药用植物学(第一章植物细胞).ppt.ppt

1、一、细胞的概述一、细胞的概述 二、原生质体二、原生质体三、植物细胞后含物三、植物细胞后含物四、细胞壁四、细胞壁1.1.植物细胞的基本概念植物细胞的基本概念 在在自自然然界界，存存在在各各种种各各样样的的美美丽丽植植物物，有有大大树树、小小草草，千千姿姿百百态态，这这成成千千上上万万种种植植物物在在显显微微镜镜下下，都都可可以以看看到到是是细细胞胞构成的。构成的。细细胞胞:是是构构成成生生物物有有机机体体(病病毒毒除除外外)结结构构和和功能功能基本单位基本单位。2.2.植物细胞的形状植物细胞的形状 因因细细胞胞种种类类，在在植植物物体体内内存存在在部部位位不不同而异同而异 3.3.细胞的大小细胞

2、的大小 1 1）表示大小的单位）表示大小的单位 微米（微米（m），），1/10001/1000毫米。毫米。2 2）细胞大小）细胞大小 不同植物其不同植物其大小大小不同，一般为不同，一般为10-2010-20m;m;最最小小的的是是细细菌菌细细胞胞，直直径径仅仅有有0.10.1m左左右；右；最最大大的的有有西西瓜瓜瓤瓤细细胞胞直直径径约约1 1毫毫米米；苎苎麻麻茎纤维细胞长可茎纤维细胞长可达达550550毫米毫米4.植物细胞结构植物细胞结构 植物细胞虽然大小不同，形状多样，但是一般植物细胞虽然大小不同，形状多样，但是一般有相同的基本结构有相同的基本结构 细胞壁细胞壁 细胞细胞（质）（质）膜膜 细

3、胞基质细胞基质 细胞细胞 原生质体原生质体 细胞质细胞质-双层膜结构双层膜结构 细胞核细胞核 细胞器细胞器 双层膜结构双层膜结构 非非膜结构膜结构 后含物后含物 典典型型的的植植物物细细胞胞1.1.原生质与原生质体原生质与原生质体原生质原生质:是细胞内有生命物质的总称是细胞内有生命物质的总称,是是 泛指的。泛指的。原生质体原生质体:是指一个细胞内的原生质。是指一个细胞内的原生质。包包 括：括：细胞膜、细胞核和细胞细胞膜、细胞核和细胞质。质。2.2.细胞膜细胞膜 生活原生质外表的生活原生质外表的一层膜称为细胞膜一层膜称为细胞膜 功功 能：选择透性能：选择透性成分：成分：3.细胞质细胞质 细胞质是

4、细胞膜以内与细胞核之间的物质，细胞质是细胞膜以内与细胞核之间的物质，分为分为细胞器细胞器和和胞基质。胞基质。1）细胞器）细胞器 概念概念：细胞中具有一定结构、组成和特定功能的微：细胞中具有一定结构、组成和特定功能的微器官。器官。双层膜细胞器：质体、线立体 种类种类：单层膜细胞器：液泡、内质网、高尔基体、容酶体、微体和圆球体。非膜细胞器：核糖体，微管、微丝细胞器种类 质体质体 是植物细胞特有的结构；均有双层膜构成；基本成分为蛋白质和脂类；根据在植物体内存在部位、色素种类分为：白色体：不含可见色素，白色体：不含可见色素，分为造粉体、分为造粉体、造油体、造油体、造蛋白体造蛋白体 成熟质体成熟质体 有

5、色体：含类胡萝卜素等叶黄素、胡箩卜素）有色体：含类胡萝卜素等叶黄素、胡箩卜素）叶绿体：含叶绿素、叶黄素、叶绿体：含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等胡萝卜素等（2-4 m X 4-10 m）叶绿体叶绿体（chloroplast)chloroplast)在在个个体体发发育育上上，叶叶绿绿体体来来自自前前质质体体，由由前前质质体发育成叶绿体。体发育成叶绿体。内膜内膜 外膜外膜叶绿体结构叶绿体结构 基质（核糖体，酶类）基质（核糖体，酶类）基粒（类囊体、叶绿素基粒（类囊体、叶绿素）基质片层基质片层色素：叶绿素色素：叶绿素a a、b b，叶黄素和胡萝卜素叶黄素和胡萝卜素功能：光合作用功能：光合作用 有色体有色体

