医学专题一植物细胞(新).ppt
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1、药用植物学与生药学药学专业药学专业(zhuny)、药物制剂、制药工、药物制剂、制药工程程本科专业课本科专业课药用植物学药用植物学药用植物学药用植物学安徽中药安徽中药(zhngyo)学院药学院中药学院药学院中药(zhngyo)与资源教研与资源教研室制作室制作第一页,共二百零二页。本课件根据全国高等医药教材建设研本课件根据全国高等医药教材建设研究会规划教材药用植物学与生药学究会规划教材药用植物学与生药学(郑汉臣主编;人民卫生出版社(郑汉臣主编;人民卫生出版社)制作制作而成。而成。为了兼顾药学专业之外的学生,如药物为了兼顾药学专业之外的学生,如药物分析、药物制剂、医药贸易等专业的同分析、药物制剂、医
2、药贸易等专业的同学学(tngxu)学习,本课件也结合了我校教学学习,本课件也结合了我校教学的实际情况编写而成的实际情况编写而成。编者(binzh)(binzh)前言第二页,共二百零二页。本课件可做为药学专业、药物制剂、本课件可做为药学专业、药物制剂、制药工程药用植物学与生药学的制药工程药用植物学与生药学的教学及课外学习材料,同样也适合教学及课外学习材料,同样也适合(shh)于药物分析、医药贸易专业等专业的于药物分析、医药贸易专业等专业的同学进行药用植物学与生药学的课外同学进行药用植物学与生药学的课外学习。学习。第三页,共二百零二页。植植物物学学是研究自然界中植物的形态(xngti)、解剖、进化
3、、亲缘关系及分类、生理生态生化及选育栽培、化学成份及应用技术等诸多方面的一门大型综合性学科。药用植物学则是将植物学的知识用于中药学和天然药物化学这些专业课的一门专业基础课。绪论(xln)(xln)(药用植物学)第四页,共二百零二页。我国的传统中药中约有百分之九十的药材为植物药,因此,药用植物学是学习中药入门的一门专业基础课。与中药学有关的植物学知识有:植物形态学、植物解剖学、植物分类学和植物化学。我们将结合(jih)药学专业的特点和需求有选择地讲授有关方面的知识。为什么要学药用植物学为什么要学药用植物学第五页,共二百零二页。第一篇第一篇 药用植物学药用植物学第六页,共二百零二页。研研究究植植物
4、物显显微微结结构构被被称称为为植植物物解解剖剖学学,是是研研究究植植物物微微观观(wigun)(即即必必须须借借助助显显微微镜镜等等仪仪器器方方可可观观察察的的)形性状态的一门基础学科形性状态的一门基础学科。研研究究植植物物器器官官形形态态被被称称为为植植物物形形态态学学,是是研研究究植植物物宏宏观观(即即以以肉肉眼眼或或普普通通放放大大镜镜可可察察的的)形形性性状状态态的的一门基础学科。一门基础学科。研究整个植物界的起源、亲缘关系和进化发展规律研究整个植物界的起源、亲缘关系和进化发展规律的学科的学科植物分类学植物分类学,是对极其繁杂的各种各样植是对极其繁杂的各种各样植物进行鉴定、分群归类、命
5、名,按照分类系统排列起物进行鉴定、分群归类、命名,按照分类系统排列起来,进行研究来,进行研究这些课程的许多内容我们在中学已经学过,另一些可能是生疏的,以下的讲授过程将有所侧重。第七页,共二百零二页。药用植物学部分主要药用植物学部分主要(zhyo)(zhyo)学习章节:学习章节:第一部分第一部分 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一章第一章 植物的细胞植物的细胞 第二章第二章 植物的组织植物的组织第八页,共二百零二页。第二部分第二部分 植物的形态与构造植物的形态与构造 第一章第一章 根的形态与显微构造根的形态与显微构造 第二章第二章 茎的形态与显微构造茎的形态与显微构造 第三章第三章 叶的形态
