备注 上篇 植物器官形态和显微结构 引言 1、《药用植物学》内容相互关系 营养器官 植物体 器 根茎叶花 分生组织 保护组织 组丿薄壁组织 官 输导组织 生殖器官果实织机械组织 种子 分泌组织 藻类植物 低等植物菌类植物 地衣植物 植物界 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 高等植物(被子植物 双子叶植物 离瓣花植物 单子叶植物合瓣花植物 该部分内容讲解时以数棵新鲜植物举例讲解,指出各部分之间的关系。 2、长度关系及显微镜的观察范围 Km1000m1000mm1000um1000m10A 光学显微镜分辨极限不超过02μm,有效放大倍数一般不超过1200倍 显微结构 电子显微镜有效放大倍数已超过100万倍一一超微结构、亚显微结构 14A以上 宏观-0.lmm↑ 3、植物细胞:一般直径在10-100μm之间,单细胞植物细胞较小,只有 几μm,薄壁细胞20-100μm,较大,贮藏组织细胞可达lmm,苎麻纤维可达 200mm,长者可达550mm,最长的细胞为乳管(无节),长数米到数十米。 植物的组织:由同类细胞组成 11
11 备注 上 篇 植物器官形态和显微结构 引言 1、《药用植物学》内容相互关系 该部分内容讲解时以数棵新鲜植物举例讲解，指出各部分之间的关系。 2、长度关系及显微镜的观察范围 Km 1000 m 1000 dm.cm mm 1000 μm 1000 nm 10 Å 光学显微镜分辨极限不超过 0.2μm，有效放大倍数一般不超过 1200 倍—— 显微结构 电子显微镜有效放大倍数已超过 100 万倍——超微结构、亚显微结构 1.4 Å 以上 宏观—0.1mm↑ 3、植物细胞：一般直径在 10—100μm 之间，单细胞植物细胞较小，只有 几μm，薄壁细胞 20—100μm，较大，贮藏组织细胞可达 1mm，苎麻纤维可达 200mm，长者可达 550mm，最长的细胞为乳管（无节），长数米到数十米。 植物的组织：由同类细胞组成。 植 物 体 器 官 根 营养器官 茎 叶 花 生殖器官 果实 种子 组 织 分生组织 保护组织 薄壁组织 输导组织 机械组织 分泌组织 细 胞 （ 植 物 界 ） 亲 缘 关 系 低等植物 高等植物 藻类植物 菌类植物 地衣植物 苔藓植物 蕨类植物 裸子植物 被子植物 双子叶植物 单子叶植物 离瓣花植物 合瓣花植物
植物的器官:由多数组织组成,由几mm到若干m。 4、典型植物细胞的结构 细胞质一一质膜75μm 液泡(移线粒体后) 质体一一叶绿体、有色体、白色体 线粒体1~2um 原生质体〈细胞器高尔基体1-3μn 核糖体10-15μm 溶酶体0.5-2μm 内质网(厚50A) 10~20um 核膜 植物细 细胞核最小1um 核液 最大可达1mm核仁 染色体 淀粉 菊糖 后含物 蛋白质 脂肪和脂肪油 生理活性物质。酶、纤维素、植物激素、抗生素和植物杀菌素 胞间层 细胞壁{初生壁13m1「单纹孔 次生壁5~10μm纹孔{具缘纹孔壁的特化 半缘纹孔 第一章植物的细胞 第一节植物细胞的基本结构 植物细胞一一是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位 形状:多样,随植物种类,存在植物体的部位和执行机能不同而异。 ①游离或排列疏松—一呈类圆形、椭园形和球形 ②排列紧密一一多面体形或其他形状 ③支持作用一一壁常增厚,纺锤形、圆柱形等 ④输导一一长管状 、原生质体 Protoplast 是细胞内有生命物质的总称,包括细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基体、核糖 体、溶酶体等,是细胞的主要部分,细胞的一切代谢活动都在这里进行
