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1、药用植物学,曾念开,2012年2月,海南医学院药学院,绪 论,一、概念二、什么是药用植物学？三、为什么要学这门课程？四、这门课程的过去、现在与将来？五、如何学习这门课程？,药用植物（Medicinal Plants)：在自然界中的多数植物，它们的全株或部分，以及它们的生理病理产物，含有能防治疾病和保健作用的物质，这类植物统称为药用植物。,我国药用植物11146种，占药用资源总数的 87,一 概念,山药,地黄,牛膝,怀菊花,白芍,温郁金,白术,玄参,延胡索,浙贝母,麦冬,杭白菊,什么是药用植物学？,药用植物学(Pharmaceutical Botany)是一门研究具有医疗保健作用的植物形态、组织
2、、生理功能、分类鉴定、细胞组织培养、资源开发和合理利用的科学。,为什么要学这门课程？,药 用 植物学,识别、鉴定药用植物调查、考证资源寻找新资源,重要意义,方方面面,四、这门课程的过去、现在与将来？,萌芽即我国古代的本草学著作,1神农本草经作者：不详成书年代：东汉末年载药数：365种，分上、中、下三品。历史评价：（1）现知我国最早的药物著作（2）汉以前药物学知识的总结（3）对我国中药的发展起奠基作用,原书巳佚，现今流传的是后人所辑录的版本,2本草经集注作 者：陶弘景成书年代：南北朝载 药 数：730种历史评价：对以前药物学知识整理提高,3唐本草（新修本草）作 者：苏敬，李勋成书年代：唐显庆四年
3、载 药 数：844种历史评价：（1）我国及世界上第一部药典（2）开图文对照先例（3）内容丰富，收载进口药,4证类本草作 者：唐慎微成书年代：宋代载 药 数：1746历史评价：（1）完整保存最早的本草（2）全文记载了历史上重要的本草著作，成为研究历代本草的可靠依据,5本草纲目作 者：李时珍成书年代：明载 药 数：1892历史评价：（1）对明以前本草学的总结（2）创历史之最（3）分类法（4）对我国医药学发展起巨大 推动作用,6本草纲目拾遗作 者：赵学敏成书年代:清载 药 数：716种历史评价：对本草纲目作了一些正误和补充,药用植物学在我国的产生1857年 李善兰和英国人 A.Williamson
4、编译植物学1934年 中国植物学杂志1936年出现第一部药用植物学大学教科书1949年李承祜编著药用植物学,学科的产生,该学科在我国的发展,1、办学：相关医药院校及研究机构形成，并出版 了许多药用植物学教科书；2、科研：开展了3次全国中药资源调查及品种整理 工作，并先后出版了一大批生药鉴定的重 要专著；并 创立了期刊。3、展望：（1）运用现代生物技术对药用植物进行研究（2）对中药材进行标准化种植（GAP）(3)发现更多的药用资源（新部位、民间资源）,如何学习这门课程,按课程教学体系的安排学习,学习获取知识的能力、独立思考的能力、实践的能力,有限学习,无限学习,三多：多观察 多比较 多实践,兰屿
5、土沉香,卵叶海桑,热带雨林,第一章 植物的细胞,三、植物细胞的结构,二、细胞的形状和大小,一、概述,一、细胞学说（cell theory),（二）细胞学说理论：细胞是有机体 结构和生命活动的基本单位。,（三）提出者：施莱登（德国植物学家）施 旺（德国动物学家）,（一）细胞的发现：虎克（1665年）,1、借助显微镜观察,2、形状：多样（与植物种类、细胞存在 部位、所执行的机能有关）,3、大小：1050微米之间,二、细胞的形状和大小,细胞,原生质体(protoplast),细胞质,细胞核,细胞器,后 含 物(Ergastic substance),淀粉,菊糖,蛋白质,脂肪和脂肪油,晶体,细胞壁(C
6、ell wall),三、细胞的结构,细胞壁的分层,纹孔和胞间连丝,细胞壁特化,（三）细胞器：具有一定结构、组成和特定功能的微器官。包括：质体、液泡、线粒体、内质网、核糖核蛋白体、微管、高尔基复合体、圆球体、溶酶体、微体,重点,质体,叶绿体,白色体,有色体,液泡,（三者可互相转化）,（一）细胞质,组 成：细胞质膜、液泡膜、中质,构成物质：蛋白质、脂类,性 质：流动性、选择透性,细胞质膜,（二）细胞核,（1）核膜（核孔）,（2）核液,（3）核仁,（4）染色体,功能：控制植物遗传、生长发育、调节细胞内物质代谢。,1、质体（植物特有）,（3）叶绿体色素：叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,构成：双层
