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文檔簡介
第一章緒論天然藥物學學習目標知識目標:1.掌握天然藥物的基本概念,天然藥物國內的資源分布概況;2.熟悉天然藥物學的性質和任務;3.了解天然藥物學的發展簡史。能力目標:1.能說出天然藥物的基本概念。2.學會天然藥物的命名法和分類方法。素養目標:1.通過本章學習,堅定中醫藥文化認同與自信。2.樹立生態保護意識,合理開發利用和保護天然藥物資源。天然藥物學目錄第一節天然藥物學的性質、地位和任務概述第二節天然藥物學的發展簡史1藥物是指用于預防、治療、診斷人的疾病,有目的地調節人的生理機能并規定有適應證、用法和用量的物質。包括天然藥物、人工合成藥物與生物制品三大類。第一節天然藥物學的性質、地位和任務天然藥物學天然藥物一般是指來源于自然界中有一定生物活性的植物、動物或礦物。中藥是指依據中醫學理論和臨床經驗應用于醫療保健的天然藥物,包括中藥材、飲片和中成藥。草藥是指用于治病或地區性口碑相傳的民間藥。中藥材是可用于切制成飲片,又是制藥工業提取有效成分的原料藥。生藥是指未經加工或只經簡單加工而未精制的天然藥物。天然藥物學
天然藥物學是一門研究天然藥物的科學。它是應用本草學、植物學、動物學、礦物學、化學、藥理學、中醫學等知識和現代科學技術來研究天然藥物的名稱、來源、采收加工、鑒定、化學成分、品質評價、功效應用、資源開發等內容的一門綜合性學科。天然藥物學我國近期天然藥物學研究的主要任務:研究開發現代中藥,參與國際市場競爭。研究制定天然藥物品質評價標準。開發和合理利用天然藥物資源。
天然藥物學知識拓展傳統中藥包括中藥材、草藥、飲片和一些古方經典制劑等。這些制劑主要以中藥粉入藥,劑型古老,主要為藥膏、丹、丸、散等。現代中藥主要指1960年以來的中成藥制劑,多以粗提物入藥,以片劑、膠囊、顆粒劑、口服液等劑型為主。中藥現代化就是以中醫藥理論為基礎,借鑒國際通行的醫藥標準和規范,運用現代科學技術研究、開發、生產、經營、使用和監督管理中藥。天然藥物學
一、古代天然藥物學發展簡史(一)天然藥物的起源-“醫食同源”和“藥食同源”天然藥物的起源可以追溯到遠古時代,是人類在長期的生產實踐活動中逐漸發現、發展和豐富起來的。人類在尋找食物的同時,通過反復嘗試,發現了許多有生理作用的植物,可以用于防治疾病
。“嘗百草之滋味,一日而遇七十毒”,生動反映了古代勞動人民在實踐中發現天然藥物的艱辛過程。天然藥物學第二節天然藥物學發展簡史天然藥物知識的積累通過長期而廣泛的實踐過程,藥物知識逐漸豐富起來,開始只是師承口授,直到有了文字便逐漸記錄下來,出現了醫藥書籍。由于古代藥物中草類占大多數,所以我國古代記藥物知識的專著稱為“本草”。天然藥物學歷代主要本草1.神農本草經--我國現知最早本草著作。載藥365種,分上、中、下三品。原書失傳,今所見為明、清兩代輯本。此書是漢代以前我國藥學知識的總結。2.雷公炮炙論--我國第一部制藥專著。藥凡300種,分上、中、下三卷,其性味、炮炙、熬煮,修事之法多古奧,文亦古質(雷斆)3.本草經集注--《神農本草經》為據,載藥730種。首創按照藥物來源分玉石、草、木、蟲獸、果菜、米食、有名未用等類別。
天然藥物學4.唐本草(新修本草)--我國及世界第一部藥典。載藥844種,首次增繪藥物圖譜,并附有文字說明,圖文并茂,吸收外來藥物如安息香、龍腦、胡椒、訶子、血竭等。(蘇敬、李勣等22人集體編撰)5.本草綱目--載藥1892種,附方11096條,分52卷,列為16部,部各分類,類凡六十二,標名為綱,列事為目。是16世紀以前我國醫藥成就的全面總結,同時完善了藥物的自然屬性分類法,對植物分類貢獻巨大,成為國際上重要的科學文獻,對世界藥物學的發展做出了重大貢獻。
天然藥物學二、近現代天然藥物學的發展概況1.鴉片戰爭至中華人民共和國成立前天然藥物發展概況鴉片戰爭后,中國淪為半殖民地半封建國家,祖國醫藥事業發展緩慢。趙燏黃早年就學日本,1911年回國,將“生藥學”一同引入我國。1934年趙燏黃與徐伯鋆合編了《現代本草學—生藥學》上冊,1937年葉三多編寫了下冊。這兩本書的出版并用作大學教材,標志著我國近現代生藥學教學和研究工作的開始,對我國天然藥物學的發展起到了先導作用。天然藥物學2.中華人民共和國成立后天然藥物發展概況
新中國成立后,祖國醫藥事業得到迅速發展。天然藥物學發展進入了歷史最好時期,教學、科研工作取得了輝煌成果。主要包括:(1)資源調查整理
中華人民共和國成立后至今,在全國范圍內先后開展了4次天然藥物資源普查工作。(2)天然藥物引種栽培和馴化飼養天然藥物學(3)天然藥物鑒定和質量研究
近30年來,國家組織專家對來源復雜的常用中藥材進行了系統的品種整理和質量研究。先后開展了“中藥材同名異物品種的系統研究”、“常用中藥材品種整理和質量研究”、“中藥材質量標準的規范化研究”等工作,并相繼出版了一大批重要專著。天然藥物學(4)天然藥物活性成分研究
已對250余種天然藥物進行了詳細的化學成分與藥理學研究,鑒定了多種活性成分,在篩選防治心血管疾病、抗腫瘤、抗艾滋病等活性成分中取得了一定的成效。(5)中藥炮制研究
在中醫理論的指導下,研究并揭示中藥炮制原理,為制定中藥炮制品的質量標準、促進中藥炮制學的發展提供科學依據。天然藥物學三、天然藥物學發展趨勢1.加強天然藥物質量標準的研究2.開展天然藥物規范化生產的研究3.天然藥物鑒定新技術、新方法研究4.開展天然藥物的生物轉化天然藥物學四、我國天然藥物資源概況第四次全國中藥資源普查確認,我國現有中藥資源18817種,其中藥用植物15321種、藥用菌物826種、藥用動物2517種、藥用礦物153種。這1.8萬余種中藥資源包括中國特有的藥用植物3151種、需要保護的物種464種。普查同時發現了196個新物種,約100種具有潛在藥用價值。天然藥物學四、我國天然藥物資源概況國內常用中藥材有600余種,有的為道地藥材,有的全國廣布。道地藥材是指傳統中藥材中具有特定種質、特定產區和特定生產技術或加工方法的中藥材。道地藥材往往冠以地域名,如川黃連、浙貝母、廣陳皮、云木香、關防風、懷山藥等。天然藥物學2015年10月5日,屠呦呦榮獲諾貝爾生理或醫學獎,以表彰她及其科研團隊對瘧疾治療新藥青蒿素的研發貢獻。請同學們查閱屠呦呦事跡,討論這一案例對天然藥物學的研究和發展有哪些啟示。天然藥物學課堂互動分析:屠呦呦及其團隊受東晉?葛洪《肘后備急方》啟發,從天然藥物黃花蒿中提取了青蒿素,并研發出青蒿素制劑,為全世界瘧疾患者帶去了生的希望。這說明了隨著現代科技的發展,天然藥物研究者需要不斷傳承與創新,深入挖掘和研究中醫藥寶庫,持之以恒、攻克難關,從而促進我國中醫藥事業的發展。一、天然藥物的分類
常見的分類方法有:1.按字首筆畫順序編排2.按功能分類
3.按藥用部位分類4.按有效成分的化學類別分類5.按自然分類系統分類天然藥物學第三節天然藥物的分類和命名二、天然藥物的命名(一)中文名的命名1.根據產地命名
