叶及植物生理作用课件.ppt

1、(一一)叶的形态叶的形态叶的组成叶的组成叶片叶片叶柄叶柄托叶托叶叶片叶片叶柄叶柄托叶托叶(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶变态叶：由于功能改变引起的形态和结构变化的叶。叶变态是一种可以稳定遗传的变异。在植物的各种器官中，叶的可塑性最大，发生的变态最多。主要类型有：苞片和总苞 叶刺叶卷须叶状柄 捕虫叶 鳞叶 1、苞片和总苞苞片和总苞 生于花下的变态叶，称苞片。一般较小，仍呈绿色，但亦有大形的并呈各种颜色的变异，如叶子花。位于花序基部的苞片，总称为总苞，如菊科植物。苞片的形状、大小和色泽，因植物种类不同而异，是鉴别植物种属的依据之一。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶2、叶刺叶刺由叶或托叶变成

2、的刺状物。如仙人掌类植物肉质茎上的刺，小檗属茎上的刺，以及洋槐、酸枣叶柄两侧的托叶刺等。叶刺都着生于叶的位置上，叶腋有腋芽，可发育为侧枝。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶3、叶卷须叶卷须由叶或叶的一部分变成的卷须。如豌豆和野豌豆属的卷须由羽状复叶先端的一些小叶片变态而成，又如菝葜属的卷须由托叶变态形成，有助于植物攀援向上。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶4、叶状柄叶状柄 叶片退化，由叶柄变态为扁平的叶状体，代行叶的功能。如我国南方的台湾相思树。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶5、捕虫叶捕虫叶 由叶变态为捕食小虫的器官。具有盘状、瓶状或囊状捕虫叶的植物，称食虫植物，它们既有叶绿素、能

3、行光合作用；又能分泌消化液来消化分解动物性食物。如茅膏菜和猪笼草等。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶6、鳞叶鳞叶 地下茎上着生的变态叶。百合的鳞叶肉质肥厚，贮有大量养料。水仙、洋葱除有肥厚的肉质鳞叶外，还有一些膜质鳞叶包于外面。(一一)叶的形态叶的形态变态叶变态叶(二二)叶的种类叶的种类羽状羽状复叶复叶掌状掌状复叶复叶单叶单叶复叶复叶互生叶序互生叶序对生叶序对生叶序轮生叶序轮生叶序(三三)叶的排列叶的排列叶叶序序簇生叶序簇生叶序叶镶嵌现象：1 1、不论是那一种叶序，相、不论是那一种叶序，相邻两节的叶，总是不相重叠邻两节的叶，总是不相重叠而成镶嵌状态，这种同一枝而成镶嵌状态，这种同一枝上的叶

4、，以镶嵌状态的排列上的叶，以镶嵌状态的排列方式而不重叠的现象，称为方式而不重叠的现象，称为叶镶嵌。叶镶嵌。2 2、叶镶嵌使茎上的叶片不、叶镶嵌使茎上的叶片不互相遮蔽，有利于光合作用互相遮蔽，有利于光合作用的进行的进行 (三三)叶的排列叶的排列表皮表皮表皮细胞表皮细胞：排列紧密，无色透明，外有角质层。：排列紧密，无色透明，外有角质层。有利于光线透过，还起保护作用。有利于光线透过，还起保护作用。保卫细胞保卫细胞：成对存在，中间的孔隙叫气：成对存在，中间的孔隙叫气 孔。孔。可以进行气体交换。可以进行气体交换。栅栏组织：栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐，接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整

5、齐，里面的叶绿体较多里面的叶绿体较多.海绵组织：海绵组织：接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏接近下表皮，细胞形状不规则，排列较疏 松，里面的叶绿体较少。松，里面的叶绿体较少。叶肉叶肉具有具有支持支持作用（分网状脉和平行脉）作用（分网状脉和平行脉）具有具有输导输导作用。（导管筛管）作用。（导管筛管）叶脉叶脉叶的结构叶的结构(四四)叶片的结构叶片的结构气孔气孔控制水蒸气和二氧化碳的进出控制水蒸气和二氧化碳的进出1、叶片下表皮的气孔（显微镜观察）、叶片下表皮的气孔（显微镜观察）2、气孔的、气孔的 构构 造造 气孔气孔控制水蒸气和二氧化碳的进出控制水蒸气和二氧化碳的进出a a、气孔是由一对半月形的保