12 植物的器官：由多数组织组成，由几 mm 到若干 m。 4、典型植物细胞的结构 第一章 植物的细胞 第一节 植物细胞的基本结构 植物细胞——是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。 形状：多样，随植物种类，存在植物体的部位和执行机能不同而异。 ①游离或排列疏松——呈类圆形、椭园形和球形。 ②排列紧密——多面体形或其他形状 ③支持作用——壁常增厚，纺锤形、圆柱形等 ④输导——长管状 一、原生质体 Protoplast 是细胞内有生命物质的总称，包括细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基体、核糖 体、溶酶体等，是细胞的主要部分，细胞的一切代谢活动都在这里进行。 植 物 细 胞 原生质体 生理活性物质 细胞壁 细胞质——质膜 7.5μm 液泡（移线粒体后） 质体——叶绿体、有色体、白色体 线粒体 1~2μm 细胞器 高尔基体 1~3μm 核糖体 10—15μm 溶酶体 0.5—2μm 内质网（厚 50 Å） 10~20μm 核膜 细胞核 最小 1μm 核液 最大可达 1m m 核仁 染色体 后含物 生理活性物质 生理活性物质 细胞壁 淀粉 菊糖 蛋白质 脂肪和脂肪油 晶体：草酸钙晶体、 碳酸钙晶体 酶、纤维素、植物激素、抗生素和植物杀菌素 胞间层 初生壁 1~3μm 单纹孔 次生壁 5~10μm 纹孔 具缘纹孔 壁的特化 半缘纹孔
l、细胞质:(1)质膜:具选择透性和渗透现象 (2)细胞器:质体、线粒体、液泡系、内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、 溶酶体。 细胞器:是细胞中具一定形态结构、成分和特定功能的微器官,也称拟器官 光镜可观察到:质体、线粒体、液泡系 电镜观察:内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、溶酶体。 质体:具有一定形态结构、成分和功能的,并且是植物特有的细胞器 质体 Plastid-—叶绿体 chloroplast、有色体 chromoplast 白色体 leucoplast直径约数微米 叶绿体:叶、茎及长果绿色部分,根一般不含。含四种色素,A、B、胡萝卜素、叶黄 素 球形、卵形、透镜形 有色体:色素主要是胡萝卜素、叶黄素。呈黄、橙红或红色(色素两者比例不同,颜 色各异)。 (染色体)形状:针、圆、杆、多角或不规则形状 位置:花(蒲公英、唐菖蒲、金莲花)、果(红辣椒、番茄)、根(胡萝卜) 功能:聚集淀粉和脂类,在花与果实中吸收昆虫和动物传粉和传 白色体:不含色素,无色,形状:圆形,椭圆形、纺锤形。 位置:不暴光的组织(块茎、块根),也有在叶中。 功能:积累贮藏物质,造粉体一一合成淀粉,蛋白质体—一合成蛋白质 造油体—一合成脂肪和脂肪油 △叶色与叶绿素关系 叶色与四种色素比例有关,叶绿素占绝对优势,叶呈绿色,叶绿素下降,叶呈黄或橙 黄色,阴生植物与阳生植物叶绿素A与B的含量有别。 阳生植物,叶绿素含量小,A/B值大,充分利用直射光下的红光 阴生植物,叶绿素含量大,AB值小,充分利用散射光下的蓝紫光 叶素素A在红光部分吸收带宽,B则在蓝紫光部分吸收带较宽 紫外←紫、蓝、绿、黄、橙、红→红外 400nm 800nm △有色体与色素的区别 有色体有一定形状,细胞质中,黄色、橙色、橙红色、脂溶性、不受PH影响 花色素(花青素、花黄素)均匀分布细胞液中,红色,蓝色,紫色,水溶性,随PH 变化。 △质体比较表 叶绿体 杂色体 白色体 成分|叶绿体A、B、叶黄素、 胡萝卜素 叶黄素、胡萝卜素 无色素 「颜色绿 黄、橙、橙红 形状高等动物中呈球、卵、 颗料、杆、针、球球、纺锤 透镜形 结构双层膜、基粒、基质片 双层膜 双层膜 存在部绿色植物叶、茎、花、果实、花瓣、少数根各部分贮藏cel中,主