如川芎、川貝母、浙貝母、廣藿香、懷地黃、關黃柏等。2.根據功能命名
如防風、益母草、千年健、骨碎補、澤瀉等。3.根據形色氣味命名
如細辛、人參、白芷、紅花、丹參、大黃、魚腥草、甘草、五味子等。天然藥物學
(一)中文名的命名4.根據生長的特性命名
如夏枯草、忍冬藤、冬蟲夏草、桑寄生等。5.根據入藥部位命名
如葛根、桂枝、秦皮、艾葉、金銀花、桃仁、金錢草、羚羊角、穿山甲等。6.根據歷史典故或人物傳說命名
如何首烏、杜仲、徐長卿、車前草、牽牛子、劉寄奴等。天然藥物學
(二)拉丁名的命名天然藥物的拉丁名是國際通用的名稱,有利于國際間的交流、貿易與合作研究,以及中藥材名稱的規范化、標準化和國際化。用拉丁文字按照一定語法為天然藥物命名的一種學名,采用一物一名的命名方式。《中國藥典》規定:天然藥物的拉丁名一般由兩部分組成,第一部分是藥物基原,即藥用植(動)物學名的詞或詞組,第二部分是藥用部位的名稱。藥用部位是用以指示天然藥物的取材部位,尤其對那些來源于同一植物或動物的不同部位入藥的天然藥物來說是十分重要的。天然藥物學天然藥物學拉丁文名入藥部位拉丁文名入藥部位Radix根Rhizomia根莖RhizomaetRadix根莖及根Spina刺Cortex樹皮、莖皮Ramu(Ramulus)枝(小枝)Lignum木材、木質部Folium葉Flos花Herba全草Fructus果實Semen種子Resina樹脂Cornu角天然藥物學藥名為原植(動)物的屬名、或種名、或屬名和種藥物拉丁名中的名詞和形容詞的第一個名。天然字母均需大寫,連詞和前置詞一般小寫。如黃連RhizomaCoptidis、人參RadixGinseng、五味子FructusSchisandraeChinensis、大黃RadixetRhizomaRhei等。
天然藥物學
少數天然藥物的拉丁名不加藥用部位,直接以屬名或種名,或俗名命名,這是遵循習慣用法,有些是國際通用名稱,如茯苓Poria、麝香Moschus、蘆薈Aloe、蛤蚧Gecko、蜂蜜Mel、全蝎Scorpio等。礦物類天然藥物的拉丁名,一般采用原礦物拉丁名,如雄黃Realgar、朱砂Cinnabaris等。本章小結謝謝天然藥物學第2章植物器官的形態學習目標知識目標:1.掌握根、莖、葉的外部形態特征;花的組成;果實、種子的結構。2.熟悉根、莖、葉的變態現象及其類型;花、果實類型。3.了解花序、雌蕊、雄蕊的類型;果實的發育;胎座、胚珠及種子的類型能力目標:掌握正確識別植物器官的能力。學習目標素養目標:1.全面了解植物結構,辯證的看待整體和個體的關系,整體由個體組成,個體的成長有助于整體的良性發展。2.通過學習六大器官的協作,培養學生合作、奉獻、溝通的團隊精神。3.培養學生對植物的興趣,加深植物保護意識。天然藥物學目錄天然藥物學第一節根第二節莖第三節葉第四節花第五節果實第六節種子第一節根
根是植物的營養器官,生長在土壤中,吸收水分和無機鹽,為植物生長提供營養。具有向地性、向光性、向肥性、向濕性等特點,而且還起到固定植物體的作用。
一、根的類型和根系(一)根的類型
1、主根、側根、不定根主根:植物種子萌發時,胚根
率先突破種皮,向下生長形成
根,這種直接由胚根發育而來
的根稱之為主根,主根一般垂直向下生長;側根:在主根上生長出的許多支根,稱為側根;纖維根:側根生長到一定程度時,又生長出的細小分支被稱為纖維根。圖1主根、側根、纖維根的區別一、根的類型和根系(一)根的類型2、定根和不定根1、定根:直接或間接起源于胚根,經發育而成的主根、側根、纖維根;
2、不定根:不是由胚根發育而來,而是從植物的莖、葉或其他部位生長而來的,這類根的發生沒有固定位置。
天然藥物學圖2不定根實例一、根的類型和根系(二)根系1、直根系:主根發達,粗且長,垂直向下生長,側根細短,與主根形成一定的角度向四周伸展,有明顯的主根和側根之分的根系。
2、須根系:主根不發達或者早期衰退,從莖的基部節上生長出許多大小、長短相似的根,這類根系被稱為須根系。二、根的變態
植物在長期的進化過程中,為了適應生活環境的變化,有些植物的根在形態、構造和生理功能等方面發生了許多變異,稱為變態根。常見類型為貯藏根、支持根、攀援根、氣生根、水生根、寄生根。貯藏根又可分為肉質直根、塊根兩大類。
天然藥物學第一節根【課堂活動】
組織學生歸納總結1.現場觀察主根、側根和纖維根的區別。2.歸納總結根系、變態根的類型,并舉例說明有變態根的植物有哪些?
第二節莖一、莖的形態(一)莖的外形1.節和節間莖上著生葉和芽的部位稱為節,節與節之間稱為節間。2.頂芽和腋芽生長在莖枝頂端的芽稱為頂芽,生長在葉腋處的芽稱為腋芽。3.葉痕、維管束痕木本植物莖枝上的葉脫落后留下的痕跡稱為葉痕;葉痕中常常有點狀小突起,稱為維管束痕。4.皮孔莖枝表面隆起的裂隙狀小孔,常呈圓形或橢圓形等多種形態,稱為皮孔。是植物與外界進行氣體交換的通道。
一、莖的形態(二)莖的分枝1.單軸分枝有明顯頂端優勢,頂芽直接發育成主軸,側芽發育成側枝,側枝又以同樣的方形成次級側枝,但主軸長勢明顯,占有絕對優勢。2.合軸分枝無明顯頂端優勢,頂芽活動一定時間后死亡,或生長極為緩慢,或轉變為花芽,緊鄰頂芽下方的腋芽開放長成側枝,代替原來的主軸向上生長。3.二叉分枝頂端的分生組織分成兩半,各形成一個分枝,在特定時候,又進行分枝,然后不斷重復進行,形成二叉狀分枝系統。一、莖的形態(二)莖的分枝4.假二叉分枝頂芽停止生長或變為花芽,由近頂芽下面兩側的腋芽同時發育成兩個相同的分枝,外形似二叉分枝。5.分蘗禾本科植物的分枝,集中發生在接近地面或地面以下的莖節上,即分蘗節,該處包括幾個節和節間,節和節間密集在一起。能在此產生腋芽和不定根,由腋芽形成的分枝稱為分蘗。
二、莖的類型(一)按照莖的質地分類1.木質莖質地堅硬,木質部發達的莖稱木質莖。具有木質莖的植物稱為木本植物。常分為喬木、灌木和木質藤本三種。2.草質莖質地柔軟,木質部不發達。具有草質莖的植物稱為草本植物。根據其生長周期,可分為一年生草本植物、二年生草本植物和多年生草本植物。
3.肉質莖質地柔軟,肉質肥厚多汁二、莖的類型(一)按莖的生長習性分類1.直立莖(erectstem)不依附它物,直立生長,如松、杜仲、厚樸等。2.纏繞莖(twiningstem)細長不能直立,纏繞它物生長,如何首烏、五味子、獼猴桃等。3.攀援莖(climbingstem)細長不能直立,依靠不定根、卷須、吸盤或其他攀援結構攀附它物生長,如葡萄、常春藤、爬山虎等。4.匍匐莖(stolon)細長柔弱,不能直立,平臥地面,節上有不定根,如紅薯、積雪草、連錢草等。天然藥物學二、莖的變態(一)地上莖的變態1.葉狀莖或葉狀枝植物的莖變為綠色扁平或針葉狀,具有葉的功能,常被誤認為葉,而真正的葉則退化成鱗片狀、針狀等,如仙人掌、天門冬、竹節蓼等。2.刺狀莖(枝刺和葉刺)枝刺指莖變成刺狀,粗短堅硬不分枝,起保護作用,如皂莢、山楂、酸橙等。枝刺生于葉腋,可依據生長位置與葉刺相區別。月季、花椒莖上的刺由表皮細胞突起形成,無固定的生長位置,易脫落,稱皮刺,與刺狀莖不同。二、莖的變態(一)地上莖的變態3.鉤狀莖