6、卫细胞围成的空腔。、气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。b b、气孔的开闭是由保卫细胞来调节气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且的，而且与细与细胞内水分的多少胞内水分的多少有关。有关。c c、当保卫细胞、当保卫细胞含水多时气孔张开含水多时气孔张开，当保卫细胞，当保卫细胞含含水较少时气孔闭合水较少时气孔闭合。3、气孔的开闭和水分蒸腾散失、气孔的开闭和水分蒸腾散失气孔气孔控制水蒸气和二氧化碳的进出控制水蒸气和二氧化碳的进出4、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。气孔数目，大小，分布因气孔数目多，分布广。气孔数目，大小，分布因植物种类和生长环境而异。植物种类和生长环境而

7、异。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。保卫细胞具有多种细胞器，特别是含有叶绿体，保卫细胞具有多种细胞器，特别是含有叶绿体，对气孔开闭有重要作用。对气孔开闭有重要作用。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。保卫细胞与周围细胞联系紧密，便于物质及水分保卫细胞与周围细胞联系紧密，便于物质及水分的交流。的交流。一、植物的一、植物的蒸腾作用：蒸腾作用：1、概念：蒸腾作用指水分从植物地上部分以水蒸汽状态向外散失的过程叫蒸腾作用。蒸腾作用与蒸发不同，它是一个生理

8、过程，受植物体结构和气孔行为的调节。(五）植物的三大生理作用五）植物的三大生理作用2、蒸腾作用的生理意义蒸腾作用的生理意义 1.1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要动力；动力；2.2.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；3.3.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.蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光合作用中合作用中CO2固定。固定。(五）植物的三大生理作用五）植物的三大生理作用3、蒸腾的器官：叶片（主要）茎及地上部其它器官。4、影响

9、蒸腾作用的外界因素影响蒸腾作用的外界因素 1.1.光：光：光促进气孔的开启，蒸腾增加。光促进气孔的开启，蒸腾增加。2.2.水分状况：水分状况：足够的水分有利于气孔开放，过多的足够的水分有利于气孔开放，过多的水分反而使气孔关闭。水分反而使气孔关闭。3.3.温度：温度：气孔开度一般随温度的升高而增大，但温气孔开度一般随温度的升高而增大，但温度过高失水增大也可使气孔关闭。度过高失水增大也可使气孔关闭。4.4.风：风：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。5.CO2浓度：浓度：CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。6 6.表面积大小：表面积大小：叶表面

10、积越大，蒸腾作用越强。叶表面积越大，蒸腾作用越强。实例分析：实例分析：三天后三天后 为为 什什 么么？水分运输的途径：土壤水分根毛皮层内皮层木质部薄壁细胞茎的导管叶脉导管叶肉细胞气孔下腔气孔大气水分通过气孔的蒸腾作用水分通过导管运输根对水分的吸收Water molecules are“sticky”水循环叶绿体中的色素分布于叶绿体中的色素分布于 。类囊体的薄膜上类囊体的薄膜上(五）植物的三大生理作用五）植物的三大生理作用二、植物的二、植物的光合作用：光合作用：（蓝绿色）（蓝绿色）（黄绿色）（黄绿色）（橙黄色）（橙黄色）（黄色）（黄色）吸收红橙光吸收红橙光和蓝紫光和蓝紫光吸收蓝紫光吸收蓝紫光类胡

11、萝类胡萝卜素卜素叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素a叶绿素叶绿素b胡萝卜素胡萝卜素叶黄素叶黄素1、绿叶中的色素、绿叶中的色素2、光合作用的几个实验1、绿叶在光下制造有机物、绿叶在光下制造有机物2、绿叶在光下放出氧气、绿叶在光下放出氧气3、光合作用需要二氧化碳、光合作用需要二氧化碳4、光合作用必须有叶绿体存在、光合作用必须有叶绿体存在3：光合作用：光合作用原料：原料：CO2，H2O产物：有机物（把太阳能转化成化学能储存在有机物中）产物：有机物（把太阳能转化成化学能储存在有机物中）淀粉，氧气淀粉，氧气条件：光、叶绿体条件：光、叶绿体实质：把无机物变成有机物，并且储存能量。实质：把无机物变成有机物，并且储存能

