药用植物学(第一章植物细胞)课件.ppt

1、 第一章第一章 植物细胞植物细胞一、原生质体一、原生质体二、植物细胞后含物及生理活性物质二、植物细胞后含物及生理活性物质三、细胞壁三、细胞壁二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质（一）后含物（一）后含物 概念概念:植物细胞在生活过程中，新陈代谢植物细胞在生活过程中，新陈代谢过程中产生的过程中产生的非生命物质非生命物质。类别类别存在部位存在部位种类种类贮藏的营养物质贮藏的营养物质细胞质细胞质淀粉、菊糖、蛋白质淀粉、菊糖、蛋白质脂肪和脂肪油脂肪和脂肪油代谢废物代谢废物液泡液泡晶体晶体植物次生物质植物次生物质细胞质细胞质液液 泡泡分泌结构分泌结构酚类化合物、类黄酮、酚类化合物、类黄

2、酮、生物碱、生氰糖苷和非生物碱、生氰糖苷和非蛋白氨基酸蛋白氨基酸二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质 1.营养物质营养物质1)1)淀粉淀粉 分布：分布：以淀粉粒的形式贮藏在植物以淀粉粒的形式贮藏在植物根根、茎茎及及种子种子等器官等器官薄壁细胞薄壁细胞的细胞质中。的细胞质中。形成：形成：类型：类型：单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉鉴别：鉴别：不溶于水，遇热水膨胀而糊化。不溶于水，遇热水膨胀而糊化。遇碘液显遇碘液显蓝色蓝色（直链淀粉）或（直链淀粉）或紫色紫色（支链淀粉）（支链淀粉）因植物种类不同，淀粉粒形状不同因植物种类不同，淀粉粒形状不同马铃薯淀粉

3、。淀粉粒类型淀粉粒类型不不同同植植物物淀淀粉粉粒粒形形状状二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质 2)2)菊糖菊糖 菊糖是由果糖分子聚合而成。菊糖是由果糖分子聚合而成。分布：分布：存在于菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。存在于菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。性质：性质：溶于水，不溶于乙醇。溶于水，不溶于乙醇。鉴别：鉴别：为具放射状纹理的球状、半球状或扇状，为具放射状纹理的球状、半球状或扇状，遇遇25%25%奈酚溶液再加浓硫酸显紫红色而溶解奈酚溶液再加浓硫酸显紫红色而溶解二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质3)3)蛋白质蛋白质 结构：结构：形成糊粉粒。外有一层

4、蛋白质膜，在其无形成糊粉粒。外有一层蛋白质膜，在其无定形蛋白质基质中分布有定形蛋白质基质中分布有1多个圆形的球晶体、多个圆形的球晶体、多角形的蛋白质结晶体。多角形的蛋白质结晶体。分布：分布：存在于细胞的任何部分（液泡、细胞质、存在于细胞的任何部分（液泡、细胞质、细胞核、质体中）。细胞核、质体中）。鉴别：鉴别：蛋白质黄色反应；蛋白质黄色反应；遇碘遇碘试液显试液显棕色棕色或或黄棕色黄棕色 蛋蛋白白质质二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质4)4)脂肪和脂肪油脂肪和脂肪油 是贮藏物质中最经济的一种形式，氧化时能放是贮藏物质中最经济的一种形式，氧化时能放出较多的能量。出较多的能量。鉴

5、别：鉴别：加加苏丹苏丹显显橘红色、红色或紫红色橘红色、红色或紫红色；加加紫草试液紫草试液显显紫红色紫红色；加加四氧化锇四氧化锇显显黑色黑色。二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质2.2.代谢废物代谢废物 晶体晶体 晶体是植物细胞生活过程中所产生的废物，对植晶体是植物细胞生活过程中所产生的废物，对植物细胞有一定的保护作用，存在于物细胞有一定的保护作用，存在于细胞液泡中细胞液泡中。草酸钙结晶：草酸钙结晶：草酸钙结晶的形成是对植物体中草酸钙结晶的形成是对植物体中类类 有毒害的有毒害的过多草酸的中和过多草酸的中和，可以，可以型型 减少过多的草酸对植物的毒害减少过多的草酸对植物的毒害

6、碳酸钙结晶：碳酸钙结晶：呈钟乳体状态存在呈钟乳体状态存在。形状：形状：有多种类型有多种类型（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶簇晶簇晶 由许多八面体、三棱形单晶体聚集而成，通常呈球状或三角状星形。人参根、大黄根茎、何首乌根等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶针晶针晶 呈两端尖锐的针状，呈两端尖锐的针状，在细胞中多成束存在，在细胞中多成束存在，称为针晶束。一般存在称为针晶束。一般存在于含于含有粘液的细胞中。有粘液的细胞中。半夏半夏块茎、块茎、黄精黄精和和玉玉竹竹的根状茎等，在的根状茎等，在苍术苍术根茎中多不规则分散在根茎中多不规则分散在细胞中。细胞中。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶方晶方晶 通常呈正方形、通常