6、与显微构造叶的形态与显微构造 第四章第四章花的形态与功能花的形态与功能 第五章第五章果实果实(gush)(gush)的类型的类型 第六章第六章种子种子第九页,共二百零二页。第三部分第三部分(b fen)(b fen)植物的分类植物的分类第十页,共二百零二页。第一部分第一部分 植物植物(zhw)(zhw)(zhw)(zhw)的细胞的细胞和组织和组织第十一页,共二百零二页。第一章 植物(zhw)(zhw)的细胞第十二页,共二百零二页。是是构构成成植植物物体体的的基基本本单单位位,也是植物生命活动的基本单位。植物细胞因其存在植物体内的部位和执行的功能不同,其形态也各异。小的细胞直径如细菌只有1/5个
7、微米,大的可达1个毫米。通常(tngchng)在10100个微米之间。植物细胞具有全能性,是一个具有相对独立性的单位。植物细胞(xbo)概念第十三页,共二百零二页。l 细胞是构成植物体的形细胞是构成植物体的形态结构和生命活动的基本态结构和生命活动的基本(jbn)(jbn)单位。单位。l 细胞的形状有类球形、细胞的形状有类球形、长管状和不规则形状等。长管状和不规则形状等。细胞大小一般在细胞大小一般在10-10-100100m m之间,但也有直径之间,但也有直径达达1mm1mm,西红柿、西瓜;苎,西红柿、西瓜;苎麻细胞长麻细胞长200mm200mm,有的达,有的达550mm550mm。植物植物(z
8、hw)(zhw)细胞的基本结构细胞的基本结构第十四页,共二百零二页。一一个个典典型型的的植植物物细细胞胞是是由由细细胞胞壁壁、原原生生质质体体和和后后含含物物组组成成的的。其中原生质体以包括细胞膜、细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体等有生命(shngmng)物质组成。这些都是细胞学的最重要的内容。典型的植物细胞(xbo)(xbo)组成第十五页,共二百零二页。植物植物(zhw)(zhw)(zhw)(zhw)模式细胞的结构模式细胞的结构初生壁初生壁植物细胞植物细胞模式结构模式结构细胞壁细胞壁原生质体原生质体细胞后含物和细胞后含物和生理活性物质生理活性物质胞间层胞间层次生壁次生壁
9、细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核基质基质细胞器细胞器线粒体线粒体高尔基体高尔基体核糖体核糖体溶酶体溶酶体质体质体液泡液泡后含物:淀粉、蛋白质、后含物:淀粉、蛋白质、脂肪、晶体脂肪、晶体生理活性物质:酶、维生素、激素生理活性物质:酶、维生素、激素第十六页,共二百零二页。细胞膜细胞质细胞核液泡(ypo)叶绿体细胞壁植物细胞(xbo)(xbo)结构模式图第十七页,共二百零二页。l1.细胞壁细胞壁l2.细胞膜细胞膜l3.细胞质细胞质l4.细胞核细胞核l5.液胞液胞l6.溶酶体溶酶体l7.高尔基高尔基l8.叶绿体叶绿体l9.线粒体线粒体l10.光滑光滑(gunghu)l11.粗糙粗糙l12.核糖体核
10、糖体 植物植物(zhw)模式细胞结构图模式细胞结构图第十八页,共二百零二页。一、原生质体原生质体原生质体指除了细胞壁之外,壁内所有的有指除了细胞壁之外,壁内所有的有生命的物质生命的物质(wzh)总称,包括细胞质、细胞总称,包括细胞质、细胞核和其他细胞器等。核和其他细胞器等。(一)细胞质(二)细胞器 1、质体 叶绿体、有色体、白色体 2、液泡 3、其他细胞器(三)细胞核第十九页,共二百零二页。(一(一 )细胞质)细胞质 为半透明、半流动,无固定的结构的基质,为半透明、半流动,无固定的结构的基质,外面有质膜,其内外面有质膜,其内(q ni)(q ni)分布着细胞器。分布着细胞器。第二十页,共二百零
