叶及植物生理作用
植物的5大生理作用分别是
植物的5大生理作用分别是植物具有多种生理作用，这些作用使其能够适应环境、生长发育和维持生命活动。
以下是植物的五大主要生理作用：
1. 光合作用（Photosynthesis）：光合作用是植物的核心生理过程之一，通过光合色素在叶绿体中捕获太阳能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。
这个过程为植物提供了能量，并是氧气的主要来源。
2. 呼吸作用（Respiration）：呼吸作用是植物释放能量的过程，与动物的呼吸作用有所不同。
植物通过呼吸作用将葡萄糖和氧气转化为二氧化碳、水和能量。
这个过程发生在细胞的线粒体中。
3. 蒸腾作用（Transpiration）：蒸腾作用是植物通过叶片表面散发水蒸气的过程。
这有助于植物在光合作用中吸收的水分的运输和分配，同时也有助于维持植物体内的水分平衡。
4. 激素调节（Hormone Regulation）：植物产生和调节激素，如赤霉素、生长素、脱落酸等，以控制植物的生长、开花、果实发育和其他生命周期中的关键阶段。
激素对植物的发育和适应环境的响应起着重要作用。
5. 营养吸收和运输（Nutrient Absorption and Transport）：植物通过根部吸收土壤中的水分和矿物质养分。
这些养分通过根内的细胞和导管系统进行运输，分配到植物的各个组织和细胞，以支持生长和代谢。
这五大生理作用共同维持了植物的生命活动和生态功能，使其能够适应不同的环境条件，并在生态系统中发挥重要作用。
植物生物学第六章-叶的结构发育与生理功能
教学目标：掌握叶的基本形态，了解叶的功能；掌握叶的结构；掌握叶对不同生态条件的适应性；掌握光合与蒸腾作用；掌握叶的衰老与脱落
教学重点：叶的结构------各级叶脉的结构、叶肉的分化、表皮的结构，结构与功能的关系；叶的不同生态类型，光合作用，环境对结构的影响，离层。
教学难点：叶的结构，光和作用
第一节 叶的功能
主要作用——光合作用、蒸腾作用。
此外叶还有吸收和分泌、攀援等功能，结合叶形态的多样性、叶的变态等内容介绍。
第二节 叶的形态
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主要讲解单叶和复叶的结构，给出完全叶、不完全叶、叶的异叶性、叶序、叶镶嵌的概念，简单介绍禾本科叶的特点、复叶的类型。
一、叶的形态
叶的样式多种多样，可有不同的形状、 叶基、叶尖、叶缘、叶脉类型，可作为植物分类的形态依据，这部分内容在下学期形态术语部分详细讲解。
毛状体：形态多样，包括表皮毛和腺毛等。可反射强光，分泌粘性物质，限制叶表的空气流动，使干热风不致直入气孔，减缓蒸腾作用。
茎表皮与根表皮差异甚大，原因
2、叶肉
叶肉是由基本分生组织发育形成，主要由同化组织构成，此外，还可能有分泌腔、含晶体的异细胞及石细胞等。由于叶片两面受光的影响不同，叶肉又分化为栅栏组织和海绵组织两种类型。
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光合作用靠光发动，但并非全过程都需要光。根据需光与否，又可将光合作用过程分为光反应和暗反应。
三、光合作用的反应过程
（一）光反应
光反应在叶绿体类囊体膜上进行。包括原初反应、电子传递和光合磷酸化过程，经过光反应，光能转化为活跃的化学能储存于ATP、NADPH中。
1.光：光是辐射能的一种形式，具有波粒二相性。光有着不同的波长，光靠光波进行传递，波长越短，能量越高。
叶的生理功能学习内容叶的主要生理功能是光合作用和蒸腾作用
一、单项选择题
1.D
二、填空题
1.光合作用、蒸腾作用、繁殖、贮藏、吸收
1.掌握叶的主要生理功能。 2.了解叶的经济价值。
叶的主要生理功能是光合作用和蒸腾作用，此外也有繁殖、贮藏、吸 收等功能。
叶的生理功能
光合 蒸腾 繁殖 贮藏 吸收
一、光合作用
叶是绿色植物进行光合作用和制造有机物质的主要器官。绿色植物的叶片内 具有叶绿体，叶绿体在光能的作用下可以将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气。 光合作用是生物界几乎所有生物赖以生存的关键。
二、蒸腾作用
叶又是蒸腾作用的主要器官。蒸腾作用是根系吸水的主要动力，并能促进 植物体内矿物质的运输，还降低叶表温度，使叶免受过强的日光的灼伤。但 过于旺盛的蒸腾对植物抗如落地生根、秋海棠等的叶有繁殖能力；洋葱、百合的鳞叶很厚， 成为贮藏器官； 叶表面还具有一定的吸收和分泌能力。
四、叶的经济价值
可作食用（如青菜、卷心菜等叶菜类蔬菜）、药用（如毛地黄、颠茄 叶）、工业原料（剑麻叶的纤维可制船缆和造纸等）、肥料、饲料、饮料 等。
一、单项选择题
1.下面（ ）可用叶繁殖。 A.甘薯 B.藕 C.马铃薯 D.秋海棠