13 1、细胞质：（1）质膜：具选择透性和渗透现象 （2）细胞器：质体、线粒体、液泡系、内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、 溶酶体。 细胞器：是细胞中具一定形态结构、成分和特定功能的微器官，也称拟器官。 光镜可观察到：质体、线粒体、液泡系 电镜观察：内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、溶酶体。 质体：具有一定形态结构、成分和功能的，并且是植物特有的细胞器。 质体 Plastid——叶绿体 chloroplast、有色体 chromoplast 白色体 leucoplast 直径约数微米 叶绿体：叶、茎及长果绿色部分，根一般不含。含四种色素，A、B、胡萝卜素、叶黄 素。 球形、卵形、透镜形。 有色体：色素主要是胡萝卜素、叶黄素。呈黄、橙红或红色（色素两者比例不同，颜 色各异）。 （染色体）形状：针、圆、杆、多角或不规则形状。 位置：花（蒲公英、唐菖蒲、金莲花）、果（红辣椒、番茄）、根（胡萝卜） 功能：聚集淀粉和脂类，在花与果实中吸收昆虫和动物传粉和传 种。 白色体：不含色素，无色，形状：圆形，椭圆形、纺锤形。 位置：不暴光的组织（块茎、块根），也有在叶中。 功能：积累贮藏物质，造粉体——合成淀粉，蛋白质体——合成蛋白质， 造油体——合成脂肪和脂肪油。 △叶色与叶绿素关系： 叶色与四种色素比例有关，叶绿素占绝对优势，叶呈绿色，叶绿素下降，叶呈黄或橙 黄色，阴生植物与阳生植物叶绿素 A 与 B 的含量有别。 阳生植物，叶绿素含量小，A/B 值大，充分利用直射光下的红光 阴生植物，叶绿素含量大，A/B 值小，充分利用散射光下的蓝紫光 叶素素 A 在红光部分吸收带宽，B 则在蓝紫光部分吸收带较宽 紫外←紫、蓝、绿、黄、橙、红→红外 400nm 800nm △有色体与色素的区别 有色体 有一定形状，细胞质中，黄色、橙色、橙红色、脂溶性、不受 PH 影响 花色素（花青素、花黄素）均匀分布 细胞液中，红色，蓝色，紫色，水溶性，随 PH 变化。 △质体比较表 叶绿体 杂色体 白色体 成分 叶绿体 A、B、叶黄素、 胡萝卜素 叶黄素、胡萝卜素 无色素 颜色 绿 黄、橙、橙红 无色 形状 高等动物中呈球、卵、 透镜形 颗料、杆、针、球 球、纺锤 结构 双层膜、基粒、基质片 层 双层膜 双层膜 存在部 绿色植物叶、茎、花、 果实、花瓣、少数根 各部分贮藏 cell 中，主
位果 要是不暴光组织细胞核 功能|光合作用,合成固化淀积聚淀粉、脂类、传粉、造粉体,造油体 传播种子 △质体转化关系 胡萝卜、白萝卜→变绿 番茄果实由白→绿→红 辣椒由绿→红 线粒体 mitochondria 形状:颗粒状、棒状、丝状或有分枝的细胞器 大小:比质体小,一般直径0.5-10um,长约1-2um,光镜下仅见外形 结构:两层膜 功能:是细胞中物质氧化(呼吸作用)的中心 液泡 vacuole 植物特有。变化:先小而多,随细胞成长,变大,融合占细胞90% 功能:调节细胞渗透压,在维持细胞质内环境的稳定方面起着主要作用。 组成:液泡膜、细胞液—一糖类、盐类、生物碱、苷、单宁、有机酸、挥发油、色素 树脂、草酸钙结晶 内质网 高尔基体 由同学自学 核糖体(又称核糖核蛋白体、核蛋白体) 溶酶体 2、细胞核 nucleus 数目:高等植物通常单核,藻类、菌类有双核、多核,花粉囊绒毡层在成熟期也有双 核,乳管有多核 形状:一般园球形,花粉营养核有的形成不规则裂瓣,禾本科保卫细胞哑铃形 大小:直径一般10-2um,苏铁受精卵核达lmm,真菌有的核仅lums 组成:核膜 nuclear membrane 核液 nuclear sap 核仁 nucleolus 染色质 chromatin—当细胞核行将分裂时→螺旋状扭曲的染色质丝→棒状染色 体 chromosome,含有DNA、Pr、RNA 二、细胞后含物和生理活性物质 是细胞代谢过程中的产物,属非生命物质 类是后含物一一为贮藏物质或废弃物质,以成形或非成形形式分布在细胞质或液泡 另一类是生理活性物质一一是对细胞内生物化学反应和生理活动起调节作用,含量少 效能高。 1、后含物 ergastic substance 细胞在代谢过程中产生的非生命物质统称。 (1)淀粉 Starch-—一是由葡萄糖分子聚合而成的长链化合物。 产生:叶绿素(光合作用)→淀粉(分解)→葡萄糖(转运)→贮藏细胞(造粉体)
