第2章-天然药物学基础知识-(NXPowerLite)

第四节植物分类基础知识第二节植物组织第三节植物器官第二章药用植物学基础知识第一节植物细胞第二章药用植物基础知识第一节植物细胞细胞的形态、大小。细胞的显微结构、亚显微结构（超微结构）。本书主要学习植物细胞的显微结构。如图2-1所示。图2-1植物细胞模式图1.细胞壁2.细胞膜3.叶绿体4.细胞核5.核仁6.液泡7.细胞质一、细胞的基本结构一、细胞的基本结构二、细胞后含物第二章药用植物基础知识第一节植物细胞一、细胞的基本结构（一）原生质体由细胞质和细胞核组成。1.细胞质由质膜、细胞器和胞基质组成。（1）质膜：质壁分离、选择透性。（2）细胞器：在光学显微镜下观察，一般可看见质体、线粒体和液泡。1）质体：植物细胞与动物细胞相区别的显著特征之一。是一类与碳水化合物合成与贮藏有密切关系的细胞器。根据色素有无或不同，分为叶绿体、有色体和白色体。如图2-2所示。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞图2-2质体的类型1.叶绿体2.有色体3.白色体①叶绿体主含叶绿素，其次叶黄素和胡萝卜素，营光合作用。②有色体主含胡萝卜素和叶黄素。比例不同，使花呈不同颜色。③白色体不含色素，贮藏营养物质。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞实例解析实例：在日常生活中经常看到：马铃薯块茎露出地面部分变成绿色，番茄和辣椒果实成熟时由绿色变成红色，胡萝卜根头露出地面的部分变成绿色。这些现象我们已经见怪不惊，有同学思考过这些现象的原因吗？解析：第二章药用植物基础知识第一节植物细胞2）线粒体：呼吸作用的场所。3）液泡：具有中央大液泡是植物细胞区别于动物细胞的显著特征之一，也是植物细胞发育成熟的标志。可占细胞体积的90％，选择透性。（3）胞基质：液胶体，胞质流动。2.细胞核由核膜、核仁、染色质（染色体）和核液组成。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞核膜：有小孔，物质进出通道。核仁：合成核糖核酸和蛋白质的场所。染色质（染色体）：易被碱性染料着色的遗传物质。细胞分裂时，染色质螺旋、折叠、缩短、增粗，成为在光学显微镜下清晰可见的染色体。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的表现形式。核液：无明显结构的液胶体，核仁和染色质就分散于内。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞植物细胞特有的结构，是与动物细胞相区别的显著特征之一。1.细胞壁的结构细胞壁分为胞间层、初生壁和次生壁等三层。如图2-3所示。(1)胞间层：在细胞分裂结束前形成，主要成分为果胶质，能使相邻细胞彼此紧密地粘连在一起，果胶质能被果胶酶分解，又溶于酸与碱。（二）细胞壁第二章药用植物基础知识第一节植物细胞图2-3细胞壁的结构1.三层次生壁2.细胞腔3.胞间层4.初生壁第二章药用植物基础知识第一节植物细胞知识链接沤麻是利用微生物产生的果胶酶分解果胶质，使粘连的细胞彼此发生分离的过程。自然界中有很多能分泌果胶酶细菌，这些细菌分泌的果胶酶能使果胶质发酵分解，从而使纤维组织与非纤维组织分离。果胶酶首先分解麻类植物韧皮部（皮）与木质部（骨）之间的果胶质，使麻类植物的皮与骨易于分离，接着又分解存在于韧皮部内纤维束之间的果胶质，使纤维束与其周围的非纤维组织分离，从而抽取出可直接供纺织用的优质的麻类纤维。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞(2)初生壁：在细胞生长时形成，主要成分纤维素、半纤维素和果胶质。存在于胞间层内侧，质地柔软，可塑性强，能随细胞的生长而延伸。(3)次生壁：在细胞停止生长后形成，主要成分纤维素，有少量半纤维素。存在于初生壁内侧，质地较硬，一般无可塑性。有的细胞次生壁较厚，质地坚硬，在光学显微镜下显出不同的外、中、内三层。当次生壁增得很厚时，原生质体一般死亡，留下细胞壁围成的空腔，称为细胞腔。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞2.纹孔细胞壁次生生长时并不完全覆盖初生壁，而在未增厚区域形成一些凹陷或中断部分，这些凹陷或中断部分称为纹孔。