药用植物学分类部分
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第四章植物分类概述
一、定义
植物分类学(Plant taxonomy):是植物学中主要研究整个植物界不同类群的起源、亲缘关系以及进化发展规律的一门基础学科,也就是把极其繁杂的植物进行鉴定、分群归类、命名并按系统排列起来,以便于认识,研究和利用的科学。
二、植物分类的等级
七个分类等级:
高界上
门
纲
等级关系目从属关系
科
属
低种下
注:门以下单位有亚级单位
种:是分类的基本单位。
具有一定的自然分布区和一定的形态特征和生理特性的生物类群,同一种不同个体具有相同遗传性状,彼此交配(传粉受精)可以产生正常的能育后代。
三、植物的学名
所谓双名命名法是指用拉丁文给植物的种起名字,每一种植物的种名,都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成,第一个词是属名,相当于“姓”;第二个词是种加词,相当于名。
一个完整的学名还需要加上最早给这个植物命名的作者名,故第三个词是命名人。
因此,属名+种加词+命名人名是一个完整学名的写法。
四、植物界的分门别类
根据两届说中广义的植物界概念,通常将植物界分成下列16门和若干类群。
孢子植物和隐花植物:如藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类植物都用孢子进行繁殖,所以叫做孢子植物。
由于它们不开花、不结果,故又称为隐花植物。
种子植物或显花植物:而种子植物开花结果,用种子繁殖,所以叫种子植物或显花植物。
藻类、菌类、地衣植物在形态上无根、茎、叶的分化,构造上一般无组织分化,生殖器官是单细胞,合子发育时离开母体,不形成胚,故又称低等植物和无胚植物。
苔藓、蕨类和种子植物在形态上有根、茎、叶的分化,构造上有组织分化,生殖器官是多细胞,合子在母体内发育成胚,故又称高等植物和有胚植物。
维管植物和无维管植物:从蕨类植物起,到种子植物都有维管系统,而其他植物全无。
故植物界又可分成维管植物和无维管植物两大类。
五、植物分类检索表
检索表是根据二歧分类原则,把原来一群动植物相对的特征、特性分成对应的两个分支。
再把每个分支中相对的性状又分成相对应的两个分支,依次下去直到编制到科、属或种检索表的终点为止。
为了便于使用,各分支按其出现先后顺序,前边加上一定的顺序数字,相对应的两个分支前的数字或符号应是相同的。
查用检索表时,根据标木的特征与检索表上所记载的特征进行比较,如标本特征与记载相符合,则按项号逐次查阅,如其特征与检索表记载的某项号内容不符。
则应查阅与该项相对应的一项,如此继续查对,便可检索出该标本的分类等级名称
①平行式检索表
②定距式(级次式)检索表:这是最常用的一种,每对特征写在
左边一定的距离处,前有号码为1,2,…,与之相对立的特征写在同样距离处,如此下去逐级向右收缩,使用上较为方便,每组对应性状一目了然,便于查找核对。
第六章藻类植物
藻类植物均无根、茎、叶等器官的分化,是自养的原植体植物(低等植物)。
藻类植物体有单细胞、群体(各细胞形态构造相同,没有分工)和多细胞个体。
藻类植物含有多种不同的色素,由于叶绿素与其它色素的比例不同,而呈现出不同的颜色。
藻类植物约3万余种,多数生活在淡水和海水中,少部分生活在土壤、树皮、岩石等陆地上。
繁殖方式有:
1.营养繁殖:从母体分离出去,长成新的藻体
2.无性生殖:孢子囊孢子新植物体
3.有性生殖:配子囊配子合子新个体
藻类植物分类:
1.蓝藻门(Cyanophyta)
蓝藻门是一类最简单而最原始的自养植物类群。
植物体为单细胞、多细胞的丝状体或多细胞非丝状体,丝状体不分枝,多数细胞外有胶质鞘。
没有真正的核,是原核生物。
代表植物:
葛仙米(地木耳)蓝藻门念珠藻科
2.绿藻门(Chlorophyta)
绿藻门植物有单细胞体、球状群体、多细胞丝状体和膜状体等类型,部分单细胞和群体类型。
