皮皮（夹夹竹竹桃桃），有有的的气气孔孔下下陷陷（松松叶叶），甚甚至至形形成成气气孔孔窝窝（夹夹竹竹桃桃），有有的的有有储储水水组组织织（花花生生、猪毛菜等）。猪毛菜等）。第73页，本讲稿共139页2.水生植物叶片的结构特点水生植物叶片的结构特点机机械械组组织织、保保护护组组织织退退化化，角角质质膜膜薄薄或无，叶片薄或丝状细裂。或无，叶片薄或丝状细裂。叶叶肉肉细细胞胞层层少少，没没有有栅栅栏栏组组织织和和海绵组织的分化，通气组织发达。海绵组织的分化，通气组织发达。第74页，本讲稿共139页第75页，本讲稿共139

24、页3.阳生叶与阴生叶阳生叶与阴生叶许许多多植植物物的的光光合合作作用用适适应应于于在在强强光光下下进进行行，而而不不能能忍忍受受隐隐蔽蔽，这这类类植植物物称称为为阳阳地地（生生）植植物物。有有些些植植物物的的光光合合作作用用适适应应于于在在较较弱弱的的光光照照下下进进行行，这这类类植植物物称称为为阴阴地地（生）植物（生）植物。第76页，本讲稿共139页阳叶和阴叶的结构特点阳叶和阴叶的结构特点阳阳生生叶叶：叶叶片片厚厚，小小，角角质质膜膜厚厚，栅栅栏栏组组织织和和机机械械组织发达，叶肉细胞间隙小。组织发达，叶肉细胞间隙小。阴阴生生叶叶：叶叶片片薄薄，大大，角角质质膜膜薄薄，机机械械组组织织不不发

25、发达，无栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。达，无栅栏组织的分化，叶肉细胞间隙大。第77页，本讲稿共139页（五）变态叶（五）变态叶叶子的变态有多种叶子的变态有多种第78页，本讲稿共139页鳞叶鳞叶鳞鳞芽芽外外具具保保护护作作用用的的芽芽鳞鳞或或鳞鳞片片；根根状状茎茎（如如竹竹、藕藕）、球球茎茎（荸荸荠荠）、块块茎茎（马马铃铃薯薯）等等变变态态茎茎上上退退化化的的叶叶-鳞鳞叶叶或或鳞鳞片片；百百合合、洋洋葱葱的的鳞鳞茎茎上上肉肉质质具具贮贮藏藏组组织的鳞叶。织的鳞叶。第79页，本讲稿共139页叶卷须叶卷须有有攀攀缘缘作作用用，豌豌豆豆复复叶叶顶顶端端的的二二、三三对对小小叶叶变变成成了了卷卷须。须

26、。第80页，本讲稿共139页叶刺叶刺小檗（还有火棘等）的叶变为刺。小檗（还有火棘等）的叶变为刺。第81页，本讲稿共139页托叶刺托叶刺刺槐的托叶变为刺。刺槐的托叶变为刺。第82页，本讲稿共139页捕虫叶捕虫叶猪猪笼笼草草的的叶叶 柄柄 及及 部部分分 叶叶 片片 变变为为 囊囊 状状，适于捕虫。适于捕虫。第83页，本讲稿共139页苞片苞片苞苞 片片是是萼萼片片外外方方的的变变态态叶叶，有有保保护作用。护作用。返回第84页，本讲稿共139页四、光合作用四、光合作用*光光合合作作用用（photosynthesis）是是绿绿色色植植物物利利用用光光能，把能，把CO2和和H2O同化为有机物，并释放同化

27、为有机物，并释放O2的过程。的过程。光光合合作作用用的的产产物物供供植植物物体体自自生生生生命命活活动动；人人类类粮粮食的来源；工业原料。食的来源；工业原料。第85页，本讲稿共139页光光CO2+H2O(CH2O)+O2光合细胞光合细胞基本公式：基本公式：光光 6CO2+6H2O(C6H12O6)+O2光合细胞光合细胞第86页，本讲稿共139页光合作用的特点光合作用的特点：1.是一个氧化还原反应是一个氧化还原反应2.水被氧化为分子态氧水被氧化为分子态氧3.二氧化碳被还原到糖水平二氧化碳被还原到糖水平4.同时发生日光能的吸收、转化和贮藏同时发生日光能的吸收、转化和贮藏第87页，本讲稿共139页光

