藥用植物顯微結(jié)構(gòu)

第四章

藥用植物的顯微構(gòu)造第一節(jié)植物的細胞★植物細胞：是植物體結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。

植物細胞的形狀多種多樣，常常隨植物的種類以及存在部位和機能不同而異。第一節(jié)

植物細胞第一節(jié)

植物細胞

植物細胞的大小差異很大。用顯微鏡觀察到的細胞構(gòu)造，通常稱為植物的顯微構(gòu)造。在電子顯微鏡下觀察到的細胞結(jié)構(gòu)，稱為超微結(jié)構(gòu)或亞顯微結(jié)構(gòu)?！锏湫偷闹参锛毎簽榱吮阌趯W(xué)習(xí)和掌握細胞的構(gòu)造，將各種植物細胞的主要構(gòu)造集中在一個細胞里示意說明，把這個細胞叫做典型的植物細胞或模式植物細胞。第一節(jié)

植物細胞

一、原生質(zhì)體

原生質(zhì)體是細胞內(nèi)有生命的物質(zhì)總稱，包括細胞質(zhì)、細胞核、質(zhì)體、線粒體、高爾基體、核糖體、溶酶體等，是細胞的主要部分，細胞的一切代謝活動都在這里進行。其物質(zhì)基礎(chǔ)是原生質(zhì)。

★原生質(zhì)

是細胞生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，它的化學(xué)成分很復(fù)雜，由于它是生活物質(zhì)，不斷地進行代謝活動，組成的成分也在不斷地變化，它的最主要成分是以蛋白質(zhì)與核酸為主的復(fù)合物。

★原生質(zhì)的物理特性

無色半透明、具有彈性、略比水重，有折光性的半流動的親水膠體。

★原生質(zhì)的相對化學(xué)成分

水：85~90%，蛋白質(zhì)：7~10%，脂類物質(zhì)：1~2%，其他有機物：1~1.5%，無機物：1~1.5%。在干物質(zhì)中，蛋白質(zhì)是最主要的成分。（一）細胞質(zhì)

是原生質(zhì)體的基本組成部分，為半透明、半流動的基質(zhì)，也有人狹義地將細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)。

細胞質(zhì)可相對劃分為三層，細胞質(zhì)與細胞壁相接觸的膜稱作細胞質(zhì)膜，與液泡相接觸處的膜稱作液泡膜，細胞質(zhì)膜和液泡膜之間的部分稱作中質(zhì)。

質(zhì)膜的功能：①選擇透性；②半滲透現(xiàn)象；③質(zhì)膜還能抵御病菌的侵害，接受和傳遞外界的信號，調(diào)節(jié)細胞的生命活動。（二）細胞核

是細胞生命活動的控制中心。細胞核的組成有：

★核膜★核液

★核仁

★染色質(zhì)

（三）細胞器是細胞中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)、組成和特定功能的微器官，也稱擬器官。

細胞器包括質(zhì)體、液泡、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖核蛋白體、微管、高爾基體、圓球體、溶酶體、微體等。

1.質(zhì)體：是植物細胞所特有的細胞器，其基本組成為蛋白質(zhì)和類脂，含有色素。由于質(zhì)體內(nèi)所含色素的不同，功能也不同，所以將質(zhì)體分為：

★白色體

★葉綠體

★有色體2.液泡：是植物細胞特有的細胞器。3.線粒體：主要與細胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)。4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)、類脂和多糖的合成、運輸和貯藏有關(guān)。5.高爾基體：與合成多糖與運輸多糖有關(guān)。6.核糖核蛋白體：被認為是蛋白質(zhì)合成的場所。7.溶酶體和微體：含有各種不同的酶，能分解生物大分子，對細胞內(nèi)貯藏物質(zhì)的利用起重要作用。

8.圓球體：是脂肪積累和分解的場所。二、植物細胞的后含物

植物細胞在生活過程中，由于新陳代謝的活動而產(chǎn)生各種非生命的物質(zhì)，統(tǒng)稱為后含物。

后含物主要包括：淀粉粒、菊糖、糊粉粒、脂肪油和各種結(jié)晶等。（一）淀粉：是由多分子葡萄糖脫水縮合而成，其分子式為(Ｃ6Ｈ12Ｏ5)n。淀粉積累時，先形成淀粉的核心——臍點，然后環(huán)繞核心繼續(xù)由內(nèi)向外層層沉積。