11、二页。(二)细胞器(二)细胞器第二十一页,共二百零二页。l质体包括叶绿体、有色体和白色体质体包括叶绿体、有色体和白色体.叶绿体叶绿体有双层膜、基质和基粒(由内囊体组成)有双层膜、基质和基粒(由内囊体组成)有色体有色体为脂溶性的色素体,主含类胡萝卜素和叶黄素。为脂溶性的色素体,主含类胡萝卜素和叶黄素。白色体白色体不含任何色素的质体,主要不含任何色素的质体,主要(zhyo)(zhyo)存在贮藏细胞中,它包存在贮藏细胞中,它包 括合成淀粉粒的造粉体括合成淀粉粒的造粉体,合成脂肪合成脂肪、油的造油体,合油的造油体,合 成蛋白质的蛋白质体。成蛋白质的蛋白质体。叶绿体、有色体和白色体都是由前质体发育而来的
12、,在叶绿体、有色体和白色体都是由前质体发育而来的,在一定条件下,可以相互转化。一定条件下,可以相互转化。叶绿体叶绿体白色体白色体有色体有色体1 1、质体、质体(zh(zh t)t)第二十二页,共二百零二页。白白 色色 体体有色体有色体叶绿体叶绿体 质体的种类质体的种类第二十三页,共二百零二页。2 2、液泡、液泡(ypo)(ypo)(ypo)(ypo)l 植物成熟细胞具有大液泡,占据细胞植物成熟细胞具有大液泡,占据细胞90%90%以上,动以上,动物细胞没有液泡。物细胞没有液泡。l 液泡由一层膜包围,其内为复杂的细胞液,溶有无机液泡由一层膜包围,其内为复杂的细胞液,溶有无机盐、氨基酸、酶、糖类、脂
13、质、生物碱、色素等多种复杂盐、氨基酸、酶、糖类、脂质、生物碱、色素等多种复杂成分。成分。l 液泡的主要功能:液泡的主要功能:参与细胞内物质的转移和贮藏。参与细胞内物质的转移和贮藏。参与细胞内物质的生化循环。参与细胞内物质的生化循环。调节细胞内水势和膨压。调节细胞内水势和膨压。与植物的抗旱、抗寒有关。与植物的抗旱、抗寒有关。隔离隔离(gl)(gl)有害物质,避免细胞有害物质,避免细胞受害。受害。防御病菌侵害。防御病菌侵害。第二十四页,共二百零二页。第二十五页,共二百零二页。3 3、其他、其他(qt)(qt)细胞器细胞器线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体和圆球体第二十六页,共二百零二页。(三
14、三)细胞核细胞核细胞核细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,真核细胞是细胞遗传和代谢的控制中心,真核细胞一般都具有一般都具有(jyu)细胞核,细胞核由核被膜、染色细胞核,细胞核由核被膜、染色体、核仁和核基质组成。体、核仁和核基质组成。第二十七页,共二百零二页。二、植物二、植物(zhw)(zhw)细胞的后含物细胞的后含物第二十八页,共二百零二页。后后含含物物 是是指指植植物物细细胞胞在在代代谢谢活活动动中中产产生生(chnshng)(chnshng)的各种非生命物质的各种非生命物质贮藏的营养物质贮藏的营养物质 代谢产生的废物代谢产生的废物(它常是我们用以鉴别中药来源的重要依据。)(它常是我们用以鉴别
15、中药来源的重要依据。)后含物的概念(ginin)(ginin)第二十九页,共二百零二页。(一)(一).淀粉淀粉(dinfn)(dinfn)粒粒:淀粉是细胞中糖类最普遍的贮藏形式,常以颗粒状淀粉是细胞中糖类最普遍的贮藏形式,常以颗粒状存在,称为淀粉粒。主要存在薄壁细胞中,尤以各存在,称为淀粉粒。主要存在薄壁细胞中,尤以各类贮藏器官更为集中,如种子胚乳、子叶、块根、类贮藏器官更为集中,如种子胚乳、子叶、块根、块茎、球茎、根茎等更为丰富。块茎、球茎、根茎等更为丰富。淀粉粒成分:葡萄糖聚合而成。淀粉粒成分:葡萄糖聚合而成。后含物的类型后含物的类型(lixng)(lixng)第三十页,共二百零二页。淀粉