由莖的側枝變態而成,呈鉤狀,短粗,堅硬無分枝,位于葉腋,如鉤藤。4.卷須莖攀援生長的藤本植物枝條變成卷須,柔軟卷曲,多生于葉腋,可纏繞它物幫助植物體向上生長,如葡萄、栝樓等。5.小塊莖和小鱗莖
有些植物的腋芽常形成小塊莖,形態與塊莖相似,如山藥的零余子,還有些植物在腋芽或花序處形成小鱗莖,如大蒜。二、莖的變態(二)地下莖的變態1.根狀莖(根莖)外形似根,有明顯的節和節間,有不定根、退化的鱗葉、頂芽、腋芽,常橫臥地下,如姜、三七、魚腥草等。2.塊莖地下莖似塊根,肉質肥大,呈不規則塊狀,節間很短或不明顯,節上有芽及鱗片狀退化葉,如馬鈴薯、天麻、半夏等。二、莖的變態(二)地下莖的變態3.球莖地下莖肉質肥大呈球形或扁球形,頂芽發達,上半部具有明顯的節和縮短的節間,節上有腋芽和較大的膜質鱗片葉,基部具不定根,如芋頭、澤瀉、慈姑等。4.鱗莖地下莖極度縮短成球狀或扁球狀,稱為鱗莖盤,盤上生有肉質肥厚的鱗葉,頂端有頂芽,鱗葉內生有腋芽,鱗莖盤基部具不定根,如百合、貝母、洋蔥等。第二節莖【課堂活動】
提問、歸納、總結1.現場讓學生指出枝條中哪個部位是節間、頂芽、腋芽、葉痕、皮孔。2.啟發學生舉例說明哪些是喬木、灌木、藤本植物、一年生草本、二年生草本和多年生草本植物。3.啟發學生舉例說明身邊常見植物(如樹木、灌木、水果及蔬菜)的莖根據生長習性如何分類。4.課堂觀察姜、土豆、洋蔥、芋頭的區別,總結歸納4種地下變態莖的特點。
第三節葉一、葉的組成和形態(一)葉的組成1.葉片
葉片是葉的主要部分,一般為綠色扁平體。2.葉柄
常為圓柱形、半圓柱形或稍扁平,連接葉片與莖,腹面有溝槽,主要起到支持作用。3.托葉
葉柄基部的附屬物,一般成對存在于葉柄基部兩側,托葉具有多種形狀。有的很大呈葉片狀,如豌豆、鐵梗海棠;有的很小呈刺狀,如刺槐;還有的呈卷須狀,如土茯苓。一、葉的組成和形態(二)葉的形態1.葉形依據葉片的長度和寬度的比例以及最寬處的位置來確定。常見葉形有針形、披針形、橢圓形、卵形、圓形、條形、扇形、心形、三角形等。2.葉端葉片的尖端稱為葉端或葉尖。常見的葉端形狀有鈍形、圓形、尾尖、芒尖、急形、微缺、漸尖、倒心等。3.葉基葉片的基部稱為葉基。常見的葉基形狀有楔形、心形、鈍形、耳形、箭形、穿莖、戟形、抱莖等。一、葉的組成和形態4.葉緣葉片的邊緣稱為葉緣。常見的葉緣形狀有鋸齒狀、波狀、全緣、圓齒狀、睫毛狀等。5.葉脈和脈序葉脈是貫穿在葉肉內的維管束,起輸導和支持作用。一個葉片內最粗大的葉脈稱為主脈,一般由葉基發出;主脈的分枝稱為側脈;側脈的分枝稱為細脈。葉脈在葉片中的分布及排列形式稱為脈序。常見的脈序有分叉脈序、平行脈序和網狀脈序三種類型。
一、葉的組成和形態6.葉的質地可分為四種,膜質葉薄而半透明,如半夏、麻黃;草質葉薄而柔軟,如薄荷、商陸;革質葉堅韌而較厚,略似皮革,上表面常有光澤,如厚樸、枇杷;肉質肥厚而有漿汁,如蘆薈、景天。7.葉片的分裂植物的葉片常是全緣或僅葉緣具齒或細小缺刻,但有些植物的葉片葉緣缺刻深而大,形成分裂狀態,依據分裂狀態不同,分為羽狀分裂、掌狀分裂和三出分裂。天然藥物學二、葉的類型(一)單葉一個葉柄上只生一枚葉片,稱為單葉,如女貞、枇杷、厚樸等。(二)復葉一個葉柄上生兩片或兩片以上葉片,稱為復葉。復葉的葉柄稱為總葉柄,總葉柄上著生葉片的軸狀部分稱為葉軸,復葉上的每片葉稱為小葉,其葉柄稱為小葉柄。復葉是由單葉的葉片分裂而成,當單葉葉片的裂片深達主脈或葉基并具小葉柄時,便形成復葉。二、葉的類型(二)復葉依據小葉排列方式及數目,將復葉分為以下三種類型。1.三出復葉葉軸上著生3片小葉的復葉。若頂生小葉具有小葉柄稱為羽狀三出復葉,如大豆、野葛等。若頂生小葉無小葉柄稱為掌狀三出復葉,如蛇莓、酢漿草等。2.掌狀復葉葉軸頂端著生3片以上小葉,呈掌狀排列,稱掌狀復葉,如五加、人參等。二、葉的類型3.羽狀復葉葉軸兩側著生3片以上小葉,呈羽毛狀排列,稱為羽狀復葉。葉軸頂部只具一片小葉的羽狀復葉,稱奇數羽狀復葉;葉軸頂部具有兩片小葉的羽狀稱偶數羽狀復葉;若葉軸作一次羽狀分枝,形成許多側生小葉軸,在每一小葉軸上又形成羽狀復葉,稱為二回羽狀復葉;若葉軸作二次羽狀分枝,第二級分枝上又形成羽狀復葉的,稱三回羽狀復葉。葉軸的頂端具有一片發達的小葉,兩側的小葉退化并與葉軸合生成翼葉,頂生小葉與翼葉連接處有一明顯的關節,稱為單身復葉,是一種特殊的復葉,如檸檬、柚等蕓香科植物的葉。三、葉序(一)互生每個節上只生1片葉子,交互而生,常沿莖枝作螺旋狀排列,如桃、柳等。(二)對生每個節上著生相對2片葉。有的與相鄰的兩葉成十字排列,稱交互對生,如薄荷、龍膽等;有的對生葉排列于莖的兩側,稱二列狀對生,如水杉、女貞等。(三)輪生莖枝的每個節上著生3片或3片以上的葉,并呈輪狀排列,如夾竹桃、益母草等。(四)簇生2片或2片以上的葉著生在節間極度縮短的莖枝頂端,密集成簇,如銀杏、落葉松等。有些植物的莖極為縮短,節間不明顯,其葉看似從根上生出而成蓮座狀,稱為基生葉,如蒲公英、車前等。四、葉的變態(一)鱗葉葉特化或退化成鱗片狀。肥厚多汁的是肉質鱗葉,能貯藏營養物質,如百合、洋蔥、貝母等;薄而半透明的是膜質鱗葉,干脆不成綠色,如麻黃,荸薺等。(二)葉刺葉片或托葉變態成堅硬的刺狀。仙人掌的刺是葉片變態而成;刺槐、酸棗的刺則是由托葉變態而成。(三)葉卷須葉片或托葉變態成纖細的卷須狀,可借以攀援它物。如豌豆的卷須,由復葉頂端的小葉片變態而成;菝葜的卷須,由托葉變態而成。天然藥物學四、葉的變態(四)苞片生于花序或花柄下面的變態葉,苞片常較小,綠色,形狀與普通葉不同。(五)根狀葉水生植物的葉子沉浸在水中,變態成絲狀細裂,呈須根狀,表皮上無角質層,主要起到吸收養料和通氣作用,如金魚藻、槐葉萍等。(六)捕蟲葉食蟲植物的葉,葉片成囊狀、盤狀或瓶狀等捕蟲結構,上有許多腺毛或腺體能分泌消化液,當昆蟲觸及時,立即閉合,將昆蟲捕獲,再被消化液所消化,如捕蠅草、豬籠草等。四、葉的變態(四)苞片生于花序或花柄下面的變態葉,苞片常較小,綠色,形狀與普通葉不同。(五)根狀葉水生植物的葉子沉浸在水中,變態成絲狀細裂,呈須根狀,表皮上無角質層,主要起到吸收養料和通氣作用,如金魚藻、槐葉萍等。(六)捕蟲葉食蟲植物的葉,葉片成囊狀、盤狀或瓶狀等捕蟲結構,上有許多腺毛或腺體能分泌消化液,當昆蟲觸及時,立即閉合,將昆蟲捕獲,再被消化液所消化,如捕蠅草、豬籠草等。天然藥物學第三節葉【課堂活動】
天然藥物學提問、歸納、總結1.現場讓學生指出一片樹葉中哪個部位是葉片、葉柄、托葉、葉端、葉基、葉緣和葉脈。2.總結分叉脈序、平行脈序和網狀脈序的特點。3.啟發學生舉例說明身邊常見植物葉的類型、葉序的排列方式。
第四節花
一、花的組成及形態(一)花梗
又稱花柄,通常呈綠色圓柱形,是花與莖的連接部分,起輸導作用。常因植物的種類而異。果實形成時,花梗便成為果柄。(二)花托