14 位 果 要是不暴光组织细胞核 功能 光合作用，合成固化淀 粉 积聚淀粉、脂类、传粉、 传播种子 造粉体，造油体 蛋白质体 △质体转化关系 胡萝卜、白萝卜→变绿 番茄果实 由白→绿→红 辣椒 由绿→红 线粒体 mitochondria— 形状：颗粒状、棒状、丝状或有分枝的细胞器 大小：比质体小，一般直径 0.5-1.0um，长约 1-2um，光镜下仅见外形 结构：两层膜 功能：是细胞中物质氧化（呼吸作用）的中心。 液泡 vacuole 植物特有。变化：先小而多，随细胞成长，变大，融合占细胞 90% 功能：调节细胞渗透压，在维持细胞质内环境的稳定方面起着主要作用。 组成：液泡膜、细胞液——糖类、盐类、生物碱、苷、单宁、有机酸、挥发油、色素、 树脂、草酸钙结晶。 内质网 高尔基体 由同学自学 核糖体（又称核糖核蛋白体、核蛋白体） 溶酶体 2、细胞核 nucleus 数目：高等植物通常单核，藻类、菌类有双核、多核，花粉囊绒毡层在成熟期也有双 核，乳管有多核。 形状：一般园球形，花粉营养核有的形成不规则裂瓣，禾本科保卫细胞哑铃形 大小：直径一般 10-20um，苏铁受精卵核达 1mm，真菌有的核仅 1um。 组成：核膜 nuclear membrane 核液 nuclear sap 核仁 nucleolus 染色质 chromatin—当细胞核行将分裂时→螺旋状扭曲的染色质丝→棒状染色 体 chromosome，含有 DNA、Pr、RNA 二、细胞后含物和生理活性物质 是细胞代谢过程中的产物，属非生命物质 一类是后含物——为贮藏物质或废弃物质，以成形或非成形形式分布在细胞质或液泡 内。 另一类是生理活性物质——是对细胞内生物化学反应和生理活动起调节作用，含量少、 效能高。 1、后含物 ergastic substance 细胞在代谢过程中产生的非生命物质统称。 （1）淀粉 Starch——是由葡萄糖分子聚合而成的长链化合物。 产生：叶绿素（光合作用）→淀粉（分解）→葡萄糖（转运）→贮藏细胞（造粉体）
→淀粉粒 分布:薄壁细胞中,尤以各类贮藏器官更为集中,如种子胚乳、子叶、块根、块茎、 球茎、根茎等更为丰富。 淀粉粒结构形成:造粉体在形成淀粉粒时,由一个中心开始,由内向外层层沉积,中 心即脐点( helium),层层沉积,出现层纹( annular striation lamellae),因淀粉沉积时,直链 淀粉与支链淀粉相互交替分层沉积,二者亲水性有异,遇水膨胀不一,显示折光上差异,而 在光镜下观察到层纹。若用酒精脱水,层纹随之消失 形状:圆球形、卵圆形、或多角形、棒状(大戟),骨状等 大小:小者约3-5μm(大米),大者70-100μm(马铃薯) 脐点位置与形状:位置居中(小麦、蚕豆),偏于一侧(马铃薯) 形状有点状,裂隙状、分叉状、星状、可能由于淀粉粒脱水,脐点往往出现辐射状裂 缝。 类型:单粒淀粉 simple starch grain-—单脐点(极少数2个以上,如川贝),层纹环绕 脐点。 复粒淀粉 compound starch grains-由若干分粒组成,每一变粒具2一多个脐点,每脐 点有各自层纹环绕 半复粒淀粉 half compound starch grains一有2-多个脐点,每脐点除有各自层纹外 同时有共同的层纹。 成分:直链淀粉含水量较高,遇Ⅰ显蓝色,支链淀粉含水量较低,遇Ⅰ显紫红色,一般 植物淀粉粒两类均有,则呈蓝紫色,糯米几乎全为支链一一水装片 偏光显微镜观察—一已糊化淀粉粒无偏光,未糊化有偏光。 各种植物淀粉粒在类型、形状、大小、脐点位置等方面各具特征,可根据有无和形态, 鉴定药材 (2)菊糖 inulin 成分:由果糖分子聚合而成,溶于水,不溶于酒精。 观察时先将材料浸入乙醇中,一周后观察(切片)。 分布:菊科,桔梗科,龙胆科,百合科部分植物,山茱萸果皮 形态:球形、半球形、扇形结晶存在于细胞内。 