二、填空题
1. 叶的主要生理功能是 和 ，此外也有 、 、 、 分泌等功能。
简述落叶的生理学意义
简述落叶的生理学意义
落叶的生理学意义是植物在特定季节脱落叶片的一种生物学现象，这种现象在植物界中非常普遍。
落叶的生理学意义可以从多个
角度来解释。
首先，落叶有助于植物节省能量。
在寒冷或干燥的季节，植物
的叶片会脱落，这样植物就可以减少水分蒸发和光合作用所需的能
量消耗。
这有助于植物在恶劣环境下生存。
其次，落叶有助于植物适应季节变化。
在秋季，日照时间减少，温度下降，植物通过脱落叶片来适应这种变化。
这样可以减少叶片
的水分蒸发，从而减少水分流失，有助于植物在寒冷季节存活。
此外，落叶还有助于植物的养分循环。
当叶片脱落时，其中的
养分会重新进入植物体内，为植物在下一个生长季节提供养分。
这
种循环利用了植物体内的养分，有助于提高植物的养分利用效率。
另外，落叶也有助于减少植物受到害虫和病原体的侵害。
在叶
片脱落后，植物表面的可供害虫和病原体寄生的表面减少，有助于
植物在冬季减少受害的可能性。
总的来说，落叶的生理学意义在于帮助植物适应季节变化，节省能量，促进养分循环，以及减少受害虫和病原体的侵害。
这些都是植物生存和繁衍的重要生理适应策略。
被子植物的三大生理作用
被子植物的三大生理作用
1、蒸腾作用：这是植物通过叶片的气孔散失水分的过程，对于维持植物体内水分平衡和调节环境温度具有重要作用。
在移栽树苗时，通常会将部分枝叶去掉，以降低蒸腾作用，从而提高成活率。
2、呼吸作用：植物通过呼吸作用吸收氧气，并分解有机物以获取能量。
在农业生产中，人们有时会利用呼吸作用的原理，通过适当降低夜间温度来减少呼吸作用对有机物的消耗，从而达到增产的目的。
例如，在贮藏农作物时，通过降低温度并减少氧气含量，可以延长果实和蔬菜的储藏时间。
3、光合作用：光合作用是植物、藻类和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
在农业生产中，光合作用经常被用于提高农作物的产量。
主要措施包括合理密植以充分利用光能，适当增加二氧化碳浓度和光照强度。
植物形态学中的根茎和叶的特征与功能
植物形态学中的根茎和叶的特征与功能植物形态学中的根、茎和叶的特征与功能植物形态学是研究植物体各部分形态结构特征的学科，在其中根、茎和叶是植物体的三个重要组成部分。
它们在植物的生长发育和生理功能中扮演着关键的角色。
下面将就根、茎和叶的特征与功能进行详细讨论。
一、根的特征与功能根是植物体的一部分，主要负责植物对土壤中水分和养分的吸收，并保持植物的稳定。
1. 特征- 结构：根一般由根尖、根毛、根冠和根系构成。
根尖是根的生长区，根毛是根用来吸收水分和养分的重要器官，根冠则是根系与茎的连接部分。
- 形态：根的形态多样，有直根、须根、支根等不同形态。
直根为主要根向下延伸生长，须根则呈束状向四周发展。
- 分化：根的分化主要表现在根头和根冠部分，根头负责导向和钻进土壤中，根冠则支撑整个根系。
2. 功能- 吸收水分和养分：根通过根毛吸收土壤中的水分和养分，维持植物的水分平衡，并提供植物所需的养分。
- 固定植物：根系将植物稳定固定在土壤中，防止植物被风吹倒，同时提供了植物对大部分物质的吸收。
二、茎的特征与功能茎是植物体上部的主要器官，具有支持叶、花和果实的功能。
1. 特征- 生长方式：茎的生长方式有匍匐茎、直立茎和攀援茎等不同类型。
匍匐茎在地面上爬行生长，直立茎直接从土壤中伸出，攀援茎则用来攀附和攀爬周围的物体。
- 分枝：茎能通过分枝增加叶片的数量，提高光合作用的效率。
- 纹理：茎的纹理能够反映植物的年轮，为古生物学家和古气候学家提供了很多有用的信息。
2. 功能- 支持植物体：茎能够支撑叶片、花朵和果实，使其能在适当的位置接受阳光和水分。
- 运输物质：茎内存在维管束，可以输送水分和养分到植物的其他部分，并将光合产物从叶片输送到茎顶和根部。
- 光合作用：茎的绿色部分也能够进行光合作用，为植物提供能量。
三、叶的特征与功能叶是植物主要进行光合作用的部分，也是植物中最多样化的器官。
1. 特征- 结构：叶主要由叶片、叶柄和叶脉构成。
植物各项生理指标
植物各项生理指标植物的生理指标是指用来反映植物健康状态和生长发育过程的各种参数，可以通过测量和分析这些指标来评估植物的营养状况、生理功能和环境适应能力。
下面详细介绍几个常见的植物生理指标：1.光合作用：光合作用是植物对阳光能量的利用过程，可以通过测量光合速率来评估植物的自养能力。
光合速率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等因素的影响，可以通过光合作用速率仪或测量叶片的气体交换来进行测定。
2.蒸腾作用：蒸腾作用是植物水分和气体交换的过程，通过叶片的气孔释放水分和二氧化碳，并吸收大气中的二氧化碳。
