药用植物学

第一章植物细胞药用植物细胞是构成药用植物体形态结构和生命活动的基本单位。

用显微镜观察到的植物构造称植物的显微构造。

在电子显微镜下观察到的结构称为超微结构（亚显微结构）。

植物细胞的基本构造一个典型的植物细胞，最外层是较为坚韧的细胞壁，壁内各种有生命的物质统称为原生质体，此外细胞中还含有许多原生质体的代谢产物，被称为后含物的多种非生命物质和一些生理活性物质。

原生质体：是植物细胞内有生命的物质总称。

按照原生质体内物质的形态、组成和功能上的差异，可分为细胞膜、细胞质和细胞核三部分。

细胞膜是细胞质与细胞壁界面处的一层薄膜，又称为质膜，其化学成分主要有脂类、蛋白质和糖类。

质膜参与构成细胞结构的边界；功能:1.对物质进出细胞具有选择性，能阻止细胞内有机物的渗出，调控水、无机盐类和其他营养物的进人；2.具有半渗透现象，即在细胞质和细胞外部的液体间存在着渗透作用；3.抵御病原体的侵害；在信息的传导过程中，起着的决定性作用。

4.当植物细胞处于高渗溶液中，在显微镜下可观察到质壁分离现象。

细胞膜的存在意义：1.是非细胞生物和细胞生物的转折点。

2.使细胞有一个独立存在的环境。

细胞质为无色半透明、半流动的凝胶体，分为细胞质基质和细胞器两部分。

细胞质基质内含大量的水、无机盐离子以及各种代谢的中间产物，它为各种细胞器维持正常的生理结构和实现正常的生理功能提供所需的适宜条件，同时也是进行某些生化反应的场所。

细胞器:是细胞质中具有一定形态、组成、结构和特定功能的微器官，在植物细胞中，细胞器主要有质体、液泡、线粒体、内质网、高尔基复合体、溶酶体、过氧化物酶体和核糖体等。

细胞质中除细胞器以外的胶状物质称为细胞基质，细胞骨架和各种细胞器分布期中，含丰富蛋白质，可运动，与细胞代谢密切相关。

细胞质基质的主要成分有小分子物质，也有蛋白质、RNA等大分子。

质体：是植物细胞特有的细胞器之一，呈微小颗粒状分散在细胞质中。

其基本成分为蛋白质和类脂。

根据质体内所含的不同色素以及生理功能的差异，可将质体分为叶绿体、白色体和有色体。

叶绿体:蛋白质、类脂、酶、DNA、色素和维生素等组成，是植物进行光合作用和合成淀粉的场所。

液泡功能：调节细胞渗透压，维持细胞质内环境的稳定。

线粒体是细胞进行氧化呼吸，产生能量的地方，在线粒体中进行的代谢途径主要有——植物细胞的动力工厂（三羧酸循环、氧化磷酸化、参与脂肪酸代谢）内质网:细胞质内由一层膜组成的一系列片状的囊腔和管腔,彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统。

内质网功能1蛋白质的合成2脂质的合成3糖的代谢4物质运输。

高尔基体：是一些聚集的扁的小囊和小泡。

是细胞分泌物的加工和包装场所，最后形成分泌泡将分泌物排出体外。

高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。

高尔基体功能（细胞的加工车间）1蛋白质的加工（糖基化等）2糖的合成3蛋白质和脂质的运输4蛋白质分泌等。

溶酶体：是胞质中一类包着多种水解酶的小泡功能主要功能是消化作用，它是“细胞内的消化器官”溶酶体的标志酶是酸性水解酶消化细胞内吞的食物，为细胞提供营养清除衰老的细胞器防御功能。

溶酶体是单层膜小泡，由高尔基体断裂而产生, 内含多种水解酶, 可催化蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物大分子，消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒。