淀粉是以淀粉粒的形式貯存在植物的根、塊莖及種子等器官的薄壁細胞中。如半夏、馬鈴薯、葛根等。淀粉粒有三種類型：

★單粒淀粉：每一個淀粉只具一個臍點，環(huán)繞著臍點有無數(shù)層紋，稱為單粒淀粉。

★復(fù)粒淀粉：具有二個或多個臍點，每個臍點有各自層紋的稱為復(fù)粒淀粉。

★半復(fù)粒淀粉：具有二個或多個臍點，每個臍點除有各自的層紋外，外面另被有共同層紋的稱半復(fù)粒淀粉。（二）菊糖：是由果糖分子聚合而成。（三）蛋白質(zhì)：貯藏的蛋白質(zhì)與構(gòu)成原生質(zhì)的活性蛋白質(zhì)不同，它是非活性而比較穩(wěn)定的無生命的物質(zhì)。蛋白質(zhì)一般以糊粉粒的狀態(tài)貯存在細胞質(zhì)或液泡里，體積很小，常呈無定形的小顆粒或結(jié)晶體，在種子的胚乳和子葉細胞內(nèi)多含有豐富的蛋白質(zhì)。（四）脂肪和脂肪油：是由脂肪酸和甘油結(jié)合而成的酯，也是植物貯藏的一種營養(yǎng)物質(zhì)，存在于植物各器官中，特別是種子中。在常溫下呈固體或半固體的稱為脂肪，如柯柯豆脂；在常溫下呈液體的稱脂肪油，如花生油、大豆油、芝麻油等。（五）晶體1.草酸鈣晶體：（1）單晶（2）針晶（3）簇晶（4）砂晶（5）柱晶方晶針晶簇晶砂晶柱晶2.碳酸鈣結(jié)晶：多存在于植物葉的表層細胞中，其一端與細胞壁連接，形狀如一串懸垂的葡萄，稱鐘乳體。3.

除草酸鈣結(jié)晶和碳酸鈣結(jié)晶外，某些植物體內(nèi)還存在其它類型的結(jié)晶，如檉柳葉中含有硫酸鈣結(jié)晶；菘藍葉中含靛藍結(jié)晶；槐花中含蕓香苷結(jié)晶等。三、細胞壁細胞壁是植物細胞特有的結(jié)構(gòu)，與液泡、質(zhì)體一起構(gòu)成了植物細胞與動物細胞區(qū)別的三大結(jié)構(gòu)特征。

細胞壁主要是由原生質(zhì)體分泌的非生活物質(zhì)所構(gòu)成，具有一定的堅韌性。

由于植物的種類、細胞的年齡和所執(zhí)行功能的不同，其細胞壁的成分和結(jié)構(gòu)也不一致。（一）細胞壁的分層細胞壁根據(jù)形成的先后和化學(xué)成分的不同分為三層：胞間層、初生壁和次生壁。

1.胞間層：又稱中層，存在于細胞壁的最外面，是相鄰的兩個細胞共用的薄層，它是由親水性的果膠類物質(zhì)組成，依靠它使相鄰細胞粘連在一起。2.初生壁：在細胞生長過程中，由原生質(zhì)體分泌的纖維素、半纖維素和少量果膠增加在胞間層的內(nèi)側(cè)，形成細胞的初生壁。

初生壁一般較薄而有彈性，能隨細胞的生長而延伸，壁的延伸又使一些新的原生質(zhì)體分泌物填充于初生壁中，稱為填充生長。原生質(zhì)體分泌物也可同時增加在已形成的初生壁內(nèi)側(cè)，稱為附加生長。3.次生壁：有的植物在細胞停止生長后，逐漸在初生壁的內(nèi)側(cè)一層層地積累一些纖維素、半纖維素和少量木質(zhì)素等物質(zhì)，使細胞壁附加增厚，形成了次生壁。（二）胞間連絲和紋孔1.胞間連絲：細胞間有許多纖細的原生質(zhì)絲穿過初生壁上微細孔眼彼此聯(lián)系著，這種原生質(zhì)絲叫胞間聯(lián)絲。

2.紋孔：次生壁形成時并不是均勻增厚的，初生壁完全沒有次生壁覆蓋的區(qū)域形成一個空隙，稱為紋孔。相鄰的細胞壁其紋孔常成對地相互銜接，稱為紋孔對。紋孔對之間的薄膜，稱為紋孔膜。紋孔膜兩側(cè)的空腔，稱為紋孔腔。由紋孔腔通往細胞壁的開口，稱為紋孔口。紋孔對有三種類型：★單紋孔：★具緣紋孔：

