《药用植物学》第2章天然药物学基础知识（细胞、组织）

（一）原生质体原 生 质细胞内具有生命活动的物质，是细胞结构和生命活动的物质基础 原生质体原生质的总体 第一节 植物细胞 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。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 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 药用植物基础知识细胞核原生质体细胞质图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.细胞质第一节 植物细胞 叶绿体主含叶绿素，植物进行光合作用的主要场所有色体主含胡萝卜素和叶黄素。 。白色体不含色素，分造油体、造粉体、造蛋白体图2-2质体的类型1.叶绿体 2.有色体 3.白色体第二章 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。 （3）胞基质：液胶体，胞质流动。 第二章 药用植物基础知识2

第一节 植物细胞 2.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。 第一节 植物细胞 （二）细胞壁 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。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 (2)初生壁：主要成分纤维素、半纤维素和果胶质。 (3)次生壁：主要成分纤维素，质地较硬有的细胞次生壁较厚，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二章 药用植物基础知识 (1)胞间层：主要成分为果胶质，果胶质能被果胶酶分解，又溶于酸与碱。 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。 第一节 植物细胞 2.纹孔纹孔：次生壁上没有增厚的空隙纹孔对：相邻细胞的纹孔成对存在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3

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。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。 第二章 药用植物基础知识3.胞间连丝 原生质细丝从纹孔处穿过纹孔膜，使相邻细胞彼此联系。图2-5胞间连丝（柿种子）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。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。 第二章 药用植物基础知识4

第一节 植物细胞 木质化:细胞壁内渗入了亲水性的木质素,↑ 硬度, ↑细胞的支持力量鉴定: 间苯三酚+浓硫酸/浓盐酸→樱红色木栓化:渗入了亲脂性的木栓质,不透气、不透 光、不透水，为死细胞，↑保护功能鉴定: 遇苏丹Ⅲ试液→红色第一节 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（一）营养物质1、淀粉淀粉在细胞中以颗粒状态存在，称为淀粉粒。脐点: 淀粉粒形成时形成的核心层纹:淀粉粒上亮暗相间的纹理角质化:填充了亲脂性的角质,形成无色透明角质层，↑保护功能鉴定: 遇苏丹Ⅲ试液→桔红色氧化锌碘试液→黄色或棕色（4）黏液化：（5）矿质化第一节 植物细胞 二、细胞后含物后含物：是细胞新陈代谢过程中产生的非生命物质的总称，属于贮藏物质或废弃物质，以成形或不成形的形式分布在细胞质或液泡中。营养物包括：淀粉、菊糖、蛋白质、脂肪和脂肪油非营养物包括：草酸钙结晶、碳酸钙结晶第二章 药用植物基础知识第一节 植物细胞 淀粉粒的类型:单粒、复粒、半复粒 （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。•淀粉粒遇稀碘液呈蓝紫色第二章 药用植物基础知识5

第一节 植物细胞 （a）姜 （b）藕 （c）马铃薯（d）葛 （e）半夏 （f）蕨 （g）玉米 图2-6 各种淀粉粒第二章 药用植物基础知识2、菊糖灰黄色、球状、半球状、有放射性纹理的结晶能溶于水不溶于乙醇遇25%α-萘酚-浓硫酸呈紫红色而溶解4、脂肪和脂肪油•不溶于水易溶于有机溶剂•遇苏丹Ⅲ试液呈橙红色•加紫草试液显紫红色第一节 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3、蛋白质有结晶和无定形颗粒蛋白质加碘呈暗黄色加硫酸铜和苛性碱水溶液显紫红色第一节 植物细胞 （二）非营养物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、草酸钙结晶2、碳酸钙结晶第二章 药用植物基础知识6

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二节 植物组织 组织：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、植物组织的类型•分生组织和永久组织（成熟组织）两大类。•后者又可分为：基本组织、保护组织、机械组织、分泌组织、输导组织。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织一、植物组织的类型二、维管束的类型第二章 药用植物基础知识（一）分生组织 具有分裂能力的细胞群。位于植物的生长部位特点：细胞小、排列紧密、无间隙，核大、壁薄、质浓、液泡不明显。 7

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。 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？第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 1.表皮：由一层生活细胞组成特征：扁平、长方形、多边形、不规则形、无间隙、外壁较厚、质薄、液泡大、角质化、角质层、蜡被，不含叶绿体分布：幼茎、叶、果实、种子的表面有些表皮分化成毛茸或气孔 2.按存在部位分 顶端分生组织：位于根、茎顶端（生长点）结果：长长、长高侧生分生组织：位于根、茎的四周，包括形成层和木栓形成层包括形成层和木栓形成层。结果：长粗居间分生组织：位于节间基部或叶子基部或子房柄处。图2-10 分生组织示意图1.顶端分生组织 2.侧生分生组织结果：居间生长第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （二）保护组织 覆盖植物体表起保护作用的细胞群。•可分为表皮（初生保护组织）和 周皮（次生保护组织）第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 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？第二章 药用植物基础知识8

