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1、 绪论 药用植物学的研究内容及任务 凡能治疗、预防疾病和对人体有保健功能的植物称为药用植物。药用植物学是利用植物学知识、方法来研究和应用药用植物的一门科学。药用植物学的主要研究内容和任务是： （1） 鉴定中药的原植物种类，确保药材来源的准确。 （2） 调查研究药用植物资源，为扩大利用和保护资源奠定基础。 （3） 利用学科规律寻找及开发新的药物资源。 第二章 植物的细胞细胞：是生命的结构和功能单位。目前已知的生物体（不包括病毒）均由一个或多个细胞构成。细胞能够通过分裂而增殖；细胞是遗传的基本单位，并具有遗传的全能性。 植物细胞：是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。植物细胞的形状：圆形：游
2、离或单独存在的细胞；多面体形：等径细胞；长形细胞植物细胞的大小：显微结构 超微结构植物细胞所包含的是：原生质体（细胞质和细胞核）后含物和生理活性物质细胞壁原生质体：是细胞内有生命的物质的总称，包括细胞质、细胞核、质体、线粒体等，细胞的一切代谢活动都在这里进行。构成原生质体的物质基础是原生质，其化学成分主要是蛋白质和核酸。在活细胞中，水是主要成分，占鲜重的8090%。1. 细胞质(cytoplasm)是原生质体的基本组成部分，外面包被着质膜，质膜内是半透明的基质。在基质中分散着细胞器。 细胞质有自主流动的能力，这是一种生命现象。质膜(plasmic membrane）是细胞质与细胞壁相接触的膜。
3、厚度为610nm,一般在光镜下难以看到，主要在电镜下，看到为三层结构，两侧成两个暗带，中间夹有一个明带。对膜的结构，目前较流行的是“流体镶嵌”模型。主要功能：选择透性，控制细胞内外水分和物质的交换。渗透现象，表现出一种半渗透现象，由于渗透的功能，所有分子不断运动，并从高浓度向低浓度扩散，例如质壁分离现象调节代谢对细胞识别的作用。目前，对膜的研究是细胞生物学中最活跃的领域之一，因为生命现象中的许多基本问题，如能量的转换、刺激的传导、细胞识别、细胞免疫、激素的作用等无不和膜有关。细胞中除质膜外，细胞质与液泡相接触的膜为液泡膜，在细胞质中还有内质网、高尔基体、小泡，以及各种细胞器也都由膜构成，而且它
4、们彼此连接相互交通，使整个细胞形成了一个十分复杂的膜系统。细胞中的生化反应也都在膜上进行。2. 细胞器(organelle)是细胞中具有一定形态结构、成分和特定功能的微器官，也称拟器官。包括质体、线粒体、液泡、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。前三者可在光镜下观察到，其他的只能在电镜下观察到。（1） 细胞核(nucleus)是细胞中最重要的成分。在传递遗传性状和控制细胞代谢上都起着主导作用。除细菌和蓝藻外(原核生物)，所有的植物细胞都有细胞核。在高等植物，一般只有一核。在低等植物，有双核或多核。一般呈圆球形，直径1020um结构：可分为核膜、核仁、染色质和核液等四部分。1.核膜：分隔细胞质和
5、细胞核的界限，是双层膜。膜上有许多核孔，是细胞核和细胞质物质交换通道2.核液：核膜内呈液体状态的物质。主要成分为蛋白质、RNA、酶和水。3.核仁：细胞核中1几个折光率更强的球状体。4.染色质：散布在核液中，易被碱性染料着色的物质。主要由DNA和蛋白质组成。（2）质体(plastid)是绿色植物细胞所特有的细胞器。其体积比线粒体大，但比细胞核小，呈圆盘形或卵圆形，直径58m，厚1m。根据所含色素和功能的不同，分三种：叶绿体(chloroplast)：所含色素：叶绿素甲、叶绿素乙、胡萝卜素和叶黄素。形状：在低等植物，形状多样。高等植物，通常呈圆球状、椭圆形，形如凸透镜。分布：广泛存在于绿色植物的叶
