药用植物学绪论、植物的细胞、植物的组织课件.ppt

1、 绪绪 论论药用植物学的性质n 是一门以具有医疗保健作用的植物是一门以具有医疗保健作用的植物为对象，研究它们的形态、组织、生理为对象，研究它们的形态、组织、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科。也可以说是用植物学的知识和的学科。也可以说是用植物学的知识和方法来研究具有防治疾病和保健作用的方法来研究具有防治疾病和保健作用的植物的一门科学。植物的一门科学。一、药用植物学的研究内容及任务1、准确识别鉴定生药原植物的种类，确保、准确识别鉴定生药原植物的种类，确保药材来源的准确性。药材来源的准确性。2、调查考证、合理利用药用植物资源。、调查考证、合理利用药用植物

2、资源。3、通过植物类群的亲缘关系，寻找紧缺药、通过植物类群的亲缘关系，寻找紧缺药材的代用品和新资源。材的代用品和新资源。4、利用植物生物技术，扩大繁殖濒危物种、利用植物生物技术，扩大繁殖濒危物种、活性成分高含量物种和转基因新物种。活性成分高含量物种和转基因新物种。5、制订生药或其制剂的质量标准，并对其、制订生药或其制剂的质量标准，并对其进行品质评价。进行品质评价。6、为中药材生产规范化服务。、为中药材生产规范化服务。二、我国药用植物学发展简史n1、神农本草经神农本草经 公元公元1-2世纪世纪n2、新修本草新修本草 唐唐n3、救荒本草救荒本草 明朝明朝 n4、本草纲目本草纲目 明朝明朝n5、本草

3、纲目拾遗本草纲目拾遗 植物名实图考植物名实图考n6、中国植物志中国植物志三、学习药用植物学的方法1、细致观察，结合课本上的理论知识，丰、细致观察，结合课本上的理论知识，丰富感性知识。富感性知识。2、熟练使用仪器设备，掌握实验技能。、熟练使用仪器设备，掌握实验技能。3、系统比较。、系统比较。4、重视野外教学实践。、重视野外教学实践。第一章第一章 植物的细胞植物的细胞 植物细胞植物细胞是构成植物体形态结构和生命活动的基本单位。形态大小多样，随生理功能的不同各异。细胞的形状：球形、多面体、纺锤形、圆柱形、长管状 细胞的大小：一般直径在10100um之间 第一节 植物细胞的基本构造n各种植物的形态结构

4、不同，同一细胞的不同发育期其形态结构也不同。故，一个细胞不可能包括细胞的所有构造。n将各种植物细胞所有主要构造集中在一个细胞中加以说明，这个细胞叫做典型的植物细胞或模式细胞典型的植物细胞或模式细胞。细胞壁细胞膜细胞质细胞核液泡叶绿体 一个典型的植物细胞是由细胞壁细胞壁、原生原生质体质体和后含物后含物组成的。其中原生质体以包括细胞膜细胞膜、细胞质细胞质、细胞核细胞核、质体质体、线粒线粒体体、高尔基体高尔基体、核糖核糖体体、溶酶体溶酶体等有生命物质组成。这些都是细胞学的最重要的内容。植物细胞显微构造模式图植物细胞显微构造模式图 植物细胞超显微构造模式图植物细胞超显微构造模式图 A 立体图 B平面图

5、 1.细胞壁 2.质膜 3.高尔基体 4.叶绿体 1.细胞壁 2.质膜 3.细胞质 5.核膜 6.核仁 7.染色质 8.液泡4.细胞核 5.质体 6.液泡 9.内质网 10.核糖体 11.线粒体 12.晶体一、原生质体一、原生质体protoplast：原生质体原生质体是细胞内有生命物质的总称，它是形态学上的概念。包括细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基复合体、核糖体、溶酶体等，是细胞的主要成分，细胞的一切代谢活动都在这里进行。构成原生质体的物质基础是原生质原生质，它是细胞生命物质的基础。按照原生质体内物质的作用、形态及组分上的差异，又分为细胞质细胞质、细胞核细胞核和质体质体三部分。（一）细胞质

6、一）细胞质cytoplasm 细胞质是原生质体的基本组成成分为半透明、半流动的基质。细胞质可相对划分为三层，即细胞质与细胞壁相接触的膜称作细胞质膜细胞质膜，与液泡膜相接触的称作液泡膜液泡膜vacuolar membrane，两层膜之间的部分称为中质中质。细胞质膜细胞质膜：通过质壁分离，可见到原生质体的外表面具有一层透明的薄膜，称为细胞质膜（原生质膜）中质中质：在光学显微镜下可以看见在细胞质膜内是半透明而无色的粘滞液体，称为中质(细胞质膜与液泡膜之间的细胞质）。液泡膜液泡膜：它的组成和特性与细胞质膜相同。质膜的功能：、选择通透性、渗透现象、抵抗病菌侵害；接受、传递外界信息；参与细胞间的识别；调节

