词汇表：叶的结构与功能

本章术语的语境

第十七章涵盖四个描述叶片结构、以及该结构如何适应光合作用、气体交换与蒸腾作用等主要功能的术语：角质层、栅栏叶肉、气孔与保卫细胞。角质层是分泌在叶片上表皮（以及较薄的下表皮）外侧的一层蜡质防水层，其主要功能是减少叶片表面因蒸发而造成的失控水分流失；由于角质层透明，它也能让光线透过到达下方的光合组织，而不会明显阻挡光线。一个常见的考试要点是解释为何叶片上表面的角质层通常比下表面更厚，上表面通常接受更多的直射阳光，若无较厚角质层将因蒸发损失更多水分。

栅栏叶肉是位于上表皮正下方、紧密排列的柱状细长细胞层，其结构适于成为叶片主要的光合作用场所：其细胞含有数量非常多的叶绿体，集中在靠近细胞顶部、最接近接收最多光线的叶片表面处，而其细长的形状使许多细胞能够紧密排列，从而在单位受光面积内最大化叶绿体的数量。把栅栏叶肉与其下方排列较松散、形状不规则的海绵叶肉相比较，海绵叶肉含有让气体自由流通至气孔及从气孔流出的气室，是本章常见的标准结构与功能比较。

气孔（复数为stomata）是通常位于叶片下表皮上的小孔，气体（二氧化碳、氧气与水蒸气）通过它在叶片内部组织与周围空气之间交换；气孔也是蒸腾作用发生的主要途径，因为水蒸气经由气孔散失。每个气孔由一对保卫细胞环绕，这是一种豆形细胞，是唯一含有叶绿体的表皮细胞，正是这些保卫细胞，而非任何外部肌肉，通过随其内部含水量（膨压）变化而改变形状，来开合气孔：当保卫细胞变得膨胀时，其厚度不均的细胞壁使其向外弯曲，从而打开气孔；当它们失去膨压时，则会恢复平直而关闭气孔。一个常见的考试错误是把气孔本身描述成主动开合，但实际上它是一个被动的空隙，其大小完全由周围的保卫细胞控制。

综合来看，这四种结构说明了为何叶片横切面从不均一：角质层控制表面的水分流失，栅栏叶肉在其正下方最大化光的捕获，而气孔与保卫细胞则在更下方（大多在叶片背光的下表面）调节气体交换与水分流失，考官常通过要求考生把某一指定叶片结构同时与叶片不止一项整体功能联系起来，而不是孤立地只联系一项，来考查这种分工。

本章第三卷试题常要求考生比较不同叶片上、下表皮的气孔密度，通常使用指甲油或透明胶带印痕在显微镜下观察，满分通常需要说明计数方法，并给出正确的推理，解释为何大多数陆生植物下表皮的气孔远多于上表皮，从而减少暴露于直射阳光下的表面的水分流失。