微体：单层膜。

过氧化物酶体——含有多种氧化酶，存在于绿色细胞中,与叶绿体和线粒体合作共同完成光呼吸作用。

核糖体是合成蛋白质的细胞器，它能将氨基酸装配成肽链。

核糖体在代谢旺盛的细胞内大量存在，呈颗粒状结构，主要成分是RNA和蛋白质，其中RNA约占40％，蛋白质约占60％，由大小两个亚基组成。

小亚基识别mRNA的起始密码子，并与之结合；大亚基含有转肽酶，催化肽链合成。

细胞核：真核生物细胞内部通常具有一个细胞核，偶有双核或多核，但少数没有，如成熟的红细胞。

(一)结构：核仁（染色质、核基质）、核膜1.核仁：有1-2个或多个，因生物种类而异。

功能：合成rRNA和装配核糖体，控制蛋白质合成。

在细胞中细胞核仁周期性消失和重建。

2.染色质：由于细胞核内易被碱性染料染色，故称为染色质。

在细胞分裂中期浓缩成染色体。

染色体由DNA和蛋白质构成3.核基质：细胞核中纤维状的骨架4.核膜：包围在细胞核外面的双层膜，将细胞质与核分开，但上有孔，供物质交换。

染色质：间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构染色体：细胞在分裂过程中，由染色质聚缩而成的棒状结构。

细胞壁的功能1包围在原生质体外的坚韧外壳2保护、支持作用3吸收、蒸腾、运输、分泌4细胞识别5参与细胞生长调控。

细胞壁的化学成分：高等植物细胞壁的主要成分是多糖和蛋白质，多糖包括纤维素、半纤维素和果胶质。

植物体不同细胞的细胞壁成分有所不同，如在多糖组成的细胞壁加入了其它的成分，如木质素，脂类化合物（角质、木栓质和蜡质等）和矿物质（碳酸钙、硅的氧化物等）。

植物细胞在新陈代谢中产生的各种非生命物质，统称为后含物。

以晶状体、非结晶态或液体的形式存在于细胞质和液泡中。

细胞壁内的蛋白质约占细胞壁干重的5～10％。

它们主要是结构蛋白和酶蛋白。

细胞壁的特化1木质化2角质化3栓质化4矿质化。

胞间连丝：细胞壁生长时并非均匀增厚，在初生壁上有一些较薄的区域叫初生纹孔场其上有许多小孔，细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞相连。

穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝，称为胞间连丝。

细胞间的联系：胞间连丝贯穿于细胞壁之间并密集发生于纹孔场和纹孔膜上，细胞之间的连丝2胞间连丝是细胞原生质体间进行物质运输和信号传导的桥梁。

通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体。

共质体以外的部分，称质外体，包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔。

纹孔场及纹孔纹孔场：初生壁上的一些非常薄的区域。

纹孔：次生壁形成时在纹孔场不被次生壁物质覆盖，形成的凹陷区域纹孔膜：两个纹孔间的胞间层和两层初生壁形成纹孔膜。

相邻两细胞之间的纹孔多成对存在，称纹孔对。

晶体是植物细胞的非营养类代谢产物，主要的类型有两种：1.草酸钙晶体：2.碳酸钙晶体第二章植物组织与组织系统植物组织：是由形态结构相似，功能相同的一种或数种类型的细胞组成的结构和功能单位，也是组成植物器官的基本结构单位。

属性：组织在形态结构和功能上具有相对的独立性；在一定条件下，组织与组织之间可相互转化。

根据组织的发育程度、形态结构及其生理功能的不同，通常将植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。

根据其组成分为简单组织和复合组织两类。

简单组织：仅由同一类型的细胞构成的组织。

如：同化组织等。

复合组织：由不同类型或多种类型的细胞构成的组织。

形态结构功能相对独立。

如：木质部、韧皮部、甚至维管束等。

分生组织的特征：具有连续或周期性分裂能力；细胞排列紧密、壁薄，核相对较大、细胞质丰富，含有各种细胞器。

但一般无质体和液泡的分化，或只有前质体和前液泡。

功能：不断产生新的细胞按照存在部位分类有：1顶端分生组织2居间分生组织3侧生分生组织。

按照发生来源不同分类：1原分生组织 2初生分生组织 3次生分生组织（注意原分生组织和初生分生组织分裂的结果使器官伸长，次生分生组织的分裂结果使器官增粗。

凡是由根尖、茎尖的初生分生组织细胞分裂、分化形成的成熟组织，都称初生组织。

凡是由形成层等次生分生组织的细胞所产生的成熟组织都叫次生组织。

把①、②两种分类方法结合起来看：顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组织，而侧生分生组织一般属于次生分生组织）成熟组织：分生组织分裂所产生的新细胞，经生长、分化，逐渐转变为具有特定生理功能的成熟细胞群。