7、细胞的生理活动。（二）细胞核（二）细胞核nucleus 细胞核是细胞生命活动的控制中心。遗传信息的载体DNA在核中贮藏、复制和转录。细胞核分为四部分。核膜核膜：是细胞核表面的一层薄膜（双层结构）。在电子显微镜下能见到核膜上的孔，即核孔。核液核液：核膜内充满着粘滞住较大的液胶体，称为核液。它的主要成分是聚合度较低的蛋白质、DNA和多种酶。核仁和染色质就是分布在核液中。核仁核仁：是细胞核中折光率更强的小球体，有一个或几个。核仁主要是由蛋白质和核糖核酸（RNA）所组成。是其合成的主要场所。染色质染色质：核中易被碱性染料染色的物质称为染色质。当细胞核进行分裂繁殖的时候，染色质聚合成为一些螺旋状的染色质

8、丝，进而形成棒状的染色体。可作为植物分类鉴定的依据。细胞核的主要功能：n控制细胞的遗传和生长发育，是遗传物质存在和复制的场所；调节和控制细胞的其他生理活动。（三）细胞器：（三）细胞器：是细胞中具有一定形态结构、组成和具有特定功能的微器官，也称拟器官。包括质体、液质体、液泡、线粒体、泡、线粒体、内质网、核糖核蛋白体、微管、高尔基复合体、圆球体、溶酶体等。在光学显微镜下只有前三者才能观察到。、质体：质体：为植物细胞所特有的细胞器，含有色素。可分为：白色体白色体：球形、纺锤形或其它形状的小颗粒。不含色素，白色。各部分贮藏细胞多见，常聚集在细胞核周围，有合成和贮藏营养物质功能。白色体制造淀粉粒，称造粉

9、体；白色体合成脂肪称造油体；白色体合成蛋白质称造蛋白质体。叶绿体叶绿体：形状多呈球形、卵形的绿色颗粒。是进行光合作用和合成同化淀粉的场所。存在于植物的绿色细胞中。所含的色素有：叶绿素a、b,胡萝卜素和叶黄素。叶绿素是主要的光合色素，它能吸收和利用光能，直接参与光合作用；其他两类色素不能直接参与光合作用，只能将吸收的光能传递给叶绿素，起辅助光合作用的功能。有色体有色体：常存在于花、果实和根中。只含胡萝卜素及叶黄素，常呈杆状、圆形或不规则形状。具有呈色、积累淀粉和脂类功能。质体plastid相互转化图例如：番茄n2、液、液 泡泡：也是植物细胞特有的细胞器。液泡膜是有生命的，将膜内的细胞液与细胞质隔

10、开。液泡的主要成分除水分外，还有糖类、盐类、生物碱、苷类、单宁、有机酸、挥发油、色素、树脂、结晶等。这些成分是人们开发利用植物资源的重要来源。ABC.从幼年细胞到成熟细胞液泡的形成过程 液泡的主要功能：n调节细胞的渗透压，维持细胞质内环境稳定。n储藏代谢产物。n参与细胞内的新陈代谢、生化反应。二、植物细胞的后含物二、植物细胞的后含物 （一）细胞后含物一）细胞后含物:植物细胞在生活过程中，由于新陈代谢的活动而产生各种非生命的物质，统称为后含物后含物。后含物的种类很多。有些具有丰富的营养价值，有些对人体具有重要的生理作用。、淀粉粒：、淀粉粒：由葡萄糖分子聚合而成的长链化合物 单粒淀粉单粒淀粉：一个

11、淀粉粒只具有一个脐点。种类 复粒淀粉复粒淀粉：具有2个或多个脐点，每个脐点有各自层纹。半复粒淀粉半复粒淀粉：具有2个或多个脐点，每个脐点除有它各自 的层纹外，在外面另被有共同层纹。鉴鉴 别别：含有直链淀粉的淀粉粒遇稀碘液显蓝紫色，支链淀粉则显紫红色。图淀粉粒1，2，3为山药的淀粉粒，三角状卵圆形或矩圆形，脐点短缝状人字形。4，5为绞股蓝的淀粉粒，单粒不规则椭圆形，5为复粒。图图 各种淀粉粒各种淀粉粒 1.马铃薯 2.豌豆 3.藕 4.玉米 5.半夏 6.姜2.草酸钙结晶草酸钙结晶。一种植物一般只能见到一种形态，不同的植物体所含的草酸钙晶体大小和状不同，可作为药材鉴定的依据。类类 型型：主要形状

