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TUhjnbcbe - 2020/12/9 16:18:00

山东第一医科大学(山一大)药学院段瑞(段鉴罡)老师主讲课程有:《中药学》、《中药鉴定学》、《药用植物学》、《生药学》、《中药古典文献》、《中医养生》、《周易与中医学》等。

以下分享的是《药用植物学》的一节内容。《药用植物学》(PharmaceuticalBotany)是运用植物学的知识与方法来研究具有医疗保健作用的植物,包括其形态组织、生理功能、分类鉴定、资源开发和合理利用的一门学科。是中药学、药学类专业重要的专业基础课,是挖掘中医药宝库、开发天然药物资源的重要途径。学习本章内容之前先熟悉植物细胞等基础知识《药用植物学》绪论《药用植物学》细胞植物细胞的基本结构

植物基本形态图解

《影响世界的中国植物》-本草

第二章植物的组织

本章内容学习要求:掌握:植物组织的概念和种类;保护组织、分泌组织、机械组织、输导组织的形态、类型和存在部位;气孔的组成,气孔、毛茸、导管的类型;维管束的概念及其类型。熟悉:分生组织、基本组织的形态、类型和存在部位;周皮的形成和概念。了解:各种组织的生理功能;皮孔、侵填体、胼胝体的概念和功能。

本章内容思维导图:

一个最基本的概念:植物在长期进化发展中,其细胞逐渐按功能的需要而分化形成不同形态和构造的细胞群。这些来源、功能相同,形态、构造相似,而且彼此密切联系的细胞群称为组织(tissue)。植物的各种器官(根、茎、叶、花、果实和种子等)均是由一些组织构成。精要串讲:

分生组织分类及特点

各种基本组织

保护组织中的气孔

分泌组织一览图

分泌组织与很多药用活性成分的形成有关,打开脑洞,是否可以挖掘开发抗击新冠病毒、艾滋病毒等的有效药物呢?

更多详细内容结合课本与前述精要串讲学习吧!

参考小视频:植物的组织

参考阅读:

