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1、药用植物学 Pharmaceutical Botany 绪论,药用植物学：一门药学专业的基础课程，也是一门专业课程。 与 生药学（中药鉴定学） 天然药物化学（中药化学） 中药学 等学科关系密切,药用植物学：研究一门研究具有医疗保健作用的植物形态、组织、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。,几个基本概念,药物（Drug）：用于预防、治疗、诊断人类疾病，并有规定的适应证、用法和用量的物质。包括 （1）天然植物(本草)、动物、矿物及加工品； （2）人工合成化学药物； （3）生化药物； （4）生物技术药物。,本草：具有药效作用的植物。 生药（Crude Drug）：天然未加工或
2、简单加工的药材。 包括：天然的中药材、草药、民族药材和提制化学药物的原料药材。,中药与草药,中药（Traditional Chinese Medicines）：指中医用以治病的药物。 是根据中医理论和临床经验用于医疗保健 的药物。多在中医古籍有记载，药房有售 包括中药材、中药汤剂和中成药。 草药（Medicinal Herb）：局部地区民间草医用以治病或地区性口碑相传的民间药，其中也有是本草记载的药物。民间使用，药房多不备。,中草药（Chinese Traditional and Herbal Drugs）：疗效较好的草药被中医所应用或作药材收购，即中药和草药的总称。 中药和草药两者可互相转化
3、： 中药长期不用即成草药，如神农本草经中的茵芋、营实、杜若、云实、飞廉、石龙芮、马先蒿、积雪草、女菀、爵床、羊蹄、泽漆、乌韭、荩草、鹿藿、陆英等。 常用的草药渐被中医采用，运用中医理论指导变为中药，如垂盆草、田基黄、百蕊草、白毛夏枯草，徐长卿，一见喜，肿节风等。,民间药、天然药,民间散在，零星应用，无理论指导的药物称民间药。 天然药包括一切民间药、中药、草药，来自自然界，非人为加工品。,道地药材（Famous-Region Drug）： 来源于特定产区的货真质优的生药，是中药材质量控制的一项独具特色的综合判别标准的体现（GAP：Good Agricultural Practice，中药材生产质
4、量管理规范）。,一、我国药用植物学历史概况,1神农本草经：汉代，我国最早的本草著作，载药365种，其中药用植物种。 2本草经集注： 梁代，陶弘景所著，载药种，多数为植物药。 3新修本草：唐代（公元年）苏敬、李勋等人集体编写，载药种，由国家颁行，被认为是世界上最早的一部药典。,4证类本草：宋代（公元年）唐慎微，载药种，成为今人考察、辑佚古医方、本草著作的重要文献。 5 本草纲目：明朝，李时珍所著，载药种，全面总结了世纪以前我国劳动人民认、采、种、制、用药的经验，是世界医药学的一部经典。 6 本草纲目拾遗：清代，赵学敏（公元年），载药种，记载了种本草纲目中未有的种。,1 我国幅员辽阔，地跨寒、温、
5、热三带，地形复杂，气候多种多样，药用植物种类繁多。 2 据全国中药资源普查统计，我国已有记载的药用植物为一万一千多种。 3 全国著名的药用植物：人参、五味子、细辛、黄芪、甘草、地黄、山药、牛膝、黄连、川贝母、三七、木香、广藿香、阳春砂、槟榔、芍药、当归、党参、枸杞、大黄、冬虫夏草等。,二、我国丰富的药用植物资源,三、国外近现代植物学的发展,1 林奈（1707-1778）对植物分类作出了巨大的贡献，双名法、人为分类系统。 2 达尔文的进化论对植物分类学有着深刻的影响：推动了植物亲缘关系的研究。 3分类系统：恩格勒系统、哈钦森系统、塔赫他间系统、克朗奎斯特系统。 4 分类学的分支：化学分类学、DN
6、A分类学等。,四、我国近现代药用植物学、生药学的发展,1 名家介绍： 药用植物学：胡先骕、吴征镒 生药学：徐国钧、楼之岑。 2 开展资源调查、对传统中药材进行专题研究。 3 约有200多种新药是直接或间接地从中草药中研究开发出来的。青蒿素 4 开展GAP研究；分子生物学的应用。,自本草纲目至1975年，青蒿( 又名香蒿，拉丁学名Artemisia apiacea Hance）一直被尊为正品 ，在中医药千年的历史中，现今大名鼎鼎的黄花蒿( 又名臭蒿，拉丁学名Artemisia annua L.）连假药资格都没有，因为它的臭味较大 。 青蒿：又名香蒿。为菊科植物青蒿( Artemisia apia