12、有单晶、针晶、簇晶、砂晶、柱晶。鉴鉴 别别：不溶于醋酸，但遇20%硫酸溶解并形成硫酸钙针状结晶析出。图甘草的草酸钙方晶方晶纤维束图 草酸钙针晶(半夏块茎）草酸钙簇晶(大黄根茎)草酸钙砂晶(牛膝根)草酸钙柱晶(射干根茎)3.碳酸钙结晶碳酸钙结晶 大多存在于植物体的表层细胞中。鉴别：碳酸钙结晶加醋酸则溶解并放出二氧化碳气泡，区别于草酸钙结晶。某些植物体内还存在其他类型的结晶，如柳叶中含有硫酸钙结晶；菘蓝叶中含有靛蓝结晶；槐花叶含芸香苷结晶。4、菊糖：由果糖分子聚合而成，多存在于菊科和桔梗科植物的细胞中5、蛋白质：是非活性的、无生命的物质。有两种形态存在：结晶的和无定形的。6、脂肪和脂肪油：由脂肪酸

13、和甘油结合而成的脂。常温下固体：可可豆脂常温下液体：芝麻油、花生油、大豆油 椰子胚乳细胞内的油滴椰子胚乳细胞内的油滴 蓖麻胚乳细胞蓖麻胚乳细胞大丽菊细胞内所见菊糖 三、细胞壁细胞壁：植物细胞特有的结构（一）细胞壁的分层：细胞壁根据形成的先后和化学成分的不同可分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。1.胞间层：细胞分裂时形成的两个细胞间最初的隔离层，又称中层。由果胶质组成。2.初生壁：细胞形成后，在胞间层的内侧形成的一层壁。为纤维素、半纤维素和少量果胶质组成。具良好的通透性。3.次生壁：在初生壁的内侧一层层沉积下来的壁。此时细胞停止增大，细胞壁也停止延伸，沉积物以纤维素为主，还有一定量的半纤维素，有的

14、还沉积有木质素等其它物质。次生壁通常明显加厚，坚硬而少弹性，通透性差。一旦次生壁形成，细胞的大小和形状也将逐渐稳定，也逐渐成熟。（二）纹孔和胞间连丝 1.纹孔：因植物细胞的次生壁某些地方不均匀加厚而形成空隙。纹孔有利于细胞间物质的交换。相邻的细胞其壁上的纹孔常成对的相互衔接，称为纹孔对，纹孔之间的复合中层称为纹孔膜。纹孔在细胞壁上的开口，称纹孔口。纹孔可分为单纹孔、具缘纹孔和半缘纹孔。（1）单纹孔：在细胞壁上的未加厚部分呈单纯的孔状，只是一个圆柱形的通道。单纹孔（2）具缘纹孔：又称重纹孔，纹孔边缘的次生壁向细胞腔内呈架拱状隆起，形成一个扁圆形的纹孔腔，隆起的顶端有一圆形或长形的纹孔口，在一些植

15、物中其纹孔腔内的复合中层上也形成加厚的纹孔塞纹孔塞。因此这种纹孔在显微镜下从正面看有三个同心圆。（3）半缘纹孔：纹孔对中一边为单纹孔，一边为具缘纹孔。具缘纹孔A.单纹孔 B.具缘纹孔 1.立体模型 2.正面观 3.切面观2.胞间连丝：胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生质丝穿过初生壁上微细孔眼彼此联系着，这种原生质丝称为胞胞间连丝间连丝。有利于保持细胞间在生理上的联系。例如：柿核、马钱子胚乳的细胞。柿核细胞的胞间连丝（三）细胞壁的特化 1、木质化（1）形成：细胞壁在附加生长时增加了较多的木质素。（2）作用：增加了植物细胞群和组织尖的支撑能力。（3）鉴别：间苯三酚+浓盐酸红色。例子：导管、木纤维、石

16、细胞。甘草的导管和纤维 肉桂的纤维和石细胞2、木栓化（1）形成：细胞壁内增加了脂肪性的木栓质。（2）作用：保护植物内部组织。（3）特点：细胞壁不透气、不透水，使细胞内原生质体与周围环境隔绝而坏死。（4）鉴别：苏丹试液红色。例子：树干外面的褐色外层树皮。3、角质化形成：脂肪性角质除了填充细胞壁外，常在茎的表皮外侧形成一层角质层。作用：防止水分过度蒸发，防止虫类和微生物的侵害。鉴别：苏丹试液桔红色。女贞叶表皮角质化4、粘液质化（1）形成：细胞壁中的纤维素和果胶质等成分发生变化而形成粘液。（2）特点：粘液质化形成的粘液在细胞的表面常成固体状态，吸水膨胀后成粘滞状态。（3）鉴别：钌红试剂红色；玫红酸钠

