药用植物学复习总结

药用植物学复习总结

第一章植物的细胞

第一节植物细胞的形态和基本结构

一、原生质体

原生质体是细胞内有生命物质的总称，分为细胞质、细胞核和质体三部分。

（一）细胞质

原生质体的基本组成部分

（二）细胞核

分为核膜、核液、核仁和染色质

（三）细胞器

包括质体、液泡、线粒体、内质网、核糖体、微管、高尔基体、圆球体、溶酶体、微体等。前三者可以在光学显微镜下观察到，其余只能在电子显微镜下看到。

质体：分为白色体、叶绿体和有色体，它们起源上均由前肢体衍生而来，而且它们之间在一定条件下可以转化。

二、植物细胞的后含物

植物细胞在生活过程中，由于新陈代谢的活动而产生的的各种非生命物质，统称为后含物。（一）淀粉

淀粉由多分子葡萄糖脱水缩合而成，其分子是为（C6H12O5）n。光合作用产生葡萄糖→同化淀粉→葡萄糖→贮藏淀粉。贮藏淀粉是以淀粉粒的形式贮藏在植物根、块茎和种子等的薄壁细胞。淀粉按脐点分单粒、复粒和半复粒。含有直链淀粉的淀粉粒遇稀碘液显蓝紫色，支链淀粉则显紫红色。

（二）菊糖

菊糖由果糖分子聚合而成，多含在菊糖、桔梗科和龙胆科部分植物根的细胞里。菊糖遇25%α-萘酚溶液再加浓硫酸显紫红色二溶解。

（三）蛋白质

植物中的贮藏蛋白质是化学性质稳定的无生命物质，在种子的胚乳和子叶细胞里多含丰富的蛋白质，它们通常是以糊粉粒的状态贮存在细胞质或液泡里，体积很小。它们遇碘呈暗黄色；遇硫酸铜加苛性碱水溶液显紫红色。

（四）脂肪和脂肪油

脂肪和脂肪油是由脂肪酸和甘油结合而成的酯，也是贮藏的一种营养物质，存在于植物和器官中，特别是种子中。它们遇碱则皂化，遇苏丹Ⅲ溶液显橙红色、红色和紫红色，遇锇酸变成黑色。

（五）晶体

1、草酸钙晶体：形状有单晶、针晶、簇晶、砂晶和柱晶。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。

2、碳酸钙结晶：加醋酸则溶解并放出二氧化碳，可与草酸钙结晶区别。

3、其他结晶

三、细胞壁

细胞壁中也含有少量具有生理活性的蛋白质，与液泡、质体一起构成了植物细胞与动物细胞区别的三大结构。

（一）细胞壁的分层

1、胞间层：由亲水性的果胶类物质组成。

2、初生壁：由原生质体分泌的纤维素、半纤维素和少量果胶质增加在胞间层的内侧，形成

细胞的初生壁。

3、次生壁：次生壁是细胞壁停止生长后，逐渐在初生壁的内侧一层层地积累一些维生素、半纤维素和少量木质素等物质，使细胞壁附加增厚而成。它能增加较大的机械强度，但并非所有的细胞都有。

（二）纹孔和胞间连丝

次生壁在加厚过程中比不是均匀增厚的，在很多地方留下没有增厚的空隙，称为纹孔。纹孔有利于细胞间物质的交换。相邻的细胞壁其纹孔常成对的相互衔接，称为纹孔对，它们之间的膜称纹孔膜，由相邻两个细胞的两层初生壁和一层胞间层组成。纹孔膜两侧的空腔称纹孔腔，由纹孔腔通往细胞壁的开口称为纹孔口。纹孔对有三种类型：单纹孔、具缘纹孔和半缘纹孔。