6、 成分成分:有色体含有有色体含有类胡萝类胡萝卜素（叶黄素（黄色）卜素（叶黄素（黄色）、胡萝卜素（红色）。、胡萝卜素（红色）。存存在在部部位位:花花瓣瓣、成成熟熟的的果果实实、胡胡萝萝卜卜的的贮贮藏藏根根、衰老叶片都存在有色体。衰老叶片都存在有色体。形状形状:针形、颗粒状、杆状、不规则形针形、颗粒状、杆状、不规则形。功能：功能：胡萝卜素在光合作用中，是一种催化剂。胡萝卜素在光合作用中，是一种催化剂。使花的色彩鲜艳。使花的色彩鲜艳。白色体白色体形状：形状：呈圆形、椭圆形或呈圆形、椭圆形或纺锤形，不含任何色素。纺锤形，不含任何色素。存在部位存在部位：多存在于不暴多存在于不暴光组织中。光组织中。功能：

7、功能：造粉体、造油体、造粉体、造油体、蛋白体蛋白体白色体白色体(leucoplast)(leucoplast)叶绿体叶绿体有色体有色体前质体前质体白色体白色体光光光光暗暗暗暗质体的相互关系：质体的相互关系：退化退化光照光照v90学时（周一5-6节）细胞器种类 液泡 液泡是由单位膜构成的细胞器。液泡包括液泡膜和细胞液。细胞液成分十分复杂：代谢储藏物、排泄物、多种水解酶。幼期细胞，液泡很小，但随着细胞生长，液泡长大。小液泡逐渐合并为大液泡，位于细胞中央。液泡形成过程液泡形成过程 液泡的功能为液泡的功能为：1.调节细胞水势和膨压，渗透调节 2.贮藏：离子、盐类、酸类、单宁等 花青素 碱 蓝 早 中性

8、 紫 中 酸 红 晚 3.消化。含酶类。内质网 内质网是由内质网是由单层单层膜围成膜围成的扁平的囊、槽、池或管，的扁平的囊、槽、池或管，形成互相沟通的形成互相沟通的网状系统网状系统。内与核的外膜相连，外与内与核的外膜相连，外与质膜相连，还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连质膜相连，还可通过胞间连丝与相邻细胞的内质网相连。类型类型粗糙型内质网粗糙型内质网（rER）:内质网的外表面有结合的内质网的外表面有结合的核糖体核糖体光滑型内质网光滑型内质网（sER）:未结合核糖体的内质网。未结合核糖体的内质网。内质网透射电镜照片内质网透射电镜照片内质网模式图内质网模式图 功能功能粗糙型内质网：与蛋白质的合

9、成与运输有关粗糙型内质网：与蛋白质的合成与运输有关;光滑型内质网：合成和运输脂类与多糖光滑型内质网：合成和运输脂类与多糖。高尔基体高尔基体是动态结构高尔基体是动态结构.形成面（凸面）形成面（凸面）:与内质网相连与内质网相连成熟面（凹面）成熟面（凹面）:与质膜相连。与质膜相连。高尔基体高尔基体(golgi body,dictyosome(golgi body,dictyosome)主要功能主要功能：1.1.合成：合成多糖、蛋白质、加工和分泌。合成：合成多糖、蛋白质、加工和分泌。（如细胞壁内非纤维素多糖在高尔基体内合成，包装在囊泡内运如细胞壁内非纤维素多糖在高尔基体内合成，包装在囊泡内运往质膜）往

10、质膜）2.2.参与细胞壁的形成。参与细胞壁的形成。v090924（4）细细 胞胞 核核 为为生生活活细细胞胞中中最最显显著著的的结结构构，细细胞胞内内的的遗遗传传物物质质DNADNA几几乎乎都都存存在在于于核核内内，为为细细胞的控制中心。胞的控制中心。细胞核的形态细胞核的形态 各种细胞内都有各种细胞内都有细胞核，其形态多细胞核，其形态多种多样。种多样。细胞核的结构细胞核的结构 细胞核包括核被膜、核仁和核质核被膜核被膜：包括核膜和：包括核膜和核膜下核纤层。核膜下核纤层。核膜核膜：有两层膜组成，：有两层膜组成，膜上的孔为核孔，直径膜上的孔为核孔，直径为本为本50-100nm50-100nm，几千至