第二节 植物组织 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.石胡荽叶第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 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.石胡荽叶第二章 药用植物基础知识课堂互动 如何区分腺毛和非腺毛，腺头和腺柄？（1）．毛茸：由表皮细胞特化向外形成的凸起物。分为:（1）腺毛：有分泌功能的毛茸，有腺头和腺柄 之分，腺头具分泌作用 腺鳞：指唇形科、爵床科植物的表皮 上的一种短柄或无柄的头部由 4-8个细胞组成的腺毛（2）非腺毛：无分泌功能的毛茸，无头柄之 分，先端狭窄第二节 植物组织 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.蒲公英叶 7.金银花 8.款冬花冠毛 9.蓼蓝叶 10.洋地黄叶）（b）星状毛（1.石韦叶 2.芙蓉叶）（c）丁字毛（艾叶）（d）分枝毛（裸花紫珠叶）（e）鳞毛（胡颓子叶）第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （2）气孔：由两个保卫细胞对合而成。保卫细胞特点：细胞质丰富、细胞核明显、有叶绿体。如图2-14所示。 （a）正面图 （b）切面图图2-14 叶的表皮与气孔1.表皮细胞 2.保卫细胞 3.叶绿体 4.气孔 5.细胞核 6.细胞质 7.角质膜 8.栅栏组织细胞 9.气室第二章 药用植物基础知识9

第二节 植物组织 保卫细胞：双子叶植物呈肾形，单子叶植物呈哑铃形。紧邻保卫细胞的表皮细胞称为副卫细胞。如图2-14所示。 （a）正面图 （b）切面图图2-14 叶的表皮与气孔1.表皮细胞 2.保卫细胞 3.叶绿体 4.气孔 5.细胞核 6.细胞质 7.角质膜 8.栅栏组织细胞 9.气室第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 1）直轴式：2个副卫细胞，保卫细胞与副卫细胞长轴互相垂直。 2）平轴式：2个副卫细胞，保卫细胞与副卫细胞长轴互相平行。 3）不等式：3～4个副卫细胞，其中一个副卫细胞显著较小。 4）不定式：副卫细胞数目不定，且形状与表皮细胞无明显区别。 5）环式：副卫细胞数目不定，其形状比表皮细胞狭窄，并围绕保卫细胞呈环状排列。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 保卫细胞与其周围副卫细胞的排列方式，称为气孔轴式。如图2-15所示。 图2-15 气孔的类型1.直轴式 2.平轴式 3.不等式 4.不定式 5.环式第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 2.周皮由表皮下某些薄壁细胞恢复分裂能力形成木栓形成层后形成的。为次生保护组织。包括木栓层、木栓形成层和栓内层周皮形成时，位于气孔下面的木栓形成层向外分生许多排列疏松的类圆形薄壁细胞，称填充细胞。皮孔：植物枝条上一些颜色较浅而凸出或凹下的点状物。第二章 药用植物基础知识10

第二节 植物组织 图2-16 周皮图2-17 皮孔横切面（接骨木）1.角质膜 2.表皮 3.木栓层 1.表皮 2.填充细胞 3.木栓层 4.木栓形成层 5.栓内层 6.皮层4.木栓形成层 5.栓内层第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （三）薄壁组织（基本组织）特点：细胞排列疏松、细胞壁薄、细胞质稀、液泡大、生活细胞。 1.基本薄壁组织 2.同化薄壁组织 3.贮藏薄壁组织 4.吸收薄壁组织 5.通气薄壁组织课堂互动 莲的根状茎（藕）埋藏池塘淤泥中，为什么能正常生长？第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （四）机械组织 细胞壁明显增厚对植物体起支持作用的细胞群。根据细胞壁增厚的部位和程度不同，分为厚角组织和厚壁组织。 课堂互动 大家都吃过芹菜，发现芹菜的茎和叶柄有许多的棱脊，如果我们折断芹菜的叶柄，会出现什么现象？第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 1.厚角组织分布：特点：相邻细胞角隅处增厚，增厚为，不木质化，活细胞。如图2-18所示。 图2-18 厚角组织1.细胞质 2.胞间层 3.增厚的壁第二章 药用植物基础知识11

益母草的棱脊(厚角组织丰富)（1）纤维：细长梭形，细胞壁厚，细胞腔狭窄，纹孔常呈缝隙状。纤维又可分为两种。如图2-19所示。类型： 韧皮纤维：成束分布于韧皮部，较长，不木质化，韧 木 纤 维：分布于木质部，较短，木质化，坚硬 图2-19 纤维（a）丹参（b）五加皮（c）苦木（d）关木通（e）肉桂（f）姜 （g）钎维束（1.侧面 2.横切面）（h）甘草（晶钎维）第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 2.厚壁组织分布：特点：细胞壁全面增厚，加厚部分为次生壁，多木化，细胞腔小，有纹孔和一定的纹理，成熟时细胞死亡。类型：纤维、石细胞第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 知识链接 苎麻：根可药用，有止血、散淤、解毒、安胎等功效。叶可作饲料。早在四千年前，我国古人就开始利用苎麻纺纱织布，比棉花纺纱织布大约早两千年，而利用棉花纺纱织布是汉代开始的。 苎麻是我国特有的用于纺织的农作物，是世界公认的“天然纤维之王”。我国苎麻产量约占全世界产量的90%以上。苎麻的茎皮可加工制作纺织用纤维。纤维的特点是细长、坚韧、质地轻、吸湿和散湿快，透气性比棉纤维高三倍左右。同时，苎麻纤维含有单宁、嘧啶、嘌呤等成分，对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌等有不同程度的抑制作用，具有防腐、防菌、防霉等功能，适宜纺织各类卫生保健用品。第二章 药用植物基础知识12