花梗頂端稍膨大的部分,上面著生有花被、雄蕊群及雌蕊群。其形狀隨植物種類而異。有的呈圓柱狀,如厚樸;有的呈瓶狀,如金櫻子;有的呈圓錐狀,如草莓;有的呈倒圓錐狀,如蓮。有的花托頂部形成肉質增厚,呈扁平狀或墊狀的盤狀體,可分泌蜜汁,稱為花盤,如柑桔、衛矛等。一、花的組成及形態(三)花被
可分為花萼和花冠。1、花萼一朵花中所有萼片總稱為花萼,位于花的最外層。一般呈綠色葉片狀,形態和構造與葉片相似。萼片彼此分離的稱離生萼,如油菜、毛茛;萼片連合成萼筒的稱為合生萼,如丹參、丁香。花萼在開花前脫落稱為早落萼,如延胡索、白屈菜。果期花萼隨果實長大而增大稱為宿存萼,如番茄、辣椒等。花萼一般只有1輪,但有些植物的花萼之外還有一層萼狀物,稱為副萼,如棉花、草莓等。2.花被卷迭式指花被各片的排列方式,在花蕾即將綻開時特別明顯。常見的有鑷合狀、旋轉狀、覆瓦狀、重復覆瓦狀。一、花的組成及形態3、花冠
一朵花中所有花瓣的總稱,位于花萼的內側,并與其交互排列,大多具有鮮艷的顏色。有多種形態,常見的花冠類型有以下幾種。(1)十字形花冠
花瓣4枚,分離,上部外展呈十字形,其花稱十字花,常見于十字花科植物,如白菜、油菜。(2)蝶形花冠
花瓣5枚,分離,排列似蝴蝶,上面的一枚最大,在最外面,稱為旗瓣;側面的兩片較小,稱為翼瓣;最下面的兩片上部常相互連接,并彎曲呈龍骨狀,稱龍骨瓣。常見于豆科植物,如黃芪、甘草等。一、花的組成及形態(3)唇形花冠(labiatecorolla)花冠合生成唇形,下部筒狀,上唇二裂,下唇三裂,常見于唇形科植物,如丹參、薄荷。(4)管狀花冠(tubularcorolla)花冠合生,花冠管細長,常見于菊科植物,如大薊、紅花。(5)舌狀花(ligulatecorolla)花冠合生,花冠基部合生成短筒狀,下部連合成短管,上部開裂,并向一側延伸成扁平舌狀,常見于菊科植物,如菊花、蒲公英。(6)漏斗狀花冠(funnel-shapedcorolla)花冠合生,花冠筒較長,自下向上逐漸擴大如漏斗狀,常見于旋花科和茄科植物中,如牽牛、曼陀羅等。一、花的組成及形態(7)鐘狀花冠(campanulatecorolla)花冠合生,花冠筒寬而較短,上部裂片外展,如古鐘狀,常見于桔梗科植物,如黨參、桔梗及草本植物貝母。(8)高腳碟狀花冠(salver-shapedcorolla)花冠下部合生成細長管狀,上部水平展開呈碟狀,形似高腳碟子,如紫茉莉、迎春花、長春花等。(9)輻狀或輪狀花冠(rotatecorolla)花冠筒甚短而廣展,裂片由基部呈水平狀展開,形似車輪,常見于茄科植物,如枸杞、龍葵。一、花的組成及形態(四)雄蕊群雄蕊的數目一般與花瓣同數或為其倍數,最少的只有一枚雄蕊,有的為花瓣數的兩倍以上,多達數十或百枚以上。1.雄蕊的組成一般由花絲和花藥兩部分組成。(1)花絲
下部細長的柄狀部分,基部著生于花托上,上部承托花藥。粗細、長短隨植物種類而異。(2)花藥
為花絲頂端膨大的囊狀體,由四個或兩個花粉囊組成,中間由藥隔相連,是雄蕊的主要部分。雄蕊成熟后,花粉囊裂開,花粉粒散出。一、花的組成及形態2.雄蕊的類型植物種類不同,花中雄蕊的數目、形態及排列等也不同,雄蕊常可分為以下類型。(1)單體雄蕊
雄蕊的花絲連合成一束,呈筒狀,花藥完全分離,如遠志科植物遠志、瓜子金,錦葵科植物木槿、棉花等。(2)二體雄蕊
雄蕊的花絲連合成兩束,如豆科植物甘草、野葛等。(3)多體雄蕊
雄蕊多數,花絲連合成數束,如蕓香科植物桔、酸橙。天然藥物學一、花的組成及形態(4)聚藥雄蕊
雄蕊的花藥連合成筒狀,而花絲分離,如菊科植物蒲公英、紅花等。(5)離生雄蕊
雄蕊彼此分離,花絲近等長,大多數植物具有此種類型的雄蕊。(6)二強雄蕊
雄蕊四枚,分離,兩長兩短,如唇形科植物益母草、薄荷等。(7)四強雄蕊
雄蕊六枚,分離,四長兩短,如十字花科植物油菜、蘿卜等。一、花的組成及形態(五)雌蕊群位于花的中央,數目可由一到多數,多數植物花中只有一枚,少數植物花有兩枚甚至多枚。1.雌蕊的組成一般由子房、花柱和柱頭三部分組成。(1)子房
是雌蕊基部膨大的部分,常成橢圓形、卵形等,內含胚珠。(2)花柱
是位于子房與柱頭之間的細長部分,起支持作用,也是花粉進入子房的通道,粗細、長短、有無隨植物種類而異。(3)柱頭
位于雌蕊頂部,稍膨大,著生花粉的部位。柱頭常成圓盤狀、羽毛狀、星狀等多種形狀,表面多部平滑,可分泌粘液,利于花粉的附著和萌發。一、花的組成及形態2.雌蕊的類型是由葉變態來的,這種變態葉稱為心皮。腹縫線上著生胚珠,依據心皮數目不同,雌蕊可分為兩種類型。(1)單雌蕊
由一個心皮構成,如桃、杏、甘草等。(2)復雌蕊
由兩個以上心皮彼此連合構成,如連翹、桑(二心皮),石斛、百合(三心皮),罌粟、枸杞(多心皮)。組成復雌蕊的心皮數,一般可根據柱頭或花柱分裂的數目、子房上的主脈數以及子房室數來判斷。一、花的組成及形態3.子房著生的位置(1)子房上位
子房僅底部與花托相連,花托凸起或扁平,花萼、花冠和雄蕊均著生于子房下方的花托上,稱為子房上位,這種花稱為下位花。若花托下陷,不與花托愈合,花被、雄蕊群著生于花托上緣的子房周圍,這種花稱為周位花,如杏、桃等。(2)子房下位全部生于凹陷的花托內,與花托完全愈合,花被和雄蕊群著生于子房上部的花托邊緣,稱為子房下位,這種花稱為上位花,如黃瓜、當歸等。(3)子房半下位
下半部生于凹陷的花托中并與花托愈合,其他部分著生于花托的邊緣,稱為子房半下位,這種花也稱周位花,如馬齒莧、黨參等。天然藥物學一、花的組成及形態4.胎座的類型胚珠在子房內著生的部位稱為胎座。(1)邊緣胎座
由單心皮雌蕊形成,單室子房,胚珠沿腹縫線邊緣著生,如豆科植物大豆、扁豆、甘草等。(2)側膜胎座
由合生心皮雌蕊形成,單室子房,胚珠著生在相鄰兩心皮的腹縫線上,如栝樓、延胡索、南瓜等。(3)中軸胎座
由合生心皮雌蕊形成,子房多室,胚珠著生于心皮邊緣向子房中央愈合的中軸上,其子房常與心皮數相等,如桔梗、貝母、玄參等。一、花的組成及形態(4)特立中央胎座
由合生心皮雌蕊形成,子房的隔膜和中軸上部消失,形成單室子房,胚珠著生在殘留的中軸周圍,如報春花、石竹等。(5)基生胎座
由單心皮或合生心皮雌蕊形成,單室子房,胚珠一枚,著生在子房室基部,如向日葵、何首烏等。(6)頂生胎座
由單心皮或合生心皮雌蕊形成,單室子房,胚珠一枚,著生在子房室頂部,如桑、樟、杜仲等。一、花的組成及形態5.胚珠種子的前身,著生在胎座上的卵形小體,數目、類型隨植物種類而異。由珠被、珠孔、珠柄、珠心組成。(1)直生胚珠
各部分均勻生長,胚珠直立,珠孔在上端,合點、珠柄在下端,三者在同一直線上,如大黃、核桃等。(2)橫生胚珠
胚珠一側生長快,另一側生長緩慢,胚珠橫向彎曲,合點、珠心、珠孔形成的一直線與珠柄垂直,如錦葵、玄參等。天然藥物學一、花的組成及形態(3)彎生胚珠
胚珠的下半部生長速度均勻,上半部的一側生長快,另一側生長緩慢,導致胚珠向一側彎曲,呈腎形,珠柄、合點、珠孔不在一條直線上。如石竹、曼陀羅等。(4)倒生胚珠