28、合作用的意义光合作用的意义：1.是制造有机物质的主要途径；是制造有机物质的主要途径；2.大大规规模模地地将将太太阳阳能能转转变变为为贮贮藏藏的的化化学能，是巨大的能量转换系统；学能，是巨大的能量转换系统；3.吸吸收收CO2，放放出出O2，净净化化空空气气，是是大气中氧的源泉。大气中氧的源泉。第88页，本讲稿共139页（一）叶绿体与光合色素（一）叶绿体与光合色素叶叶绿绿体体双双层层被被膜膜(特特别别是是内内膜膜)可可调调节节 不不 同同 物物 质质 的的 进进 出出，其其 类类 囊囊 体体(thylakoid)(thylakoid)膜膜(光光合合膜膜)是是吸吸收收光光能能并并将将之之转转化化为为

29、活活跃跃化化学学能能的的场场所所，碳碳素素同同化化过程在其间质中进行。过程在其间质中进行。第89页，本讲稿共139页1.结构与成分结构与成分被膜被膜 外膜；外膜；内膜内膜间质间质 含可溶性蛋白质、酶类、含可溶性蛋白质、酶类、DNA、RNA、核糖体等。、核糖体等。基粒基粒(类囊体类囊体)基粒片层；基粒片层；间质片层间质片层第90页，本讲稿共139页2叶绿体色素叶绿体色素（1）种类）种类叶绿素叶绿素：a、叶绿素叶绿素a，兰绿色，兰绿色b、叶绿素叶绿素b，黄绿色，黄绿色类胡萝卜素类胡萝卜素：a、胡萝卜素，橙黄色胡萝卜素，橙黄色b、叶黄素，黄色叶黄素，黄色藻胆素藻胆素(仅存在于红藻、蓝藻中仅存在于红藻

30、、蓝藻中)a、藻红蛋白藻红蛋白b、藻蓝蛋白藻蓝蛋白第91页，本讲稿共139页（2）光学性质）光学性质吸收光谱吸收光谱荧荧光光与与磷磷光光：叶叶绿绿素素溶溶液液在在透透射射光光下下为为翠翠绿绿色色，在在辐辐射射光光下下呈呈现现棕棕红红色色，称称为为荧荧光光现现象象；荧荧光光出出现现后后，立立即即中中断断光光源源，继继续续辐辐射射出出极极微微弱弱的的红红光光，这这种种光光称称为为磷磷光光，这这种种现现象象称称为为磷磷光现象。光现象。第92页，本讲稿共139页（3）生物合成与叶色变化）生物合成与叶色变化生生物物合合成成：以以谷谷氨氨酸酸和和-酮酮戊戊二二酸酸为为原原料料，经经一一系系列列酶酶的的催催

31、化化，首首先先形形成成无无色色的的原原叶叶绿绿素素，然然后后在光下被还原成叶绿素。在光下被还原成叶绿素。影影响响叶叶绿绿素素合合成成的的条条件件：光光照照、温温度度、矿矿质质元元素、水分和素、水分和O2。叶色变化叶色变化第93页，本讲稿共139页（二）光合作用机理（二）光合作用机理光光合合作作用用包包括括原原初初反反应应、电电子子传传递递和和光光合合磷磷酸酸化化、碳碳同同化化三三个个相相互互联联系系的的步步骤骤，原原初初反反应应包包括括光光能能的的吸吸收收、传传递递和和光光化化学学反反应应，通通过过它它把把光光能能转转变变为为电电能能。电电子子传传递递和和光光合合磷磷酸酸化化则则指指电电能能转

