叶的结构

叶由多层构成：蜡质角质层、上表皮、栅栏与海绵叶肉、带气孔的下表皮，以及叶脉。每层都与其功能相适应。

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叶是植物进行光合作用、气体交换与蒸腾的主要器官。其分层结构对三者都适应。

组成与功能

部分	功能
角质层	蜡质防水层，减少水分流失
上表皮	透明，让光透入叶肉
栅栏叶肉	富含叶绿体；光合作用的主要场所
海绵叶肉	供气体交换的气室
气孔	控制气体交换与水分流失的孔
保卫细胞	成对的细胞，负责开合每个气孔
叶脉	运输水与食物的木质部与韧皮部

结构如何与功能相配

宽而薄的叶片为采光提供大表面积、为气体提供短距离。近顶部的栅栏层采光最多，海绵层利于扩散，下表面的气孔减少水分流失。

宽而扁平的叶片为捕获光与吸收二氧化碳提供大表面积。
叶片薄，气体在气室与叶肉细胞之间只需扩散很短的距离。
栅栏细胞呈细长的柱状，紧密排满叶绿体，位于上表面之下、采光最强之处。
海绵叶肉中相互连通的气室与气孔相通，让二氧化碳扩散进入细胞、氧气扩散排出。
分支的叶脉网络把水送到叶片各处并带走生成的葡萄糖，而保卫细胞开合气孔，使叶片能在进行气体交换的同时限制水分流失。

常见标注错误

考试风格例题

题目。图中显示一片叶的切面。

(a) 说出富含叶绿体、是光合作用主要场所的组织的名称。(b) 解释叶片高效吸收光的两种适应。

参考答案。(a) 栅栏叶肉。

(b) 叶片宽而扁平，提供大表面积以捕获光，且栅栏细胞排满叶绿体，位于光最强的上表面附近，而上表皮与角质层透明，使光能直接透入这些细胞。(c) 二氧化碳经下表面的气孔扩散进入，穿过海绵叶肉的气室，再沿浓度梯度扩散进入栅栏细胞，途中溶解于湿润的细胞表面。

(d) 蜡质角质层减少表面的蒸发（或：大多数气孔位于下表面，保卫细胞可将其关闭以限制水分流失）。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

叶如何适应光合作用？

叶宽而薄，为吸收光提供大表面积、为气体扩散提供短距离。近上表面的栅栏叶肉富含叶绿体以捕获最多的光，上表皮与角质层透明以让光透过，海绵叶肉的气室使二氧化碳到达细胞，叶脉输送水并带走所生成的葡萄糖。

为什么大多数气孔位于叶的下表面？

下表面比上表面更凉爽、更荫蔽，因此把大多数气孔置于此处，能让叶片在吸入二氧化碳、释放氧气的同时，因蒸发而流失较少的水分。直接朝向阳光的上表面几乎不设气孔，以减少水分流失。

栅栏叶肉与海绵叶肉有何区别？

栅栏叶肉位于上表皮之下，细胞细长呈柱状且排满叶绿体，因此是光合作用的主要场所。海绵叶肉位于其下方，叶绿体较少，圆形细胞之间有较大的气室，因此其主要作用是让气体在进行光合作用的细胞之间扩散进出。