6、、茎的绿色部分以及花、果的某些部分。根一般不含叶绿体。功能：光合作用、合成同化淀粉。有色体(chromoplast)(杂色体)：所含色素：主要是胡萝卜素和叶黄素，由于二者比例不同，使植物呈黄、红、橙等色。分布：主要存在于花、果实和根中。形状：针形、球形、杆状、多角形或不规则形。白色体(leucoplast) 不含色素，无色。形状：个体最小，常呈圆形、椭圆形或纺锤形。分布：多见于不暴光的组织中，少数见光部分也有。功能：与积累贮藏物质有关。三种质体都是又前质体分化而来，一定条件下可以相互转化（3）线粒体(mitochondria)普遍存在于动植物细胞中，是细胞质内的颗粒状、棒状、丝状或有分枝的细胞
7、器。比质体小，直径0.51.0um，长约12m。在光镜下仅见其外形。在电镜下可见由两层膜组成。含有非常多样且异常重要的酶和与能量代谢密切相关的ATP。是细胞中物质氧化(呼吸作用)的中心。有人称它为细胞的“动力工厂”。（4）液泡（vacuole）植物细胞特有的结构，在幼小的细胞中，不明显，体积小，数量多，在成熟细胞中，可以占据细胞体积的90%，而把细胞质和细胞核挤到一旁液泡膜：是有生命的细胞质的组成之一，单层膜，结构与质膜相似，但通透性和物理特性却不同。细胞液：细胞新陈代谢过程中产生的各种物质的混合液，是无生命的非原生质体的组成部分。意义：对生活细胞有重要意义：贮藏代谢产物，参与细胞中物质生化循
8、环，维持细胞内环境的稳定。（5）内质网是分布于细胞质中，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(membrane system)。内质网膜也可随同胞间连丝穿过细胞壁，与相邻细胞的膜系统相连有二种类型：粗糙内质网和光滑内质网（6）高尔基体它是由两层膜所构成的平行排列的扁平囊泡或管状结构，这些结构常常由220个囊泡堆积在一起，其直径13um，每个囊泡厚0.0140.02um。它的化学成分是磷脂类物质。一个细胞内的全部高尔基体，总称为高尔基器（Golgi apparatus）。（7）核糖体（8）溶酶体：溶酶体同颗粒状线粒体的大小和外形相类似，
9、一般直径为0.250.30um，分散在细胞质中，它只有一单层外膜，内部含有能分解不同物质的消化酶，如蛋白酶、核糖核酸酶、磷酸酶、糖苷酶等溶酶体的功能主要是分解大分子，在细胞中对贮藏物质的利用起重要作用(三) 细胞后含物和生理活性物质细胞中除含有生命的原生质体外，尚有许多非生命的物质，它们都是细胞代谢过程中的产物。一类是后含物，它是贮藏物或废物，以成形的或不成形的形式分布在细胞质或液泡内；另一类为生理活性物质，它们对细胞的内生化反应和生理活动起着调节作用，其量虽少，但效能很高（三 A）后含物(ergastic substance)：细胞代谢过程中产生的非生命物质总称后含物的形态和性质是中药鉴定的
10、依据之一后含物有的存在于液泡中，有的分散于细胞质中主要分为两大类：贮藏物：细胞质中有淀粉、菊糖、蛋白质、脂肪和油；细胞液有糖类结晶体：草酸钙结晶、碳酸钙结晶1.淀粉 (starch)淀粉粒在形态上有三种类型:单粒淀粉粒，通常只具一个脐点(极少数为2个以上，川贝母)，环绕着脐点有无数层纹;复粒淀粉粒，由若干分粒组成，具有2个或多个脐点，每一个脐点有各自的层纹环绕着;半复粒淀粉粒，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。淀粉的鉴别：直链淀粉遇碘液显蓝色，支链淀粉遇碘液显紫红色。用甘油醋酸试液装片，置偏光显微镜下观察，未糊化的淀粉粒显偏光现象，已糊化的无偏光现象
11、。2菊糖(inulin)多含在菊科和桔梗科植物的细胞中；菊糖能溶于水，而不溶于乙醇。菊糖加10%a-萘酚的乙醇溶液,再加硫酸，显紫红色，并能很快溶解。3蛋白质(protein)贮藏的蛋白质与构成原生质体的活性蛋白质不同，它是非活性、比较稳定的无生命的物质。蛋白质一般以糊粉粒(aleurone grain) 的形式存在于细胞的任何部位，如液泡、细胞质、细胞核和质体中，常呈无定形的小颗粒或结晶体。蛋白质存在的检验: 将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，即发生蛋白质黄色反应蛋白质遇碘试液显棕色或黄棕色;蛋白质溶液加硝酸汞试液，显砖红
