药用植物学 第一章(植物的细胞)

药用植物学（重点）药用植物：具有防治疾病、保健作用的植物。

药用植物学：交叉学科——植物学Botany与（中）药学利用植物学的基本原理和实验方法来研究和应用药用植物的一门科学。

生药学（重点）生药：指来源于天然的、未经加工或只经简单加工的植物、动物和矿物类药材。

从广义上说，生药包括一切来源于天然的中药材、草药、民族药和提制化学药物的原料药材，兼有生货原药之意。

生药学：研究生药的名称、来源、鉴定、活性成分、采制、加工、品质评价及开发利用的科学。

（拓展阅读）①川药：川贝母、川牛膝、丹参。

②广药：广防己、何首乌、鸡血藤、肉桂。

③云药：三七、重楼、茯苓。

④贵药：天麻、黄精、杜仲。

⑤怀药：地黄、怀牛膝、山药、菊花。

（四大怀药河南怀庆）⑥浙药：浙贝母、白术、元胡、温郁金、玄参、杭白菊、延胡索、麦冬。

（浙八味）中药材生产质量管理规范》(GAP，Good Agriculture Practice)第一章植物的细胞本章重点1 模式植物细胞的构造及其细胞器的功能2细胞壁的层次及其所包含的结构3细胞壁的特化种类及其鉴定方法4质体的种类及其区别5细胞后含物的种类及其鉴定方法【第一节植物细胞的形态和基本结构】模式细胞：将各种植物细胞的主要形态特征都集中在一个细胞里加以说明，这个细胞称模式细胞或典型的植物细胞。