检验:加10%α萘酚的乙醇溶液,再加硫酸,显紫红色,并很快溶解 (3)蛋白质 Protein 贮藏 Protein是化学性质稳定的非生命物质,在ce中呈固体状态,它与构成原生质体 的活性 protein完全不同。一般以糊粉粒 aleurone grain状态存在于细胞中。 糊粉粒一一有一定的形态结构,外面有一层单位膜包裹,里面为无定形的蛋白质,基 质或蛋白质基质中还含有蛋白质的拟晶体,球状体及草酸钙结晶 拟晶体:具有晶体和胶体二重性,因此称拟晶体,新教材直称蛋白质晶体。拟晶体有 不同形状,但常呈方形。 分布一一在种子胚乳和子叶细胞中含有丰富的蛋白质。有时形成特殊的1一数层细胞 (糊粉层)。 检验——①在盛有Pr溶液试管里加数滴浓硝酸并微热,可见黄色沉淀析出,冷却片刻 再加过量氨液,沉淀变为橙黄色,称Pr黄色反应。 ②Pr遇碘液显棕色或黄棕色。 ③Pr溶液加硝酸汞试液,显砖红色 ④Pr加硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色
15 →淀粉粒 分布：薄壁细胞中，尤以各类贮藏器官更为集中，如种子胚乳、子叶、块根、块茎、 球茎、根茎等更为丰富。 淀粉粒结构形成：造粉体在形成淀粉粒时，由一个中心开始，由内向外层层沉积，中 心即脐点（hilium），层层沉积，出现层纹（annular striation lamellae），因淀粉沉积时，直链 淀粉与支链淀粉相互交替分层沉积，二者亲水性有异，遇水膨胀不一，显示折光上差异，而 在光镜下观察到层纹。若用酒精脱水，层纹随之消失。 形状：圆球形、卵圆形、或多角形、棒状（大戟），骨状等。 大小：小者约 3-5μm（大米），大者 70-100μm（马铃薯） 脐点位置与形状：位置居中（小麦、蚕豆），偏于一侧（马铃薯）， 形状有点状，裂隙状、分叉状、星状、可能由于淀粉粒脱水，脐点往往出现辐射状裂 缝。 类型：单粒淀粉 simple starch grain——单脐点（极少数 2 个以上，如川贝），层纹环绕 脐点。 复粒淀粉 compound starch grains——由若干分粒组成，每一变粒具 2－多个脐点，每脐 点有各自层纹环绕。 半复粒淀粉 half compound starch grains——有 2－多个脐点，每脐点除有各自层纹外， 同时有共同的层纹。 成分：直链淀粉含水量较高，遇 I 显蓝色，支链淀粉含水量较低，遇 I 显紫红色，一般 植物淀粉粒两类均有，则呈蓝紫色，糯米几乎全为支链——水装片。 偏光显微镜观察——已糊化淀粉粒无偏光，未糊化有偏光。 各种植物淀粉粒在类型、形状、大小、脐点位置等方面各具特征，可根据有无和形态， 鉴定药材。 （2）菊糖 inulin 成分：由果糖分子聚合而成，溶于水，不溶于酒精。 观察时先将材料浸入乙醇中，一周后观察（切片）。 分布：菊科，桔梗科，龙胆科，百合科部分植物，山茱萸果皮。 形态：球形、半球形、扇形结晶存在于细胞内。 检验：加 10%α-萘酚的乙醇溶液，再加硫酸，显紫红色，并很快溶解。 （3）蛋白质 Protein 贮藏 Protein 是化学性质稳定的非生命物质，在 cell 中呈固体状态，它与构成原生质体 的活性 protein 完全不同。一般以糊粉粒 aleurone grain 状态存在于细胞中。 糊粉粒——有一定的形态结构，外面有一层单位膜包裹，里面为无定形的蛋白质，基 质或蛋白质基质中还含有蛋白质的拟晶体，球状体及草酸钙结晶。 拟晶体：具有晶体和胶体二重性，因此称拟晶体，新教材直称蛋白质晶体。拟晶体有 不同形状，但常呈方形。 分布——在种子胚乳和子叶细胞中含有丰富的蛋白质。有时形成特殊的 1－数层细胞 （糊粉层）。 检验——①在盛有 Pr 溶液试管里加数滴浓硝酸并微热，可见黄色沉淀析出，冷却片刻 再加过量氨液，沉淀变为橙黄色，称 Pr 黄色反应。 ②Pr 遇碘液显棕色或黄棕色。 ③Pr 溶液加硝酸汞试液，显砖红色。 ④Pr 加硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色