1药用植物学-植物的细胞

第一章植物的细胞第一章植物的细胞•学习目的：通过学习植物细胞的基本结构和细胞分裂的知识，为学习植物组织、植物器官的内部构造及中药鉴定等相关知识奠定基础。•学习要点：①熟悉典型细胞的概念；掌握细胞的显微结构组成；②了解细胞分裂的方式及其不同点。第一章植物的细胞•原生质体•细胞后含物•细胞壁一、植物细胞的基本结构•有丝分裂•无丝分裂•减数分裂•染色体等二、植物细胞的分裂细胞是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。随植物种类及所在部位和机能不同而不同。不规则状——表皮、气孔—保护椭圆形——薄壁细胞—皮层、髓—贮藏、填充长纺锤形——厚壁细胞—纤维长管状——导管、筛管—输导多角形——厚角细胞—支持其他形状——石细胞—支持细胞各种形状第二章药用植物基础知识第一章植物的细胞典型的植物细胞原生质体细胞后含物细胞质细胞器贮藏的营养物非营养物细胞壁质膜第二章药用植物基础知识第一节植物细胞的基本结构第二章药用植物基础知识第一节植物细胞的基本结构第二章药用植物基础知识一、原生质体组成细胞质细胞器细胞核：核膜；核仁；核液；染色质质体：叶绿体；有色体；白色体线粒体液泡内质网高尔基体核糖体溶酶体1、质膜：原生质体表面一层光滑的薄膜。质壁分离：采用高渗液处理，使原生质体失水而收缩，与细胞壁分离。2、功能：选择透性渗透现象调节代谢对细胞识别一、原生质体-细胞质（一）细胞质•在光学显微镜下观察，一般可看见细胞核、质体、线粒体和液泡。电子显微镜下可见内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。一、原生质体-细胞器-细胞核（二）细胞器1、细胞核由核膜、核仁、染色质（染色体）和核液组成。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。核液：无明显结构的液胶体，核仁和染色质就分散于内。2、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。一、原生质体-细胞器-质体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一、原生质体-细胞器-质体第二章药用植物基础知识案例分析案例：2004年5月9日，广东省博罗县某公司发生一起集体食物中毒事件，中毒者均出现头晕、恶心、水样便等症状，其中28名员工症状严重，在医院接受治疗，另有104名员工因怀疑自己中毒而前往检查，医院均给予他们预防性服药。经查明中毒原因系误食发了芽的马铃薯所致。分析：马铃薯块茎中含有一种叫“龙葵碱”的毒素，一般成熟马铃薯块茎的龙葵碱含量很少，不会引起中毒。但皮肉青紫（在光照下白色体转化为叶绿体）和发芽的马铃薯（尤其发芽部位毒素含量高），吃了就容易引起中毒，感到咽喉发痒、胸口发热疼痛、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。因此禁止食用发芽的和皮肉青紫的马铃薯。一、原生质体-细胞器-质体一、原生质体-细胞器-线粒体3、线粒体粒状、棒状、丝状、分枝状结构膜层基质外膜：光滑内膜：嵴(cristae)功能物质氧化的中心“动力工厂”物质的合成盐类的积累•植物细胞所特有的结构。•功能主要是调节细胞渗透压，维持细胞内水分平衡，积累和贮存养料及多种代谢产物一、原生质体-细胞器-液泡4、液泡5、内质网•细胞中及细胞之间的膜系统•细胞生长分化过程中由少增多•成熟细胞中少量•代谢旺盛的细胞中发达如分泌细胞、胚乳细胞一、原生质体-细胞器-内质网粗面内质网光滑内质网合成运输蛋白质的场所合成运输类脂多糖的场所5、内质网一、原生质体-细胞器-内质网6、高尔基体一、原生质体-细胞器-高尔基体功能：分泌机能合成果胶、半纤维素和木质素参与细胞壁的形成合成多糖和运输多糖与细胞的分泌作用有关系一、原生质体-细胞器-核糖体、溶酶体7、核糖体8、溶酶体游离于细胞质中或附着在内质网上，蛋白质合成的场所。单层外膜的细胞器膜内含有各种能水解不同物质的消化酶细胞器结构作业画出典型的植物细胞构造，并简单概括各细胞器的功能二、细胞后含物和生理活性物质后含物一般指细胞原生质体在代谢过程中产生的非生命物质。营养物质-淀粉、菊糖、蛋白质、脂肪和脂肪油、非营养物质-晶体。（一）后含物（一）后含物-营养物质分布：以淀粉粒的形式贮藏在植物根、茎及种子等器官薄壁细胞的细胞质中。形成：类型：单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉鉴别：不溶于水，遇热水膨胀而糊化。遇碘液显蓝色（直链淀粉）或紫色（支链淀粉）造粉体层纹脐点积累淀粉积累淀粉1.