一側生長迅速,另一側生長緩慢,胚珠向生長慢的一側彎轉,胚珠倒置,合點在上,珠孔靠近珠柄,珠柄很長與珠被愈合,珠柄外面形成一條明顯的縱脊稱為珠脊,大多數被子植物的胚珠屬于此種類型,如落花生、蓖麻。二、花的類型被子植物在長期的演化過程中,花的各部分發生了不同程度的變化,使花的形態構造多種多樣,而形成不同類型的花。(一)完全花和不完全花花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群四部分俱全的花稱為完全花,如桔梗、桃;缺少其中一部分或幾部分的花稱為不完全花。(二)重被花、單被花和無被花分別具有花萼和花冠的花稱為重被花,如黨參、桃等;花萼和花冠不分化的花稱為單被花,如玉蘭、百合等;花萼及花冠均不存在,稱為無被花或裸花,如楊、柳等。天然藥物學二、花的類型(三)兩性花、單性花和無性花(1)兩性花一朵花中既有雄蕊又有雌蕊。(2)單性花
一朵花中只有雄蕊或雌蕊的稱為,只有雄蕊的稱為雄花,只有雌蕊的稱為雌花;雄花與雌花生于同一植株,稱雌雄同株或單性同株,如南瓜、蓖麻等;雄花和雌花分別生于不同植株上稱雌雄異株或單性異株,如桑、柳等。單性花和兩性花生于同株植物上,稱雜性同株,如樸樹若兩者分別存在于同一株植物上,稱雜異株,如葡萄。(3)無性花一朵花中雄蕊群和雌蕊群均退化或發育不全的花稱為,如小麥小穗頂端的花等。二、花的類型(四)輻射對稱花、兩側對稱花和不對稱花輻射對稱花:花被呈輻射狀排列,各片形態大小近似,通過花的中心可作兩個以上對稱面。兩側對稱花:花被各片形態大小有所差異,通過花的中心只能作一個對稱面的花。不對稱花:通過花的中心無任何對稱面的花。二、花的類型(五)風媒花、蟲媒花、鳥媒花、水媒花風媒花:借助風力傳粉的稱為,如楊、玉米、水稻;蟲媒花:借助昆蟲傳粉的稱為,如丹參、益母草等;鳥媒花:借助小鳥傳粉,如凌霄;水媒花:借助水流傳粉,如金魚藻、黑藻一些水生植物。三、花程式和花圖式(一)花程式
用一些字母、數字和符號,按照一定順序表達花的特征。K代表花萼,C代表花冠,A代表雄蕊群,G代表雌蕊群。如花冠和花萼不能區分,P代表花被。在字母的下面綴有數字,標識數目。“∞”代表無限多,“0”代表缺少某一輪,數字外面加“()”,代表這部分各單位互相聯合,某部分如果是多輪,中間用“+”相連;如果子房上位,則用“G”表示,“?”表示子房下位,“?”表示子房半下位;G右下角寫數字表示心皮數目,數字后面用“:”連接,再加一數字,則表示子房室數。花程式最前面冠以“*”,表示輻射對稱,“↑”表示兩側對稱,“♀”表示單性雌花,“♂”表示單性雄花百合花花程式:*P3+3A3+3G(3:3:∞)兩性花;輻射對稱;花被6數,2輪,每輪3片;雄蕊群6枚,2輪排列,每輪3枚;雌蕊群子房上位,由3個心皮合生,子房3室,每室數枚胚珠。桑的花程式為:♂P4A4;♀P4G(2:1:1)單性花;雄花花被4枚,分離,雄蕊4枚,分離;雌花花被4枚,雌蕊子房上位,2心皮合生,子房1室,每室1枚胚珠。桔梗花花程式:*K(5)C(5)A5G(5:5:∞)兩性花,輻射對稱,萼片5枚,合生;花瓣5枚,合生;雄蕊5枚,分離;雌蕊子房下位,5心皮合生成5個子房室,每室數枚胚珠。。(二)花圖式(flowerdiagram)以花的橫切面為依據,用不同的圖形來表示花各部分的數目,形態及其排列方式。小圓圈表示花序軸位置,黑色帶棱的弧線表示苞片,苞片內側由斜線組成的帶棱的新月形符號表示花萼,空白的新月形符號表示花瓣,雄蕊是花藥的橫切面,雌蕊是子房的橫切面。花程式和花圖式結合使用才能完整表達出一朵花的基本信息,花圖式可清楚表達各輪花部的相互關系及花被層疊情況,但不能表達子房與花托的相對位置,而花程式可清楚表達。三、花程式和花圖式舉例說明:百合花花程式:*P3+3A3+3G(3:3:∞)兩性花;輻射對稱;花被6數,2輪,每輪3片;雄蕊群6枚,2輪排列,每輪3枚;雌蕊群子房上位,由3個心皮合生,子房3室,每室數枚胚珠。桑的花程式為:♂P4A4;♀P4G(2:1:1)單性花;雄花花被4枚,分離,雄蕊4枚,分離;雌花花被4枚,雌蕊子房上位,2心皮合生,子房1室,每室1枚胚珠。桔梗花花程式:*K(5)C(5)A5G(5:5:∞)兩性花,輻射對稱,萼片5枚,合生;花瓣5枚,合生;雄蕊5枚,分離;雌蕊子房下位,5心皮合生成5個子房室,每室數枚胚珠天然藥物學三、花程式和花圖式(二)花圖式以花的橫切面為依據,用不同的圖形來表示花各部分的數目,形態及其排列方式。小圓圈表示花序軸位置,黑色帶棱的弧線表示苞片,苞片內側由斜線組成的帶棱的新月形符號表示花萼,空白的新月形符號表示花瓣,雄蕊是花藥的橫切面,雌蕊是子房的橫切面。天然藥物學四、花序根據花在花軸上的排列方式、開放順序及花序的種類可以分為無限花序和有限花序兩大類。(一)無限花序又稱總狀花序類,開花期內,花序軸頂端可以繼續伸長,產生新的花蕾,開花順序從下向上或從外緣向中心開放,這種花序稱為無限花序。常見的無限花序有以下幾種。1.總狀花序
花序軸細長,每個小花柄上生有小花,小花柄近等長,如花生、刺槐等。2.穗狀花序
與總狀花序相似,生有具短柄或無柄的兩性花,如牛膝、車前等。天然藥物學四、花序3.柔荑花序
與穗狀花序相似,生有具短柄或無柄的單性花,屬單被或無被等不完全花,花序軸柔軟,整個花序下垂,開花后常整個花序脫落,如胡桃、楊等。4.傘形花序
花序軸進一步縮短,各花柄由軸頂盛出,放射狀排列的、小花柄近乎等長,整個花序似張開的傘,如韭菜、人參等。5.頭狀花序
花序軸極度短縮膨大成頭狀或盤狀,其上密生多數無柄花,外圍生有多數苞片組成的總苞,如向日葵、紅花等。四、花序6.肉穗花序
與穗狀花序類似,花序軸肉質粗大,上密生多數無柄的單性小花,花序外具一大型苞片,稱為佛焰苞,如半夏、天南星。7.傘房花序
花序軸較短,花柄長短不一,基部花柄較長,越靠近頂端花柄短,所有小花幾乎排在同一個平面上,如山楂、蘋果等。8.隱頭花序
花序軸膨大內凹成中空囊狀體,凹陷的內壁上隱生多數無柄單性小花,如無花果、榕樹。9.圓錐花序
長的花序軸上分生許多小枝,每個小枝又各成一個總狀花序,又稱復總狀花序,如女貞、酸橙等。四、花序10.復穗狀花序
花序軸又進行穗狀分枝,每一分枝如同一個穗狀花序,如小麥、玉米等。11.復傘房花序
花序軸上的分枝成傘房狀排列,每一分枝為傘房花序,如石楠等。12.復傘形花序
花序軸作傘狀分枝,每分枝為傘形花序,稱為復傘形花序,如小茴香、柴胡等。13.復頭狀花序
由許多小頭狀花序組成的頭狀花序,如藍刺頭等。前8種屬于簡單花序,后面5種屬于復合花序。四、花序(二)有限花序又稱為聚傘花序類,由于頂生小花首先開放,花序軸頂端不能繼續延長,只能在頂花下面產生側枝,開花的順序是由內向外或由上向下開放。1.單歧聚傘花序
花序軸頂端一花,先開放,而后在其下部主軸一側發出一分枝,生一小花,如此依次分枝多次,稱為單歧聚傘花序。花序軸下分枝均向為同一側的稱為螺旋狀聚傘花序,如附地菜、勿忘我;花序軸下分枝左右交替排列,稱為蝎尾狀聚傘花序,如姜、唐菖蒲。四、花序2.二歧聚傘花序