32、转变变为为ATPATP和和NADPHNADPH(合合称称同同化化力力)这这两两种种活活跃跃的的化化学学能能。活活跃跃的的化化学学能能转转变为稳定化学能是通过碳同化过程完成的。变为稳定化学能是通过碳同化过程完成的。第94页，本讲稿共139页光能光能电能电能活跃的活跃的化学能化学能稳定的稳定的化学能化学能量子量子电子电子ATPNDAPH2碳水化碳水化合物等合物等原初反应原初反应电子传递电子传递碳同化碳同化能量能量变化变化能量能量物质物质转变转变过程过程PS，PS光合磷酸化光合磷酸化类囊体类囊体类囊体膜类囊体膜叶绿体间质叶绿体间质反应反应部位部位第95页，本讲稿共139页第96页，本讲稿共139页第

33、97页，本讲稿共139页第98页，本讲稿共139页1光反应光反应(在光合膜上进行在光合膜上进行)光能光能电能电能活跃的化学能活跃的化学能量子量子电子电子ATP、NDAPH原初反应原初反应电子传递电子传递光合磷酸化光合磷酸化光光合合链链连连接接两两个个光光反反应应的的排排列列紧紧密而互相衔接的电子传递物质。密而互相衔接的电子传递物质。第99页，本讲稿共139页第100页，本讲稿共139页光合链的特点：光合链的特点：电电子子传传递递链链主主要要由由光光合合膜膜上上的的PSPS、Cytb6/fCytb6/f、PSIPSI三个复合体串联组成；三个复合体串联组成；电电子子传传递递有有二二处处是是逆逆电电

34、势势梯梯度度，这这种种逆逆电电势势梯梯度度的的“上上坡坡”电电子子传传递递均均由由聚聚光光色色素素复复合合体体吸吸收收光光能能后后推动；推动；水水的的氧氧化化与与PSPS电电子子传传递递有有关关，NADPNADP+的的还还原原与与PSIPSI电子传递有关；电子传递有关；PQPQ是是双双电电子子双双H H+传传递递体体，它它伴伴随随电电子子传传递递，把把H H+传传递递类类囊囊体体膜膜内内，造造成成类类囊囊体体内内外外的的H H+电电化化学学势势差差，推动推动ATPATP形成。形成。第101页，本讲稿共139页2暗反应暗反应(在间质中进行在间质中进行)实质实质：活跃的化学能活跃的化学能稳定的化学

35、能稳定的化学能ATP、NDAPH碳水化合物等（碳同化）碳水化合物等（碳同化）第102页，本讲稿共139页C3循环循环(光合碳循环，卡尔文循环光合碳循环，卡尔文循环)在在所所有有植植物物中中进进行行。如如：水水稻稻、小小麦麦、棉棉花花等等大多数植物为大多数植物为C3植物，只有该途径。植物，只有该途径。第103页，本讲稿共139页 (1)羧羧化化阶阶段：段：RuBP+CO2 2 PGA 催化催化酶酶：二磷酸核：二磷酸核酮酮糖糖羧羧化化酶酶/加氧加氧酶酶，RubiscoRuBP：二磷酸核：二磷酸核酮酮糖；糖；PGA：3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸(2)还还原原阶阶段段 PGA GAP（甘油（甘油醛醛-3-

36、磷酸）磷酸）(3)再生再生阶阶段段 RuBP的再生的再生第104页，本讲稿共139页第105页，本讲稿共139页C4循环循环(C4二羧酸途径二羧酸途径)在在C4植植物物中中进进行行。如如玉玉米米、高高梁梁、甘甘蔗蔗等等植植物。物。(1)羧化阶段：羧化阶段：PEP+CO2OAA催化酶：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化酶：磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶PEP：磷酸烯醇式丙酮酸；：磷酸烯醇式丙酮酸；OAA：草酰乙酸：草酰乙酸第106页，本讲稿共139页 (2)还原或转氨阶段还原或转氨阶段 (3)脱脱羧羧阶阶段段(从从叶叶肉肉细细胞胞转转移移到到维维管管束束鞘细胞，然后脱去鞘细胞，然后脱去CO2，参加卡尔文循环，参