相邻两细胞间的纹孔成对存在，称为纹孔对。纹孔对中间隔着胞间层和初生壁，合称为纹孔膜。纹孔膜两侧无次生壁的部分称为纹孔腔，纹孔腔通往细胞腔的开口称为纹孔口。纹孔对有单纹孔、具缘纹孔和半缘纹孔三种。如图2-4所示。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（1）单纹孔：纹孔腔呈圆形或扁圆形，在光学显微镜下正面观察，纹孔口呈一个圆，如图2-4（a）所示。（a）单纹孔（b）具缘纹孔（c）半缘纹孔图2-4纹孔的类型1.正面图2.切面图3.立体图第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（2）具缘纹孔：纹孔腔周围的次生壁向细胞腔内呈拱架状隆起，形成纹孔的缘部，纹孔口的直径明显较小。在光学显微镜下正面观察，纹孔口和纹孔腔两者构成两个同心圆。一般植物细胞其具缘纹孔正面观察为两个同心圆，但松科、柏科等裸子植物的管胞，纹孔膜中央极度增厚形成纹孔塞，在光学显微镜下正面观察，纹孔口、纹孔塞和纹孔腔三者构成三个同心圆。图2-4（b）就是松、柏科植物的具缘纹孔。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（3）半缘纹孔：由具缘纹孔和单纹孔组成的纹孔对，在光学显微镜下正面观察，纹孔口和纹孔腔两者构成两个同心圆。如图2-4（c）所示。3.胞间连丝相邻细胞间的原生质细丝。通常不明显，但柿和马钱子种子的胚乳细胞，由于细胞壁厚，经染色处理用光学显微镜可清楚地观察到胞间连丝。如图2-5所示。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞图2-5胞间连丝（柿种子）第二章药用植物基础知识第一节植物细胞4.细胞壁的特化纤维素亲水又有韧性。（1）木质化：木质素亲水且坚硬，当细胞壁增得很厚时，细胞一般都死亡。木质化细胞壁加间苯三酚溶液和浓盐酸显樱红色或红紫色。（2）木栓化：木栓质亲脂，细胞壁不透水和气，细胞一般死亡。木栓化细胞壁加苏丹Ⅲ溶液显红色。（3）角质化：角质亲脂，减少水分蒸腾，防止雨水的浸渍和微生物的侵袭。角质化细胞壁加苏丹Ⅲ溶液显红色。（4）黏液化：（5）矿质化：第二章药用植物基础知识第一节植物细胞课堂互动虎克用自制显微镜观察软木薄片，为什么看到的全部是死细胞？第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（一）贮藏的营养物1.淀粉多贮藏于植物的根、地下茎和种子的薄壁细胞中。淀粉粒在白色体内聚积时，先形成脐点，然后再围绕脐点一层一层地聚积淀粉。脐点位于淀粉粒的中间或偏于一侧，有颗粒状、分叉状、裂隙状、星状等。在光学显微镜下，有的植物淀粉粒可见明暗相间的层纹，这是因为淀粉粒分为直链淀粉和支链淀粉。在围绕脐点聚积淀粉粒时，一般直链淀粉和支链淀粉相互交替分层积聚，而直链淀粉比支链淀粉有更强的亲水性，二者遇水膨胀不一，从而在折光上显示明暗差异。二、细胞后含物第二章药用植物基础知识第一节植物细胞有单粒淀粉、复粒淀粉和半复粒淀粉三种。如图2-6所示。（1）单粒淀粉：一个脐点，围绕脐点有层纹。（2）复粒淀粉：两个或多个脐点，围绕每个脐点有层纹。（3）半复粒淀粉：两个或几个脐点，每个脐点除有自己的层纹外，还有共同的层纹。在含有淀粉粒的植物细胞中，一般单粒淀粉和复粒淀粉比较常见，半复粒淀粉相对较少。淀粉粒加稀碘溶液显蓝紫色。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（d）葛（e）半夏（f）蕨（g）玉米图2-6各种淀粉粒（a）姜（b）藕（c）马铃薯第二章药用植物基础知识第一节植物细胞课堂活动在显微镜下观察淀粉粒，为什么有的植物的淀粉粒无明显层纹？第二章药用植物基础知识第一节植物细胞2.菊糖多存于桔梗科和菊科植物中，把含菊糖的材料浸入酒精一周后，做成切片置于光学显微镜，在细胞内可见呈球形、半球形的菊糖结晶。如图2-7（a）所示。菊糖加10﹪α-萘酚乙醇溶液再加硫酸，显紫红色并溶解。3.蛋白质贮藏蛋白质无生命活性,有结晶（拟晶体）和无定形颗粒（糊粉粒）两种形式。在胚乳中糊粉粒常形成糊粉层。如图2-7（b）所示。蛋白质加碘溶液显暗黄色。4.油脂油和脂的总称，如图2-7（c）所示。油脂加苏丹Ⅲ溶液显橙红色。