花序軸頂花先開放,下面兩側各生出1各等長的分枝,每分枝以同樣的方式繼續開花和分枝,如大葉黃楊、衛矛。3.多歧聚傘花序
花序軸頂花先開放,其下同時產生多個側軸,側軸比主軸長,各側軸又形成小的聚傘花序,且側枝比主枝長。如果花序軸下面生有杯狀總苞,稱杯狀聚傘花序,如澤漆、貓眼草。4.輪傘花序
聚傘花序生于莖節兩側對生葉的葉腋處,成輪狀排列于莖的周圍,如益母草、丹參。天然藥物學第四節花【課堂活動】
歸納、總結、解讀1.總結花的組成,花冠、雄蕊群、雌蕊群的類型。2.啟發學生舉例說明常見植物的花冠形態。3.歸納花、花序的類型。4.分別給出花程式和花圖式讓學生解讀花的架構。
第五節果實一、果實的構造果皮和種子兩部分組成,根據參加果實形成的部位不同,可分為真果和假果兩種類型。直接由子房發育成的果實稱為真果,如桃、杏等。真果的果皮由子房壁發育而成,果皮一般分為三層,由外向內依次外果皮、中果皮、內果皮。二、果實的類型根據果實的來源、結構及性質分類。(一)單果一朵花中只有一個雌蕊,發育過程中僅形成一個果實的稱為單果。依據單果果皮的質地不同,分為肉質果和干果。1.肉質果果皮肉質多汁,成熟時不開裂。如圖2-35所示。(1)漿果
由單心皮或多心皮合生雌蕊、上位子房發育而成,外果皮薄,中果皮、內果皮肉質多汁,內由一至多枚種子,如忍冬、枸杞、辣椒。(2)柑果
由多心皮合生雌蕊、上位子房發育而成,外果皮較厚,革質,具有油室,內含揮發油;內果皮膜質,分隔成若干室,內壁生有許多肉質多汁的囊狀毛,即食用部分。天然藥物學二、果實的類型(3)核果
由單心皮雌蕊、上位子房發育而成,外果皮薄,中果皮肉質,內果皮木質,形成堅硬的果核,每核內含一枚種子,如桃、杏、棗等。(4)梨果
由五個合生心皮、下位子房與花筒一起發育而成,為假果。常分割5室,每室含2粒種子。外果皮薄,中果皮肉質,外、中果皮無明顯界限,如蘋果、梨、山楂等。(5)瓠果
由3個具側膜胎座合生心皮、下位子房與花托發育而成,為假果。花托與果皮愈合形成較堅韌的果實外層;中、內果皮和胎座肉質,為食用部分。為葫蘆科植物特有的果實,如葫蘆、西瓜、瓜蔞等。二、果實的類型2.干果果實成熟時,果皮干燥。(1)裂果果實成熟后,果皮自行開裂,根據開裂方式不同又可分為以下幾種:①蒴果最普通,占比最多,由合生心皮復雌蕊發育而成。②莢果由單雌蕊子房發育而成,成熟時果皮沿背縫線和腹縫線開裂成兩片。③角果由2個心皮的子房發育而成,在形成過程中,2個心皮邊緣合生處生出假隔膜,將子房隔成2室,種子著生在假隔膜兩側,成熟時果皮沿兩側腹縫線開裂成兩片脫落,假隔膜仍留在果柄上。④蓇葖果由單雌蕊發育而成,成熟時沿腹縫線或背縫線開裂。二、果實的類型(2)不裂果果實成熟后,果皮不開裂。①瘦果
由單雌蕊或兩合生心皮雌蕊發育而成,內含1枚種子,果皮薄而堅硬,成熟后果皮與種皮分離,最常見的一種。②穎果
二至三合生心皮雌蕊發育而成,內含1枚種子,成熟時果皮與種皮愈合,不易分離,是禾本科植物特有的果實。③堅果
果皮堅硬,內含1枚種子,成熟時果皮與種皮分離;有的較小,果皮光滑、堅硬、稱小堅果。④翅果
果皮延伸成翅形,以適應風力傳播,果實內含1枚種子。二、果實的類型⑤分果
由2個或2個以上心皮組成的復蕊的子房發育而來,2室或數室。果實成熟時,子房室按心皮分離成若干各含1粒種子的分果瓣,為不干裂果。有些植物成熟時分離為2個分果瓣,分懸于中央果柄的上端,稱為雙懸果,是傘形科植物的主要特征之一。⑥胞果
果皮薄而膨脹,疏松地包圍種子,而與種子極易分離。二、果實的類型(二)聚合果多離生心皮雌蕊形成,每個雌蕊形成一個單果,每一個離生雌蕊發育成一個小單果。1.聚合堅果許多堅果嵌生于膨大、海綿狀的花托中。2.聚合瘦果許多瘦果聚生在突起或凹陷的花托上。3.聚合核果許多核果聚生在突起的花托上。4.聚合蓇葖果許多蓇葖果聚生在同一花托上。5.聚合漿果許多漿果聚生在延長或不延長的花托上。(三)聚花果整個花序發育而成的果實,花序軸參與果實的形成,花序上的每朵花形成一個小果,許多小果聚生于花序軸上,成熟后整個果序自母株上脫落。第六節種子一、種子的形態不同植物種子的形狀、大小、色澤、表面紋理有所差異。形態差異較大,常見形狀有圓形、橢圓形、腎形、卵形、圓錐形等;大小差異明顯,大的有椰子、檳榔、銀杏的種子,直徑可達15~20cm,小的有菟絲子、車前子、白及、天麻的種子,小至呈粉塵狀;種子顏色各異,有的為純色,如綠豆、白扁豆、赤小豆,有的具雜色,如蓖麻籽有彩色的斑紋。種子的表面有的光滑有光澤,有的粗糙,有的有毛茸等。第六節種子二、種子的組成
種子由種皮、胚、胚乳三部分組成。種皮由珠被發育而來;胚乳由一個極核細胞和一個精子受精后發育而來,環繞于胚的周圍,呈白色;胚由卵細胞和精子受精后發育而來。1.種皮位于種子的外圍,起保護作用,常分為內外兩種種皮。在種皮上常見到種臍、種孔、種脊、合點等結構,有的還有種阜。(1)種臍
是種子成熟后從種柄或胎座上脫落后留下的疤痕,常為圓形或橢圓形。(2)種孔
是由珠孔發育而來,是種子萌發時吸收水分和胚根伸出的部位。天然藥物學第六節種子二、種子的組成(3)合點
是種皮上維管束匯合之處,為原胚珠的合點。(4)種脊
由珠脊發育而來,是種臍到合點之間的隆起線,內含維管束。倒生胚珠形成的種子,種脊較長;彎生胚珠和橫生胚珠形成的種子種脊較短,直生胚珠發育的種子無種脊。(5)種阜
有些植物的種皮在珠孔處有一個由珠被擴展形成海綿狀突起物,稱為阜,種子萌發時,可以幫助吸收水分。
第六節種子二、種子的組成2.胚種子中央發育的雛形植物體,藏于種皮和胚乳內。(1)胚根
種子萌發時,從種孔處伸出,發育成植物的主根。(2)胚軸
連接胚根、子葉和胚芽的短軸,發育成根、莖連接部位。(3)胚芽
為胚的頂端未發育的地上枝葉,種子萌發時發育成主莖。(4)子葉
胚吸收和貯藏養料的器官,種子萌發后變綠,進行光合作用。單子葉植物具有一枚子葉,雙子葉植物具有兩枚子葉,裸子植物具有多枚子葉。第六節種子二、種子的組成3.胚乳胚乳一般是等徑的大薄壁細胞,內含豐富的影響物質,如淀粉、蛋白質、脂肪等,在種子萌發過程中為胚提供營養物質。有些植物成熟種子中無胚乳,營養物質貯存在子葉中。有些植物種子胚乳的外部包圍著一些營養組織,稱為外胚乳(perisperm),如肉豆蔻、石竹、姜等。第六節種子二、種子的類型
根據植物種子中有無胚乳,可將種子分為兩大類:1.有胚乳種子
種子成熟后有發達的胚乳,胚相對較小,子葉薄。這類種子具有種皮、胚乳和胚三部分,常見于大部分單子葉植物及少量雙子葉植物中,如小麥、稻、蓖麻等。2.無胚乳種子
種子中胚乳的養料在胚發育過程中被胚吸收,貯藏于子葉中,胚乳退化消失或僅殘留一薄層,這類種子的子葉較發達,常見于大部分雙子葉植物及少量單子葉植物屬此,如大豆、菜豆、南瓜等。天然藥物學【課堂活動】
歸納、總結、解讀1.啟發學生舉例說明常見水果、蔬菜分別是什么類型的果實。2.歸納總結根、莖、葉分別由胚的哪一部分發育而來。