37、加卡尔文循环)(4)再生阶段再生阶段第107页，本讲稿共139页C4循环再生阶段循环再生阶段第108页，本讲稿共139页第109页，本讲稿共139页CAM(景天酸代谢景天酸代谢)途径途径在仙人掌科、凤梨科等植物中进行。在仙人掌科、凤梨科等植物中进行。(1)夜间固定夜间固定CO2，产生苹果酸，贮藏于液泡中。，产生苹果酸，贮藏于液泡中。(2)白天有机酸脱羧，参加卡尔文循环。白天有机酸脱羧，参加卡尔文循环。第110页，本讲稿共139页第111页，本讲稿共139页第112页，本讲稿共139页（三）影响光合速率的外界条件（三）影响光合速率的外界条件植植物物光光合合速速率率因因植植物物种种类类品品种种、生

38、生育育期期、光光合合产产物物积积累累等等的的不不同同而而有有异异，也也受受光光照照、CO2、温度、水分、矿质元素、温度、水分、矿质元素、O2等环境条件的影响。等环境条件的影响。第113页，本讲稿共139页1.光光(光强与光质，光饱和点与光补偿点光强与光质，光饱和点与光补偿点)第114页，本讲稿共139页第115页，本讲稿共139页第116页，本讲稿共139页第117页，本讲稿共139页2.CO2(CO2饱和点与饱和点与CO2补偿点补偿点)第118页，本讲稿共139页第119页，本讲稿共139页3.温度温度(三基点三基点)第120页，本讲稿共139页4.水分：缺水时气孔阻力增大，水分：缺水时气孔

39、阻力增大，CO2同化受阻同化受阻第121页，本讲稿共139页5.矿质矿质N、P、K、Mg、Fe、Cu、B、Mn、Cl、Zn等。等。6.光合作用的变化光合作用的变化(午休现象午休现象)这这些些环环境境因因素素对对光光合合的的影影响响不不是是孤孤立立的的，而而是是相相互互联联系系、共共同同作作用用的的。在在一一定定范范围围内内，各各种种条件越适宜，光合速率就越快。条件越适宜，光合速率就越快。第122页，本讲稿共139页（四）光合作用与农业生产（四）光合作用与农业生产1作物对光能的利用效率作物对光能的利用效率光光能能利利用用率率是是指指光光合合产产物物中中所所贮贮藏藏的的能能量量占占辐辐射射到到地地

40、麦麦的的太太阳阳总总辐辐射射能能的的百分率。百分率。第123页，本讲稿共139页2光能利用率低的原因光能利用率低的原因(1)漏光损失：作物生长初期，种植过稀。漏光损失：作物生长初期，种植过稀。(2)光饱和所造成的浪费：强光下。光饱和所造成的浪费：强光下。(3)环环境境条条件件不不适适：温温度度过过高高过过低低，水水分分过过多多过过少，施肥过量或不足，少，施肥过量或不足，CO2浓度太低等。浓度太低等。(4)其他：环境污染，病虫为害。其他：环境污染，病虫为害。第124页，本讲稿共139页3改善光合性能提高作物产量的途径改善光合性能提高作物产量的途径(1)合理密植合理密植(2)合理间作套种合理间作套

41、种(3)提高作物本身的光合能力提高作物本身的光合能力返回第125页，本讲稿共139页五、蒸腾作用五、蒸腾作用（一）概念（一）概念蒸蒸腾腾作作用用（transpiration）：指指水水分分从从植植物物地地上上部部分以水蒸汽状态向外散失的过程叫蒸腾作用。分以水蒸汽状态向外散失的过程叫蒸腾作用。蒸蒸腾腾作作用用与与蒸蒸发发不不同同，它它是是一一个个生生理理过过程程，受受植植物体结构和气孔行为的调节。物体结构和气孔行为的调节。第126页，本讲稿共139页（二）蒸腾作用的生理意义（二）蒸腾作用的生理意义1.蒸蒸腾腾作作用用是是植植物物对对水水分分吸吸收收和和运运输输的的一一个个主主要要动力；动力；2.

