天然药物学(第二版)-第四章茎类第一节茎类结构 课件.ppt

1、第四章 茎类药材 常有节和节间(注意：叶、芽、皮孔、异常结构等)。地下变态茎（根状茎、块茎或鳞茎等）:多来自于蕨类植物、双子叶植物、单子叶植物，大多数双子叶植物的根状茎断面可见放射状纹理及形成层环，中心有髓部.地上茎（藤茎、茎或茎的变态等）:多来自木本双子叶植物和裸子植物，外形多为圆柱形、扁圆柱形。茎的木类药材主要为心材，质地致密而重，往往积累挥发油、树脂类成分，常有刀削痕，多为不规则的块状、厚片状或长条状。第一节 茎的结构第二节 根茎类药材鉴定第三节 茎木类药材鉴定 同步测试答案一、双子叶植物茎的初生结构 二、双子叶植物茎的次生结构 三、单子叶植物茎和根茎的结构特点第一节 茎的结构 茎尖是茎

2、枝的尖端部分。茎尖的结构与根尖的结构基本相同，但有以下区别：茎尖前端无根冠样的结构；生长锥周围形成叶原基或腋芽原基的小突起，将来分别发育成叶或腋芽，腋芽再发育成枝条；成熟区的表面常有气孔和毛茸。如图4-1所示。一、双子叶植物茎的初生结构第一节 茎的结构1.幼叶 2.生长点 3.叶原基4.腋芽原基 5.原形成层第一节 茎的结构图4-1 芽的纵切面（忍冬）一、双子叶植物茎的初生结构 茎的初生结构是由茎的初生分生组织分裂、分化发育而成的。通过茎的成熟区作一横切面，在显微镜下就可以观察到茎的初生结构，由外向内主要分为表皮、皮层和维管柱三部分。如图4-2所示。第一节 茎的结构第一节 茎的结构图4-2 双

3、子叶植物茎的初生结构（向日葵）表皮皮层 1.表皮 位于茎的最外面最外面，由一层形状扁平，排列紧密、整齐的细胞构成。表皮细胞的外壁较厚，通常角质化并形成角质膜（层），有的还有蜡被，有的表皮细胞分化为气孔、毛茸或其他附属物。2.皮层 位于表皮内方表皮内方，细胞通常为多面体、球形或椭圆形，也有的纵向延长呈圆柱形，排列疏松，具细胞间隙，茎的皮层不如根的皮层发达。皮层靠外方的细胞常含有叶绿体，所以嫩茎呈绿色。靠表皮的部位常具有厚角组织厚角组织，可增强茎的韧性，有的排列成环状（如葫芦科和菊科的一些植物），有的聚集在茎的棱角处（如薄荷等唇形科植物），有些植物在皮层中有纤维纤维（如榆和许多菊科植物），有的有石

4、细石细胞胞（如桑），有的有分泌组织（如向日葵、棉花）。3.维管柱 维管柱是皮层以内所有组织组成的柱状结构的总称，主要包括 (1)初生维管束(2)髓 (3)髓射线韧皮部形成层木质部髓射线髓维管柱一、双子叶植物茎的初生结构 （1）初生维管束：初生维管束由初生韧皮部初生韧皮部、束中形成层束中形成层和初初生木质部生木质部组成。位于皮层内方，有数个，排列成环状。初生韧皮部位于维管束的外侧，由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成。初生木质部位于维管束的内侧，由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成，其分化发育的方向和根相反，是由内向外逐渐发育成熟，称为内始式内始式。形成层位于初生韧皮部与初生木质部之间，故称

5、束中形成层，为原形成层遗留下的，由12层具有分生能力的薄壁细胞组成，形成层的活动使维管束增大而使茎不断加粗。多数植物茎的维管束是外韧维管束。但也有少数植物为双韧维管束，如茄科的曼陀曼、葫芦科的南瓜、桃金娘科的桉树以及旋花科的甘薯等植物。第一节 茎的结构一、双子叶植物茎的初生结构 （2）髓：髓是维管束的中央部分，由一些大的薄壁细胞组成。草本植物茎的髓部比较发达，木本植物茎的髓部一般比较小，但也有例外，如通脱木（通草）等植物茎的髓极为发达。也有些植物的髓部在发育过程中往往消失，成为中空的茎，如芹菜。（3）髓射线：髓射线是两初生维管束之间的束间区域，为薄壁细胞组成，外连皮层，内接髓部，具横向运输和贮