第三章植物的顯微結構天然藥物學學習目標知識目標:1.掌握細胞的基本構造。2.熟悉植物組織概念、植物組織類型及結構特征,熟悉根、莖、葉內部基本構造。熟悉維管束的類型。能力目標:會辨認各種細胞、各種后含物、纖維、石細胞、導管、腺毛、非腺毛。素養目標:通過植物顯微知識與技能的學習,養成細致入微的觀察習慣和嚴謹求真的科學態度。教學目標掌握:植物細胞的一般構造。熟悉:植物組織概念、植物組織類型及結構特征及根、莖、葉內部基本構造。了解:了解維管束的類型重點難點辨認細胞各種后含物、纖維、石細胞、導管、腺毛、非腺毛根、莖、葉內部基本構造第一節植物的細胞
1665年,英國的RobertHooke利用自制的顯微鏡,觀察軟木薄片(木栓),發現很多象蜂房樣的小室,他把這種小室命名為cell-細胞。Apieceofcork植物細胞的形狀和大小
一般植物細胞直徑為10—100μm;少數植物細胞較大,如番茄果肉、西瓜瓤的細胞。細胞的大小受細胞核的控制作用相關。細胞越小,相對表面積越大,有利于細胞與周圍環境間物質和能量的交換和轉運。外界自然和人為因素影響。植物細胞的形態
細胞的形狀隨著植物種類、在植物體中的部位以及細胞所執行的功能有關。單獨或排列疏松的細胞植物,細胞常呈球形、類圓形等;排列緊密的細胞多呈多角形或其他形狀。一、植物細胞的基本構造
顯微結構在光學顯微鏡下觀察到的細胞結構。
超微結構(亞顯微結構)在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構。
模式細胞將植物各種細胞的主要形態特征都集中在一個細胞里加以說明,這個細胞稱模式細胞或典型的植物細胞。典型的植物細胞細胞壁(包圍在原生質體外面的堅硬外殼)細胞器細胞核細胞質
細胞后含物(原生質體的代謝產物,非生命物質)原生質體(細胞生命活動部分)一、原生質體
細胞的主要部分,是細胞內有生命的物質總稱。其物質基礎是原生質(protoplasm),按原生質在形態、作用及組分上的差異,分為細胞質、細胞核和細胞器。原生質:主要成分是蛋白質與核酸。核酸(nucleicacid):去氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)
(一)細胞質
是原生質體的基本組成部分,為半透明、半流動無固定結構的的基質。
1.質膜(plasmalemma)電子顯微鏡下,質膜顯示出暗-明-暗的三層結構,中央明帶的主要成分是類脂,厚度為3.5nm,兩側暗帶的主要成分是蛋白質,厚度為2nm,這三層結構組成一個單位的膜,稱單位膜。
細胞質內具特定結構和功能的微器官,也稱擬器官。顯微結構細胞核、質體、液泡、線粒體亞顯微結構內質網、核糖體、微管、高爾基體、圓球體、溶酶體、微體等(二)細胞器(organelle)
除細菌和藍藻外,所有植物細胞都有細胞核。在高等植物細胞中通常具有單細胞核,但在低等植物細胞中具有雙核或多核。⑴形態:通常為球形或半球形。⑵結構核膜:雙層膜(外膜和內膜),上有小孔稱核孔。控制核與細胞質之間物質交流。核質:核仁:1—多個,核內合成和儲藏RNA的場所。堿性染料染色
核液(淺色)染色質(深色)
1.細胞核(nucleus)(核仁)(核膜)(核液)(染色體)(核孔)
細胞核是細胞生命活動控制中心,控制植物遺傳、生長發育和調節細胞內物質代謝。DNA貯藏、復制和轉錄的場所決定蛋白質的合成控制質體、線粒體中主要酶的形成調節細胞的生理活動
⑶功能2.質體(plastid)
植物細胞特有的細胞器。基本組成為蛋白質和類脂。根據所含色素不同,分為葉綠體(含葉綠素甲、乙和胡蘿卜素、葉黃素)、有色體(只含胡蘿卜素、葉黃素)和白色體(不含色素)。
(1)葉綠體(chloroplast)
主要由蛋白質、類脂、RNA和色素組成。常存在于植物體內透光的部分,以葉肉細胞中最多。光學顯微鏡下,高等植物的葉綠體為球形、卵形或凸透鏡形顆粒狀。電子顯微鏡下,葉綠體具精細的結構。(基質)(類囊體)(基粒)(膜間隙)
(內膜)
(外膜)進行光合作用的質體,是綠色植物制造有機養料的工廠。氧氣ATP光水光反應碳水化合物二氧化碳暗反應CO2+H2O[CH2O]+O2光能葉綠體光反應:在基粒上進行。暗反應:在基質中進行。葉綠體的功能(2)白色體(leucoplast)最小的一類質體,不含色素,呈無色圓形、橢圓形或紡錘形顆粒狀。常存在于植物體的儲藏細胞中,其功能為合成和儲藏淀粉和脂類。(3)有色體(chromoplast)
有色體含有胡蘿卜素和葉黃素,常呈桿狀、針狀、圓形、多角形或不規則形,它們常存在與果實、花瓣和植物體的其它部分,使植物體呈現黃色、橙色、和橙紅色。
功能:①積聚淀粉和脂類;②在花和果實中具有吸引昆蟲傳粉及傳播種子的作用。
質體的形成和相互轉變:起源上均由前質體分化而來,在一定條件下可互相轉變。如:番茄、蘿卜質體的發育3.線粒體(mitochondria)
細胞內進行呼吸作用的場所。常為球狀、棒狀或細絲狀顆粒,光學顯微鏡下,需特殊染色,才可辨別,電子顯微鏡下,可分為:外膜、內膜、嵴、和基質。
線粒體呼吸釋放的能量,透過膜轉運到細胞的其它部分,提供細胞各種代謝的需要,被稱為“動力工廠”或“能量轉換器”。
4.液泡(vacuole)
是植物細胞特有的細胞器。具有一個大的中央液泡是成熟的植物生活細胞的顯著特征。液泡內的細胞液中主要成分除水分外,還有新陳代謝過程中產生的各種代謝物,細胞液是含有新陳代謝過程中產生的各種物質的混合液,其中許多成分具有強烈生理活性,是植物藥的有效成分,具有重要的藥用價值。
液泡外的液泡膜,將膜內的細胞液與細胞質隔開。液泡膜具有特殊的選擇透性,控制膜內外的物質交換維持細胞的滲透壓和膨壓提高細胞的抗旱和抗寒能力液泡的發育二、細胞的后含物及生理活性物質
(一)后含物植物細胞在生活過程中,由于新陳代謝活動而產生的各種非生命物質,統稱為后含物(ergasticsubstance)。后含物以液體、晶體和非結晶固體形態存在于細胞質和液泡中,其形態和性質隨植物的不同而異,其特征是植物類生藥顯微鑒定和理化鑒定的重要依據。具有營養價值的貯藏物細胞的廢棄物質1、淀粉
常以淀粉粒(starchgrain)的方式儲存在植物根、莖和種子等器官的薄壁細胞中。單粒淀粉粒復粒淀粉粒半復粒淀粉粒
EDCACF
A、馬鈴薯B、大戟C、菜豆D、小麥E、水稻F、玉米淀粉粒類型及常見植物的淀粉粒臍點輪紋淀粉粒理化性質不溶于水,熱水中膨脹而糊化,與酸、堿共煮分解為葡萄糖;直鏈淀粉粒與碘顯藍紫色,支鏈淀粉粒與碘顯紫紅色;淀粉粒在偏光顯微鏡下常顯偏光現象,糊化的淀粉粒無偏光現象。2、菊糖(inulin)
由果糖分子聚合而成。多含在菊科、桔梗科和龍膽科等部分植物根的細胞中。顯微觀察:植物材料浸于乙醇,一周后作成切片,可見類圓形或扇形結晶的菊糖。理化鑒別:菊糖遇25%α-奈酚濃硫酸液,顯紫紅色而溶解。3、蛋白質(protein)
