药用植物学与生药学复习资料

药用植物学与生药学期末复习资料中国医科大学 32b 出品药用植物学部分绪论药用植物：具有防治疾病、保健作用的植物。药用植物学：是一门以具有医疗保健作用的植物为对象，研究它们的形态、组织构造、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的学科。 药用植物学的研究内容及任务 （一）研究鉴定来自于植物的生药基源，确保来源的准确性。 （二）资源调查与文献考证、合理利用与保护药用植物资源。 （三）根据植物亲缘关系，寻找扩大新资源。 现存最早的本草学著作：神农本草经，是我国古代药物知识的第 1 次总结。陶弘景本草经集注（730 种），显存最早有文献依据的本草 唐代（公元 659 年）新修本草（唐本草）是我国也是世界上第一部药典。 宋朝（1086-1093）唐慎微经史证类备急本草（证类本草现存最早原著完整传承的本草） 第一章 植物的细胞植物细胞：是构成植物体的基本单位，也是植物体生命活动的基本单位。 植物细胞形状与生理功能是辨证统一关系：1.执行机械作用的细胞主要特征是细胞壁 增厚，呈圆柱形、纺锤形等； 2.执行输导作用的细胞则多为长管状。 细胞壁、质体、液泡三部分是植物细胞特有的结构，动物细胞没有 原生质体：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，是细胞的主要成分，细胞的一切代谢活动都在这里进行。 原生质：构成原生质体的物质基础为原生质(protoplasm)蛋白质 、核酸（nucleic acid）：质体的类型类型 色素 形状 功能叶绿体 叶绿素 扁圆形 光合作用有色体 胡萝卜素、叶黄素针形、圆形、杆状光合作用催化剂，利于昆虫传粉，与淀粉、脂肪累积有关白色体 无 圆形、椭圆形、纺锤形合成淀粉（造粉体）、脂肪（造油体）、蛋白质（蛋白质体）细胞后含物：细胞在生活过程中产生的各种无生命的物质,统称为细胞后含物同化淀粉(assimilation starch)：一般绿色植物经光合作用所产生的葡萄糖，暂时在叶绿体内转变成的淀粉称为同化淀粉。 贮藏淀粉(reserve starch)：同化淀粉再度分解为葡萄糖，转运到贮藏器官中，而在造粉体（白色体之一）内重新形成的淀粉称为贮藏淀粉。 贮藏淀粉是以淀粉粒（starch grain）的形式常贮存在植物根、块茎和种子等薄壁细胞中。脐点（hilum）:淀粉积累时，先形成淀粉粒的核心称脐点。 层纹（annular striation）：环绕核心由内向外继续积聚。淀粉沉积的疏密不同，因而显出轮纹称层纹。 层纹形成原因：淀粉沉积时，直链与支链淀粉相互交替地分层沉积的缘故，两者遇水膨胀不同，折光不同，若用乙醇处理则消失。 淀粉性质：1.淀粉粒不溶于水，在热水中膨胀而糊化； 2.与酸或碱共煮则变为葡萄糖； 3.直链淀粉 遇稀碘液变成蓝紫色；4.支链淀粉 遇稀碘液变成紫红色；单粒淀粉粒：一个淀粉粒只具有一个脐点 复粒淀粉粒：一个淀粉粒具有二个或多个脐点，每个脐点只具有自己的层纹 半复粒淀粉粒：一个淀粉粒具有二个或多个脐点，每个脐点除有它各自的层纹外，同时在外面被有共同的层纹菊糖(inulin)： 由果糖分子聚合而成。多含在菊科、桔梗科、龙胆科等部分植物中。 性质：它能溶于水，不溶于乙醇（新鲜植物中看不到） 鉴别：菊糖 + 25-萘酚 + 浓硫酸紫红色而溶解。草酸钙结晶：常为无色透明的结晶，并以不同的形态分布在细胞液中。 簇晶、针晶、方晶、砂晶、柱晶。碳酸钙结晶：又称钟乳体，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，形成钟乳体。 草酸钙与碳酸钙区别： *草酸钙：不溶于醋酸，溶于 20%硫酸，并形成硫酸钙针状晶体。 *碳酸钙：溶于醋酸，并放出 CO2 纹孔：次生壁在增厚过程中并不是均匀的，在很多地方留下没有增厚的部分，称为纹孔纹孔的作用： 有利于水和其他物质的运输。 纹孔的类型 ： 单纹孔、 具缘纹孔（重纹孔）、 半缘纹孔。