11、，几千至上万个。上万个。核纤层核纤层：核膜下纤维质：核膜下纤维质的，厚度为本的，厚度为本101020nm20nm，成分是一种纤维蛋白。，成分是一种纤维蛋白。作用：为核膜与染色质作用：为核膜与染色质提供支架，提供支架，核孔核纤层核质核基质核周腔核膜核仁核质核质包括包括核液核液和和染色质染色质染色质：在细胞分裂间期核内被染上颜色的部分。主要成分DNA和蛋白质。染色质又分为常染色质和异染色质。常染色质：在间期核内染色质丝折叠压缩程度低低，处于展开状态，用碱性染料染色浅浅的部分。异染色质：折叠程度高，高，染色深深的染色质紧缩的部分。染色体：在细胞分裂过程中，染色质聚缩成杆状的部分。常常常常染染染染色色

12、色色质质质质异异异异染染染染色色色色质质质质染染染染色色色色体体体体细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂间期细胞分裂期细胞分裂期细胞分裂期细胞分裂期 核仁核仁 细胞核中圆形或椭圆的颗粒结构，没有外膜。数目不等，多数个，也有个的成分成分:主要是功能功能:核仁是蛋白质合成的场所，蛋白质合成盛期的细胞中，常有较大较多的核仁。（3 3）细胞核的功能）细胞核的功能 储存、传递遗传信息 （控制细胞 生长发育）协调细胞的代谢（一）后含物（一）后含物 概念概念:植物细胞在生活过程中，新陈代谢植物细胞在生活过程中，新陈代谢过程中产生的过程中产生的非生命物质非生命物质。类别类别存在部位存在部位种种类贮藏的

13、营养物质贮藏的营养物质细胞质细胞质淀粉、菊糖、蛋白质淀粉、菊糖、蛋白质脂肪和脂肪油脂肪和脂肪油代谢废物代谢废物液泡液泡晶体晶体植物次生物质植物次生物质细胞质细胞质液液 泡泡分泌结构分泌结构酚类化合物、类黄酮、酚类化合物、类黄酮、生物碱、生氰糖苷和非生物碱、生氰糖苷和非蛋白氨基酸蛋白氨基酸 1.营养物质营养物质1)1)淀粉淀粉 分布：分布：以淀粉粒的形式贮藏在植物以淀粉粒的形式贮藏在植物根根、茎茎及及种子种子等器官等器官薄壁细胞薄壁细胞的细胞质中。的细胞质中。形成：形成：造粉造粉造粉造粉 脐点脐点脐点脐点 层纹层纹层纹层纹（轮纹（轮纹（轮纹（轮纹）类型：类型：单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉单粒淀

14、粉、复粒淀粉、半复粒淀粉鉴别：鉴别：不溶于水，遇热水膨胀而糊化。不溶于水，遇热水膨胀而糊化。遇碘液显遇碘液显蓝色蓝色（直链淀粉）或（直链淀粉）或紫色紫色（支链淀粉）（支链淀粉）因植物种类不同，淀粉粒形状不同因植物种类不同，淀粉粒形状不同积累淀粉积累淀粉积累淀粉积累淀粉积累淀粉积累淀粉积累淀粉积累淀粉马铃薯淀粉。半复淀粉粒半复淀粉粒半复淀粉粒半复淀粉粒单淀粉粒单淀粉粒单淀粉粒单淀粉粒复淀粉粒复淀粉粒复淀粉粒复淀粉粒淀粉粒类型淀粉粒类型不不同同植植物物淀淀粉粉粒粒形形状状 2)2)菊糖菊糖 菊糖是由果糖分子聚合而成。菊糖是由果糖分子聚合而成。分布：分布：存在于菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。存在于