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（a）桔梗根（b）蓖麻胚乳细胞（c）椰子胚乳细胞图2-7贮藏的营养物质1菊糖2糊粉粒3油脂第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（二）非营养物非营养物有无机盐、有机酸、挥发油、苷、生物碱、单宁（鞣质）、色素、树脂和晶体等。在细胞中形成晶体，可避免代谢产生的废物对细胞的危害。植物细胞是否存在晶体，以及晶体的种类、形态和大小等是鉴别天然药物的依据之一。1.草酸钙晶体草酸与钙结合而成的晶体。（1）方晶：晶体呈方形、斜方形、长方形或菱形，如甘草、黄柏等。如图2-8（a）所示。（2）砂晶：晶体呈细小三角形、箭头形或不规则形，大量散布于细胞内，如颠茄、牛膝等。如图2-8（b）所示。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（3）针晶：晶体呈针状，一般由许多单个针晶聚集成针晶束存在于粘液细胞中，如半夏、黄精等。如图2-8（c）所示。（4）簇晶：晶体呈多角星状，由许多菱形、八面体形的单晶聚集而成，如大黄、曼陀罗叶等。如图2-8（d）所示。（5）柱晶：晶体呈长柱形，长为直径的4倍以上，如射干等鸢尾科植物。如图2-8（e）所示。第二章药用植物基础知识第一节植物细胞（a）方晶（甘草根）（b）砂晶（颠茄根）（c）针晶束（半夏块茎）（d）蔟晶（大黄根茎）（e）柱晶（射干根茎）图2-8草酸钙晶体第二章药用植物基础知识第一节植物细胞2.碳酸钙晶体遇醋酸溶解，并放出二氧化碳。草酸钙晶体则不溶。（a）穿心莲叶内的钟乳体（表面图）（b）无花果叶内的钟乳体（切面图）图2-9碳酸钙晶体1.表皮和皮下层2.栅栏组织3.钟乳体第二章药用植物基础知识第一节植物细胞一、植物组织的类型二、维管束的类型第二节植物组织第二章药用植物基础知识由许多来源和生理功能相同，形态和结构相似，而又紧密联系的细胞组成的细胞群。（一）分生组织具有分裂能力的细胞群。特点：细胞小、呈等边形、排列紧密、无间隙，核大、壁薄、质浓、液泡不明显。1.按来源性质分（1）原分生组织：由种子的胚保留下来。（2）初生分生组织：由原分生组织刚分裂衍生的细胞形成。（3）次生分生组织：由成熟组织的某些薄壁细胞重新恢复分裂能力形成。包括形成层和木栓形成层。一、植物组织的类型第二节植物组织第二章药用植物基础知识第二节植物组织2.按存在部位分如图2-10所示。（1）顶端分生组织：存在于根、茎顶端的生长锥，包括原分生组织和初生分生组织。其分裂使根、茎不断伸长、长高。（2）侧生分生组织：存在于根、茎的四周，包括形成层和木栓形成层。其活动使根、茎不断地长粗。（3）居间分生组织：存在于某些植物叶的基部或茎的节间基部或子房柄等处，是由初生分生组织保留下来的。图2-10分生组织示意图1.顶端分生组织2.侧生分生组织第二章药用植物基础知识课堂互动1.为什么小麦、水稻能拔节生长，竹笋出土后能迅速长高？2.为什么韭菜从接近土壤的基部割下叶片后仍能长出完整的叶？3.为什么花生又叫落花生？第二节植物组织第二章药用植物基础知识（二）保护组织覆盖植物体表起保护作用的细胞群。分为表皮和周皮。1.表皮（初生保护组织）存在于幼嫩器官表面，通常由一层生活细胞组成。特点：细胞多扁平长方形、方形、多角形或不规则形等；排列紧密；细胞质稀薄、液泡大、一般不含叶绿体；细胞壁与外界接触的一面稍厚并覆盖有角质膜（层）,有的在角质膜外还有蜡被。如图2-11所示。第二节植物组织第二章药用植物基础知识图2-11角质膜和蜡被1.表皮及角质膜2.表皮上的杆状蜡被（甘蔗茎）课堂互动不能透水透气的角质膜覆盖在表皮的外表面，为什么表皮仍是活细胞？第二节植物组织第二章药用植物基础知识（1）毛茸：是表皮细胞特化向外形成的突出物。1）腺毛：具分泌作用，分为腺头和腺柄。唇形科植物叶的表皮有一种腺毛，特称为腺鳞。图2-12腺毛及腺鳞1.金银花2.薄荷叶（a侧面观b顶面观）3.谷精草4.洋金花5.洋地黄叶6.款冬花7.密蒙花8.凌霄花9.石胡荽叶第二节植物组织第二章药用植物基础知识2）非腺毛：不具分泌作用，无头、柄之分，顶端狭尖，种类较多。如图2-13所示。课堂互动如何区分腺毛和非腺毛，腺头和腺柄？第二节植物组织第二章药用植物基础知识图2-13各种非腺毛（a）线状毛（1.白曼陀罗花2.旋覆花3.刺儿菜叶4.薄荷叶5.益母草叶6.蒲