7、呈正方形、斜方形、八面体、斜方形、八面体、三棱状等，常为单三棱状等，常为单独存在的单晶体。独存在的单晶体。甘草、黄柏甘草、黄柏、秋秋海棠海棠叶柄等。叶柄等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶砂晶砂晶 呈细小的三角形、呈细小的三角形、箭头状或不规则形，箭头状或不规则形，通常密集于细胞间通常密集于细胞间隙中。隙中。地骨皮地骨皮、牛膝、牛膝、颠茄颠茄等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶柱晶柱晶 呈长柱形，呈长柱形，长度为直径的长度为直径的四倍以上，形四倍以上，形如柱状。如柱状。射干等鸢尾射干等鸢尾科植物等科植物等。（2 2）碳酸钙结晶）碳酸钙结晶 通常分布于植物体的通常分布于植物体的表层细胞中，是细胞壁的表层

8、细胞中，是细胞壁的特殊瘤状突起上聚集了大特殊瘤状突起上聚集了大量的碳酸钙或少量的硅酸量的碳酸钙或少量的硅酸钙而形成，呈钟乳体状态钙而形成，呈钟乳体状态存在，又称为钟乳体。存在，又称为钟乳体。多存在于多存在于 桑科、大麻科、桑科、大麻科、荨麻科荨麻科等植物体中。等植物体中。碳酸钙结晶碳酸钙结晶钟乳体发育过程钟乳体发育过程草酸钙结晶与碳酸钙结晶的鉴别草酸钙结晶与碳酸钙结晶的鉴别结晶结晶稀醋酸稀醋酸结晶结晶稀盐酸稀盐酸结晶结晶10%20%硫酸硫酸+不溶不溶溶解溶解溶解无气泡溶解无气泡溶解有气泡溶解有气泡溶解析出结晶溶解析出结晶草酸钙结晶草酸钙结晶碳酸钙结晶碳酸钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶碳酸钙结晶碳酸

9、钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶二、细胞后含物及生理活性物质二、细胞后含物及生理活性物质（二）生理活性物质（二）生理活性物质 是原生质体在代谢过程中产生的。是原生质体在代谢过程中产生的。有：酶有：酶enzymeenzyme、VitaminVitamin、激素激素auxinauxin、抗生素抗生素antibioticantibiotic等。等。三、细胞壁三、细胞壁植物细胞所特有植物细胞所特有相邻细胞所共有相邻细胞所共有特化细胞所有特化细胞所有生活细胞所有生活细胞所有（二）纹孔和胞间连丝（二）纹孔和胞间连丝1.1.纹孔纹孔 次生壁在加厚的过程中并不均匀地增厚，次生壁在加厚的过程中并不均匀地增厚，在很多地

10、方留有没有增厚的部分，这里只具在很多地方留有没有增厚的部分，这里只具初生壁和胞间层，这部分区域称纹孔。初生壁和胞间层，这部分区域称纹孔。几个概念：几个概念：纹孔对、纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔对、纹孔膜、纹孔腔、纹孔口 （二）纹孔和胞间连丝（二）纹孔和胞间连丝1.1.纹孔纹孔纹孔对的类型：纹孔对的类型：单纹孔对：单纹孔对：纹孔膜两侧的纹孔均为单纹孔。纹孔膜两侧的纹孔均为单纹孔。具缘纹孔对：具缘纹孔对：纹孔膜两侧的纹孔均为具缘纹孔。纹孔膜两侧的纹孔均为具缘纹孔。单缘（半缘）纹孔对：单缘（半缘）纹孔对：纹孔膜一侧为单纹孔，纹孔膜一侧为单纹孔，一侧为具缘纹孔。一侧为具缘纹孔。（二）纹孔和胞间连丝（二）

11、纹孔和胞间连丝2.2.胞间连丝胞间连丝是穿过相邻两是穿过相邻两细胞壁的原生质细胞壁的原生质细丝，连接内质细丝，连接内质网系统。柿、马网系统。柿、马钱子的胚乳细胞钱子的胚乳细胞壁上可见壁上可见。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化1.1.纤维素细胞纤维素细胞壁：壁：遇氧化铜遇氧化铜氨液溶解；加氨液溶解；加氯化锌碘液显氯化锌碘液显蓝色或紫色。蓝色或紫色。细胞特化：细胞特化：细胞在分化过程中为了执行某些功能，在结构上发生特化，（在细胞壁上有某些物质沉积）（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化2.木质化木质化 细胞壁内填细胞壁内填充和附加了充和附加了木质素木质素，细胞，细胞壁硬度增强，细胞群的机械壁硬度

12、增强，细胞群的机械力增加。细胞一般为死细胞，力增加。细胞一般为死细胞，如导管、管胞、木纤维、石如导管、管胞、木纤维、石细胞等。细胞等。鉴别：鉴别：加加间苯间苯三酚三酚和盐酸，和盐酸，细胞壁显细胞壁显红色红色或或紫红紫红色反应色反应（木质化程度不同）。加（木质化程度不同）。加氯氯化锌碘液化锌碘液显显黄色黄色或或棕色棕色反应。反应。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 3.木栓化木栓化 细胞壁内细胞壁内填加了填加了木栓质木栓质。细胞。细胞不易透水或透气，成不易透水或透气，成为死细胞。根、茎表为死细胞。根、茎表面细胞。面细胞。鉴别：鉴别：加加苏丹苏丹试液试液显显橘红橘红色或色或红色红色；遇；遇苛性钾