6、藏作用。从横切面观，呈放射状放射状。一般草本植物髓射线宽，而一般木本植物的髓射线则较窄或极窄。髓射线细胞有潜在的分生能力。第一节 茎的结构一、双子叶植物茎的初生结构 二、双子叶植物茎的次生结构 三、单子叶植物茎和根茎的结构特点第一节 茎的结构 双子叶植物茎在初生结构形成后，由于形成层和木栓形成层的分裂活动，接着进行次生生长使茎不断加粗，从而形成次生结构。一般木本植物的次生生长可接续多年，因此，次生结构很发达。双子叶植物木质茎、根状茎、草质茎的次生结构略有不同，少数还有茎的异常结构（三生结构）。1.双子叶植物木质茎的次生结构2.双子叶植物根状茎的结构 3.双子叶植物茎与根状茎的异常结构 第一节

7、茎的结构二、双子叶植物茎的次生结构（1）形成层的活动及次生维管束（2）木栓形成层的活动及周皮第一节 茎的结构1.双子叶植物木质茎的次生结构形成层的演化：当茎进行次生生长时，邻接束中形成层的髓射线细胞恢复分裂能力转变成为束间形成层束间形成层，束间形成层和各初生维管束的束中形成层相连接，从而构成在横切面上所见的形成层圆环（立体图呈圆筒状）。形成层的活动：形成层的分裂分化活动形成次生维管束次生维管束。形成层向外分裂产生次生韧皮部（主要包括筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维和韧皮射线韧皮纤维和韧皮射线等），增添于初生韧皮部内方，将初生韧皮部推向外方，随着茎的加粗，初生韧皮部受

8、挤压而成颓废组织；形成层向内分裂产生次生木质部（主要包括导管、管胞、木薄壁细胞、木导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线纤维和木射线等），增添于初生木质部的外方，一般向内形成次生木质部的量远比向外形成次生韧皮部的量多。同时，束中形成层也有一部分细胞不断分裂形成次生射线细胞，贯穿于次生木质部与次生韧皮部，形成横向的联系组织，称维管射线维管射线，在木质部的称木射线木射线，在韧皮部的称韧皮射线韧皮射线。第一节 茎的结构形成层的活动：1.落皮层 2.周皮 3.皮层 4.纤维束 5.韧皮部 6.形成层 7.木质部 8.维管射线 9.髓第一节 茎的结构图4-3 双子叶植物木质茎的次生结构（椴）（1）形成层

9、的活动及次生维管束（2）木栓形成层的活动及周皮第一节 茎的结构1.双子叶植物木质茎的次生结构 （2）木栓形成层的活动及周皮：随着形成层的活动，因表皮细胞不能随之扩大而破坏，在次生生长的初期，通常由皮层的薄壁细胞恢复分裂能力变成木栓形成层木栓形成层，木栓形成层向外分裂形成木栓层木栓层（栓外层），向内分裂形成栓内层栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层三部分构成周皮周皮，周皮代替表皮起保护作用。多数双子叶植物茎的木栓形成层细胞生活期较短，在周皮内方，不断向内产生新的木栓形成层，依次形成新周皮。新周皮的木栓层与外方被隔离而死亡的组织合称落皮层落皮层。随着茎的增粗，落皮层裂成各种纹理，或成鳞片状脱落，如松

10、、桦等。也有些植物茎的周皮常年积累而不脱落，形成很厚且有弹性的树皮，如黄檗、栓皮栎等。落皮层是狭义的树皮概念。广义的树皮概念是指形成层以外形成层以外的所有组织，茎皮类药材如厚朴、肉桂等就是广义的树皮。而树皮的形状、色泽、纹理、皮孔等可作为皮类药材的鉴定特征。第一节 茎的结构 双子叶植物茎在初生结构形成后，由于形成层和木栓形成层的分裂活动，接着进行次生生长使茎不断加粗，从而形成次生结构。一般木本植物的次生生长可接续多年，因此，次生结构很发达。双子叶植物木质茎、根状茎、草质茎的次生结构略有不同，少数还有茎的异常结构（三生结构）。1.双子叶植物木质茎的次生结构2.双子叶植物根状茎的结构 3.双子叶植

11、物茎与根状茎的异常结构 第一节 茎的结构二、双子叶植物茎的次生结构 2.双子叶植物根状茎的次生结构 双子叶植物的根状茎的一般系指草本双子叶植物根状茎，其结构与地上茎类似，它的特点是：（1）表面通常有木栓组织。（2）皮层常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通过。（3）维管束常为无限外韧型，成环状排列。中央有明显的髓部。（4）薄壁组织比较发达，机械组织一般不发达。如图4-4所示。第一节 茎的结构1.鳞叶表皮 2.木栓层 3.叶迹维管束 4.皮层 5.维管束 6.根迹维管束 7.纤维束 8.石细胞 9.髓第一节 茎的结构图4-4 双子叶植物根状茎的结构简图（黄连）木栓层或表皮维管束（形成层形成层环明显环明