15、菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。性质：性质：溶于水，不溶于乙醇。溶于水，不溶于乙醇。鉴别：鉴别：为具放射状纹理的球状、半球状或扇状，为具放射状纹理的球状、半球状或扇状，遇遇25%25%奈酚溶液再加浓硫酸显紫红色而溶解奈酚溶液再加浓硫酸显紫红色而溶解3)3)蛋白质蛋白质 结构：结构：形成糊粉粒。外有一层蛋白质膜，在其无形成糊粉粒。外有一层蛋白质膜，在其无定形蛋白质基质中分布有定形蛋白质基质中分布有1多个圆形的球晶体、多个圆形的球晶体、多角形的蛋白质结晶体。多角形的蛋白质结晶体。分布：分布：存在于细胞的任何部分（液泡、细胞质、存在于细胞的任何部分（液泡、细胞质、细胞核、质体中）。细胞核、质体中）。

16、鉴别：鉴别：蛋白质黄色反应；蛋白质黄色反应；遇碘遇碘试液显试液显棕色棕色或或黄棕色黄棕色 蛋蛋白白质质4)4)脂肪和脂肪油脂肪和脂肪油 是贮藏物质中最经济的一种形式，氧化时能放是贮藏物质中最经济的一种形式，氧化时能放出较多的能量。出较多的能量。鉴别：鉴别：加加苏丹苏丹显显橘红色、红色或紫红色橘红色、红色或紫红色；加紫草试液显紫红色；加紫草试液显紫红色；加四氧化锇显黑色加四氧化锇显黑色。2.2.代谢废物代谢废物 晶体晶体 晶体是植物细胞生活过程中所产生的废物，对植晶体是植物细胞生活过程中所产生的废物，对植物细胞有一定的保护作用，存在于物细胞有一定的保护作用，存在于细胞液泡中细胞液泡中。草酸钙结晶

17、：草酸钙结晶：草酸钙结晶的形成是对植物体中草酸钙结晶的形成是对植物体中类类 有毒害的有毒害的过多草酸过多草酸的中和的中和，可以，可以型型 减少过多的草酸对减少过多的草酸对植物的毒害植物的毒害 碳酸钙结晶：碳酸钙结晶：呈钟乳体状态存在呈钟乳体状态存在。形状：形状：有多种类型有多种类型（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶簇晶簇晶 由许多八面体、三棱形单晶体聚集而成，通常呈球状或三角状星形。人参根、大黄根茎、何首乌根等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶针晶针晶 呈两端尖锐的针状，在细胞中多成束存在，称为针晶束。一般存在于含有粘液的细胞中。半夏半夏块茎、黄精黄精和玉玉竹竹的根状茎等，在苍术苍术根茎中多不规则分散在

18、细胞中。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶方晶方晶 通常呈正方形、斜方形、八面体、三棱状等，常为单独存在的单晶体。甘草、黄柏、秋海棠叶柄等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶砂晶砂晶 呈细小的三角形、箭头状或不规则形，通常密集于细胞间隙中。地骨皮地骨皮、牛膝、牛膝、颠茄颠茄等。（1）草酸钙结晶）草酸钙结晶柱晶柱晶 呈长柱形，长度为直径的四倍以上，形如柱状。射干等鸢尾科植物等。（2 2）碳酸钙结晶）碳酸钙结晶 通常分布于植物体的表层细胞中，是细胞壁的特殊瘤状突起上聚集了大量的碳酸钙或少量的硅酸钙而形成，呈钟乳体状态存在，又称为钟乳体。多存在于多存在于 桑科、大麻科桑科、大麻科、荨麻科、荨麻科等植物体中。等植

19、物体中。碳碳酸酸钙钙结结晶晶钟乳体发育过程钟乳体发育过程草酸钙结晶与碳酸钙结晶的鉴别结晶结晶稀醋酸稀醋酸结晶结晶稀盐酸稀盐酸结晶结晶10%20%硫酸硫酸+不溶不溶溶解溶解溶解无气泡溶解无气泡溶解有气泡溶解有气泡溶解析出结晶溶解析出结晶草酸钙结晶草酸钙结晶碳酸钙结晶碳酸钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶碳酸钙结晶碳酸钙结晶草酸钙结晶草酸钙结晶3.3.植物次生物质植物次生物质 植物次生物质：是植物体内合成，对植物生命活动尚未确定一类化合物。作 用：有些防止其他生物侵害 抑制其他种群竞争 吸引传媒和共生对象 在进化中有一定的作用，亲缘关系近的相同。归纳起来有以下5大类酚类化合物、类黄酮、生物碱、生氰糖苷和非