第二节 植物组织 （2）石细胞：细胞壁极度增厚且木质化，细胞腔小，纹孔长呈管道状或分支状，特称纹孔道。在茶树、木犀等植物的叶片中存在着单个大型分支状石细胞，起支撑作用，称为支柱细胞（异型石细胞）。如图2-20所示。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （五）输导组织 植物体内输送物质的细胞群。 1.导管和管胞 是存在于木质部的死细胞，能自下而上地输送水分和无机盐。 2.筛管、伴胞和筛胞 存在于韧皮部，能自上而下地输送有机物质。 第二章 药用植物基础知识 1）环纹导管：次生壁呈一环一环的增厚。 2）螺纹导管：次生壁呈一条或数条螺旋带状增厚。 3）梯纹导管：次生壁增厚部分与未增厚部分相间呈梯状。 4）孔纹导管：次生壁全面增厚，只留下未增厚的纹孔。 5）网纹导管：次生壁增厚呈网状，网眼是未增厚部分。 （a）环纹导管（b）螺纹导管（c）梯纹导管（d）纹孔导管（e）网纹导管 图2-21 导管的类型第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 图2-20 石细胞1.梨肉果 2.苦杏仁 3.土茯苓 4.五味子 5.川楝子 6.茶叶 7.厚朴 8.黄柏第二章 药用植物基础知识（1）导管：由许多导管分子纵向连接而成。被子植物主要的输水组织。导管分子次生壁不均匀的木质化增厚，成熟时原生质体死亡。根据发育顺序和次生壁增厚的纹理不同，导管可分为五种类型，如图2-21所示。 第二节 植物组织 （a）环纹导管（b）螺纹导管（c）梯纹导管（d）纹孔导管（e）网纹导管 图2-21 导管的类型第二章 药用植物基础知识13

第二节 植物组织 （2）管胞 管胞长梭形，次生壁木质化增厚，常见梯纹和孔纹。管胞口径小，连接横壁不形成穿孔，输导能力弱。如图2-22所示。 蕨类植物和绝大多数裸子植物的输水组织。（a）孔纹管胞（b）管胞连接情况（c）梯纹管胞 图2-22 管胞第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （2）筛胞为细长梭形生活细胞，不特化为筛板，有筛域。裸子植物输送有机物的组织第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 3.分泌隙 分泌组织在植物体内形成的贮藏分泌物的腔隙。形成方式有溶生式和裂生式两种。根据分泌隙形状可分为分泌腔（囊）和分泌道。（1）分泌腔：呈球形或卵形。（油室、油点 ） （2）分泌道：沿器官长轴分布，呈管状，（油管；树脂道；黏液道）。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 2.筛管、伴胞和筛胞（1）筛管和伴胞：由许多筛管分子（管状无核的生活细胞）纵向连接而成。具筛板、筛孔。如图2-23所示。 伴胞常与筛板一起成为识别筛管分子的特征。被子植物输送有机物的组织。图2-23 筛管与伴胞（a）纵切面 （b）横切面1.筛管 2.筛板 3.伴胞第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 （六）分泌组织 具有分泌和贮藏分泌物功能的细胞群。1.分泌腺 分泌腺存在于植物体表，能将分泌物排出体外。分为腺毛和蜜腺。2.分泌细胞 常单个分散于薄壁组织中，分泌物细胞内贮藏，细胞壁木栓化成为死细胞。贮挥发油的称油细胞，贮黏液的称黏液细胞。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 4.乳（汁）管 由单个或多个纵向连接的分支管状细胞构成。单个细胞组成的称无节乳管；多个细胞组成的称有节乳管第二章 药用植物基础知识14

根据有无形成层，维管束可分为无限维管束和有限维管束。根据韧皮部和木质部的排列位置，维管束可分为以下五种类型。如图2-25所示。第二节 植物组织 二、维管束的类型维管束是具有的输导和支持功能的复合组织。分为韧皮部和木质部韧皮部质地柔韧，由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成；木质部质地坚硬，由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成。第二章 药用植物基础知识第二节 植物组织 1.外韧维管束 韧皮部位于外侧，木质部位于内侧，(无限外韧型维管束，有限外韧型维管束)。 2.双韧维管束 木质部内外两侧均为韧皮部，常见于茄科、葫芦科植物。 3.周韧维管束 木质部居中，韧皮部包围在木质部四周，常见于蕨类的某些植物。 4.周木维管束 韧皮部居中，木质部包围在韧皮部四周，存在于少数单子叶植物。 5.辐射维管束 韧皮部和木质部相间排列呈辐射状，仅存在于被子植物根的初生结构中。第二章 药用植物基础知识15