有细胞分化。
细胞内有细胞核和叶绿体,叶绿体中含有叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶黄素等光合色素。
代表植物:
石莼(海白菜)绿藻门石莼科
3.红藻门(Rhodophyta)
红藻门植物体大多数是多细胞的丝状、枝状或叶状体,少数为单细胞或群体。
载色体除含叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶黄素外,还含藻红素和藻蓝素。
因藻红素含量较多,故藻体多呈红色。
代表植物:
甘紫菜红藻门红毛菜科)
4.褐藻门(Phaeophyta)
褐藻门是藻类植物中形态构造分化得最高级的一大类群。
载色体中含有叶绿素a、叶绿素c、β-胡萝卜素和多种叶黄素。
由于胡萝卜素和叶黄素(主要是墨角藻黄素)的含量大,掩盖了叶绿素,使藻体呈绿褐色至深褐色。
所贮藏的营养物质主要是褐藻淀粉、甘露醇和少
量还原酶与油类。
在褐藻的生活史中,多数种类具有世代交替,且在异形世代交替的种类中,多数是孢子体打,配子体小,如海带。
代表植物:
海带褐藻门海带科
第七章菌类植物
菌类植物是一群没有根、茎、叶分化,没有光合色素的低等植物。
除极少数外(绿菌属),都为异养生物。
异养方式有:
1.腐生
2.共生
3.寄生
分布:
菌类植物分布及其广泛,土壤、水中、空气、人和动植物体内都有分布,广布全世界,种类极多。
按传统分类,菌类植物可分为:
(一) 细菌门(Schizomycophyta)
(二) 粘菌门(Myxomycophyta)
(三) 真菌门(Eumycophyta)
1.真菌的细胞不含质体和叶绿素,是典型的异养植物。
由分枝
或不分枝的无色菌丝组成,其营养体叫菌丝体(mycelium) 。
高等真菌的菌丝体,常形成子实体。
2. 菌丝分无隔菌丝和有隔菌丝。
无隔菌丝: 长形的管子,有或无分枝,大多多核。
有隔菌丝: 有分隔,每细胞1或2核,菌丝横隔上有孔相通。
真菌是生物界中很大的一个类群,约10万种,通常分为五个亚门:
1.鞭毛菌亚门纲
2.接合菌亚门
3.子囊菌亚门
4.担子菌亚门
5.半知菌亚门。
真菌的分类及主要药用植物
1.子囊菌亚门
有性生殖形成子囊果,产生子囊,经减数分裂形成子囊孢子。
代表植物:
冬虫夏草
麦角菌科。
一种寄生于蝙蝠蛾幼虫体上的子囊菌。
这种菌的子囊孢子侵入昆虫的幼虫体内,破坏虫体的内部结构,把虫
体变成充满菌丝的僵虫,冬季形成菌核,夏季自幼虫体头部长
出棍棒状的子座,上端膨大,表面生有许多子实体。
故有“冬
虫夏草”之称。
2.担子菌亚门(Basidiomycotina)
有性生殖过程中形成担子,担子上有4个担孢子。
代表植物:
银耳(白木耳)
银耳科。
腐生菌,子实体乳白色或带淡黄色,半透明,由许多薄而褶皱的菌片组成,呈菊花状
第八章地衣植物门
地衣是藻类和真菌共同生活而成的共生复合体。
组成地衣的真菌主要为子囊菌,与其共生的藻类是蓝藻和绿藻。
共生体中,藻类进行光合作用,制造养料供给真菌,真菌吸收外界水分、无机盐和二氧化碳供给藻类,相互间形成特殊的生存关系。
现有地衣约2万种,可分为:
1.壳状地衣:与基质紧密相连,有的甚至生出假根伸入基质中,
难以剥离。
2.叶状地衣:体扁平,通常下部生出假根附着于基质上,但易与
基质分离。
3.枝状地衣:植物体呈枝状,直立或下垂,多数具分枝,仅基部
附着于基质上,也易剥落。
代表植物:
松萝(节松萝)
松萝科。
枝状地衣,分枝多而呈丝状,长15~30厘米,灰黄绿色。
第九章苔藓植物门
苔藓植物是绿色自养性的陆生植物,是最简单的小型高等植物,有类似根茎叶的分化和简单的组织分化。
配子体在世代交替中占优势,能独立生活。
孢子体则不能独立生活,必须寄生在配子体上,这是区别于其他陆生高等植物的最大特征之一。
代表植物
地钱
苔纲地钱科。
植物体为绿色分叉的叶状体,上面表皮有斜方形网纹,网纹中央有白点。