16、粒形成:淀粉粒形成:造粉体在形成淀粉粒时,造粉体在形成淀粉粒时,由一个中心开始,由内向外由一个中心开始,由内向外层层沉积,中心即脐点,层层层沉积,中心即脐点,层层沉积,因淀粉沉积时,直层沉积,因淀粉沉积时,直链淀粉与支链淀粉相互交替链淀粉与支链淀粉相互交替分层沉积,二者亲水性有异,分层沉积,二者亲水性有异,遇水膨胀不一,显示折光遇水膨胀不一,显示折光(zhgung)(zhgung)上差异,而出现层纹,上差异,而出现层纹,在光镜下可观察到。在光镜下可观察到。淀粉淀粉(dinfn)粒的粒的形成形成第三十一页,共二百零二页。1 1、形状形状:形状为类圆形、三角形、多边形、不规则形等等。2、特征特征(
17、1)脐点,为淀粉粒形成初期的晶核脐点,为淀粉粒形成初期的晶核。常为点状,在淀粉干燥后则可形成裂隙状、人字状或星状。(2)层纹,为淀粉沉积时留下的纹理层纹,为淀粉沉积时留下的纹理。水装片时可以(ky)观察到有亮暗相间的层纹。脐点位于纹理的中心。第三十二页,共二百零二页。马铃薯的淀粉(dinfn)粒淀粉(dinfn)(dinfn)粒图第三十三页,共二百零二页。3、淀粉、淀粉(dinfn)粒类粒类型:型:l单粒淀粉粒单粒淀粉粒l复粒淀粉粒复粒淀粉粒l半复粒淀粉粒半复粒淀粉粒第三十四页,共二百零二页。(1 1)单单粒粒淀淀粉粉:一一个个淀淀粉粉只只有有一一个个脐脐点点和和层纹。层纹。(2 2)复复粒粒
18、淀淀粉粉:具具有有2 2至至多多个个脐脐点点,每每个个脐脐点有各自点有各自(gz)(gz)层纹。层纹。(3 3)半半复复粒粒淀淀粉粉:具具有有2 2至至多多个个脐脐点点,每每个个脐脐点点除除了了有有各各自自层层纹纹之之外外,在在外外面面又又有有共共同同的层纹的层纹。3、淀粉(dinfn)(dinfn)粒类型第三十五页,共二百零二页。l4、理化、理化(lhu)鉴别:鉴别:l直链淀粉遇稀碘液显直链淀粉遇稀碘液显蓝色蓝色,支链淀粉遇稀,支链淀粉遇稀碘液显碘液显紫红色紫红色。一般植物淀粉粒两类均有,。一般植物淀粉粒两类均有,则遇稀碘液呈则遇稀碘液呈蓝紫色蓝紫色。第三十六页,共二百零二页。1.1.草酸钙
19、结晶草酸钙结晶 主主要要可可分分为为草草酸酸钙钙方方晶晶、草草酸酸钙钙簇簇晶晶、草酸钙针晶、草酸钙砂晶和草酸钙柱晶草酸钙针晶、草酸钙砂晶和草酸钙柱晶。草酸钙晶体的理化检验:草酸钙晶体的理化检验:草酸钙结晶不溶于稀醋酸,加稀盐酸溶解而草酸钙结晶不溶于稀醋酸,加稀盐酸溶解而无气泡产生无气泡产生(chnshng);遇遇120%硫酸溶液则溶解而形成针状的硫酸溶液则溶解而形成针状的硫酸钙结晶析出硫酸钙结晶析出(二)结晶体(二)结晶体第三十七页,共二百零二页。(1)(1)草草酸酸钙钙方方晶晶又称单晶,通常单个存在于植物细胞中,呈正方形、斜方形、菱形长方形或多边形块状。(2)(2)草草酸酸钙钙簇簇晶晶由许多
20、(xdu)菱形晶体集合而成,呈星状。(3)(3)草草酸酸钙钙针针晶晶多成束存在,称针晶束;少数呈散乱聚集。单个晶体呈两端尖有针状。(4)(4)草草酸酸钙钙砂砂晶晶呈细小的三角形或不规则形聚集在细胞中,此细胞可称为砂晶细胞。(5 5)草酸钙柱晶)草酸钙柱晶为长柱形。草酸钙结晶(jijng)(jijng)的类型第三十八页,共二百零二页。草酸钙簇晶草酸钙结晶(jijng)(jijng)图第三十九页,共二百零二页。草酸钙方晶第四十页,共二百零二页。草酸钙砂晶第四十一页,共二百零二页。草酸钙针晶第四十二页,共二百零二页。草酸钙柱晶第四十三页,共二百零二页。2.2.碳酸钙结晶碳酸钙结晶常呈钟乳体状态常呈钟