蒸腾速率可以通过测量蒸腾速率仪或水分损失来进行评估，反映植物的水分利用效率和胁迫适应能力。
3.叶绿素含量：叶绿素是植物中主要的光合色素，可以通过测量叶片的叶绿素含量来评估光能的吸收和光合作用的活性。
叶绿素含量可以通过叶绿素仪或酸碱提取法进行测定。
4.叶片氮含量：氮是植物生长所必需的关键元素，叶片的氮含量可以反映植物的养分状况和营养利用效率。
可以通过测量叶片的氮含量来评估植物的营养状态和生长潜力。
5.相对水分含量：相对水分含量是指植物叶片组织中的水分含量与完全脱水状态下的干重之比，可以反映植物体内的水分利用能力和胁迫适应能力。
可以通过测量叶片的相对水分含量来评估植物的水分状况和干旱耐受性。
6.温度响应曲线：温度响应曲线是通过测量植物在不同温度条件下的生理生化指标来研究植物对温度的响应，可以评估植物的热耐性、光合作用活性和生长发育过程。
7.水势：水势是指植物体内和周围环境之间的水分差异，可以通过测量植物的叶片水势来评估植物的水分利用能力和胁迫适应能力。
除了以上提到的指标，还有许多其他的植物生理指标，如叶片气孔导度、叶片蛋白含量、叶片潜热释放率等，这些指标可以更全面地评估植物的生理状态和环境适应能力。
综合应用这些生理指标可以帮助我们更好地了解植物的生长机理和生态功能，并为植物育种、农业生产和生态恢复等提供科学依据。
叶的生理功能
（二）、叶的形状（自学）
叶 的 形 状
1、叶 片 2、叶 柄 3、托 叶 叶片的尖端称为叶尖，叶尖有不同类型
芒尖 卷须状 尾尖
尖凹
渐尖
钝尖
叶片基部为叶基，叶基有不同的形态
心形
耳垂 形
箭形
戟形
盾形
圆形
截形
叶的边缘是叶缘，叶缘有全缘、锯齿和牙齿等类型
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
（三）完全叶与不完全叶
完 全 叶 （ complete leaf ） ： 完 全 叶 是 指 叶片(blade)； 叶柄(petiole)； 托叶(stipule)； 三部具全的叶， 如棉、桃、荭草叶等。
不完全叶（incomplete leaf）：不完全 叶是指缺少三部分中任何一部分的叶。如小 麦、烟草、丁香、菠菜等。
二、叶的形态
（一）叶的形态组成 1、完全叶的组成： 叶的形态多种多样，它 们都由叶片、叶柄和托叶三部分组成。
桑树托叶
垂 丝 海 棠 托 叶
贴 梗 海 棠 托 叶
2、禾本科植物叶的 组成（演示） 叶片 叶鞘 叶耳 叶舌 叶颈
叶舌（ligulate）叶片和叶鞘相接处的腹面， 即叶环的内方有一膜质向上突出的片状结构， 称为叶舌。
1、互生：每节上 只生一片叶，如大 豆、棉花、玉米等。
2、对生：每 节上相对着生 两片叶，如丁 香、芝麻、薄 荷等。
3、轮生：
每个节上着生 三个或三个以 上的叶片。
如夹竹桃。
4、簇生：两个以上 的叶着生于极度缩 短的短枝上，如金 钱松、银杏等。
叶镶嵌:叶在茎上的排列,不论那一种叶序,相邻 两节上的叶,总是不重叠而呈镶嵌状态,这种同 一枝上的叶以镶嵌状态排列而不重叠的现象。
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(一) 叶的形态——变态叶
4、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) 叶的形态——变态叶
5、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。
叶脉 具有支持作用（分网状脉和平行脉）
具有输导作用。（导管筛管）
气孔——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）
气孔——控制水蒸气和二氧化碳的进出
2、气孔的 构 造
气孔——控制水蒸气和二氧化碳的进出
3、气孔的开闭和水分蒸腾散失
a、气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。 b、气孔的开闭是由保卫细胞来调节的，而且与细 胞内水分的多少有关。 c、当保卫细胞含水多时气孔张开，当保卫细胞含 水较少时气孔闭合。
(一) 叶的形态
叶的组成
叶片
叶柄 托叶
叶片
叶柄 托叶
(一) 叶的形态——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
(一) 叶的形态——变态叶
1、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) 叶的形态——变态叶
2、叶刺 由叶或托叶变成的刺状物。如仙人掌类植物肉质
Байду номын сангаас
3、蒸腾的器官： 叶片（主要） 茎及地上部其它器官。