下面有假根和鳞片。
植物体前端
凹口处有顶端细胞,是地钱的生长点部分。
第十章蕨类植物门
蕨类植物的是高等植物中具有维管组织,但比较低等的一类植物。
无性生殖产生孢子,有性生殖器官具有精子器和颈卵器,孢子体远比配子体发达,并有根茎叶的分化和较原始的输导系统。
在生活史中,有两个独立的植物体,即孢子体和配子体,是较高等的孢子植物,又是较原始的维管植物。
蕨类植物的孢子体:
1.孢子体发达,具根、茎、叶的分化。
2.根:不定根,着生在根状茎上。
3.茎:根状茎。
少数具地上茎,直立成乔木状。
4.幼叶拳卷
5.孢子囊、孢子囊群
①在小型叶蕨类中,孢子叶通常集生在枝的顶端,形成球状或
穗状,称孢子叶球或孢子叶穗。
②较进化的真蕨类,其孢子囊长生于孢子叶的背面、边缘或集
生在一特化的孢子叶上,常常有多数孢子囊聚集成群,称为
孢子囊群。
蕨类植物的分类:
小叶型蕨类:
松叶蕨亚门、石松亚门、水韭亚门、木贼亚门
大叶型蕨类:
真蕨亚门
第十一章裸子植物门
一、主要特征:
1.孢子体发达:全为高大的乔木或灌木,无草本。
具发达的直根系;
单轴分枝,常具长枝与短枝之分;真中柱,具形成层;木质部具管胞,韧皮部具筛胞。
2.胚珠裸露:大孢子叶常变态为珠鳞、珠领、珠托、套被、盖被或
羽状大孢子叶。
小孢子叶常聚生成小孢子叶球,小孢子囊生于小孢子叶背面。
3.具有颈卵器的构造
配子体完全寄生于孢子体上。
雌配子体上近珠孔端产生颈卵器,结构简单。
4.具多胚现象:多个颈卵器的卵细胞同时受精,形成多胚,或者由
于一个受精卵,在发育过程中分裂为几个胚。
简单多胚现象:由雌配子体上的几个颈卵器同时受精,形成多胚。
裂生多胚现象:由一个颈卵器在发育过程中,分裂为几个胚,为裂生多胚。
二、化学成分
1.黄酮类:黄酮类及双黄酮类在裸子植物中普遍存在,双黄酮除
蕨类植物外很少发现,是裸子植物特征性和活性成分。
2.生物碱类:存在三尖杉科、红豆杉科、罗汉松科、麻黄科和买
麻藤科。
三尖杉酯碱类等酯性生物碱有抗癌活性;麻黄碱用于治疗支气管哮喘等。
3.树脂、挥发油、有机酸等,如松香、松节油。
金钱松根皮抗真菌,
用于脚癣、湿疹、神经性皮炎等。
三、裸子植物的分类
现代裸子植物分成 5 纲、9 目、12 科、71 属,约 800 种。
我国有5 纲、8 目、11 科、41 属、236 种,其中引种栽培的有 1 科、 7 属,51 种。
已知药用的有10科,25 属,100 余种。
以松科最多,有 8 属,40 余种。
裸子植物分纲检索表
1.花无假花被;茎的次生木质部无导管。
2.大型羽状复叶,聚生茎顶;茎不分枝………苏铁纲
2.单叶,不聚生茎顶;茎有分枝。
3.叶扇形,二叉脉序;精子多纤毛…………银杏纲
3.叶针状或鳞片状,无二叉脉序,精子无纤毛。
4.大孢子叶两侧对称,常集成球果状;种子有翅
或无翅…………………………………松柏纲
4.大孢子叶特化为鳞片状的珠托或套被,不形成
球果;种子有肉质的假种皮………红豆杉纲
1.花有假花被;茎的次生木质部有导管………买麻藤纲
铁树纲(Cycadopsida):大孢子叶羽状分裂。
银杏纲(Ginkgopsida):大孢子叶变态为珠领。
松柏纲(Coniferopsida):大孢子叶变态为珠鳞
(果鳞、种鳞)。
红豆杉纲(Taxopsida):大孢子叶变态为珠托
(红豆杉)、套被(罗汉松)。
买麻藤纲(Gnetopsida):大孢子叶变态为盖被
(类似花被)。
1.苏铁科
主要特征:
1.茎干粗壮,不分枝;
2.叶一回羽状,边缘反卷;
3.雌雄异株,小孢子叶球圆柱状,大孢子叶羽裂;
4.种子核果状,熟时橙红色。
入药部位
种子:理气止痛、益肾固精
叶:收敛、止痛、止痢
根:祛风、活络、补肾
2.银杏科
主要特征:
1.落叶乔木;
2.具长短枝;
3.叶脉二叉;
4.单性异株。
入药部位:
种子:敛肺定喘
叶:益心敛肺
根:益气补虚
3.松科
主要特征:
1.常绿乔木;
2.长枝上叶鳞片状;短枝上叶针形,2针;