12、显）髓双子叶植物（木质茎、根状茎）次生结构模式图 第一节 茎的结构 双子叶植物茎在初生结构形成后，由于形成层和木栓形成层的分裂活动，接着进行次生生长使茎不断加粗，从而形成次生结构。一般木本植物的次生生长可接续多年，因此，次生结构很发达。双子叶植物木质茎、根状茎、草质茎的次生结构略有不同，少数还有茎的异常结构（三生结构）。1.双子叶植物木质茎的次生结构2.双子叶植物根状茎的结构 3.双子叶植物茎与根状茎的异常结构 第一节 茎的结构二、双子叶植物茎的次生结构 3.双子叶植物茎与根状茎的异常结构 某些双子叶植物的茎和根状茎与少数植物的根一样，除了形成一般的正常结构外，也会形成 （三生结构）。通常这些

13、植物的茎由皮层和髓部的部分薄壁细胞恢复分生能力转化为新的形成层，产生一些额外的维管束（异常维管束）形成了茎的异常结构，茎的异常结构并不多见，但有着重要的鉴定意义。如 的星点、的38个偏心性半圆环异常结构是药材鉴定的重要特征。如图4-5所示。异常结构大黄鸡血藤第一节 茎的结构图4-5 茎的异常结构（大黄）A:大黄根茎横切面简图 B:大黄药材根茎断面 1.正常维管束正常维管束 2.异常维管束异常维管束（星点）12B12A第一节 茎的结构一、双子叶植物茎的初生结构 二、双子叶植物茎的次生结构 三、单子叶植物茎和根茎的结构特点第一节 茎的结构 单子叶植物茎的结构和双子叶植物茎的结构相比，两者的区别较大

14、，如图4-6所示。其特点是：（1）单子叶植物茎一般没有形成层和木栓形成层，终身只具初没有形成层和木栓形成层，终身只具初生结构，没有次生结构生结构，没有次生结构。（2）单子叶植物茎的最外层是由一列表皮表皮，通常不产生周皮。（3）表皮以内常为基本薄壁组织和散在其中的多数维管束，因此无皮层和髓及髓射线之分无皮层和髓及髓射线之分。维管束为有限外韧型有限外韧型。少数如禾本科植物茎的中央萎缩破坏，形成中空的茎杆。1.单子叶植物茎的结构特点第一节 茎的结构三、单子叶植物茎和根茎的结构特点1.表皮 2.基本薄壁组织 3.维管束第一节 茎的结构图4-6 单子叶植物茎的结构简图（石斛）（1）通常不形成周皮。有些植

15、物的根茎在皮层靠近表皮的部位形成较薄的木栓组织，如生姜；有的皮层细胞转变为木栓化细胞，代替表皮行使保护功能，形成所谓的“后生皮层”，如藜芦。（2）皮层厚，内皮层环大多明显，具凯氏带，皮层和维管组织区域可明显区分。皮层中往往有叶迹维管束散在。维管束多为有限外韧型，但也有周木型的，如香附；有的则兼有有限外韧型和周木型两种，如石菖蒲、菖蒲。少数单子叶植物的根茎内皮层不明显，如知母。如图4-7所示。2.单子叶植物根状茎的结构特点第一节 茎的结构1.表皮 2.皮层 3.内皮层 4.有限外韧型维管束 5.周木型维管束 第一节 茎的结构图4-7 单子叶植物根状茎的结构简图（石菖蒲）单子叶植物茎和根茎结构模式

16、图表皮（周皮）内皮层环内皮层环维管束中柱第一节 茎的结构课堂活动单子叶植物茎和根茎结构模式图？双子叶植物（木质茎、根状茎）次生结构模式图？答案答案指出下列组织结构模式图的特征名称第一节 茎的结构双子叶植物和单子叶植物茎类药材组织结构特征比较 保护组织保护组织 多为周皮，少数有表皮或鳞叶多为表皮，个别形成较薄的木栓组织 皮层皮层皮层较薄，无内皮层，根状茎常有根迹维管束和叶迹维管束茎为基本薄壁组织，无皮层和髓的分化；根状茎皮层较厚，内皮层圆环一般明显，常有叶迹维管束散在 维管束维管束常为无限外韧型，成环状排列为有限外韧型，分散排列；根状茎有少数周木型，还有外韧、周木型兼有 髓部髓部有无或不明显特征特征双子叶植物茎双子叶植物茎（次生结构）（次生结构）单子叶植物茎单子叶植物茎（仅有初生结构）（仅有初生结构）三生结构三生结构 少数有无第一节 茎的结构