实验六、叶的形态与结构 变态器官

一、实验目的 理解和掌握双子叶植物叶和禾本科植物叶的形态

和解剖结构特征。二、实验要求： 掌握双子叶植物叶和禾本科植物叶的形态结构异同特

征； 了解 C3 、 C4 植物在叶片结构上的差别； 了解叶柄、叶鞘、离层和叶的生态型与落叶的特征。 了解根、茎、叶各种变态器官的形态及其结构。

三、实验内容和方法

（一）双子叶植物叶的结构 1 、叶柄 : 观察梨（ Pyrus br

etschneideri Rehd ．）叶柄横切片，叶柄结构，从外到内可分为表皮、厚角组织、基本组织、维管组织等。维管组织在叶柄中常呈弧形排列，一般为半环形，缺口向上。在每个维管束内，木质部位于韧皮部的上方（图 6-1 ）。 图 6-1 梨叶柄横切面

2 、叶片 : 观察棉叶片横切片，首先观察主脉（或大的叶脉）的结构，继而观察主脉一侧的叶肉及表皮的细胞组成特征

⑴ 表皮：注意观察在上、下表皮中气孔分布的情况有何不同？在表皮上还可以看到表皮毛和腺毛等。

⑵ 叶肉 : 栅栏组织、海绵组织

图 6-2 棉叶片（过主脉）横切面

⑶ 叶脉（维管束）

图 6-3 棉叶片横切面 图 6-4 棉叶片主脉一部分

图 6-5 棉叶片（过侧脉）横切面一部分

观察苹果（ Malus pumila Mill ．）和夹竹桃 (Nerium indicum Mill ． ) 叶片横切片。

图 6-6 苹果叶片横切面一部分 图 6-7 夹竹桃叶片横切面一部分

（二）单子叶（禾本科）植物叶的结构

I ．叶鞘 观察水稻叶的结

构：叶鞘和叶片两个部分。叶鞘可以分为表皮，基本组织，维管束三部分，但在叶鞘中，许多维管束在基本组织中排成一轮，与在茎中排成两轮不同（图 6-8 ）。

图 6-8 水稻叶鞘横切面一部分

Ⅱ. 叶片

图 6-9 水稻叶片（过中脉）横切面一部分

1 ）表皮： 2 ）叶肉 3 ）叶脉

图 6-10 水稻叶片（过侧脉）部分横切面

2 ．取小麦叶横切制片观察，其结构与水稻基本相似，但表皮上没有硅质乳突，维管束鞘为两层细胞构成（图 6-12 ），中脉部位没有通气组织，维管束呈一轮（图 6-11 ）。

图 6-11 小麦叶片（过中脉）横切面一部分 图 6-12 小麦叶片横切面一部分（维管束）

3 ．取玉米叶片横切制片观察

6-13 玉米叶片（过中脉）横切面一部分 图 6-14 玉米叶片横切面一部分（“花环型”结构）

（三）离层

取离层制片在显微镜下观察，可以看到，在叶柄基部靠近茎的区域，维管束（导管等部分）破裂解体（图 6-16C ），薄壁细胞胞间层溶解（图 6-16B ）而形成离区（图 6-16A ），离区进一步分化产生离层和保护层，在外力的作用下，叶片脱落。