显微结构：在显微镜下观察到的结构。

计量单位： m（10-6m）超微结构（亚显微结构）：在电子显微镜下观察到的结构。

计量单位：Å（10-10m ）一、原生质体：是细胞内有生命物质的总称。

包括细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核几部分。

细胞的一切代谢活动都在这里进行。

原生质：是组成原生质体的物质基础。

最主要的成分是蛋白质和核酸。

其物理性质为无色半透明、具有弹性、有折光性的半流动的亲水胶体。

一细胞质：原生质体的基本组成部分，半透明，半流动的基质。

二细胞核：遗传物质储存和复制场所，细胞遗传和细胞代谢的控制中心。

1、核膜（双层），膜上有核孔2、核液，由蛋白质、RNA和多种酶组成3、核仁，蛋白质和RNA组成，制造细胞内核糖体亚单位的场所。

4、染色质，储存复制，传递遗传信息。

不同植物其数目、形状和大小各异，同一植物相对稳定，可作为植物分类鉴定的重要依据之一。

三细胞器1 质体：与糖类的合成和贮藏密切相关的细胞器，植物细胞特有。

（叶绿体、有色体、白色体）①白色体：不含色素的无色的质体，包括合成淀粉的造粉体、合成脂肪的造油体和合成储藏蛋白质的造蛋白体。

主要存在于幼嫩器官中。

积累代谢产物。

②叶绿体：由叶绿体膜、类囊体和基质组成。

叶绿体中，叶绿素占绝对优势，还含有少量的类胡萝卜素，主要分布在叶片（叶肉细胞）中。

属于半自主性细胞器。

是光合作用的场所。

③有色体：主要含有黄色或橙色的类胡萝卜素，使许多植物的花、老叶、果实和根呈黄色、橙色或红色。

2 液泡：是植物特有的结构，一层液泡膜包围, 充满细胞液, 液泡占据成熟细胞的大部分体积。

主要成分：水，还含有盐、糖、可溶性性质、晶体以及色素等。

维持细胞的膨压；细胞代谢产物的贮藏场所。

3 线粒体：双层膜包被，内膜向腔折叠呈片状或搁板状突起（嵴）。

半自主细胞器（可自主复制部分遗传物质，环状DNA）。

有氧呼吸的场所，细胞的动力工厂。

4 内质网：细胞质中，由膜构成的网状管道系统，管道以各种形态延伸或扩展成为管状、泡状、囊状或片状结构。

形成细胞中的膜系统。

分为粗糙内质网（与蛋白质的合成有关）和光滑内质网（与糖元、类脂、激素的合成和分泌有关）。

内质网的功能：①起支持细胞的作用，同时分隔细胞质使之区域化。

②可合成、包装、运输某些大分子物质。

③可分泌出内质网小泡进而发育成其它种类的细胞器，如高尔基体、圆球体、液泡等。

5 高尔基体：由两层膜所构成的平行排列的扁平囊泡和分泌小泡构成，囊泡数量一般为2~20个；有形成面和成熟面之分。

高尔基体的功能：1)分泌作用，可分泌成熟蛋白、糖复合物；2)为细胞提供一个内部运输系统，能运输糖类、脂类和蛋白质等；3)高尔基体的活动与细胞膜的形成有直接关系。

6 核糖体：直径为的微小颗粒，由两个近球形而大小不等的亚单位结合而成，主要成分为蛋白质(60％)和RNA(40%)。

游离存在、附在内质网上，也可形成多聚核糖体，是细胞内蛋白质合成的行使者。

7 圆球体：单层膜包被的球状小体，直径0.1-1µm。

圆球体是贮藏细胞器，是脂肪积累和分解的场所。

8 溶酶体：外形大小都很象线粒体，由单层膜包被，内部无“嵴”，膜内含有多种很高浓度的水解酶，如核酸酶、蛋白酶、糖苷酶、酸性磷酸酶、脂酶等，其中酸性磷酸酶为其特有酶。

溶酶体的功能：溶酶体在细胞内起着消化作用，它可以分解和消化从外界进入细胞的物质（异体吞噬）。

溶酶体可以破坏和消化细胞自身的某些细胞器（自体吞噬），甚至可以分解和消化整个细胞（细胞自溶）使细胞死亡。

9 微体：单层膜包被的细胞器，颗粒状的结构，内无“嵴”。

可分为过氧化物酶体和乙醛酸酶循环体。

解毒作用，保护细胞过氧化物酶体：存在于高等植物的绿色细胞内，常与叶绿体、线粒体相配合，参与乙醇酸循环，将光合作用产生的乙醇酸转化成已糖。

（叶绿体乙醇酸－过氧化体乙醛酸和H2O2－H2O和O2－叶绿体或细胞免受伤害）乙醛酸酶循环体：油料作物（蓖麻、向日葵）种子萌发时，与圆球体和线粒体配合，把储藏脂肪转化成糖类。

二、后含物：植物细胞在生长，分化成熟过程中，由于新陈代谢的活动产生的各种非生命物质统。

以液态、晶状体和非结晶固体存在于细胞质和液泡中。

不同植物种的不同后含物的形态与性质，这是中药显微鉴定和理化鉴定的依据之一。

后含物的分类：一贮藏物：淀粉、菊糖、蛋白质、脂肪和油；二结晶体：草酸钙结晶、碳酸钙结晶。

1）淀粉：通常颗粒状，称淀粉粒，由白色体合成，为储藏淀粉，区别于叶绿体内形成的同化淀粉；具有脐和轮纹：（脐：最初积累淀粉的起点叫脐。

轮纹：围绕脐形成的许多同心的层次，轮纹是由支链淀粉和直链淀粉交替积累形成的。

由于两种淀粉对水的亲和力不同，遇水膨胀不一，从而显示出折光上的差异。

）淀粉粒通常分为单粒、复粒和半复粒。

单粒：只有一个脐和围绕脐的许多轮纹。

复粒：有两个以上的脐，每个脐各有轮纹围绕。

半复粒：具有二个或多个脐点，每一个脐点除了各自具有少数层纹外，外面还包围着共同的层纹。

直链支链淀粉的鉴别：直链淀粉遇碘变蓝支链淀粉遇碘显紫红色2）菊糖：由果糖分子聚合而成；多含在菊科植物和桔梗科植物细胞中，山茱萸果实中亦有；呈球状、半球状、扇形；溶于水，不溶于乙醇。

鉴别：加25%的α-萘酚溶液及浓硫酸液→紫红色而溶解。

3）蛋白质：贮藏的蛋白质与构成原生质体的活性蛋白质不同，它是无活性、比较稳定的非生命物质。

蛋白质一般以糊粉粒的形式存在于细胞的任何部位，如液泡、细胞质中，常呈无定形的小颗粒或结晶体。

蛋白质鉴定：蛋白质溶液放在试管中，加几滴浓硝酸并微热，可见黄色沉淀析出，冷却片刻后再加入过量氨液，沉淀变为橙黄色，蛋白质遇碘试液显棕色或棕黄色；蛋白质溶液加硝酸汞试液，显砖红色；蛋白质加硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色。