20、蛋白氨基酸。酚类化合物酚类化合物：酚、单宁、黑素和木质素。单宁存在果实、叶、树皮中。作用：防紫外线照射，使植物免受伤害能使蛋白质变性，动物食用植物叶后，使唾液蛋白质沉淀，感到味道不好拒食。类黄酮类黄酮是一类重要次生物质，有4万种。有花色素、黄酮醇、查耳酮等，与植物颜色有关。花色素中常见的有花青素，随pH值变化呈现不同的颜色。分布：在花和果实中黄酮类作用：颜色变化；吸引动物传粉受精；防紫外线危害、病虫侵袭。生物碱：生物碱：是一类碱性的植物次生代谢物质，已发现有6000余种。分布：表皮、皮下组织、维管束鞘等生长活跃组织中。烟碱、小檗碱可驱虫，藜芦生物碱抑制植物生长，秋水仙素抑制纺锤丝形成。生氰糖苷

21、（甙）由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷。生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸,从而对人体造成危害。细胞破损-生氰糖苷流出-产生氢氰酸抑制呼吸免受伤害。(入侵者)作用：保护自己生氰糖苷介绍v由氰醇衍生物的羟基和D-葡萄糖缩合形成的糖苷,广泛存在于豆科,蔷薇科,稻科的10000余种植物中。v生氰糖苷物质可水解生成高毒性的氰氢酸,从而对人体造成危害.含有生氰糖苷的食源性植物有木薯(Manihot esculenta),杏仁,枇杷和豆类等,主要是苦杏仁苷(Amygdalin)和亚麻仁苷(Linamarin)（二）生理活性物质（二）生理活性物质 是原生质体在代谢过程中产生的。是原生质体在代谢

22、过程中产生的。有：酶有：酶enzymeenzyme、VitaminVitamin、激素激素auxinauxin、抗生素抗生素antibioticantibiotic等。等。周五（12-9-7，5-6节）v090924四、细胞壁四、细胞壁植物细胞所特有植物细胞所特有细细胞胞壁壁的的分分层层胞间层胞间层（果胶质）（果胶质）次生壁次生壁（纤维素、半纤维素、木质素等）等）初生壁初生壁（由纤维素、半纤维素、果胶质）（由纤维素、半纤维素、果胶质）相邻细胞所共有相邻细胞所共有特化细胞所有特化细胞所有生活细胞所有生活细胞所有（一）细胞壁的分层（一）细胞壁的分层三层次生壁三层次生壁三层次生壁三层次生壁细胞腔细胞

23、腔细胞腔细胞腔中胶层中胶层中胶层中胶层初生壁初生壁初生壁初生壁（二）纹孔和胞间连丝（二）纹孔和胞间连丝1.1.纹孔纹孔 次生壁在加厚的过程中并不均匀地增厚，次生壁在加厚的过程中并不均匀地增厚，在很多地方留有没有增厚的部分，这里只具在很多地方留有没有增厚的部分，这里只具初生壁和胞间层，这部分区域称纹孔。初生壁和胞间层，这部分区域称纹孔。几个概念：几个概念：纹孔对、纹孔膜、纹孔腔、纹孔口纹孔对、纹孔膜、纹孔腔、纹孔口 （二）纹孔和胞间连丝（二）纹孔和胞间连丝1.1.纹孔纹孔纹孔对的类型：纹孔对的类型：单纹孔对：单纹孔对：纹孔膜两侧的纹孔均为单纹孔。纹孔膜两侧的纹孔均为单纹孔。具缘纹孔对：具缘纹孔对