植物細胞中的貯藏蛋白質是化學性質穩定的無生命物質。以擬晶體(結晶狀態)和糊粉粒(無固定形狀態)兩種方式存在。化學鑒別:遇碘呈暗黃色;遇硫酸銅加苛性堿水溶液顯紫紅色。細胞內貯藏的蛋白質糊粉粒擬晶體4、脂肪和油滴
是由脂肪酸和甘油結合而成的脂,也是植物貯藏的一種營養物質,在常溫下呈半固體的為脂肪,液體的為油滴。常貯藏在種子、胚和分生組織細胞中。
理化性質:不溶于水,易溶于有機溶劑;遇堿皂化;遇蘇丹Ⅲ溶液顯橙紅色、紅色或紫紅色;遇四氧化鋨顯黑色。5、晶體
為細胞的代謝產生的廢物。大多數是鈣鹽結晶,主要有草酸鈣結晶和碳酸鈣結晶。(1)草酸鈣結晶植物代謝物草酸與鈣鹽結合而成,可減少體內過多草酸對細胞的毒害,被貯藏在細胞的特殊部分(常在液泡中),常為無色透明晶體。根據形狀大小不同,可分為單晶、針晶、簇晶、砂晶、柱晶。
晶體的類型:1、單晶2、簇晶3、針晶(2)碳酸鈣結晶
是細胞壁的特殊瘤狀突起上聚集了大量的碳酸鈣或少量的硅酸鈣而形成。通常呈鐘乳體狀態存在,又稱鐘乳體。某些植物體內還存在其他類型的結晶,如檉柳葉中含有硫酸鈣結晶;菘藍葉中含靛藍結晶;槐花中含蕓香苷結晶等。草酸鈣結晶:不溶于稀醋酸;加稀鹽酸溶解而無氣泡產生;遇20%硫酸時溶解,形成硫酸鈣針狀晶體析出碳酸鈣結晶:加醋酸或稀鹽酸溶解,產生CO2氣泡
(二)植物生理活性物質
。
是細胞內的生化反應和生理活動起調節作用物質總稱。
酶:由活細胞產生的具有催化作用的有機物大部分為蛋白質,也有極少部分為RNA;具有高度專一性和可逆性。維生素:參與酶的形成,調節植物生長、呼吸及物質代謝。植物激素:一類復雜的調節代謝的有機物質,對植物生理過程產生顯著作用。如赤霉素、激動素、脫落酸。抗生素和植物殺菌素:抗生素指微生物產生的殺死或抑制某些微生物生長的物質,如青霉素、鏈霉素、赤霉素;植物殺菌素指植物產生的殺菌物質,如蒜辣素、辣椒素。三、細胞壁
分層
化學成分
特性
形成時期胞間層
果膠較強親水性,易分解形成胞間隙。細胞分裂產生新細胞時在兩個細胞間形成的。初生壁纖維素、半纖維素、果膠厚度較薄,具有彈性和可塑性細胞生長增大體積時形成,存在于胞間層內側。次生壁纖維素、木質較厚,常木質化細胞體積停止增大后形成,加在初生壁內表面。(一)細胞壁的分層胞間層(中層)初生壁初生壁次生壁次生壁(一)細胞壁的分層
1、紋孔(pit)次生壁上未增厚的部分,其形成有利于細胞間物質交換,有利于水和其他物質的運輸。包括紋孔膜和紋孔腔。初生紋孔場:初生壁上凹陷的區域。紋孔對:相鄰的兩個細胞都在相同部位的細胞壁出現紋孔稱對。
(二)紋孔和胞間連絲
紋孔的類型:1.單紋孔(紋孔腔內均勻一致),其形成有利于細胞間物質交換,有利于水和其他物質的運輸。2.具緣紋孔(重紋孔,紋孔腔直徑不同)3.半具緣紋孔即紋孔對的一邊有架拱狀隆起的紋孔緣,而另一邊形似單紋孔,沒有紋孔塞,正面觀具兩個同心圓。
胞間層初生壁
初生紋孔場2、胞間連絲(plasmodesmata)
通過初生紋孔場的原生質細絲,穿過初生壁上的微細孔眼彼此相聯系,有利于細胞間保持生理上的聯系。
細胞壁主要化學成分為纖維素,還常有果膠、半纖維素和多糖等,具有韌性和彈性。細胞壁還因為在植物體部位不同,由于環境影響和適應不同生理功能的需求,常發生各種特殊變化:角質化、礦質化、栓質化、黏液質化和木質化。(三)細胞壁的特化細胞壁的各種特化木質化細胞壁在附加生長時填充了較多的木質素而變得堅硬。
如:導管、木纖維、石細胞
鑒別:木質化的細胞壁加間苯三酚溶液和濃鹽酸,即顯紅色。木栓化是細胞壁內增加了脂肪性木栓質的結果,細胞壁不透水也不透氣而成為死細胞。鑒別:木栓化細胞壁遇蘇丹Ⅲ溶液顯紅色。角質化:植物細胞產生的脂肪性角質,常在莖、葉或果實的表皮外側形成一角質層。鑒別:角質層遇蘇丹Ⅲ溶液顯橘紅色。黏液質化:細胞壁中的纖維素和果膠質等成分發生變化可發生黏液質。
鑒別:遇玫紅酸鈉乙醇溶液可被染成玫瑰紅色;遇釕紅試劑可被染成紅色。礦質化:某些植物細胞壁中含有硅質或鈣質等,增強了細胞壁的硬度,增加了植物的機械支持能力。如:禾本科植物的莖、葉。
鑒別:細胞壁能溶于氟化氫,但不溶于醋酸或濃硫酸。細胞壁的各種特化課程小結
一.細胞的一般構造及超微結構在光學顯微鏡下觀察到的細胞構造,稱為植物的顯微結構;在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構,稱為超微結構或亞顯微結構。細胞器是細胞質內具有一定形態結構、成分和特定功能的微器官,也稱擬器官。
典型的植物細胞
細胞壁
原生質體
后含物及生理活性物質
細胞質:原生質體的最基本組成部分
細胞核:控制細胞的遺傳和生長發育質體:植物細胞特有線粒體:細胞內進行呼吸作用的場所
葉綠體白色體有色體
二.細胞壁的特點
細胞壁胞間層
初生壁次生壁
單紋孔胞間連絲
紋孔具緣紋孔半緣紋孔細胞壁的特化木質化:加間苯三酚溶液和濃鹽酸,顯紅色或紫紅色
木栓化:遇蘇丹Ⅲ試劑可被染成紅色或橘紅色角質化:遇蘇丹Ⅲ試劑可被染成紅色或橘紅色
黏液質化:遇玫紅酸鈉乙醇液染成玫瑰紅色、遇釕紅試劑染成紅色礦質化:硅質化細胞能溶于氟化氫,但不溶于醋酸或硫酸
三.細胞后含物的類型及特征
后含物淀粉
單粒
復粒
半復粒
稀碘液
直鏈淀粉顯藍色支鏈淀粉顯紫紅色
菊糖:菊糖溶于水,不溶于乙醇;遇25%的α-萘酚乙醇溶液再加濃硫酸,將顯紫紅色并很快溶解。蛋白質
擬晶體
糊粉粒
碘顯棕色或黃棕色硝酸汞液
磚紅色
硫酸銅苛性堿水溶液顯紫紅色
脂肪和脂肪油:遇蘇丹Ⅲ溶液顯橙紅色、紅色或紫紅色遇四氧化鋨顯黑色。晶體:草酸鈣晶體、碳酸鈣結晶
復習思考題
1.試述典型植物細胞的構造。植物細胞與動物細胞結構特征的區別有哪些?2.質體有哪幾種類型?各種質體的功能是什么?試舉1例說明其相互轉化的原理。3.植物細胞后含物包括哪些?如何鑒別?試述后含物在植物體中存在的部位和化學性質。4.細胞壁的結構如何?其特化形式有哪幾種?如何鑒別?致
謝第三章植物的顯微結構第二節植物的組織廣東江門中醫藥職業學院鄭小吉教學內容
1、什么是植物組織及其類型
2、植物組織的結構特征及功能
3、維管束的組成、類型及識別要點
教學目標理論目標能力目標指出組織類型的分布辨認組織類型、結構特征說出分生組織、薄壁組織、保護組織、機械組織、輸導組織、分泌組織的功能1、具有判別植物組織的能力2、利用顯微鏡能辨認腺毛、非腺毛、氣孔、導管、維管束、石細胞等結構和類型。重點難點重點難點保護組織、機械組織、輸導組織、分泌組織等組織的類型和結構特征,及鑒定中藥真偽的作用。1、纖維與石細胞的區別2、導管(類型)、管胞、篩胞及篩管的區別3、內、外分泌組織的區別4、毛茸的類型。植物的組織一、組織的定義:是由來源相同,形態結構相似,生理功能相同,彼此密切聯系的細胞所組成的細胞群。1.低等植物:沒有典型組織的分化;2.高等植物:具有組織的分化,進化程度越高,組織的分化越明顯,分工越精細。一、植物組織的類型植物的組織種類很多,按其發育程度、形態結構和生理功能不同,可
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