13、加热，溶解成苛性钾加热，溶解成黄色油滴状。黄色油滴状。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 4.角质化角质化 细胞壁内填细胞壁内填加了角质。常形成角质加了角质。常形成角质层，可防止水分过度蒸层，可防止水分过度蒸发和病虫害侵袭。发和病虫害侵袭。鉴别：鉴别：角质层角质层遇遇苏丹苏丹试液显试液显橘红橘红色或色或红色红色；遇碱液加热能持久保持。遇碱液加热能持久保持。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 5.5.粘液质化粘液质化 细胞壁内果胶质和纤维素变细胞壁内果胶质和纤维素变成粘液。果实和种子的表皮细胞中常有。成粘液。果实和种子的表皮细胞中常有。鉴别：鉴别：加玫红酸钠酒精溶液可染成玫瑰加玫红酸钠酒精溶

14、液可染成玫瑰红色；加钌红试剂可染成红色。红色；加钌红试剂可染成红色。6.6.矿质化矿质化 细胞壁内含有硅质和钙质。使细胞壁内含有硅质和钙质。使茎、叶变硬，增强其机械支持力。茎、叶变硬，增强其机械支持力。鉴别：鉴别：加醋酸和硫酸无变化。加醋酸和硫酸无变化。细胞壁 胞间层胞间层:以果胶为主以果胶为主 分层分层:初生壁初生壁:纤维素纤维素,半纤维半纤维 素和果胶素和果胶 次生壁次生壁:纤维素纤维素,木质素，木质素，半纤维素半纤维素细胞壁特化细胞壁特化:木质化、栓质化、角质化、矿质化细胞壁功能细胞壁功能:机械支持、防御、物质运输、细胞识别成分：多多 糖糖（纤维素、纤维素、半纤维素、果胶类半纤维素、果胶

15、类）蛋白质 其他（角质、栓质、木质素、矿物质角质、栓质、木质素、矿物质）（返回）（返回）活细胞活细胞胞间胞间连丝连丝死细胞死细胞纹纹孔孔单纹孔，单纹孔，具缘纹孔具缘纹孔半具缘纹孔半具缘纹孔第二节 植物细胞的分裂n 细胞分裂的作用 一些单细胞生物，如衣藻，一次细胞分裂可形成两个新生物体。多细胞生物，也是由一个细胞受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成l 一个多细胞生物完全长大以后，仍然需要细胞分裂的过程。这种分裂生成的新细胞可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤的修复。n 细胞分裂的作用细胞分裂（cell division）的方式v无丝分裂v有丝分裂v减数分裂

16、有丝分裂的过程：有丝分裂的过程：复制前期（复制前期（G1期）期）间期间期 复制期（复制期（S期）期）（interphase）复制后期（复制后期（G2期）期）前期前期(prophase)中期中期(metaphase)核分裂核分裂 后期后期(anaphase)末期末期(telophase)胞质分裂胞质分裂(cytokinesis)有丝分裂的生物学意义：v 每次分裂前必须进行一次染色体的复制每次分裂前必须进行一次染色体的复制v染色体分裂为两条子染色体，平均分配染色体分裂为两条子染色体，平均分配到两个子细胞中到两个子细胞中v保证每一个子细胞具有与母细胞相同数保证每一个子细胞具有与母细胞相同数量和类型的

17、染色体量和类型的染色体v保证每一代的子细胞与母细胞具有相同保证每一代的子细胞与母细胞具有相同的遗传物质，保证了细胞遗传的稳定性的遗传物质，保证了细胞遗传的稳定性细胞分裂（细胞分裂（cell divisioncell division）无丝分裂无丝分裂（直接分裂（直接分裂 direct divisiondirect division）细胞的简单分裂方式，细胞的简单分裂方式，有有：横缢、纵缢、出芽等：横缢、纵缢、出芽等减数分裂（meiosis）与有性生殖相关的性母细胞分裂方式v连续两次的分裂（减数分裂 I&III&II)vDNA只复制一次v产生四个子细胞（四分体）减数分裂的生物学意义：v减数分裂导

18、致了性细胞（配子）的染色体数目减半v在以后的有性生殖过程中，两个配子结合形成合子，合子的染色体数目又恢复到亲本的水平v有性生殖的后代始终保持亲本的固有染色体数目和类型v同源染色体的联会、交叉和片段交换导致遗传重组类型的产生减数分裂与有丝分裂特征比较有丝分裂减数分裂发生部位体细胞中生殖细胞中分裂过程一次核分裂(前、中、后、末 4 期)，细胞分裂一次两次连续的核分裂，细胞分裂两次染色体前期无联会，染色单体不交换，后期染色单体移向两极前期有联会现象，染色单体交换，后期同源染色体移向两极，后期染色单体移向两极分裂结果形成 2 个子细胞形成 4 个子细胞核相变化子细胞染色体仍为 2n子细胞染色体为 n谢谢