24、：纹孔膜两侧的纹孔均为具缘纹孔。纹孔膜两侧的纹孔均为具缘纹孔。单缘（单缘（半缘）纹孔对：半缘）纹孔对：纹孔膜一侧为单纹孔，纹孔膜一侧为单纹孔，一侧为具缘纹孔。一侧为具缘纹孔。（二）纹孔和胞间连丝（二）纹孔和胞间连丝2.2.胞间连丝胞间连丝是穿过相邻两是穿过相邻两细胞壁的原生质细胞壁的原生质细丝，连接内质细丝，连接内质网系统。柿、马网系统。柿、马钱子的胚乳细胞钱子的胚乳细胞壁上可见壁上可见。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化1.1.纤维素细胞纤维素细胞壁：壁：遇氧化铜遇氧化铜氨液溶解；加氨液溶解；加氯化锌碘液显氯化锌碘液显蓝色或紫色。蓝色或紫色。细胞特化：细胞特化：细胞在分化过程中为了执行某些

25、功能，在结构上发生特化，（在细胞壁上有某些物质沉积）（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化2.木质化木质化 细胞壁内填细胞壁内填充和附加了充和附加了木质素木质素，细胞，细胞壁硬度增强，细胞群的机械壁硬度增强，细胞群的机械力增加。细胞一般为死细胞，力增加。细胞一般为死细胞，如导管、管胞、木纤维、石如导管、管胞、木纤维、石细胞等。细胞等。鉴鉴别别：加加间间苯苯三三酚酚和和盐盐酸酸，细细胞胞壁壁显显红红色色或或紫紫红红色色反反应应（木木质质化化程程度度不不同同）。加加氯氯化锌碘液化锌碘液显显黄色黄色或或棕色棕色反应。反应。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 3.木木栓栓化化 细细胞胞壁壁内内填填加加

26、了了木木栓栓质质。细细胞胞不不易易透透水水或或透透气气，成成为为死死细细胞胞。根根、茎茎表表面细胞。面细胞。鉴鉴别别：加加苏苏丹丹试试液液显显橘橘红红色色或或红红色色；遇遇苛苛性性钾钾加加热热，溶溶解解成成黄色油滴状。黄色油滴状。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 4.角角质质化化 细细胞胞壁壁内内填填加加了了角角质质。常常形形成成角角质质层层，可可防防止止水水分分过过度度蒸蒸发和病虫害侵袭。发和病虫害侵袭。鉴鉴别别：角角质质层层遇遇苏苏丹丹试试液液显显橘橘红红色色或或红红色色；遇碱液加热能持久保持。遇碱液加热能持久保持。（三）细胞壁的特化（三）细胞壁的特化 5.5.粘液质化粘液质化 细胞壁

27、内果胶质和纤维素变细胞壁内果胶质和纤维素变成粘液。果实和种子的表皮细胞中常有。成粘液。果实和种子的表皮细胞中常有。鉴别：鉴别：加玫红酸钠酒精溶液可染成玫瑰加玫红酸钠酒精溶液可染成玫瑰红色；加钌红试剂可染成红色。红色；加钌红试剂可染成红色。6.6.矿质化矿质化 细胞壁内含有硅质和钙质。使细胞壁内含有硅质和钙质。使茎、叶变硬，增强其机械支持力。茎、叶变硬，增强其机械支持力。鉴别：鉴别：加醋酸和硫酸无变化。加醋酸和硫酸无变化。细胞壁 胞间层胞间层:以果胶为主以果胶为主 分层分层:初生壁初生壁:纤维素纤维素,半纤维半纤维 素和果胶素和果胶 次生壁次生壁:纤维素纤维素,木质素，木质素，半纤维素半纤维素细胞壁特化细胞壁特化:木质化、栓质化、角质化、矿质化细胞壁功能细胞壁功能:机械支持、防御、物质运输、细胞识别成分：多多 糖糖（纤维素、纤维素、半纤维素、果胶类半纤维素、果胶类）蛋白质 其他（角质、栓质、木质素、矿物质角质、栓质、木质素、矿物质）（返回）（返回）活细胞活细胞胞间胞间连丝连丝死细胞死细胞纹纹孔孔单纹孔，单纹孔，具缘纹孔具缘纹孔半具缘纹孔半具缘纹孔