7、膜、基粒（类囊体）、基质,功能：光合作用的场所,（1）有色体（胡萝卜素、叶黄素）（2）白色体（不含色素）,（4）三者可互相转化,叶绿体,有色体,白色体,2、液泡（植物细胞特有）,构成：液泡膜（单层）、细胞液,4、线粒体,构成：外膜 内膜（嵴）基质,功能：进行呼吸作用的重要场所，产生能量。,5、高尔基体,（1）组成：由一叠扁 圆形的泡囊组成。,（2）功能：与细胞壁 形成有关。,6、内质网,来源：单层膜围成的的管状或片状结构。,类型：粗糙内质网、光滑内质网,功能：与蛋白质、脂类、多糖的合成有关；与细胞壁的形成有关；细胞内和细胞间物质运输的管道系统。,7、核糖体,单核糖体构成：大小两个亚基,功能：蛋
8、白质合成的场所,1、淀粉形成：先形成脐点，再由 内向外沉积。层纹：直链淀粉和支链淀 粉交替排列。,类型：（1）单粒淀粉（2）复粒淀粉（3）半复粒淀粉,2、菊糖(1)来源：由果糖分子聚合而成（2）分布：桔梗科、龙胆科和菊科 植物的根中。（3）性质：溶于水，不溶于乙醇。,3、蛋白质分布：种子的胚乳和子叶的细 胞中。,变化：蛋白质,种子成熟,糊粉粒,4、脂肪和脂肪油：由脂肪酸与甘油结合成的酯，常含于植物的种子中。,5、晶体：植物细胞的代谢产物。（1）草酸钙晶体（草酸与钙离子结合形成）单晶 针晶 簇晶 可作为生药鉴定的依据。砂晶 柱晶（2）碳酸钙晶体（位于桑科等植物体 的表皮细胞）,大风子,（三）细胞
9、壁（植物细胞特有）,1、细胞壁的分层：,胞间层（果胶）,初生壁（纤维素、半纤维素、果胶）,次生壁（纤维素、半纤维素、木质素）,（二）纹孔和胞间连丝,1、纹孔：次生壁在加厚过程中不均匀地增厚，未增厚的部位形成空隙称纹孔。,（2）纹孔类型：单纹孔 具缘纹孔 半缘纹孔,（1）几个名词：纹孔对、纹孔膜 纹孔腔、纹孔口,具缘纹孔,具缘纹孔塞的纹孔膜,具缘纹孔纵剖面,2、胞间连丝：穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝。,（三）细胞壁的特化,（1）木质化（木质素）（2）木栓化（木栓质）（3）角质化（角质）（4）黏液质化（5）矿质化（硅质或钙质）,1、为什么会特化？,（1）环境的影响,（2）所执行生理功能的不
10、同,2、特化的类型,苏丹 红色,间苯三酚和浓盐酸,红色,苏丹 橘红色,玫红酸钠醇溶液 玫瑰红色钌红试剂 红色,硅质溶于氟化氢、不溶于醋酸或浓硫酸,真假何首乌？云锦状花纹,植物细胞,动物细胞,植物细胞有质体、液泡和细胞壁，动物细胞则没有,细胞全能性：生物体的每一个活细胞都有一套完整的基因组，并具有 发育成完整植株的潜在 能力。,生物体不同的结构水平,第二章 植物的组织,一、组织(tissue)：来源相同、形态结构相似、功能相同，而且彼此密切联系的细胞群。,植物体的各个器官（根、茎、叶、花、果实）都是由某几种组织构成的。,二、植物组织的类型,组织,分生组织,原分生组织,初生分生组织,次生分生组织,
11、基本组织保护组织分泌组织机械组织输导组织,成熟组织,分生组织,1、分生组织(meristem),（1）概念：位于植物的生长部位，具有持续或周期性分裂能力的细胞群，称为分生组织。,（2）特点：细胞排列紧密，无胞间隙，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质浓，细胞器丰富。,（3）分生组织类型,（3）分类,原分生组织,初生分生组织,次生分生组织,分生组织,据来源与性质分,据位置分,顶端分生组织,居间分生组织,侧生分生组织,原分生组织：位于根和茎的先端，来源于种胚（）的原始细胞。能较长时期地保持旺盛的分裂能力。从位置来看，又称顶端分生组织。,初生分生组织：来 源：由原分生组织分裂而来。特 点：一方面细胞仍能
12、分裂，另一方面细胞已开始分化。具体组织：原表皮、原形成层、和基本分生组织（初生结构）分布位置：顶端分生组织，居间分生组织,次生分生组织来源：成熟的薄壁组织的细胞，经过生理和结 构上的变化，又重新具有分裂能力的组织。具体组织：形成层，木栓形成层 发生部位：在植物体的侧方（侧生分生组织）活动结果：根、茎加粗,2、薄壁组织(ground tissue)（基本组织）,（1）特点：细胞间隙较大，细胞壁薄，有较大的 液泡。,（2）按功能分：一般薄壁组织 同化薄壁组织 输导薄壁组织（髓射线）吸收薄壁组织 储藏薄壁组织 通气薄壁组织,薄壁细胞,一般薄壁组织：分布：位于根、茎的皮层和髓部。功能：起填充和联系其他