单纹孔：细胞壁上未加厚的部分呈圆孔形或扁圆形，纹孔对的中间由纹孔膜隔开。存在部位：薄壁细胞、韧皮纤维、石细胞具缘纹孔：又称重纹孔，纹孔四周的次生壁向细胞腔内呈架拱状隆起，形成一个圆的纹孔腔，纹孔腔有一圆形或扁圆形的纹孔口。 在松柏类裸子植物的管胞中，纹孔膜常增厚形成纹孔塞。在显微镜下从正面看起来是三个同心圆： 半缘纹孔：在管胞或导管与薄壁细胞之间形成的纹孔。纹孔的一边有架拱状隆起的纹孔缘，而另一边形似单纹孔。没有纹孔塞。 第二章 植物的组织保护组织：分布于植物各器官的表面，常为外壁或整个细胞壁增厚的细胞群。 功能：对植物起保护作用（防止病虫害的侵袭及机械损伤）；控制和进行气体交换，防止水分过度散失的功能。气孔（stomata）：在植物的表皮上可见一些由两个半月形的保卫细胞（guard cell）以凹面相对，中间存在孔隙，此孔隙称为气孔（狭义）。 气孔的轴式类型: 保卫细胞与其周围的表皮细胞（副卫细胞）排列的方式称为气孔的轴式类型。双子叶植物叶的气孔类型有: 1）平轴式：气孔周围的副卫细胞常为 2 个，其长轴与气孔长轴平行。如茜草、番泻叶等。细胞壁特化成分 作用 鉴别木质化 木质素 支撑能力 间苯三酚试液+盐酸，红色木栓化 脂肪性木栓质 保护作用，可做瓶塞 苏丹 III 试液，红色角质化 脂肪性角质 防止水分过度蒸发 苏丹 III 试液，橘红色黏液质化 纤维素，果胶质 保水作用，利于种子萌发 玫红酸钠醇溶液，玫瑰红矿质化 硅质，钙质 机械支持 硅质溶于氟化氢，不溶于醋酸三种分生组织 来源 部位 作用原生分生组织 种子的胚 根茎先端 是根茎伸长初生分生组织 原生组织分化的具有分生能力的细胞原表皮，基本分生组织，原形成层形成根茎出生结构次生分生组织 成熟组织中薄壁细胞恢复分生能力根茎中成环状 根茎加粗，形成根茎次生结构2）直轴式：气孔周围的副卫细胞常为 2 个，其长轴与气孔长轴垂直。 如石竹、穿心莲、爵床、薄荷叶、益母草等。 3）不定式：气孔周围的副卫细胞数目不定，其大小基本相同，并与其它表皮细胞形状相似。如毛莨、艾叶、玄参、地黄等。 4）不等式：气孔周围的副卫细胞为 34 个，但大小不等，其中 1 个特别小。如荠菜、菘蓝、曼陀罗叶、烟草等植物。 5）环式：气孔周围的副卫细胞数目不定，其形状较其它表皮细胞狭窄，围绕气孔周围排列成环状，如茶叶、桉叶等。 毛茸：是由表皮细胞分化而成的突起物。 作用：具有保护和减少水分蒸发或有分泌物质的作用。能分泌挥发油、粘液、树脂等。分类： 一类有分泌作用，称为腺毛； 一类没有分泌作用，称为非腺毛。分泌组织：由具有分泌作用，能分泌挥发油、树脂、蜜汁、乳汁等的细胞所组成。 厚角组织特征：细胞是生活细胞，常含有叶绿素；细胞壁由纤维素和果胶质组成；壁不均匀的增厚（多在角隅处）。 存在部位：双子叶植物幼嫩器官的支持组织；在表皮下成环或成束分布（棱角）；根中很少含有厚角组织。 厚壁组织特征：次生壁全面增厚，木质化；常具层纹和纹孔，胞腔小，成为死细胞（细胞壁） 分类：纤维、石细胞。 纤维（fiber）：细胞壁为纤维素化或木质化增厚的细长细胞。 特点：死细胞（细胞质、核消失，腔小）；细胞狭长，两端尖细；成束存在，尖端嵌插 。分类：韧皮纤维（phloem fiber）木纤维（wood fiber） 韧皮纤维：分布在韧皮部的纤维（也存在皮层、中柱鞘） 特点：成束、壁厚，两端尖，呈长纺锤形；增厚物质为纤维素，韧性大；纹孔及细胞腔显著 木纤维：分布在双子叶植物次生木质部的纤维 特点：极度木质化，硬度大；细胞腔通常较小。 维管束可分为下列几种类型类型 存在部位 运输功能 存在部位 导管类型管胞 蕨类、裸子植物、少数被子 梯纹、具缘纹孔导管木质部 水分、无机盐被子植物、少数裸子植物 环纹、网纹、梯纹、具缘纹孔1有限外韧维管束(closed collateral bundle)：韧皮部位于外侧，木质部位于内侧，两者并行排列，中间无形成层， 2无限外韧维管束(open collateral bundle)：韧皮部位于外侧，木质部位于内侧，两者并行排列，中间有形成层。 