特点：不同的成熟组织具有不同的形态结构和功能；构成成熟组织的细胞具有分裂潜能，但一般不表现分裂活性，有永久组织之称。

根据其形态结构和生理功能的不同，成熟组织可分为1保护组织2基本组织3机械组织4输导组织5分泌结构。

保护组织。

分布：覆盖于植物体表。

作用：保护植物体，减少体内水分蒸腾；抵抗外界风雨和病虫侵害。

根据其细胞来源和形态结构不同又分为两类1初生保护组织—表皮2次生保护组织—木栓层。

表皮（初生保护组织）来源：由初生分生组织的原表皮分化而来；分布：位于器官表面，常由一层细胞组成；常见细胞类型有:表皮细胞、保卫细胞、表皮毛和腺毛等。

角质层、蜡质（霜）---茎和叶等植物体气生部分的表皮细胞的外壁上。

保卫细胞：气孔两侧肾形或哑铃形的特殊细胞，细胞中含叶绿体，细胞壁不均匀增厚(内侧壁厚)，与气孔开关有关。

副卫细胞：有些在保卫细胞外还特化出二个或多个和表皮细胞不同的细胞，协助气体交换和水分蒸腾。

木栓层：表层或表皮内侧多层扁平的死细胞。

特征：细胞排列紧密、整齐，细胞壁高度木栓化。

功能：不易透水、透气，保护作用极强。

基本组织（薄壁组织或营养组织）在植物体内占有的分量最多，担负吸收、同化、贮藏、通气、传递等营养功能；是进行营养代谢的主要组织，故又称营养组织。

因细胞壁较薄，一般无次生壁，故又称薄壁组织。

1吸收组织2同化组织3、贮藏组织4储水组织5、通气组织6、传递细胞。

吸收组织位置：位于根尖稍后方，根成熟区表面的表皮毛状细胞。

功能：从外界吸收水分和无机盐等物质。

同化组织分布：植物体的绿色部位。

主要存在于叶肉，其次幼茎的皮层、发育中的果实和种子中。

功能：光合作用，制造有机物质。

储藏组织分布：根、茎的皮层、果实种子。

功能：贮藏淀粉、蛋白质、油类等营养物质。

储水组织：旱生肉质植物的茎、叶中；贮藏丰富的水分。

通气组织存在于水湿生植物的根茎叶中；蓄积空气，有利呼吸时气体的交换。

传递细胞分布：常见于物质短途运输强烈的部位，如叶表皮腺细胞、木质部或韧皮部薄壁细胞、维管束鞘、花药绒毡层、珠被、胚囊中的助细胞、反足细胞及子叶表皮细胞、胚乳细胞等。

功能：促进物质的短途运输。

机械组织特征:细胞壁局部或全面加厚。

功能：巩固、支持植物体。

类型：厚角组织2厚壁组织①纤维②石细胞。

输导组织特征：细胞呈长管形，互相联系或贯通于整个植物体各器官，组成连续的输导系统。

功能：输导水分、无机盐及同化产物。

类型：根据输导物质的不同分为导管与管胞、筛管与筛胞两类。

分泌现象：某些植物细胞能能合成一些特殊的有机物或无机物并把它们排出体外、细胞外或积累于细胞内，这种现象称为分泌现象。

分泌结构：具有分泌功能的一些特化的细胞或细胞组合。

分类：外分泌结构：内分泌结构：复合组织：由多种简单组织按一定的方式与规律结合而成，如维管束。

维管束：由原形成层分化而来，主要由木质部和韧皮部共同组成的束状结构，分布在植物体各器官内。

几种组织密切配合，完成输导和支持等功能。

（1）．韧皮部：筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮部薄壁细胞共同构成，其功能主要是运输有机物质，有支持作用。

（2）．木质部：由木纤维、管胞、导管和木薄壁细胞共同构成，运输水分和无机盐，具支持作用。