17、醇试剂玫瑰红色。5、矿质化（1）特点：细胞壁中含有硅质或钙质等。（2）作用：增加了植物的机械支持能力。（3）鉴别：硅质能溶于氟化氢，但不溶于醋酸或浓硫酸（区别于碳酸钙和草酸钙）。第二节 植物细胞的分裂一、有丝分裂 根据生理活动一般分为五个时期：分裂间期、分裂前期、分裂中期、分裂后期、分裂末期。在中期，细胞特征是染色体排列在中央的赤道面2侧，该时期适宜进行染色体记。二、无丝分裂：植物中常见的一种分裂形态三、减数分裂：高等植物普遍的有性繁殖方式。四、染色体、单倍体、多倍体 第二章第二章 植植 物物 组组 织织n组织（组织（tissue）:在个体发育中来源在个体发育中来源相同，形态结构相似，并担负一

18、定相同，形态结构相似，并担负一定生理功能的紧密联系的细胞群。生理功能的紧密联系的细胞群。n组织是细胞分化的产物，也是植物组织是细胞分化的产物，也是植物体复杂化和完善化的产物。体复杂化和完善化的产物。第一节 植物组织的种类n类型：分生组织（类型：分生组织（meristem）成熟组织成熟组织 (mature tissue):包括保护组织、包括保护组织、薄壁组织、薄壁组织、输导组织、输导组织、机械组织机械组织、分泌组织。分泌组织。一、一、分生组织：分布于植物体的一定部位，分生组织：分布于植物体的一定部位，保持胚性细胞特点，具有持续的或周期性保持胚性细胞特点，具有持续的或周期性的分裂能力的细胞群称为分

19、生组织。的分裂能力的细胞群称为分生组织。特点：排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓，特点：排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓，细胞核大，体积小等。细胞核大，体积小等。分类：分类：顶端分生组织顶端分生组织 原生分生组织原生分生组织位置位置 居间分生组织居间分生组织 性质性质 初生分生组织初生分生组织 侧生分生组织侧生分生组织 次生分生组织次生分生组织（一）原生分生组织 来源：种子的胚，由胚性细胞组成。存在位置：根、茎的顶端（故称顶端分 生组织）。分裂结果：根、茎不断伸长、长高。（二）初生分生组织来源：由原生分生组织分化衍生的细 胞组成。存在位置：原表皮层、基本分生组织、原形成层。分裂结果：产生根、茎的初生构造

20、。居间分生组织：多存在于单子叶植物的茎、叶基部。（三）次生分生组织来源：成熟组织的细胞，经历生理和 结构上的变化，重新具有了分 裂能力的细胞。位置：木栓形成层、根的形成层和茎 的束间形成层。分裂结果：产生次生构造（加粗生长）。侧生分生组织：存在于裸子植物和双子叶植物根、茎内。分生组织 二、基本组织（二、基本组织（ground tissue）：）：分布广，为构成植物体的基本成分，分布广，为构成植物体的基本成分，均由薄壁细胞构成，液泡大，细胞质稀少，均由薄壁细胞构成，液泡大，细胞质稀少，具细胞间隙，形状常为球形、圆形。具细胞间隙，形状常为球形、圆形。一般薄壁组织一般薄壁组织 吸收薄壁组织吸收薄壁组

21、织 同化薄壁组织同化薄壁组织 根据功能不同根据功能不同 通气薄壁组织通气薄壁组织 输导薄壁组织输导薄壁组织 贮藏薄壁组织贮藏薄壁组织 基本组织通气组织三、保护组织 包被在植物体的各个器官的表面，保护着植物的内部组织，调控 植物体内外气体的交换，能防止内 部水分过渡散失和外界不良环境的 伤害。（一）表皮n通常由一层生活细胞组成，少数植物由23层细胞构成，即所谓的复表层。细胞排列紧密，无间隙。n内面壁和侧面壁均较薄，外面壁最厚，同时角质化，形成角质层。n有的还具有蜡被。n有的植物部分表皮细胞特化形成毛茸。n有的植物表皮细胞壁矿质化。1、气孔结构（1）大多都是有两个半月形的细 胞围成的（保卫细胞）。