（三）细胞壁的特化

1、木质化：细胞壁附加生长时木质素增加；导管、木纤维、石细胞等细胞壁即是木质化的细胞壁。加间苯三酚溶液一滴，片刻，再加浓硫酸一滴即显红色。

2、木栓化：细胞壁内增加了脂肪性的木栓质的结果。可保护细胞内部组织，遇苏丹Ⅲ试剂可染成红色。

3、角质化：可防止水分过度蒸发、以及某些虫类和微生物的侵害，遇苏丹Ⅲ可被染成橘红色。

4、黏液质化

5、矿质化

第二章植物的组织

植物在长期进化发展中，其细胞逐渐按功能的需要而分化成不同的细胞群。这些来源、功能相同，形态结构相似，而且彼此密切联系的细胞群成为组织。

第一节植物组织的种类

植物的组织一般分为：分生组织、基本组织、保护组织、分泌组织、机械组织和输导组织六类，后五类是由分生组织分生分化而来的，所以又统称成熟组织或永久组织。

一、分生组织

有分生能力；细胞小，排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，无明显的液泡。其按来源和功能的不同又可分为原生分生组织、初生分生组织、次生分生组织。（一）原生分生组织

来源于植物种子内的胚，由胚遗留下的终身保持分裂能力的胚性细胞组成。位于根、茎和枝先端的原生分生组织，即生长点，又称顶端分生组织，使根、茎和枝伸长和长高。原生分生组织的细胞一部分保持着原生分生组织的结构和功能，另一部分分化成其他组织。

（二）初生分生组织

原生分生组织分化而来仍保持分生能力的细胞群，分化的结果是产生茎、根的次生构造。稻、麦等禾本科植物茎节间的基部和葱、韭菜等百合科植物叶的基部，都具有分生组织，称为居间分生组织，使茎、叶伸长；属于初生分生组织。

（三）次生分生组织

成熟组织中某些薄壁细胞重新恢复分生功能而形成的。

二、基本组织

它是由主要其代谢活动和营养作用的薄壁细胞所组成，所以又称薄壁组织。分为一般薄壁组织、通气薄壁组织、同化薄壁组织、输导薄壁组织、吸收薄壁组织和储藏薄壁组织。

三、保护组织

分布于植物的体表，按其来源分为初生保护组织（表皮）和次生薄壁组织（周皮）。

（一）表皮

通常不含叶绿体，外壁常角质化，并在表面形成连续的角质层。

1、气孔：由两个半月形的保卫细胞对合而成，保卫细胞细胞质较丰富，细胞核较明显，含有叶绿体。保卫细胞与其周围的表皮细胞——排列的方式称为气孔的轴式类型。

（1）平轴式：气孔周围的副卫细胞为2个，其长轴与气孔长轴平行。

（2）直轴式：气孔周围的副卫细胞为2个，其长轴与气孔长轴垂直。

（3）不定式：气孔周围的副卫细胞为3个以上，其大小基本相同，与其他表皮细胞形状相似。

（4）不等式：气孔周围的副卫细胞为3-4个，但大小不等，其中一个特别小。

（5）环式：气孔周围的副卫细胞数目不定，其形状较其他表皮细胞狭窄，围绕气孔周围排列成环状。

2、毛茸

（1）腺毛：有头部及柄之分，头部膨大，位于毛的顶端，能分泌挥发油、粘液、树脂等物质。

（2）非腺毛：无头、柄之分，因而顶端不膨大，也无分泌功能。

（二）周皮

木栓层、木栓形成层和栓内层合称周皮。

四、分泌组织

（一）外部分泌组织

1、腺毛 2.蜜腺

(二) 内部分泌组织

1、分泌细胞

2、分泌腔：四周的分泌细胞较完整，称为离生式分泌腔，如当归；腔室周围的细胞常破碎不完整，称为溶生式分泌腔，如橘的果皮。

3、分泌道

4、乳汁管

五、机械组织

（一）厚角组织

厚角组织的细胞是活细胞，常含叶绿素，细胞壁非木质化，呈不均匀增厚。

（二）厚壁组织

细胞有全面增厚的细胞壁，常具有层纹和纹孔，成熟后细胞腔变小，成为死细胞。

1、纤维

2、石细胞

六、输导组织

输送水分、无机盐和营养物质；细胞长形，常上下连接，形成适于输导的管道。

（一）管胞和导管

它们是专门自下而上输送水分及溶于水中的无机养料的输导组织，存在于植物的木质部。

1、管胞：蕨类植物和大多数裸子植物的主要输导组织，兼有支持作用。管胞呈狭长形，两端尖斜、末端不穿孔，细胞无生命。管胞互相连接并集合成群，依靠纹孔（未增厚部分）运输水分。