21、乳体状态(zhungti)(zhungti)存在,故称钟乳体。存在,故称钟乳体。多存在于植物茎叶的表层细胞中,其一端与细胞壁相连,形如石钟乳,称钟乳体。常分布于桑科、爵床科、荨麻科分布于桑科、爵床科、荨麻科检验:碳酸钙结晶加醋酸或稀盐酸溶解,同时有检验:碳酸钙结晶加醋酸或稀盐酸溶解,同时有CO2气泡产生,可与草酸钙区别。气泡产生,可与草酸钙区别。2、碳酸钙结晶(jijng)(jijng)第四十四页,共二百零二页。钟乳体第四十五页,共二百零二页。示钟乳体示钟乳体第四十六页,共二百零二页。(三)(三).菊菊 糖糖由果糖分子聚合而由果糖分子聚合而成,是淀粉的异构成,是淀粉的异构体,多含在菊科体,多含
22、在菊科(jk)和桔梗科植物的和桔梗科植物的细胞中。能溶于水,细胞中。能溶于水,不溶于乙醇,不溶于乙醇,因此因此用乙醇进行处理植用乙醇进行处理植物或生药材料。物或生药材料。第四十七页,共二百零二页。贮藏蛋白质也是细胞代谢过程中形成的一种贮藏性营养物。一一般般以以糊糊粉粉粒粒形形式式存存在在于于细细胞胞中中。多多贮贮藏藏于于植植物物的的种种子中子中。部分(bfen)糊粉粒比较大,有一定的结构。如蓖麻,它的糊粉粒外面有一层蛋白质膜,中有无定形的蛋白质基质和蛋白晶体。有些糊粉粒中有细小的草酸钙方晶或簇晶。糊粉粒在滴加硫酸铜和氢氧化钠溶液后显紫红色糊粉粒在滴加硫酸铜和氢氧化钠溶液后显紫红色。4、蛋白质第
23、四十八页,共二百零二页。理化鉴别:理化鉴别:(1)遇浓硝酸并微热,可见黄色沉淀析出,冷却片)遇浓硝酸并微热,可见黄色沉淀析出,冷却片刻再加过量氨液,沉淀变为橙黄色。刻再加过量氨液,沉淀变为橙黄色。(2)遇碘液显棕色或黄棕色。遇碘液显棕色或黄棕色。(3)遇硝酸汞试液)遇硝酸汞试液(shy)显砖红色。显砖红色。(4)遇硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色。)遇硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色。第四十九页,共二百零二页。5.脂肪脂肪(zhfng)(zhfng)(zhfng)(zhfng)油与油与脂质脂质l由脂肪酸和甘油结合而成由脂肪酸和甘油结合而成的脂。在常温下呈固体或半的脂。在常温下呈固体或半固体的称
24、为脂,呈液体的称固体的称为脂,呈液体的称为油,为油,脂肪脂肪(zhfng)油油在植物中常呈圆形的油滴。l理化鉴别:理化鉴别:(1 1)遇苏丹)遇苏丹试液显橘红色、试液显橘红色、红色或紫红色。红色或紫红色。(2 2)遇紫草试液显紫红色;)遇紫草试液显紫红色;(3 3)遇四氧化锇显黑色。)遇四氧化锇显黑色。生姜生姜(shn jin)的油滴的油滴第五十页,共二百零二页。淀粉粒、菊糖、糊粉粒和脂肪油均是植物的贮藏物,在植物营养供给不足的时候,它们可以降解形成(xngchng)营养物质再参与生命活动第五十一页,共二百零二页。三、细胞壁三、细胞壁第五十二页,共二百零二页。细胞壁在细胞生命活动中作用细胞壁在
25、细胞生命活动中作用(1 1)维持细胞形状)维持细胞形状(2 2)调控细胞生长)调控细胞生长(3 3)机械支持)机械支持 (4 4)维持细胞水分平衡)维持细胞水分平衡(5 5)参与细胞识别)参与细胞识别(6 6)是植物细胞的天然屏障)是植物细胞的天然屏障(一)分层及成分一)分层及成分胞间层胞间层 主要主要(zhyo)(zhyo)为果胶为果胶初生壁初生壁 纤维素、半纤维素(一般较薄);纤维素、半纤维素(一般较薄);次生壁次生壁 纤维素、半纤维素、少量木质素及其它成分纤维素、半纤维素、少量木质素及其它成分第五十三页,共二百零二页。1.1.胞间层:胞间层:细胞最外一层。细胞最外一层。又称中胶层。又称中
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