13、组织的作用。可转化成次生分生组织，起修复作用。,通气薄壁组织：分布：湿生和水生植物体内 特点：细胞间隙发达，形成气腔或气道；有利于 气体交换，或适应于水中的漂浮生活。,同化薄壁组织（栅栏组织）：分布：植物的叶肉和茎的周皮内层。功能：细胞中含有叶绿体，能够进行光合作用的。,储藏薄壁组织 分布：植物的地下部位及果实、种子中。特点：贮藏有淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质,吸收薄壁组织,3、保护组织(protective tissue),（2）类型,（1）功能：对植物体起保护作用，控制和进行气体交换,表皮组织,毛茸,腺毛和腺鳞,非腺毛,气孔,平轴式,直轴式,不等式,不定式,环 式,周皮,木栓层,木栓形成层
14、,栓内层,气孔的开闭,表皮组织细胞特点：,1、排列紧密，无胞间隙,2、通常不含叶绿体,3、外壁常角质化，并在表面形成角质层。,腺毛和腺鳞,非腺毛,气孔：由两个肾形的保卫细胞对合而成形成的孔隙。,副卫细胞：紧密联系在保卫细胞周围的表皮细胞。,气孔的轴式：保卫细胞与副卫细胞间的排列方式。,气孔的轴式类型：不定式、不等式、直轴式、平轴式、环式,周皮（次生构造中取代表皮的次生保护组织）,皮孔,皮孔：茎、枝表面一些颜色较浅呈裂隙状突起的点状物。,皮孔形成：,木栓形成层向外分化形成填充细胞，填充细胞突破表皮,4、机械组织(mechanincal tissue),(1)功能：支持和巩固作用,（3）分类,（2
15、）特点：细胞壁明显增厚,厚角组织,厚壁组织,纤维,石细胞,韧皮纤维,木纤维,特点：细胞壁在各 个角增厚,厚角组织,厚壁组织,特点：细胞壁全面增厚,类型：纤维（韧皮纤维、木纤维）,石细胞（细胞壁强烈增厚）,各种纤维类型,5、输导组织(conducting tissue),（1）导管和管胞（位于木质部）功能：负责自下而上输送 水分和无机盐。,（2）筛管、伴胞（位于韧皮部）功能：负责运送营养物质到植物体各部分。,筛胞 与筛管的区别？没有特化成筛板,水分和无机盐的运输,管胞,分布：蕨类植物 和裸子植物,特点：封闭的死细胞，依靠纹孔运输水分,导管,分布：被子植物,特点：管状死细胞分子上下连接 而成，横壁
16、溶解。,类型：环纹导管 螺纹导管 梯纹导管 网纹导管 孔纹导管,环纹导管：每隔一定距离有一环状木化增厚的次生壁，加在导管里面的初生壁上。,螺纹导管：其木化增厚的次生壁呈螺旋状加在导管内的初生壁上。,梯纹导管：木化增厚的次生壁呈横条突起，似梯形。,网纹导管：木化增厚的次生壁呈突起的网状，“网眼”为未增厚的初生壁。,孔纹导管：导管壁大部分木化增厚，未增厚的部分则形成许多纹孔。,筛管、伴胞,位置：位于韧皮部,机能：负责输送营养物质到植物体各部分,筛管：一系列纵向的长管状活细胞所构成。,筛管分子、筛板、筛孔,6、分泌组织(secretory tissue),腺毛和腺鳞,分泌细胞,分泌腔（离生式、溶生性
17、）,分泌道,乳汁管,分泌组织,外部分泌组织,蜜腺,内部分泌组织,无节乳汁管,有节乳汁管,分泌细胞 游离于组织中，单个细胞内储藏分泌物，个大，有颜色，易与周围细胞分离。（如姜细胞）根据分泌物不同，分油细胞、粘液细胞、芥子酶细胞,分泌腺,三、维管束(vascular bundle)及其类型,组织系统：将植物体或植物器官中一些组织进 一步在结构和功能上组合而成的复合单位。,维管组织：以输导组织为主体，由输导、机械、薄壁等几种组织组成的复合组织。,维管束：维管组织在器官中呈分离的束状结构存在。,1、维管束：由韧皮部与木质部组成的束状结构。位于植物体的各器官中，又构成一个完整的疏导系统。,筛管,伴胞,筛胞,韧皮薄壁细胞,韧皮纤维,韧皮部,导管,管胞,木薄壁细胞,木纤维,木质部,维管束（有形成层吗？）,有限维管束,无限维管束,2、维管束类型：外韧维管束（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 辐射维管束,细胞的分化和组织的形成,蜜 腺,