★半緣紋孔：

（三）細胞壁的特化

由于環(huán)境的影響和生理機能的不同，細胞壁常常發(fā)生各種不同的特化，常見的有以下幾種：

1.木質(zhì)化：細胞壁附加生長時增加了較多的木質(zhì)素而變得堅硬牢固，增加了植物細胞群和組織間的支撐力，導(dǎo)管、木纖維、石細胞等細胞壁即是木質(zhì)化的細胞壁。

2.木栓化：是細胞壁內(nèi)增加脂肪性的木栓質(zhì)的結(jié)果。

3.角質(zhì)化：某些植物細胞產(chǎn)生的脂肪性角質(zhì)，除填充細胞壁本身外，常在莖、葉或果實的表皮外側(cè)形成一層角質(zhì)層。

4.粘液質(zhì)化：是指細胞壁中的纖維素和果膠質(zhì)等成分發(fā)生變化而成為粘液。

5.礦質(zhì)化：是指細胞壁中含有硅質(zhì)或鈣質(zhì)等，以增強植物的機械支持能力。第二節(jié)植物細胞的分裂、生長和分化一、植物細胞的分裂1.無絲分裂2.有絲分裂3.減數(shù)分裂二、植物細胞的生長和分化1.細胞生長2.細胞分化第一章植物的細胞2.植物的細胞-基本結(jié)構(gòu)模式植物細胞

細胞壁

原生質(zhì)體后含物胞間層初生壁次生壁細胞核細胞膜細胞質(zhì)細胞器貯藏物質(zhì)晶體質(zhì)體線粒體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體核膜、核孔核液、核仁葉綠體白色體有色體第一節(jié)植物細胞的形態(tài)和基本結(jié)構(gòu)思考題

1.就結(jié)構(gòu)來說，植物細胞與動物細胞不同，請

說出它們的不同點。2.植物細胞的細胞器有哪幾種？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞

質(zhì)是細胞器嗎？3.葉綠體、有色體和白色體之間可以互相轉(zhuǎn)化

嗎？試舉例說明。第一節(jié)植物細胞的形態(tài)和基本結(jié)構(gòu)第二章植物的組織★組織：許多來源、功能相同，形態(tài)構(gòu)造相似，而且彼此緊密聯(lián)系的細胞所組成的細胞群，稱為組織。第一節(jié)植物組織的種類植物的組織一般分為下列幾種：一、分生組織

分生組織是一群具有分生能力的細胞，能不斷進行細胞分裂，增加細胞的數(shù)目，使植物不斷生長。特征是細胞小，排列緊密，無細胞間隙，細胞壁薄，細胞核大，細胞質(zhì)濃，無明顯的液泡。依分生組織的來源和功能的不同，可分為：（一）原生分生組織（二）初生分生組織（三）次生分生組織分生組織：根據(jù)來源分為：原分生組織、初生分生組織、次生分生組織根據(jù)位置分為：頂端分生組織、居間分生組織、

側(cè)生分生組織二者之間的關(guān)系：頂端分生組織原分生組織居間分生組織初生分生組織側(cè)生分生組織次生分生組織第一節(jié)植物組織的種類

二、基本組織

基本組織在植物體內(nèi)占很大位置，分布在植物體的許多部分，是組成植物體的基礎(chǔ)。它是由主要起代謝活動和營養(yǎng)作用的薄壁細胞所組成，所以又稱薄壁組織。其主要特征是細胞壁薄，細胞壁有纖維素和果膠構(gòu)成，通常是具有原生質(zhì)體的生活細胞；細胞的形狀有圓球形、橢圓形、圓柱形、多面體等，細胞之間常有間隙。根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)、功能的不同可分為：（一）一般薄壁組織（二）通氣薄壁組織（三）同化薄壁組織（四）輸導(dǎo)薄壁組織（五）吸收薄壁組織（六）儲藏薄壁組織

第一節(jié)植物組織的種類

三、保護組織

保護組織分布于植物各個器官的表面，常為外壁或整個細胞壁增厚的細胞群，對植物起保護作用，可防止植物遭受病蟲的侵害及機械損傷，并有控制和進行氣體交換，防止水分過度散失的能力。