22、（2）在紧贴保卫细胞的四周还有 一个或多个与保卫细胞形状 不同的细胞，叫副卫细胞。A双子叶植物的气孔正面观 B双子叶植物的气孔侧面观 C禾本科植物的气孔正面观 D禾本科植物的气孔侧面观 1.保卫细胞 2.副卫细胞气孔轴式类型 1.平轴式 2.直轴式 3.不等式 4.不定式 5.环式 2、毛茸（1）腺毛：具有分泌粘液、树脂、挥发油等物质的毛茸，有头、柄之分。（2）非腺毛 不具分泌作用的毛茸，无头、柄之分，末端尖狭，单纯起屏障保护作用。（二）周皮n三层组成：木栓层、木栓形成层、栓内层n皮孔 A 木栓细胞 B周皮的结构 1.木栓层细胞 2.木栓形成层 3.栓内层 四、分泌组织四、分泌组织:是指能产生

23、分泌物质的有关是指能产生分泌物质的有关细胞及特化的细胞组合；细胞及特化的细胞组合；内分泌组织：分泌腔、分泌细胞、内分泌组织：分泌腔、分泌细胞、乳汁管、分泌道乳汁管、分泌道 外分泌组织：腺毛、蜜腺、盐腺、外分泌组织：腺毛、蜜腺、盐腺、排水器等排水器等类型类型1.油细胞 2.丁香粉末油室 3.茅苍术油室 4.牵牛子分泌腔 5.桔梗有节乳管6.当归油室7.人参树脂道纵切 8.人参树脂道横切 9.香加皮乳汁管 五、五、机械组织机械组织：功能：机械支持，巩固功能：机械支持，巩固.特点：细胞壁有局部或全部的增厚。特点：细胞壁有局部或全部的增厚。类型类型厚角组织厚角组织：初生性质，活细胞，初生性质，活细胞，

24、角隅处增厚。角隅处增厚。厚壁组织厚壁组织：死细胞，具强烈增厚的次生壁，死细胞，具强烈增厚的次生壁，全部增厚。全部增厚。依形态分为依形态分为 纤维纤维 石细胞石细胞厚角组织厚壁组织1.单个纤维 2.纤维束 3.何首乌木纤维 4.白头翁韧皮纤维 5.簇晶纤维6.白头翁木纤维 7.合欢晶纤维 8.铁线连分枝纤维 9.姜的分隔纤维 10.冷饭团嵌晶纤维1.椰子果皮石细胞 2.茶叶的异型石细胞 3.吴茱萸石细胞 4.蔓荆子石细胞 5.黄芪石细胞6.厚朴分枝是细胞 7.五味子石细胞 8.黄柏石细胞 9.栀子种皮石细胞 10.巴豆果实石细胞 六、六、输导组织输导组织导水、无机盐：导管导水、无机盐：导管、管胞

25、管胞存在于木质部，输导方向由下而上。存在于木质部，输导方向由下而上。由环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹由环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹五种类型，均为死细胞。五种类型，均为死细胞。输导有机物：筛管输导有机物：筛管、伴胞伴胞、筛胞筛胞 存在于韧皮部，输导方向由存在于韧皮部，输导方向由 上而下。为活细胞。上而下。为活细胞。1、管胞 是绝大部分蕨类植物和裸子植物的输水组织，死细胞。1.环纹管胞 2.螺纹管胞 3.梯纹管胞 4.孔纹管胞 5.麦冬管胞碎片 6.马兜铃管胞碎片 2、导管（死细胞）是大多数被子植物的主要输水组织。1.环纹导管 2.螺纹导管 3.梯纹导管 4.网纹导管 5.孔纹导管 6.梯网纹导管导

26、管侵填体 A导管横截面 B导管纵剖面 1.导管腔 2.侵填体 3、筛管、伴胞 筛管存在于被子植物的韧皮部中，运输光合作用产生的有机物质，活细胞。n筛管分子的旁边，常有一个或几个细长梭形薄壁细胞，和筛管相伴存在，称为伴胞。伴胞和筛管由同一母细胞分裂而来，可能为筛管的运输功能提供能量。n胼胝体1.筛管分子 2.伴胞 3.筛板 4.胼胝质 4、筛胞 是蕨类植物和裸子植物运输养料的输导组织。筛胞不同于筛管：筛胞是单个的狭长的细胞，不能首尾相互连接管状，只能是彼此相重叠而存在，无伴胞存，直径较小，两端特别尖斜，没有筛板，只能靠侧壁上的筛孔运输，因而输导机能较差，是比较原始的输导有机养料的结构。第二节第二节 维管束及其类型维管束及其类型n构成：木质部和韧皮部n无限维管束和有限维管束n类型：有限外韧 无限外韧 双韧 周韧 周木 辐射