2、导管：被子植物的主要输导组织，少数裸子植物也有。它由多数纵长的管状的死细胞连接而成；上下两端往往不如管胞尖细倾斜，而且相连处的横壁常贯通成大的穿孔，因而疏导水分的作用远较管胞快。分为：环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管和孔纹导管。（二）筛管、伴胞和筛胞

是输送光合作用制造的有机营养物质到植物其他部分的组织。

1、筛管：由一系列纵长的管状活细胞构成；筛管分子上下两端横壁由于不均匀的纤维增厚形成筛板，筛板上有许多小孔，称为筛孔。上下相邻的筛管分子的分子的细胞质，通过筛孔而彼此相连，形成同化产物输送的通道。

2、伴胞：位于筛管分子旁侧的一个近似等长，两端尖，直径较小的一个薄壁细胞。

3、筛胞：筛胞系单个分子的狭长细胞，直径较小，端壁倾斜，没有特化成筛板。

第二节维管束及其类型

维管束主要由韧皮部和木质部构成；韧皮部主要由筛管、伴胞、筛胞，韧皮薄壁细胞与韧皮纤维构成。木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞与木纤维。

分为：有限外韧维管束、无限外韧维管束、双韧维管束、周韧维管束、周木维管束和辐射维管束。

第三章植物的器官

第一节根

一、正常根的形态

（一）主根和侧根（二）定根和不定根（三）直根系和须根系

二、变态根的类型

（一）贮藏根（二）支柱根（三）攀援根（四）气生根（五）呼吸根（六）水生根（七）寄生根

三、根的显微构造

（一）根尖的构造

根尖是根的尖端幼嫩部分，从下往上依次分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分。

1、根冠：根尖最顶端的帽套状部分，由多层不规则排列的薄壁细胞组成，保护根尖。

2、分生区：根顶端分生组织所在部位，呈圆锥状，具很强的分生能力。

3、伸长区：此处细胞已逐渐停止分裂，开始出现了分化，细胞形态上有了差异。

4、成熟区：各种细胞已经停止伸长并多已分化成熟。

综上，根的发育起源于顶端的分生组织，经过细胞的分裂、生长、分化，逐渐形原表皮层、基本分生组织和原形成层等初生分生组织。最外层的原表皮层细胞进行垂周分裂（细胞分裂的平面和器官的表面相垂直），增加表面积，进一步分化为根的表皮。基本分生组织在中间，进行垂周分裂和平周分裂（细胞分裂的平面和器官的表面相平行），增大体积，进而分化为根的皮层。原形成层在最内层，分化为根的维管柱。

（二）根的初生构造

由外至内分别为表皮、皮层和维管柱三部分

1、表皮：由原表皮发育而成，一般为单层细胞。表皮细胞多为长方形，排列整齐、紧密，无细胞间隙，细胞壁薄，非角质化，富有通透性，不具气孔。

2、皮层：位于表皮内方，由基本分生组织发育而成，为多层薄壁细胞所组成。细胞排列疏松，常有显著的细胞间隙。通常分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。

（1）外皮层：皮层最外方紧邻表皮的一层细胞，细胞排列整齐、紧密。

（2）皮层薄壁组织：外皮层内方的多层细胞，细胞壁薄，排列疏松，有细胞间隙；兼有呼吸、运输和贮藏作用。

（3）内皮层：皮层最内方的一层细胞，细胞排列紧密整齐，无细胞间隙、有凯氏带和凯氏点，是木质化或木栓化增厚形成的。

3、维管柱：根的内皮层以内的所有组织构造统称维管柱，包括中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部。

