叶的结构

双子叶植物叶片的层次

• 角质层，上下表皮上的蜡质防水层，减少水分散失。
• 上表皮，单层透明细胞，不含叶绿体，让光线透入下方的叶肉。
• 栅栏叶肉，细胞高而紧密排列，含大量叶绿体，位于靠近上表面处以吸收最多光线。
• 海绵叶肉，细胞排列疏松、形状不规则，细胞间有空隙，便于气体流通。
• 维管束（叶脉），含木质部，将水与矿物质输入；含韧皮部，将光合作用产生的葡萄糖运走。
• 下表皮，含大多数气孔，每个气孔由一对保卫细胞控制其开合。

结构如何配合功能

叶片薄而宽阔，具有大表面积，能高效吸收光线并进行气体交换。栅栏层位于光照最强的上表面附近且富含叶绿体，使光合速率最大化；海绵叶肉中的空隙则让二氧化碳与氧气容易在细胞间进出扩散。

为什么栅栏细胞位于上部

光线穿过叶组织时强度会减弱，因此将富含叶绿体的栅栏细胞置于最靠近上表面处，能使其获得最多光照，从而进行最多的光合作用。

如何考查

常见题目给出叶横切面的标示图，要求你说出某层的名称、描述某项适应特征，或解释某结构，如栅栏细胞的排列或气孔的位置，如何配合叶在光合作用、气体交换或蒸腾作用中的功能。

保卫细胞如何控制气孔的开合

每个气孔都由一对豆形的保卫细胞包围，它们是表皮中唯一含有叶绿体、因而能够进行光合作用的细胞。在光照下，保卫细胞内的光合作用与离子的主动运输降低了它们的水势，水因而经渗透作用进入细胞，使保卫细胞变得膨胀；由于面向气孔的内壁比外壁更厚、弹性更小，这种膨胀会使保卫细胞向外弯曲，从而打开气孔。

在黑暗中，或当叶片缺水时，保卫细胞失去膨压变得软塌，恢复平直并关闭气孔，这虽然减少了蒸腾作用造成的水分散失，却也限制了光合作用所需二氧化碳的进入。

考试风格例题

题目。图Z显示叶的横切面，其中标示了J、K、L、M四层，J层紧邻上表皮之下，含有高而紧密排列、充满叶绿体的细胞；M层紧邻下表皮之上，含有排列疏松、具有大空隙的细胞。

(a) 说出J层与M层的名称。(b) 解释为何J层位于紧邻上表皮之下，而不是叶片较深处。

(c) 说出M层中空隙的一项功能。(d) 下表皮所含的气孔远多于上表皮。

提出这种安排对植物的一项好处。

参考答案。(a) J是栅栏叶肉；M是海绵叶肉。

(b) 光线穿过叶组织时强度会减弱，因此把富含叶绿体的栅栏层置于最靠近光照最强的上表面处，能使其吸收最多的光线用于光合作用。(c) 空隙让二氧化碳与氧气能容易地在叶肉细胞间进出扩散。

(d) 下表面不直接面向阳光，温度较低，因此在此处分布较多气孔能降低因蒸腾作用造成的水分散失速率，相较于把气孔主要设在较热、暴露程度较高的上表面。

练习题

试一试。一名学生发现，大多数陆生植物叶片下表皮的气孔远多于上表皮。

提出这种安排如何帮助植物节约水分。

考试提示

重点术语

以下第17章术语说出了本主题所考查的结构名称：

• 角质层，减少叶表面水分散失的蜡质防水层。
• 保卫细胞，包围气孔、控制其开合的一对细胞之一。
• 栅栏叶肉，位于上表皮下方、富含叶绿体的高细胞层，大部分光合作用在此进行。
• 气孔，表皮上的开口，主要分布在下表皮，气体与水蒸气经此通过。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题

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