12、量。化学方程式：化学方程式：CO2+H2O 有机物（能量）有机物（能量）+O2 叶绿体叶绿体光光CO2+H2O (CH2O)+O2光能光能叶绿体叶绿体叶绿体基粒类囊体上叶绿体基粒类囊体上叶绿体基质中叶绿体基质中（光合磷酸化）（光合磷酸化）（酶促反应）（酶促反应）4、光反应和暗反应：、光反应和暗反应：卡尔文循环：卡尔文循环：C3途径是所有植物进行光合途径是所有植物进行光合碳同化的基本途径。碳同化的基本途径。C4途径：某些植物除了具有卡尔文循环外，途径：某些植物除了具有卡尔文循环外，还存在另一个独特的固定还存在另一个独特的固定CO2的途径，它的途径，它们固定们固定CO2的最初产物是四碳化合物。的最

13、初产物是四碳化合物。C4植物植物如甘蔗、玉米、高粱等。（利用如甘蔗、玉米、高粱等。（利用CO2效率高，为高产型植物。效率高，为高产型植物。景天科酸代谢途径：景天科酸代谢途径：CAM植物植物（景天、落（景天、落地生根）。地生根）。光合作用光合作用碳同化碳同化的三条途径：的三条途径：1 1、植物进行呼吸的实验：、植物进行呼吸的实验：（1 1）萌发的种子在呼吸作用中吸收氧萌发的种子在呼吸作用中吸收氧（2 2）萌发的种子在呼吸作用中释放二氧化碳萌发的种子在呼吸作用中释放二氧化碳（3 3）萌发的种子在呼吸作用中放热萌发的种子在呼吸作用中放热(五）植物的三大生理作用五）植物的三大生理作用三、植物的三、植物

14、的呼吸作用：呼吸作用：2 2、植物进行呼吸作用：所有活细胞、植物进行呼吸作用：所有活细胞3 3、呼吸作用的时间：时刻、呼吸作用的时间：时刻4 4、概念：植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物分、概念：植物体吸收空气中的氧，将体内的有机物分解成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释解成二氧化碳和水，同时将储存在有机物中的能量释放出来。放出来。5、有机物（能量）、有机物（能量）+O2 CO2+H2O+能量能量(五）植物的三大生理作用五）植物的三大生理作用三、植物的三、植物的呼吸作用：呼吸作用：透过呼吸现象看呼吸的本质透过呼吸现象看呼吸的本质单细胞动物的呼吸现象和呼吸作用单细胞动物的呼吸现象和呼吸

15、作用氧气细胞内氧气 +糖糖 类类+水水 +二氧化碳能能 量量二氧化碳呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）呼吸（现象）呼吸（现象）细胞内 +糖糖 类类+水水 二氧化碳能能 量量呼吸作用（本质）呼吸作用（本质）透过呼吸现象看呼吸的本质透过呼吸现象看呼吸的本质高等动物的呼吸现象和呼吸作用高等动物的呼吸现象和呼吸作用氧气氧气呼吸（现象）呼吸（现象）呼吸器官呼吸器官血液循环血液循环血液循环血液循环呼吸器官呼吸器官二氧化碳气体运输气体运输+问题：问题：“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有什有什么区别么区别？“呼吸呼吸”是指生物体或细胞吸是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，入氧气和呼出二氧化碳的过程

16、，而而“呼吸作用呼吸作用”是指细胞内有机是指细胞内有机物分解释放能量的过程。物分解释放能量的过程。“呼吸呼吸”是是“呼吸作用呼吸作用”的前的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不进行呼吸作用；而气，就不进行呼吸作用；而“呼吸呼吸作用作用”是是“呼吸呼吸”的继续。的继续。问题：问题：“呼吸呼吸”和和“呼吸作用呼吸作用”有有什么联系什么联系？光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用进行场所进行场所对光的需求对光的需求物质变化情况物质变化情况能量变化情况能量变化情况联系联系含叶绿体的细胞含叶绿体的细胞所有活细胞所有活细胞在光下进行在光下进行有光无光均可有光无光均可无机物合成有