4）脂肪和油：它们是由脂肪酸和甘油结合而成的脂，是含能量最高而体积最小的储藏物质。

常温下呈固体或半固体状态的称为脂，如可可豆脂：呈液体状态的称为油，如大豆油、芝麻油、花生油等。

脂肪和脂肪油鉴定：①加苏丹Ⅲ试液显橘红色、红色或紫红色；②加紫草试液显紫红色；③加四氧化锇显黑色。

5）晶体：一般认为晶体是植物细胞新陈代谢过程中所产生的废物，常见的有两种类型：草酸钙结晶（最常见的晶体）：方晶（单晶或块晶）、针晶、簇晶、砂晶、柱晶碳酸钙结晶：多存在于植物叶的表层细胞中，其一端与细胞壁连接，形状如一串悬垂的葡萄，通常呈钟乳石状态，所以称钟乳体。

两者鉴定和区别：草酸钙结晶：不溶于醋酸，但遇20％硫酸便溶解并形成硫酸钙针状结晶析出；碳酸钙结晶：加醋酸则溶解并放出CO2气泡，可与草酸钙区别。

三、细胞壁包围在植物细胞原生质体外面的坚韧的外壳，保护原生质体、维持细胞一定形状的作用，并与支持、运输、吸收、蒸腾和分泌等作用有密切关系。

是植物细胞所特有的结构。

细胞壁、液泡、质体一起构成了植物细胞与动物细胞不同的三大结构特征。

细胞壁的层次：分为胞间层、初生壁、次生壁三层。

1 胞间层：是相邻的两个细胞所共有的薄层。

由亲水性的果胶类物质－一种粘多糖，具可塑性组成。

生理功能：胞间层既可以将相邻的细胞粘在一起，又能缓冲细胞之间的挤压而不影响细胞生长。

胞间层可被酶或酸、碱所溶解，从而导致胞间隙的形成或相邻细胞的分离。

2 初生壁：初生壁是细胞在生长过程中，由原生质体分泌的壁物质在胞间层内侧表面积累而形成的壁层。

主要由纤维素、半纤维素和果胶质等构成。

生理功能：初生壁薄、柔软而有弹性，既能维持细胞的一定形态，又能随细胞的生长而扩大面积。

3 次生壁：次生壁是细胞生长停止后，在初生壁内表面增加的壁层。

主要由纤维素组成。

生理功能：次生壁较厚，质地较坚硬，因此有增强细胞机械强度和抗张力的作用。

注意较厚的次生壁又可分为内、中、外三层。

两相邻细胞的初生壁和它们之间的胞间层三者合称为“复合中层”。

植物细胞一般都具有初生壁，但并不都具有次生壁。

次生壁在加厚的过程中，在很多地方留有一些没有增厚部分，只拥有胞间层和初生壁，这种较薄的区域，称为纹孔------纹孔对具有一定的形状和结构，常见的有纹孔膜、纹孔腔、纹孔口、纹孔塞（是纹孔膜的脱化形式）几部分。

纹孔有利于细胞间水和其他物质的运输。

纹孔在相邻的两个细胞相同部位的细胞壁上成对出现，称为纹孔对；纹孔对之间的薄膜，称为纹孔膜，纹孔膜实际上就是较薄的复合中层；纹孔膜两侧没有次生壁的空腔，称为纹孔腔；由纹孔腔通往细胞壁的开口，称为纹孔口。

纹孔和胞间连丝：纹孔有单纹孔、具缘纹孔、半缘纹孔三种。

1 单纹孔：次生壁上未加厚的部分呈圆筒形，即从纹孔膜至纹孔口的纹孔腔呈圆筒状。

2 具缘纹孔：纹孔边缘的次生壁向细胞腔内呈拱状隆起，成半圆球形或拱状的纹孔腔。

正面观可见三个同心圈：外圈为纹孔腔的边缘，中圈为纹孔塞的边缘，内圈为纹孔口的边缘。

3 半缘纹孔：相临纹孔对的一边是单纹孔，另一边是具缘纹孔。

胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生质丝，穿过细胞壁上的微细孔眼或纹孔彼此联系着，这种原生质丝叫胞间连丝。

他是细胞的正常通道，保持细胞间生理上的有机的联系；纹孔和胞间连丝的存在是相邻细胞间物质和信息彼此联系的桥梁。

细胞壁的特化：由于环境的影响、生理功能的需要以及其它物质的沉积，使得细胞壁的理化性质发生变化。

1、木质化：木质素渗入细胞壁的过程，叫做木质化。

使细胞壁变硬，起支持作用。

鉴定：间苯三酚和盐酸→樱桃红或红紫色。

2、木栓化：栓质（脂类化合物）渗入细胞壁引起的变化。

使细胞壁不透水、不透气，起保护作用。

鉴定：苏丹Ⅲ→红色。