（1）中柱鞘：紧贴内皮层，由原形成层的细胞发育而成，通常由一层薄壁细胞构成。（2）木质部和韧皮部：为根的输导系统，在根的最内方，根的维管组织中的初生维管束包括初生木质部和初生韧皮部。由于根的初生木质部分化顺序是自外向内逐渐发育成熟的的，故称为外始式；而初生韧皮部发育成熟的方式也是外始式。

（三）侧根的形成

无论是主根、侧根或不定根所产生的支根均统称为侧根。

（四）根的次生构造

1、形成层的活动及次生维管组织

2、木栓形成层的发生及周皮的形成

当皮层组织被破坏之前，中柱鞘细胞恢复分生能力，形成木栓形成层，木栓形成层向外产生木栓层，向内形成栓内层。栓内层、木栓层三者合称周皮。单子叶植物的根没有形成层，不能加粗生长，没有木栓形成层，故也没有周皮，而有表皮或外皮层行驶保护功能。

四、根的生理作用

1、呼吸作用

2、输导作用

3、固着作用

4、合成作用

5、贮藏作用

6、繁殖作用

第二节茎

一）、茎尖的构造

其前端没有类似根冠的结构，而存在能形成叶和芽的原始突起，称为叶原基和芽原基。茎或枝的顶端可分为三部分：分生区、伸长区和成熟区。分生区在茎尖的前端呈圆锥状，所以又叫生长椎。茎尖成熟区不产生根毛，但常有气孔和毛茸。

二）、双子叶植物茎的初生构造

从外向内可分为表皮、皮层和维管柱

1、表皮：具有气孔、毛茸或其他附属物；表皮细胞的外壁较厚，通常角质化并形成角质层，有的还有蜡质。

2、皮层：位于表皮内方，基本成分是薄壁组织，但紧靠表皮的部位常具有厚角组织。

3、维管柱

（1）初生维管束：包括初生韧皮部、初生木质部和束中形成层。

1）初生韧皮部：位于维管束的外侧，由筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和初生韧皮纤维组成，是外始式。

2）初生木质部：位于维管束的内侧，由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成，是内始式。3）束中形成层：位于初生韧皮部与初生木质部之间，为原形成层所遗留下来，由1-2层具有分生能力的细胞组成，能使茎不断加粗。

（2）髓射线：在横切面上呈放射状，具有横向运输和贮藏作用。

（3）髓：茎的中央部分，被维管束紧紧围绕，有基本分生组织所产生的薄壁细胞组成，有的髓中具有石细胞。

三）、双子叶植物茎的次生构造和异常构造

1、双子叶植物木质茎的次生构造

（1）形成层及其活动：当茎进行次生生长时，髓射线里邻接束中形成层的细胞恢复分生能力，形成束间形成层。形成层具有强烈的分生能力，向内分裂产生次生木质部，增添于初生木质部的外方；向外分裂产生次生韧皮部，增添于次生韧皮部的内方，并将初生韧皮部推向外方。

（2）次生木质部：理解1）横切面2）径向切面3）切向切面

（3）次生韧皮部：形成层活动向外分裂形成次生韧皮部

（4）木栓形成层及其活动：多数植物的茎可由表皮内侧皮层薄壁组织细胞恢复分生能力，形成木栓形成层，进而产生周皮，以代替表皮行保护功能。

（5）树皮：广义的树皮是指维管形成层以外的所有组织，包括次生韧皮部。

四）、单子叶植物茎和根茎的构造

单子叶植物茎和根茎通常只有初生构造而没有次生构造，与双子叶植物茎和根茎在组织结构上最大的不同是：

1、单子叶植物一般没有形成层和木栓形成层，除少数热带单子叶植物外，一般单子叶植物

只具有初生构造。

2、单子叶植物维管束主要是有限外韧维管束或周木维管束，而双子叶植物是无限外韧维管束。

3、横切面观，单子叶植物维管束呈散在排列，而双子叶植物维管束呈环状排列。

五、茎的生理功能

输导作用、支持作用、贮藏作用、繁殖作用