3双韧维管束(bicollateral bundle)：木质部的内外两侧都有韧皮部。 4周韧维管束(amphicribral bundle)：木质部在中间，韧皮部围绕在木质部的四周。 5周木维管束(amphivasal bundle)：韧皮部在中间，木质部围绕在韧皮部的四周。 6辐射维管束(radial bundle)：韧皮部和木质部交互间隔排列，呈辐射状。并形成一圈 第三章 植物的器官复习题：1、种子植物有哪些器官？哪些属于营养器官？哪些属于繁殖器官？2、根尖可分为哪几部分？3、根的初生构造可分为哪几部分；何为凯氏带、凯氏点；侧根起源于哪里？4、简述根的初生构造特征5、简述根的次生构造特征6、根的三生构造（异型构造）是怎样发生的？常见的三生构造有哪些类型？每种类型有何特点？7、名词解释：主根、侧根、定根、不定根、直根系、须根系、根瘤、菌根。8、了解根的变态主要有几种类型？9、了解根的生理功能知识点梳理1、主根（main root）：由种子的胚根直接发育而来的根，大多数裸子植物和双子叶植物的主根明显而发达2、植物器官：根茎叶（营养器官）根 茎特征无节、节间之分，一般不生芽、叶、花 有节与节间（与根在外形上的区别），生叶、芽、花习性向地性、向湿性和背光性 背地性、背湿性和向光性功能主要有吸收、输导、固着、支持、贮存和繁殖等功能。输导、支持，亦有贮藏功能来源分为定根不定根 胚芽花果实（繁殖器官）3、名词解释：侧根（lateral root）：主根生长到一定长度，在其侧面生出许多支根，称为侧根。根系：侧根又能生出新的次一级侧根如此反复形成根系定根（normal root）：直接或间接地有胚根发育而来的主根及各级侧根，有着固定的生长部位不定根（adventitius root）：不是由胚根所形成的，而是从茎、叶或其他部位所长出来的，无固定的生长部位直根系（tap root system）：主根发达，主根、侧根界限明显。（杨、柳、人参、桔梗等；裸子植物，双子叶植物）须根系（fibrous root system）：主根不发达或早期死亡，而从茎的基部生出许多大小、长短相仿的不定根，簇生成胡须状，无主次之分（玉米、葱、龙胆，单子叶植物）4、根的变态类型：来源 特点 代表植物贮藏根（storage root）主根入土侧根或不定根入土肉质根（仅有一个）块根胡萝卜、桔梗甘薯、何首乌支柱根（prop root） 茎节上的不定根入土 增强支持茎干的作用 玉米、薏苡、甘蔗攀援根（climbing root）茎干上的不定根入土 攀附于其他物体上 常春藤、络石气生根（aerial root） 茎生不定根不入土 吸收贮藏空气中水分 石斛、吊兰呼吸根（respiratory root）湖沼热带海滩植物 垂直向上生长 水松、红树水生根（water root） 水生植物 须状垂直生于水中 浮萍、菱、睡莲寄生根（parasitic root）不定根 插入其他植物体内 菟丝子5、根尖的构造：根尖具有吸收和保护作用根的发育：根尖顶端分生组织细胞的分裂、生长、分化初生分生组织（原表皮层、基本分生组织和原形成层）原表皮层垂周分裂增加表面积根的表皮基本分生组织垂周分裂和平周分裂增大体积根的皮层原形成层根的维管柱根冠（root cap） 根尖的最顶端，冒套状，起着根尖保护作用，寄生根和菌根无根冠存在分生区（生长锥） 具有很强的分生能力，顶端分生组织所在部位，由于原始细胞的存在，（division zone） 所以分生区始终保持它原有的体积和作用伸长区（elongation zone）分生区上方，细胞分裂逐渐停止沿长轴延伸，细胞开始分化亦有形状差异。