依其來源的不同，又可分為初生保護組織（表皮）和次生保護組織（周皮）兩類。

（一）表皮

第一節(jié)植物組織的種類甘蔗莖表皮的蠟被層

1.氣孔：在表皮上可見一些呈星散或成行分布的小孔，稱為氣孔。是由兩個半月形的保衛(wèi)細胞對合而成的。

保衛(wèi)細胞與其周圍的表皮細胞（副衛(wèi)細胞）排列的方式稱為氣孔的軸式類型。第一節(jié)植物組織的種類雙子葉植物葉中常見的氣孔軸式類型有：★平軸式：氣孔周圍的副衛(wèi)細胞為2個，其長軸與氣孔的長軸平行。如番瀉、馬齒莧等。

★直軸式：氣孔周圍的副衛(wèi)細胞為2個，其長軸與氣孔的長軸垂直。如薄荷、益母草等。

第一節(jié)植物組織的種類★不定式：氣孔周圍的副衛(wèi)細胞數(shù)目在3個以上，其大小基本相同，并與其它表皮細胞形狀相似。如艾葉、地黃等。

★不等式：氣孔周圍的副衛(wèi)細胞為3~4個，大小不等，其中一個特別小。如菘藍、曼陀羅等。

★環(huán)式：氣孔周圍的副衛(wèi)細胞數(shù)目不定，形狀較其他表皮細胞狹窄，圍繞氣孔排列成環(huán)狀。如茶葉、桉葉等。第一節(jié)植物組織的種類單子葉植物的氣孔類型也很多，如禾本科植物的禾本科型。如淡竹葉、蕓香草等。2.毛茸：是由表皮細胞分化而成的向外突起的凸起物。有分泌作用的毛茸，稱為腺毛；沒有分泌作用則稱為非腺毛。

★腺毛有頭部及柄部之分，頭部彭大，位于毛的頂端，能分泌揮發(fā)油、粘液、樹脂等物質(zhì)。第一節(jié)植物組織的種類★非腺毛無頭、柄之分，因而頂端不膨大，也無分泌功能。由于組成非腺毛的細胞數(shù)目，分枝狀況不同而有多種類型的非腺毛。第一節(jié)植物組織的種類

（二）周皮木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層三部分合稱周皮。

★皮孔：當(dāng)周皮形成時，原來位于氣孔下面的薄壁細胞開始分裂，形成木栓形成層，并向外分生出許多非木栓化的填充細胞，由于填充細胞的增多，結(jié)果將表皮突破，形成圓形或橢圓形的裂口，這種裂孔稱為皮孔。第一節(jié)植物組織的種類四、分泌組織

植物體有些細胞具有分泌作用，能分泌出揮發(fā)油、樹脂、蜜汁、乳汁等，由這些分泌細胞所組成的組織稱為分泌組織。根據(jù)分泌組織分布的位置，可分為下面兩種類型：（一）外部分泌組織

位于植物的體表，其分泌物直接排出體外，其中有腺毛、腺鱗和密腺等。1.腺毛是具有分泌能力的表皮毛，有頭部和柄部之分，頭部具有分泌能力。2.腺鱗為一種無柄或柄很短，呈扁平形鱗片狀的特殊腺毛。第一節(jié)植物組織的種類3.蜜腺是能分泌蜜汁的腺體，由一層表皮細胞或其下面數(shù)層細胞特化而形成的。

（二）內(nèi)部分泌組織

分布于植物體內(nèi)，其分泌物儲藏在細胞內(nèi)或細胞間隙中。按其組成、形狀和分泌物的不同，可分為：1.分泌細胞是單個散在的具有分泌能力的細胞，常比周圍細胞大，多呈圓球形、橢圓形或分枝狀，其分泌物儲存在細胞內(nèi)。第一節(jié)植物組織的種類2.分泌腔是由多數(shù)分泌細胞所形成的腔室，分泌物大多是揮發(fā)油，并儲存在腔室內(nèi)，故又稱油室。

3.分泌道其形成初期先出現(xiàn)一束長柱狀分泌細胞，后來細胞中層消失，細胞彼此分離，中間形成一條裂生的腔道，稱分泌道。腔道周圍的細胞稱為上皮細胞。由于分泌物不同，可分為樹脂道、油管、黏液道。4.乳汁管是由一個或多個細長分枝的乳細胞構(gòu)成。乳細胞是具有細胞質(zhì)和細胞核的生活細胞，原生質(zhì)體緊貼在細胞壁上，具有分泌功能，其分泌的乳汁貯存在細胞中。乳汁管通常有下列兩種：第一節(jié)植物組織的種類