图 6-16 叶柄基部（近茎部）纵切面一部分（示离层）

（四）单叶和复叶

1 ．复叶 取紫穗槐（ Amorpha fruticosa L. ）树叶观察，可见一个总叶柄上有许多小叶片，此为复叶（图 6-17 ）。

2. 单叶 取棉叶观察，可见其叶只有一个叶片、一个叶柄组成，此为单叶（图 6-17 ）。

图 6-17 叶类型　

（五）营养器官的变态

1 、 根的变态1 ）贮藏根：观察萝卜 (Raphanus sativus L ． ) （图 6-18A ）、

图 6-18 萝卜根形态及横剖面 图 6-19 萝卜根部分横切面

胡萝卜

图 6-20 胡萝卜 左图：形态 -A 、横切面 -B ；右图：解剖结构

甜菜

图 6-21 甜菜根形态及剖面

⑵ 块根

图 6-22 山芋根形态及剖面

图 5-23 山芋根横切面一部分图 5-23 山芋根横切面一部分图 5-23 山芋根横切面一部分

图 6-23 山芋根横切面一部分

2 ）气生根： 取玉米植株，观察近地面的茎部，可见在节上产生许多不定根（图 6-24 ），它们向下生长，可扎入土中，起支持固着作用，故称为支持根。

图 6-24 玉米气生根形态

寄生根观察菟丝子 (Cuscuta chinensis Lam ． ) 与宿主大豆茎标本，可见菟丝

子以茎缠绕在宿主茎上，叶退化成鳞片状，营养全部依靠宿主，并以突起状的根伸入宿主茎的组织内（彼此的维管组织相通）吸取宿主体内的养料和水分，这种根称为寄生根（图 6-25 、 26 ）。

图 6-26 菟丝子寄生根—寄主茎切面一部分

图 6-25 菟丝子寄生根形态

2 、茎的变态1 ）．块茎：取马铃薯块

茎观察，顶部有顶芽，周围有很多下凹的芽眼，呈螺旋状排列，除顶芽外，每一芽眼下方有叶迹（图 6-27A ）。将马铃薯块茎做徒手横切片，由外到内可见到周皮、皮层、外韧皮部、木质部、内韧皮部及

图 6-27 马铃薯块茎形态及剖面

2 ）鳞茎：洋葱鳞茎观察，可见其最中央的基部为一个扁平而节间极短的鳞茎盘，其上生有顶芽。在顶芽四周生有许多肉质多汁的鳞片，在肉质鳞片之外有几片膜质鳞片，这些鳞片都称为鳞叶，为叶的变态。在鳞叶叶腋处生有腋芽（图 6-28 ）。

3 ）球茎：为短而肥大的地下茎，具有明显的节和节间，在节上生有鳞片状的叶子及腋芽。如荸荠（图 6-29 ）、慈姑等。

图 6-28 洋葱鳞茎、鳞叶剖面 图 6-29 荸荠球茎形态

4 ．根状茎：有些植物的茎在地下横向生长，它们有明显的节和节间，节上生有变态的膜状叶和腋芽，腋芽向上可发育成枝，节处长不定根，如莲 (Nelumbo nucifera Gaertn ． ) （图 6-30 ）、姜（ Zingiber officinale Rose ）等。

图 6-30 藕 A 、姜 B 根状茎形态

5 ．茎卷须：茎变为卷曲的细丝，其上不生叶，用以缠绕其他物体，如葡萄 ) 、南瓜（图 6-31 ）。

6 ．茎刺：有些植物的茎变为刺状如火棘，有的枝刺具有分枝如皂角 sinensis （图 6-32 ），有的枝刺上长有叶。

图 6-31 葡萄茎卷须 图 6-32 皂角茎刺

7 ．肉质茎：茎肉质多浆，常为绿色，不仅可以贮藏养料，还可以进行光合作用，如仙人掌科植物（图 6-33 ）。

图 6-33 仙人掌肉质茎形态

（三）叶的变态 1 ． 鳞叶 2 ． 叶卷须 3 ．叶刺 4 ．叶捕虫器

图 6-34 豌豆叶卷须形态 图 6-35 刺槐托叶刺形态 图 6-36 猪笼草叶捕虫器形态

四、作业

1 、绘棉叶横切面结构简图及部分详图，注明各特征部位名称。

2 、绘小麦叶横切面结构部分详图，注明各特征部位名称。

3 、观察并描述萝卜、胡萝卜、甜菜、甘薯变态根的形态和解剖结构，并注明各部分名称。