17、机物无机物合成有机物 有机物分解成无机物有机物分解成无机物贮存能量贮存能量释放能量释放能量对立统一，相互依存对立统一，相互依存二、呼吸作用与光合作用的区别和联系细胞呼吸场所：线粒体（结构与功能）外膜外膜内膜内膜嵴嵴基粒基粒线粒体线粒体基质基质嵴放大嵴放大是细胞进行是细胞进行有氧呼吸有氧呼吸的的主要主要场所，场所，是细胞的是细胞的“动力车间动力车间”。大约大约95来自线粒体。来自线粒体。含有与含有与有氧呼吸有氧呼吸有关的酶有关的酶C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量酶酶 有氧呼吸有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式。通常所说的呼吸作用就

18、是指用的主要形式。通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体主要场所是线粒体。一般说来，葡萄糖是细胞进行有氧呼吸一般说来，葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质，因此，有氧呼吸的过程时最常利用的物质，因此，有氧呼吸的过程可以表示如下：可以表示如下：有氧呼吸的全过程：有氧呼吸的全过程：第一阶段：一分子葡萄糖分第一阶段：一分子葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，产解成两个分子的丙酮酸，产生少量的氢，释放少量的能生少量的氢，释放少量的能量量(2ATP)(2ATP)。在细胞质基质中。在细胞质基质中进行。进行。第二阶段：丙酮酸分解成二第二阶段：丙酮酸分解

19、成二氧化碳和氢，同时释放少量氧化碳和氢，同时释放少量的能量的能量(2ATP)(2ATP)。在线粒体。在线粒体中进行。中进行。第三阶段：前两个阶段产生第三阶段：前两个阶段产生的氢，与氧结合而形成水，的氢，与氧结合而形成水，同时释放大量的能量同时释放大量的能量(34ATP)(34ATP)，在线粒体中进行。，在线粒体中进行。无氧呼吸无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。细胞进行有氧呼吸的能量的过程。细胞进行有氧呼吸的

20、主要场所主要场所是细胞质基质是细胞质基质。高等植物高等植物在水淹的情况下，可以短时间的无氧在水淹的情况下，可以短时间的无氧呼吸，以适应缺氧的环境条件。它的反应式是：呼吸，以适应缺氧的环境条件。它的反应式是：C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OH(OH(酒精酒精）+2CO+2CO2 2+能量（能量（2ATP)2ATP)酶酶 高等动物和人高等动物和人在剧烈运动时，尽管呼吸运动和在剧烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环大大加强了，仍然不能满足骨骼肌对氧的血液循环大大加强了，仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。它的反应需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼

21、吸。它的反应式是：式是：C C6 6H H1212O O6 6 2C2C3 3H H6 6H H3 3(乳酸乳酸）+能量能量(2ATP)(2ATP)酶酶 一些一些高等植物的某些器官高等植物的某些器官进行无氧呼吸时也可进行无氧呼吸时也可以产生以产生乳酸乳酸（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚）（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚）有氧呼吸与无氧呼吸：有氧呼吸与无氧呼吸：原始大气不含氧气，那时的微生物适应无氧条原始大气不含氧气，那时的微生物适应无氧条件，这些微生物（专性厌氧微生物）体内缺乏氧化件，这些微生物（专性厌氧微生物）体内缺乏氧化酶，至今仍只能在无氧条件下生活。随着蓝藻和绿酶，至今仍只能在无氧条件下生活

22、。随着蓝藻和绿色植物的出现，大气中出现了氧气，于是出现了体色植物的出现，大气中出现了氧气，于是出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见，内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。可见，有氧有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有无生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有无氧呼吸的能力。氧呼吸的能力。无氧呼吸的全过程：无氧呼吸的全过程：第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和

23、二氧化碳，或者转化成乳酸和二氧化碳，或者转化成乳酸。有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸和无氧呼吸的比较呼吸类型呼吸类型有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸区区别别场所场所条件条件物质物质变化变化能量能量变化变化联联系系实质实质联系联系细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质相应的酶、氧气相应的酶、氧气相应的酶，不需氧相应的酶，不需氧彻底分解，产生彻底分解，产生CO2和和H2O不彻底分解，产生不彻底分解，产生乳酸、酒精等乳酸、酒精等释放大量能量，形释放大量能量，形成大量成大量ATP释放少量能量，形释放少量能量，形成少量成少量ATP分解有机物，释放能量分解有机物，释放能量从葡萄糖分解成丙酮酸这一过程相同从葡萄糖分解成丙酮酸这一过程相同