植物本草菁华

走进植物世界

植物的秘密生活

中医药文化科普

中医药文化宣传片——《大国岐*》

附录:课本内容↓↓第二章植物的组织学习要求掌握:植物组织的概念和种类;保护组织、分泌组织、机械组织、输导组织的形态、类型和存在部位;气孔的组成,气孔、毛茸、导管的类型;维管束的概念及其类型。熟悉:分生组织、基本组织的形态、类型和存在部位;周皮的形成和概念。了解:各种组织的生理功能;皮孔、侵填体、胼胝体的概念和功能。植物在长期进化发展中,其细胞逐渐按功能的需要而分化形成不同形态和构造的细胞群。这些来源、功能相同,形态、构造相似,而且彼此密切联系的细胞群称为组织(tissue)。植物的各种器官(根、茎、叶、花、果实和种子等)均是由一些组织构成。第一节植物组织的种类植物的组织一般可分为分生组织、基本组织、保护组织、分泌组织、机械组织和输导组织六类,后五类都是由分生组织分生分化而来的,所以又统称为成熟组织(maturetissue)或永久组织(permanenttissue)。一、分生组织分生组织(meristem)是一群具有分生能力的细胞,能不断进行细胞分裂,增加细胞的数目,使植物体不断生长,如根、茎的顶端生长和加粗生长均是分生组织活动的结果。它的特征是细胞小,排列紧密,无细胞间隙,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,无明显的液泡。分生组织按其来源和功能的不同又可分为原生分生组织、初生分生组织和次生分生组织。(一)原生分生组织原生分生组织(promeristem)来源于植物种子的胚,是由胚遗留下的终身保持分裂能力的胚性细胞组成。位于植物根、茎和枝先端的原生分生组织,即生长点(growingpoint),又称顶端分生组织(apicalmeristem)。原生分生组织分生的结果,使根、茎和枝不断地伸长和长高。原生分生组织的细胞一部分保持着原生分生组织的结构和功能,另一部分分化为其他组织(图2-1)。图2-1根尖生长点及根冠1.生长点2.根冠的分生组织(二)初生分生组织初生分生组织(primarymeristem)是原生分生组织分化出来而仍保持分生能力的细胞群,如原表皮层、基本分生组织(紧接于原生分生组织之后的部位)和原形成层(茎初生构造的束中形成层)。初生分生组织分生的结果产生茎、根的初生构造。稻、麦、竹等禾本科植物茎节间的基部和葱、蒜、韭菜等百合科植物叶的基部,都具有分生组织,称为居间分生组织(intercalarymeristem),它分生的结果使茎、叶伸长,如小麦、水稻等植物的拔节、抽穗和葱、蒜、韭菜等植物叶子的上部被割后,叶子的下部仍可再生长,均是居间分生组织活动的结果。居间分生组织是从顶端分生组织中保留下来的一部分分生组织,因此从来源看,它属于初生分生组织,所以由它产生的组织仍是初生构造。(三)次生分生组织次生分生组织(secondarymeristem)是成熟组织(永久组织)中的某些薄壁细胞,如皮层、维管柱鞘等细胞重新恢复分生功能而形成的,如木栓形成层、根的形成层和茎的束间形成层等。次生分生组织存在于裸子植物和双子叶植物的根和茎内,一般排成环状,并与轴向平行,所以又称侧生分生组织(lateralmeristem)。次生分生组织分生的结果产生次生构造,使根、茎和枝不断加粗。二、基本组织基本组织(groundtissue)在植物体内占很大位置,分布在植物体的许多部分,是组成植物体的基础。它是由主要起代谢活动和营养作用的薄壁细胞所组成,所以又称薄壁组织(parenchyma)。其主要特征是细胞壁薄,细胞壁由纤维素和果胶构成,通常是具有原生质体的生活细胞,细胞的形状有圆球形、圆柱形、多面体形等,细胞之间常有间隙。基本组织分化程度较浅,具有潜在的分生能力。依其结构、功能的不同可分为一般薄壁组织、通气薄壁组织、同化薄壁组织、输导薄壁组织、吸收薄壁组织、储藏薄壁组织等(图2-2)。图2-2几种基本组织A.一般薄壁组织B.通气薄壁组织(1.星状细胞2.细胞间隙)C.同化薄壁组织D.