4、 1.光：光促进气孔的开启，蒸腾增加。 2.水分状况：足够的水分有利于气孔开放，过多的 水分反而使气孔关闭。 3.温度：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。 4.风：微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低。 5.CO2浓度：CO2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。 6.表面积大小： 叶表面积越大，蒸腾作用越强。
(一) 叶的形态——变态叶
6、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。
(二) 叶的种类
单叶 复叶
羽状 复叶
掌状 复叶
(三) 叶的排列
互生叶序
对生叶序
叶 序 轮生叶序
簇生叶序
(三) 叶的排列
叶镶嵌现象：
1、不论是那一种叶序，相 邻两节的叶，总是不相重叠 而成镶嵌状态，这种同一枝 上的叶，以镶嵌状态的排列 方式而不重叠的现象，称为 叶镶嵌。 2、叶镶嵌使茎上的叶片不 互相遮蔽，有利于光合作用 的进行
(五）植物的三大生理作用
三、植物的呼吸作用：
1、植物进行呼吸的实验： （1）萌发的种子在呼吸作用中吸收氧 （2）萌发的种子在呼吸作用中释放二氧化碳 （3）萌发的种子在呼吸作用中放热
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
条件：光、叶绿体
实质：把无机物变成有机物，并且储存能量。
化学方程式：CO2+H2O
叶绿体 光
有机物（能量）+O2
4、光反应和暗反应：
（光合磷酸化）
（酶促反应）
叶绿体基粒类囊体上
光能
CO2+H2O 叶绿体
叶绿体基质中
(CH2O)+O2
1、绿叶中的色素
胡萝卜素 （橙黄色）
类胡萝
卜素 叶黄素 （黄色）
吸收蓝紫光
叶绿素 叶绿素a （蓝绿色） 叶绿素b （黄绿色）
吸收红橙光 和蓝紫光
2、光合作用的几个实验
1、绿叶在光下制造有机物 2、绿叶在光下放出氧气 3、光合作用需要二氧化碳 4、光合作用必须有叶绿体存在
3：光合作用 原料：CO2，H2O
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) 叶的形态——变态叶
3、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。
4、气孔的形态结构和特点:
①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。
②气孔的面积小，蒸腾速率遵循小孔律。 ③保卫细胞的体积小，膨压变化迅速。 ④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。 ⑤保卫细胞具有不均匀加厚的细胞壁及微纤丝结构。 ⑥保卫细胞与周围细胞联系紧密，便于物质及水分
光合作用——碳同化的三条途径：
卡尔文循环：C3途径是所有植物进行光合 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， 还存在另一个独特的固定CO2的途径，它 们固定CO2的最初产物是四碳化合物。C4 植物如甘蔗、玉米、高粱等。（利用CO2 效率高，为高产型植物。 景天科酸代谢途径：CAM植物（景天、落 地生根）。
(四) 叶片的结构
表皮细胞：排列紧密，无色透明，外有角质层。
表皮
有利于光线透过，还起保护作用。
保卫细胞：成对存在，中间的孔隙叫气 孔。
构叶 的 结
叶肉
可以进行气体交换。 栅栏组织：接近上表皮，细胞呈圆柱形，排列较整齐， 里面的叶绿体较多.
海绵组织：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。
的交流。
(五）植物的三大生理作用
一、植物的蒸腾作用：
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
2、蒸腾作用的生理意义
1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要 动力； 2.蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输； 3. 4. 蒸腾作用的正常进行，气孔开放，有利于光 合作用中CO2固定。
实例分析：
三天后 为 什 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
Water molecules are “sticky”
水分通过导管运输
根对水分的吸收
水循环
(五）植物的三大生理作用
二、植物的光合作用： •叶绿体中的色素分布于 类囊体的薄膜上。