★無節(jié)乳汁管：每個乳汁管由一個乳細胞構(gòu)成，乳細胞隨植物器官長大而伸長，管壁上無節(jié)。有的在發(fā)育過程中細胞核進行分裂，細胞質(zhì)不分裂而形成多核細胞。無節(jié)乳汁管常有分枝，貫穿在整個植物中。

★有節(jié)乳汁管：由許多管狀乳細胞連接而成，連接處細胞壁溶化貫通，在植物體內(nèi)形成巨大的的網(wǎng)狀系統(tǒng)，乳汁可互相流動。五、機械組織

機械組織是由細胞壁明顯增厚的一群細胞組成的，有支持植物體或增加其堅固性以承受機械壓力的作用。

根據(jù)細胞壁增厚的方式、增厚的部位、增厚的程度不同，可分為厚角組織和厚壁組織。（一）厚角組織：其細胞是生活細胞，常含有葉綠體，可進行光合作用，細胞壁由纖維素、果膠質(zhì)和半纖維素組成，不含木質(zhì)素，非木質(zhì)化，呈不均勻增厚，一般在角隅處增厚，也有在切向壁或在細胞間隙處增厚的。第一節(jié)植物組織的種類（二）厚壁組織：其細胞均具有全面增厚的次生壁，常具有層紋和紋孔，常木質(zhì)化，成熟后細胞腔變小，成為死細胞。

根據(jù)細胞形狀的不同，可分為纖維和石細胞。1.纖維：一般為兩端尖的細長細胞，細胞壁常纖維素化或木質(zhì)化增厚?？煞譃轫g皮纖維和木纖維。2.石細胞：為植物體中特別硬化的厚壁細胞，一般為薄壁細胞的壁強烈增厚而形成。第一節(jié)植物組織的種類

六、輸導(dǎo)組織

輸導(dǎo)組織是指物體中輸送水分、無機鹽和營養(yǎng)物質(zhì)的組織。其共同點是細胞長形，常上下連接，形成適于輸導(dǎo)的管道。根據(jù)輸導(dǎo)組織的構(gòu)造和運輸物質(zhì)的不同，可分為：

（一）管胞和導(dǎo)管

是專管自下而上輸送水分及溶于水中的無機養(yǎng)料的輸導(dǎo)組織，存在于植物的木質(zhì)部中。第一節(jié)植物組織的種類1.管胞是蕨類植物和絕大多數(shù)裸子植物主要的輸導(dǎo)組織，同時也兼有支持作用。2.導(dǎo)管是被子植物最主要的輸導(dǎo)組織之一，少數(shù)裸子植物也有導(dǎo)管。

按導(dǎo)管形成的紋理不同或紋孔的不同，分成下面幾種類型：

★環(huán)紋導(dǎo)管：

★螺紋導(dǎo)管：

★梯紋導(dǎo)管：

★網(wǎng)紋導(dǎo)管：

★孔紋導(dǎo)管：第一節(jié)植物組織的種類

★侵填體：是由于鄰接導(dǎo)管的薄壁細胞通過導(dǎo)管壁上未增厚的部分(紋孔)，連同其內(nèi)含物如鞣質(zhì)、樹脂等物質(zhì),侵入到導(dǎo)管腔內(nèi)而形成的。（二）篩管、伴胞和篩胞輸送光合作用制造的有機營養(yǎng)物質(zhì)到植物體其他部分的輸導(dǎo)組織，位于植物的韌皮部中。1.篩管

是由一系列縱向的長管狀活細胞構(gòu)成的，其形成的每一個細胞稱為篩管分子。

★胼胝體：溫帶樹木到冬季，在篩管的篩板處生成一種粘稠的碳水化合物，稱為胼胝質(zhì)，將篩孔堵塞形成的墊狀物，稱為胼胝體。2.伴胞：是位于篩管分子旁側(cè)的一個近等長，兩端尖，直徑較小的一個薄壁細胞，與篩管分子相伴，稱為伴胞。第一節(jié)植物組織的種類3.篩胞是蕨類植物和裸子植物運輸有機養(yǎng)料的輸導(dǎo)組織。第二節(jié)維管束及其類型

維管束是在植物進化到較高級的階段即蕨類植物、裸子植物和被指植物時才出現(xiàn)的組織，因此，這三類植物也總稱維管植物。維管束在植物體內(nèi)呈束狀存在，貫穿在植物體的各個器官內(nèi)，彼此相連組成植物的輸導(dǎo)系統(tǒng)，同時對植物