输导薄壁组织E.储藏薄壁组织(一)一般薄壁组织一般薄壁组织(ordinaryparenchyma)通常存在于根、茎的皮层和髓部。这类薄壁细胞主要起填充和联系其他组织的作用,并具有转化为次生分生组织的可能。(二)通气薄壁组织通气薄壁组织(aerenchyma)多存在于水生和沼泽植物体内。其特征是细胞间隙特别发达,常形成大的空隙或通道,具有储藏空气的功能,而且有着漂浮和支持的作用,如莲的叶柄和灯心草的茎髓。(三)同化薄壁组织同化薄壁组织(assimilationparenchyma)由含有极多叶绿体的细胞组成,因呈绿色,又称绿色组织(chlorenchyma)。多存在于易受光照的部位,如植物的叶肉细胞中和幼茎、幼果的表面。细胞中有叶绿体,能进行光合作用,制造营养物质。(四)输导薄壁组织输导薄壁组织(conductingparenchyma)多存在于植物器官的木质部及髓部。细胞较长,有输导水分和养料的作用,如髓射线。(五)吸收薄壁组织吸收薄壁组织(absorptionparenchyma)位于根尖的根毛区,它的部分表皮细胞外壁向外凸起,形成根毛,细胞壁薄。其主要功能是从土壤中吸收水分和矿物质等,并将吸入的物质运送到输导组织中。(六)储藏薄壁组织储藏薄壁组织(storageparenchyma)多存在于植物的地下部分,如根、根茎及果实、种子中。细胞较大,其含有大量淀粉、蛋白质、脂肪油或糖类等营养物质。三、保护组织保护组织(protectivetissue)分布于植物的体表,常为一群外壁或整个细胞壁增厚的细胞,对植物体起保护作用,可防止植物遭受病虫的侵害及机械损伤,并有控制和进行气体交换,防止水分过度散失的能力。依其来源的不同,又可分为初生保护组织(表皮)和次生保护组织(周皮)两类。(一)表皮表皮(epidermis)分布于幼嫩的根、茎、叶、花、果实和种子的表面。由初生分生组织的原表皮层分化而来,通常由一层扁平的长方形、多边形或波状不规则形的生活细胞组成,彼此嵌合,排列紧密,无细胞间隙。少数植物的某种器官有2~3层细胞组成的复表皮(multipleepidermis),如夹竹桃叶。表皮细胞通常不含叶绿体,外壁常角质化,并在表面形成连续的角质层,有防止水分散失的作用。有些植物在角质层上还有蜡被,如甘蔗、蓖麻茎,葡萄、冬瓜的果实等均具有白粉状的蜡被。有的表皮细胞常分化形成气孔或向外突出形成毛茸。根的表皮又是一种吸收组织,根的表皮细胞外壁向外延伸形成根毛(roothair),扩大了表面积,从而更有利于水分和无机盐的吸收。1.气孔(stoma)在表皮上(特别是叶的下表皮)可见一些呈星散或成行分布的小孔,称为气孔,是气体交换和调节水分蒸发的通道。气孔是由两个半月形的保卫细胞(guardcell)对合而成的。保卫细胞的细胞质比较丰富,细胞核比较明显,含有叶绿体,它的细胞壁厚薄不均,近气孔方向的细胞壁较厚,而邻近表皮细胞方向的细胞壁较薄。因此,当保卫细胞充水膨胀时,气孔隙缝就张开;当保卫细胞失水萎缩时,气孔隙缝就闭合。气孔的张开和关闭受外界环境条件,如光照、温度和湿度等的影响。气孔主要分布在叶片和幼嫩茎枝上,它有控制气体交换和调节水分蒸发的作用。保卫细胞与其周围的表皮细胞——副卫细胞(subsidiarycell)排列的方式称为气孔的轴式类型。其类型随植物种类的不同而有所不同。因此,这些类型可用于叶类、全草类生药的鉴定。双子叶植物叶中常见的气孔轴式类型有平轴式、直轴式、不定式、不等式、环式等多种(图2-3)。图2-3双子叶植物气孔的轴式类型1.不定式2.不等式3.直轴式4.平轴式5.环式(1)平轴式(paracytictype,parallel-celledtype):气孔周围的副卫细胞为2个,其长轴与气孔长轴平行。常见于茜草科的茜草,豆科的番泻、补骨脂、落花生,虎耳草科的常山和马齿苋科的马齿苋等。(2)直轴式(diacytictype,cross-celledtype):气孔周围的副卫细胞为2个,其长轴与气孔的长轴垂直。常见于石竹科的石竹、瞿麦,爵床科的穿心莲、爵床和唇形科的薄荷、益母草等。