42、蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输；3.蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度；蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度；4.蒸蒸腾腾作作用用的的正正常常进进行行，气气孔孔开开放放，有有利利于于光光合合作作用中用中CO2固定。固定。第127页，本讲稿共139页（三）蒸腾器官（三）蒸腾器官叶（主要）；茎及地上部其它器官。叶（主要）；茎及地上部其它器官。（四）蒸腾方式（四）蒸腾方式气孔蒸腾（主要）；角质蒸腾；皮孔蒸腾气孔蒸腾（主要）；角质蒸腾；皮孔蒸腾第128页，本讲稿共139页（五）气孔蒸腾（五）气孔蒸腾1.气孔的形态结构和特点气孔的形态结构和特点 气孔数目多，分布广。

43、气孔数目多，分布广。气孔的面积小，蒸腾速率遵循小孔律。气孔的面积小，蒸腾速率遵循小孔律。保卫细胞的体积小，膨压变化迅速。保卫细胞的体积小，膨压变化迅速。保保卫卫细细胞胞具具有有多多种种细细胞胞器器，特特别别是是含含有有叶叶绿绿体体，对对气气孔孔开开闭有重要作用。闭有重要作用。保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构。保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构。保保卫卫细细胞胞与与周周围围细细胞胞联联系系紧紧密密，便便于于物物质质及及水水分分的的交交流。流。第129页，本讲稿共139页气气孔孔第130页，本讲稿共139页第131页，本讲稿共139页2.气孔开闭的机理气孔开闭的机理1)淀粉淀粉-

44、糖转化学说糖转化学说2)离子泵学说离子泵学说3)苹果酸代谢学说苹果酸代谢学说第132页，本讲稿共139页（六）影响蒸腾作用的外界因素（六）影响蒸腾作用的外界因素1.光光2.水分状况水分状况3.温度温度4.风风5.CO2浓度浓度第133页，本讲稿共139页（七）蒸腾作用的指标（七）蒸腾作用的指标1.蒸蒸腾腾强强度度：又又叫叫蒸蒸腾腾速速度度、蒸蒸腾腾率率，即即一一定定时时间间内内单单位位叶叶面面积积上上蒸蒸腾腾的的水水量量。一一般般用用每每小小时时每每平平方方米蒸腾水量的克数来表示。米蒸腾水量的克数来表示。2.蒸蒸腾腾效效率率：亦亦称称蒸蒸腾腾比比率率，指指植植物物消消耗耗每每千千克克水水所形成

45、的干物质的克数。所形成的干物质的克数。3.蒸蒸腾腾系系数数：亦亦称称需需水水量量，指指植植物物制制造造一一克克干干物物质质所所需需要水分的克数。要水分的克数。蒸腾系数与蒸腾效率互为倒数关系。蒸腾系数与蒸腾效率互为倒数关系。返回第134页，本讲稿共139页 落落叶叶是是植植物物的的自自然然现现象象，是是对对不不良良环环境境（如如低低温温、干旱）和迎接新生的一种适干旱）和迎接新生的一种适应应性。性。六、叶片衰老与脱落六、叶片衰老与脱落第135页，本讲稿共139页离离区区：木木本本落落叶叶植植物物在在落落叶叶之之前前，靠靠近近叶叶柄柄基基部部分分裂裂出出数数层层较较为为扁扁小小的的薄薄壁壁细细胞胞，

46、它它们们横横隔隔于于叶叶柄柄基基部部，称称为离区。为离区。第136页，本讲稿共139页离离层层：在在离离区区形形成成后后，在在其其范范围围内内，一一部部分分薄薄壁壁细细胞胞的的胞胞间间层层发发生生粘粘液液化化而而分分解解或或初初生生壁解体，形成离层。壁解体，形成离层。第137页，本讲稿共139页保保护护层层：离离层层形形成成后后，叶叶受受重重力力或或外外力力作作用用时时，叶叶便便从从离离层层处处脱脱落落，在在离离层层的的下下方方发发育育出出木木栓栓细细胞胞，逐逐渐渐覆覆盖盖整整个个断断痕痕，并并与与茎部的木栓层相连。茎部的木栓层相连。第138页，本讲稿共139页七、叶的起源与演化七、叶的起源与演化自学自学第139页，本讲稿共139页