根的生长分生区细胞分裂、增大，伸长区细胞的延伸成熟区（maturation zone）伸长区上方，细胞停止生长并多以分化成熟，表皮常产生根毛，亦称根毛区，水生植物常没有根毛，初生组织外表皮、内皮层和中柱6、根的初生构造根的初生生长：直接来自于根尖的顶端分生组织中细胞的增生和成熟，使根延长的生长称为初生生长，由于初生生长过程中所形成的各种成熟组织，称初生组织，由初生组织所组成的构造称为初生构造初生构造的简要特点：相间排列成辐射型维管束，外始式的成熟方式，初生木质部分为几束，就称为几原型被子植物 裸子植物初生木质部 导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维管胞初生韧皮部 筛管、伴胞、韧皮纤维薄壁细胞、偶有韧皮纤维筛胞表皮 根的最外围，原表皮发育而来，多为单层细胞，紧密，壁薄非角质化，无气孔，通透性强，具吸收能力，部分细胞向外延伸成为根毛（与其他器官表皮不同，与根的吸收功能相关，称吸收表皮）外皮层 紧邻表皮，表皮脱落后常呈木栓化增厚，代替表皮起保护作用皮层薄壁组织 皮层中部多层细胞，壁薄，排列疏松，间隙大，具有吸收、运输、贮藏作用皮层最内层，整齐紧密，无间隙，壁常增厚。内皮层增厚的两种类型径向壁和上下壁增厚（木质化或木栓化）成带状（一圈），称为凯氏带；横切面呈点状，故又称凯氏点径向壁、上下壁和内切向壁增厚，横切面呈马蹄形皮层表皮的内方，基本分生组织发育而成。薄壁细胞组成，间隙大 内皮层有少数内皮层细胞的壁不增厚，此细胞称通道细胞，起着皮层与维管束间物质内外流通的作用中柱鞘 紧靠内皮层的一层薄壁细胞（少有 2-数层），由原形成层细胞发育而成（具有潜在的分生能力）能产生侧根、不定芽、不定根、部分木栓形成层和形成层维管柱（髓部） 双子叶植物通常不具有髓7、侧根的形成：起源于中柱鞘，经平周分裂、垂周分裂，侧根原基根冠和生长锥，突破皮层和表皮形成侧根。不论主根，侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。中柱鞘细胞平周分裂-细胞层数增加-平周分裂和垂周分裂-形成侧根的根原基-分裂、生长-生长点和根冠-继续分裂、增大和分化-穿越内皮层，皮层和表皮层-进入土壤8、根的次生构造与初生构造的不同：周皮代替表皮，无限外韧维管束代替辐射型维管束根的次生生长：由于根中形成层细胞的分裂、分化，不断产生新的组织，使根逐渐加粗，这种使根加粗生长称为；由次生生长产生的各种组织称次生组织；由这些组织所形成的构造称次生构造；多数蕨类植物和单子叶植物不发生次生生长，保持初生构造，而大多数双子叶植物和裸子植物的根可发生此生生长，具有次生构造。9、根的次生构造发生：根的初生生长薄壁组织（初木、初韧间）恢复分裂机能形成层向初生木质部外方的中柱鞘发展使中柱鞘称为形成层的一部分凹凸相间的环韧皮部下方形成层分裂快次生木质部产生量多形成层环变成圆环状形成层：多为一层扁平细胞，不断进行分裂向内：次生木质部 向外：次生韧皮部组成 导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维 筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维10、维管束：辐射维管束外韧维管束髓射线：位于两个维管束之间的薄壁细胞；维管射线：形成层在一定部位也分生一些薄壁细胞，呈辐射状排列，包括贯穿在木质部的木射线和贯穿韧皮部的韧皮射线，具有横向运输水分和营养物质的功能。11、根的中柱鞘细胞恢复分裂机能形成，木栓形成层，向外形成木栓层，向内形成栓内层，栓内层、木栓形成层和木栓层三者合称为周皮，代表皮行驶保护功能。12、根的异常构造：某些双子叶植物的根，除了正常的次生构造外，还另外产生一些特有的维管束，称异型维管束，形成了根的异常构造亦称三生构造。与次生构造的主要差异在于皮层中不断产生新的形成层环，并形成新的异型维管束13、异型维管束的类型：同心环状排列的异型维管束：不断产生新的形成层环始终保持分生能力，并使层层同心性排列的异型维管束不断增大，而呈年轮状，如商陆根不断产生的新形成层环（仅最外一层），而内层各同心性形成层环于异型维管束形成后即停止活动，如牛膝、川牛膝的根非同心环状排列的异型维管束-云锦纹状异型维管束：中央较大正常维管束形成后，皮层中部分薄壁细