(3)不定式(anomocytictype,irregular-celledtype):气孔周围的副卫细胞数目在3个以上,其大小基本相同,并与其他表皮细胞形状相似。常见于毛茛科的毛茛,菊科的艾,桑科的桑和玄参科的玄参、地*、洋地*等。(4)不等式(anisocytictype,unequal-celledtype):气孔周围的副卫细胞为3~4个,但大小不等,其中一个特别小。常见于十字花科的荠菜、蔊菜、菘蓝和茄科的曼陀罗、烟草等。(5)环式(actinocytictype,radiate-celledtype):气孔周围的副卫细胞数目不定,其形状较其他表皮细胞狭窄,围绕气孔周围排列成环状。常见于山茶科的茶叶和桃金娘科的桉叶等。单子叶植物气孔的轴式类型也很多,如禾本科植物的禾本科型(gramineoustype)气孔的保卫细胞呈哑铃形,两端球形部分的细胞壁较薄,中间狭窄部分的细胞壁较厚,当保卫细胞充水两端膨胀时,气孔缝隙就张开。同时在保卫细胞的两边,还有两个平行排列而略作三角形的副卫细胞,对气孔的开闭有辅助作用,因此,有的称为辅助细胞,如淡竹叶、芸香草等(图2-4)。图2-4禾本科型气孔1.表皮细胞2.辅助细胞3.保卫细胞4.气孔缝植物中气孔的类型很多,有的很难用一个名词来描述,常要通过仔细地观察,用文字描述。还有一种植物同时存在几种类型气孔的情况。2.毛茸(trichome,hair)是由表皮细胞分化而成的凸起物。植物地上器官表皮上的毛茸具有保护和减少水分蒸发或有分泌物质的作用。毛茸常可分为两类:一类具有分泌作用,称为腺毛;另一类没有分泌作用,仅具保护作用,称为非腺毛。(1)腺毛(glandularhair):有头部和柄部之分,头部膨大,位于毛的顶端,能分泌挥发油、黏液、树脂等物质。由于组成头、柄细胞的多少不同而有多种不同类型的腺毛。另外,在唇形科植物薄荷等的叶片上,还有一种短柄或无柄的腺毛,其头部通常由6~8个细胞组成,略呈扁球形,排列在一个平面上,称为腺鳞(图2-5)。图2-5各种腺毛1.洋地*叶的腺毛2.曼陀罗叶的腺毛3.金银花的腺毛4.薄荷叶的腺毛(腺鳞)(2)非腺毛(nonglandularhair):无头、柄之分,因而顶端不膨大,也无分泌功能。由于组成非腺毛的细胞数目、分枝状况不同而有多种类型的非腺毛,如单细胞非腺毛、多细胞非腺毛、分枝状毛、丁字形毛、星状毛、鳞毛等。有的细胞壁表面常呈不均匀的角质增厚,形成多数小凸起,称为疣点。有的细胞内壁常呈硅质化增厚,因而变得坚硬(图2-6)。图2-6各种非腺毛1.单细胞非腺毛2.多细胞非腺毛(洋地*叶)3.分枝状毛(毛蕊花叶)4.丁字形毛(艾叶)5.星状毛(蜀葵叶)6.鳞毛(胡颓子叶)(二)周皮大多数草本植物的器官表面和木本植物的叶,终生具有表皮。而木本植物的茎和根的表皮仅见于幼年时期,以后在茎和根的加粗过程中由于表皮组织已无法起到保护作用,而产生次生保护组织——周皮(periderm),以代替表皮继续完成保护内部器官的功能。周皮是一种复合组织,它是由木栓形成层(phellogen,corkcambium)不断分裂而产生的。在茎中木栓形成层多起源于皮层或韧皮部(phloem)的薄壁细胞,由这些薄壁细胞恢复分生功能转变成为木栓形成层,少数可由表皮细胞发育而来;在根中木栓形成层一般由中柱鞘(pericycle)细胞产生。木栓形成层向外分生出细胞扁平、排列整齐紧密、细胞壁木栓化的木栓层(cork),向内分生薄壁的栓内层(phelloderm),在茎的栓内层常含有叶绿体,所以又称为绿皮层。木栓层、木栓形成层和栓内层三部分合称周皮(图2-7)。图2-7周皮1.角质层2.表皮层3.木栓层4.木栓形成层5.栓内层6.皮层皮孔(lenticel)是植物枝条上一些颜色较浅而凸出或凹下的点状物。当周皮形成时,原来位于气孔下面的木栓形成层向外分生许多非木栓化的薄壁细胞——填充细胞(
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