7、cea Hance）的全草。主产于安徽、河南、江苏、河北、陕西、山西等地。不含青蒿素。 黄花蒿：又名臭蒿，苦蒿。为菊科植物黄花蒿( Artemisia annua L.）的全草。商品均以色青绿、干燥、质嫩、未开花、气味浓郁者为佳。含青蒿素。,“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。” 葛洪肘后备急方,五、药用植物学、生药学的任务,1 准确识别、鉴定生药及基源的种类。 同名异物、同物异名 同名为贯众的药材实际上包括来自于9科17属 50多种的原植物 爵床科植物穿心莲，又名一见喜、苦草、四方 莲等。,2 调查考证药用植物和生药资源。 不断发现新的药用植物是药用植物学及生药学 工作者的任务 萝芙木、
8、长春花、喜树（原来被认为无药用价值 或无药用记载） 原来没有用药记载的红豆杉植物含有紫杉醇。,3制定生药或其制剂的质量标准，并对其进行品质评价。 4通过植物之间的亲缘关系，寻找紧缺药材的代用品和新资源。萝芙木可完全代替蛇根木。,5利用生物技术，扩大繁殖濒危物种、活性成分含量高的物种及转基因新物种。 6为中药材生产规范化服务。 GAP,六、学习药用植物学、生药学的方法,1 培养兴趣（广东的凉茶、靓汤）。 2 准确掌握植物形态、植物解剖的名词术语 3 重视实践技能操作，理论知识与实验及野外 实习相结合（本科教育的药用植物学实习）。 4查阅工具书:中国高等植物图鉴、中国植物志、 各地的植物志，不同版
9、本的教材。,中国高等植物图鉴：简介,中国科学院植物研究所组织全国30余个单位的专家教授，花费19年，于1983年编纂而成。 全书共计8册，1057万字。 记载了我国高等植物近11000种。其中9082种配有黑白线条图。,中国植物志：简介,全书80卷126分册，于2004年10月全部出版完成。记载3万多种植物（301科3408属31142种）和9081幅图版，是迄今为止是目前世界上篇幅最大的植物志，也是关于中国维管束植物的最为完整的志书。,第一节 植物细胞,列文虎克（1665):发现并命名“Cell”“细胞” 列文虎克（1632-1723)、马尔比基(1628-1694)： 用显微镜观察了真正的
10、细胞。 施莱登(1838)，施旺(1839)：细胞学说（Cell theory)。细胞是有机体，动植物都是这些有机体的集合物，它们按照一定的规律排列在动、植物体内。,第一章 植物细胞,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。,显微结构 超微结构,典型的植物细胞,原生质体,后含物和生理活性物质,细胞壁,细胞质,细胞核,质膜,基质,细胞器,质体,线粒体,液泡,内质网,高尔基体,核糖体等,后含物：淀粉、蛋白质、脂肪,生理活性物质：酶、维生素、激素,一、原生质体(protoplast),是细胞
11、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。 在生活细胞中，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。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
12、能：选择透性，控制细胞内外水分和物质的交换。,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
13、只能在电镜下观察到。,（1）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、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
14、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。,三者关系： 都是由前质体分化而来，在一定条件下，一种质体可以转变成另一种质体。 前质体 白色体 叶绿体 有色体,（2）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
15、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”。,（3）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，可占据细胞体积的90%，而把细胞质和细胞核挤到一旁。,结构： 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环，维持细胞内环境的稳定。,3. 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
16、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。,二、细胞壁(cell wall),是植物细胞特有的结构，与液泡、质体一起构成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
