题目

叶脉的结构是怎样的?
那么维管束鞘算不算叶脉的一部分?

提问时间：2020-10-10

答案

叶脉的形态与结构
叶脉是指叶片中的维管组织,有时也包括其周围连接着的基本组织(薄壁或厚壁、厚角组织).石松、木贼和某些针叶树的叶片只有一个叶脉；然而大多数蕨类植物和种子植物的叶片中却有许多粗细不等,并按一定顺序排列的叶脉.叶脉在叶片中排列的方式称为脉序.
1．叶脉的形态
被子植物的脉序一般分为网状脉与平行脉两种基本类型.网状脉即大、小叶脉错综分枝,彼此交织成网状者,一般为双子叶植物所具有；少数单子叶植物,如穿龙薯蓣、七叶一枝花的脉序也为网状脉.平行脉即主脉与侧脉及细脉作纵向平行排列,各纵向脉之间有横向细脉相连,但在叶基、叶尖处则聚集成弧状.平行脉是绝大多数单子叶植物的特征,只有少数双子叶植物,如车前、柴胡等具有平行脉.
1.1 网状脉的形态特征 网状脉可分为掌状网脉和羽状网脉.掌状网脉是从叶柄顶端射出数条主脉,如葎草、葡萄等的叶脉.掌状网脉下分5种类型,即掌状达缘脉、辐射达缘脉、掌状网缘脉、掌状环缘脉和掌状弧形脉.
其中掌状达缘脉属于开放型脉序,它除了一级脉达叶缘外,二、三级脉不达叶缘,同时彼此也不通连,因此叶脉的终端是开放的.而在掌状网缘脉和掌状环缘脉中,其二、三级叶脉在叶缘处交织成网状或环卷联合成环状,因此这两种类型的叶脉属于闭锁型脉序.羽状网脉,即叶片中有一明显的主脉,其两侧有多数侧脉,主脉与侧脉的排列状如羽毛者,如苹果(Malus pumila)、夹竹桃(Nerium indicum)等的叶脉.羽状网脉可分羽状达缘脉、羽状网缘脉、羽状环缘脉和羽状弧形脉4种类型.
1.2 平行脉的形态特征 平行脉可分为直出平行脉、弧形平行脉、射出平行脉和侧出平行脉4种类型.
直出平行脉即各叶脉自叶片的基部伸出,直向叶尖,叶脉大部分彼此平行,例如小麦的叶脉.弧形平行脉即叶脉呈弧形状排列,例如玉簪的叶脉.射出平行脉自叶柄顶端辐射而出,例如棕榈的叶脉.侧出平行脉即侧脉自中脉横向平行至叶缘,例如芭蕉的叶脉.
2 叶脉的结构
2.1 网状脉的结构 以羽状网脉说明.现将其主脉、侧脉、细脉及脉梢的内部结构分述如下：
2.1.1 主脉和较大侧脉的结构 从叶片的横切面观察,主脉含有1或几个埋于基本组织的维管束.木质部中由导管、管胞、木薄壁细胞等分子组成,多居于近轴面；韧皮部中由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞等分子组成,多位于远轴面.木质部与韧皮部之间虽有形成层,但其活动有限,很快即停止,因此叶片中没有次生结构.主脉维管束的周围具有数量多,含叶绿体少的薄壁细胞以及在薄壁细胞与上、下表皮之间的厚角或厚壁组织的细胞.
可见,在羽状网脉中,主脉起到主干的输导与支持作用.至于主脉两侧较大的侧脉,其结构在组织成分上与主脉大致相同,只是各成分在数量上明显减少.
2.1.2 细脉的结构 将叶片整体透明后观察,主脉经几级分枝后便达细脉.细脉呈网状,把叶肉分成区,在最小的区域出现最细的叶脉分枝,呈网孔状,这种小区域称为网孔或网隙.能形成网孔或网隙者是闭锁型脉序的特征；在开放型的脉序中则没有这种网孔.网孔所包围的叶肉称为脉间区.在做叶片横切面观察时,细脉的维管束周围有一层薄壁细胞围成的维管束鞘,其外围的薄壁细胞可扩展到叶的一面或二面的表皮处,构成了维管束鞘延伸区.有证据表明,延伸区具有从维管束鞘至表皮的短途运输功能.细脉中的木质部和韧皮部结构已简化,表现在木质部和韧皮部的组成分子在数量上逐渐减少,并且厚角或厚壁组织也不存在.
2.1.3 脉梢的结构 细脉的终端部位即是脉梢.这里木质部只有1～2个螺纹管胞,它常较韧皮部伸展得更远.在甘薯叶片的脉梢处,螺纹管胞呈现出膨大、加粗的样式.韧皮部中只有狭短的筛管分子,并常出现小筛管,大伴胞的样式或只有1～2个薄壁细胞担负输导有机养料的功能.
2.2 平行脉的结构 在平行脉中,维管束皆为有限外韧维管束,木质部于近轴面,韧皮部于远轴面,木质部与韧皮部之间无形成层存在.中脉处由几个大、小相间排列的维管束以及薄壁组织和厚壁组织构成.中脉两侧的粗脉与细脉相间纵向排列,并有横向细脉通连.在粗脉的上、下表皮内方有厚壁组织存在,而细脉处则无.细脉的维管束鞘有两种类型,一种类型其细胞大,排列整齐,细胞的叶绿体与叶肉细胞的叶绿体同大或更大,有丰富的线粒体和微体等细胞器,此外在维管束鞘周围常有一层径向排列的叶肉细胞,构成“花环”状,这是高光效植物——C4植物的结构特征.玉米、甘蔗等属之.经研究发现,C4植物在下列一些科中存在：禾本科、苋科、藜科、菊科、莎草科、大戟科、番杏科、紫茉莉科,马齿苋科和蒺藜科等.另一种类型的维管束鞘细胞小,所含叶绿体较叶肉细胞中少,有的内层维管束鞘几乎不含叶绿体,细胞器亦少,同时也无叶肉细胞构成的“花环”状结构.这是低光效植物——C3植物的结构特征.小麦、大麦、水稻及烟草等植物属之.
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