淀粉淀粉粒的形状构造和类型常见植物淀粉粒的各种形状（一）后含物-营养物质2.菊糖分布：多存在于菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。鉴别：溶于水，不溶于乙醇。菊糖加10﹪α-萘酚乙醇溶液再加硫酸，显紫红色并溶解。特征：为具放射状纹理的球状、半球状或扇状。菊糖（蒲公英）（一）后含物-营养物质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。•蛋白质加碘溶液显暗黄色。（一）后含物-营养物质4.脂肪和脂肪油•油和脂的总称。•油脂加苏丹Ⅲ溶液显橙红色。（一）后含物-非营养物质5.晶体•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。•类型-草酸钙结晶；碳酸钙结晶草酸与钙结合而成的晶体（一）后含物-非营养物质5.晶体-草酸钙晶体（1）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。（一）后含物-非营养物质5.晶体-草酸钙晶体（2）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、人参、曼陀罗叶等。（一）后含物-非营养物质5.晶体-草酸钙晶体（3）方晶：晶体呈方形、斜方形、长方形或菱形，如甘草、黄柏、番泻叶等。（一）后含物-非营养物质5.晶体-草酸钙晶体（4）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，如地骨皮、颠茄、牛膝等。（一）后含物-非营养物质5.晶体-草酸钙晶体（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。（一）后含物-非营养物质5.晶体-碳酸钙晶体（a）穿心莲叶内的钟乳体（表面图）（b）印度橡皮树叶中钟乳体（切面图）碳酸钙晶体1.表皮和皮下层2.栅栏组织3.钟乳体遇醋酸溶解，并放出二氧化碳。草酸钙晶体则不溶。（二）生理活性物质是一类能对细胞内的生化和生理活动起调节作用的物质的总称，包括：a、酶(enzyme)是一种有机催化剂。b、维生素c、植物激素d、抗生素e、高等植物如葱、蒜、辣椒、萝卜等也能产生杀菌物质，称植物杀菌素。植物细胞所特有第二章药用植物基础知识（一）细胞壁的分层胞间层（果胶质）次生壁（纤维素、半纤维素、木质素等）初生壁（由纤维素、半纤维素、果胶质组成）特化细胞所有代谢活跃细胞所有相邻细胞所共有三、细胞壁第二章药用植物基础知识细胞壁的结构1.三层次生壁2.细胞腔3.胞间层4.初生壁细胞壁的显微、亚显微结构第二章药用植物基础知识（二）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。纹孔对:相邻两细胞间的纹孔成对存在。纹孔膜:纹孔对中间隔着胞间层和初生壁的合称。纹孔腔:纹孔膜两侧无次生壁的部分。纹孔口:纹孔腔通往细胞腔的开口。三、细胞壁第二章药用植物基础知识纹孔对有单纹孔、具缘纹孔和半缘纹孔三种。（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，多存在于薄壁细胞、韧皮纤维、石细胞等。三、细胞壁第二章药用植物基础知识（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，松柏科植物由纹孔口、纹孔腔和纹孔塞三者构成三个同心圆。三、细胞壁第二章药用植物基础知识（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。三、细胞壁第二章药用植物基础知识（二）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。胞间连丝（柿种子）三、细胞壁第二章药用植物基础知识（三）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。三、细胞壁第二章药用植物基础知识（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。三、细胞壁第二章药用植物基础知识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？（4）黏液化：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。鉴别：加玫红酸钠酒精溶液可染成玫瑰色；加钌红试液可染成红色。（5）矿质化：细胞壁内含有硅质和钙质。使茎、叶变硬，增强其机械支持力。鉴别：加醋酸和硫酸无变化。三、细胞壁