12、色;蛋白质加硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色。4脂肪(fat)和脂肪油(fat oil)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。在常温下呈固体或半固体状态的称为脂，如柯柯豆脂;呈液体状态的称为油，如大豆油、芝麻油、花生油等。脂肪和脂肪油加苏丹试液显橘红色、红色或紫红色；加紫草试液显紫红色；加四氧化锇显黑色。5晶体(crystal)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：(1)草酸钙结晶(calcium oxalate crystal) (2)碳酸钙结晶(calcium carbonate crystal)5.1 草酸钙结晶单晶(solit
13、ary crystal)：又称方晶或块晶，多单独存在于细胞中。如：甘草、黄柏等。针晶(acicular crystal):晶体呈两端尖锐的针状，多成束存在于粘液细胞中，称针晶束（raphides)。如半夏、黄精等。簇晶(cluster crystal或rosette aggregate)：由许多菱状晶集合而成，一般呈多角形星状。如大黄、人参等。砂晶(micro-crystal或crystal sand)：为细小的三角形、箭头状或不规则形，聚集在细胞里。如牛膝、地骨皮柱晶(columnar crystal或styloid)为长柱形，长度为直径的四倍以上。如射干等鸢尾科植物。5.2 碳酸钙结晶碳酸
14、钙结晶通常呈钟乳体状态存在，所以又称钟乳体(cysyolith)。草酸钙结晶与碳酸钙结晶区别草酸钙结晶: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 B)生理活性物质生理活性物质是一类能对细胞内的生理活动和生化反应起调节作用的物质的总称。包括酶、维生素、植物激素和抗生素四、细胞壁cell wall是包围在植物细胞原生质体外面的坚韧的外壳，是植物细胞所特有的结构，与液泡、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。是具有一定硬度和弹性的固体结构。一般认为是原生质体分泌的非生活物质形成。细胞壁的主要功能是对原生质体起
15、保护作用。细胞壁作用:保护和支持细胞的作用。细胞壁的层次：分为胞间层、初生壁、次生壁三层。纹孔和胞间连丝：纹孔有单纹孔、具缘纹孔、半具缘纹孔三种。细胞壁的特化：有木质化、木栓化、角质化、粘液化和矿质化五种。相邻两细胞之间的细胞壁根据形成的时间和化学成分的不同可分为胞间层、初生壁和次生壁三层。胞间层(intercellular layer)又称中层 (middle lamella)，存在于细胞壁的最外面，是相邻的两个细胞所共有的薄层。是相邻两细胞所共有的薄层。在细胞分裂时形成。主要成分为果胶类物质。起粘连两个细胞的作用胞间层的果胶质易被果胶酶、强酸或强碱等溶解，从而使细胞间分离开来。组织解离法和沤麻的工艺过程就是利用这个原理初生壁：在细胞停止生长前，由原生质体分泌的物质，增加在胞间层的内方，形成了初生壁。在细胞生长过程中，原生质体分泌纤维素、半纤维素、果胶类物质添加在胞间层的内方，形成薄而具有弹性的初生壁。初生壁能随细胞生长而延伸。许多植物细胞终身只有初生壁次生壁：不是所有植物细胞都有次生壁。有些细胞当停止生长以后，原生质体的分泌物（纤维素和半纤维素以及少量木质素等）继续在初生壁的内侧层层填积，使cw加厚，形