3.雌球花常2个生于新枝顶端;雄球花成穗状聚生于新枝下部;
4.种子长卵形,具翅。
入药部位:
松节、树皮、种子、叶、花粉、松香
4.柏科
主要特征:
1.小枝扁平;
2.叶鳞片状,交互对生;
3.球果具种鳞4对,有反曲尖头。
5. 麻黄科
主要特征:
1.小灌木或亚灌木;
2.叶小、鳞片状;
3.雌雄异株
4.具假花被
5.木质部出现导管。
第十二章被子植物
一、被子植物的一般特征
被子植物是植物界最高级、种类最多的一个类群,自新生代以来,它们就在地球上占据绝对优势。
现知有25万多种,占植物界的一半,隶属于1.26万多属,约400科。
我国有约3万,隶属于3100余属,约300个科,绝大多数药用植物都属于这个类群。
1.具有真正的花
•花:花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群
•虫媒、风媒、鸟媒或水媒传粉
2.胚珠包藏在心皮形成的子房内
•雌蕊:子房、花柱和柱头
•果实:多种开裂方式,果皮上常具有各种钩、刺、翅、毛
3.具有双受精现象
•双受精现象,即两个精细胞进入胚囊以后,1个与卵细胞结合形成合子,另1个与2个极核结合,发育为胚乳。
4.孢子体高度发达
•被子植物的孢子体,在形态、结构、生活型等方面,比其他各类植物更完善化和多样化。
•杏仁桉高达 156 米,而无根萍微细如沙粒,每平方米水面可容纳 300 万个个体。
•王棕(大王椰子)的果实重达 25 千克仅含 1 颗种子,而某些热带雨林中的附生兰 5 万颗种子仅重 0.1 克。
•龙血树的寿命长达 6 千年,而一些生长在荒漠的十字花科植物在 3 周内开花结籽完成生命周期。
•水生、砂生、石生和盐碱地生
•自养、腐生、寄生
•在解剖构造上,被子植物的次生木质部有导管,韧皮部有筛管和伴胞;输导组织的完善使体内物质运输畅通,适应
性得到加强。
5.配子体进一步退化(简化)
•被子植物的雌、雄配子体均无独立生活能力,终生寄生在孢子体上,结构上比裸子植物更简化。
配子体的简化在生
物学上具有进化的意义。
•成熟的雄配子体仅具2个或3个细胞(2核或3核花粉粒),其中1个为营养细胞,另1个或2个为生殖细胞。
•成熟的雌配子体称为胚囊,通常胚囊只有7个细胞:3个反足细胞、1个极核、2个助细胞、1个卵。
二、被子植物分类的一般原则
(一)各器官的进化不是同步的。
(二)同一种性状,在不同植物中的进化意义不是绝对的。
三、被子植物的主要分类系统
1.假花学派
认为被子植物的花和裸子植物的球花完全一致,每个雄蕊和心皮,分别相当于1个极端退化的雄花和雌花。
雄花的苞片→花被;雌花的苞片→心皮,每个雄花的小苞片消失后,只剩下一个雄蕊,雌花小苞片消失后只剩下胚珠,着生于子房基部。
这种理论称为假花学说(Pseudanthium theory)。
2.真花学派
认为本内苏铁目,特别是拟苏铁(Cycadeoidea)为被子植物的祖先。
孢子叶球上的苞片→花被,小孢子叶→雄蕊,大孢子叶→雌蕊(心皮),孢子叶球轴→花轴。
这种理论称为真花学说(Euanthium theory)。
四、被子植物的主要分类系统
1.恩格勒系统
2.哈钦松系统
3.塔赫他间系统
4.克朗奎斯特系统
五、双子叶植物纲和单子叶植物纲的基本区别
(一)双子叶植物纲
1.蓼科 (P167)
多为草本,茎节常膨大。
单叶互生;托叶包于茎节形成托叶鞘;单被;子房上位。
瘦果或小坚果,常包于宿存花被内。
代表植物:大黄、何首乌
2.毛茛科(P171)
草本。
单叶或复叶;叶片多缺刻或分裂。
花多两性;雄蕊或心皮多数,分离,常螺旋状排列。
聚合瘦果或聚合蓇葖果。
代表植物:华黄莲、乌头、白头翁、中华威灵仙
3.木兰科(P176)
木本。
常具油细胞,树皮和叶有香气。
单叶互生,通常全缘,托叶环(痕)明显。
花单生,辐射对称;花被3基数;雄蕊和心皮多数,分离,螺旋排列在延长的花托上;子房上位。
聚合蓇葖果或聚合浆果。
代表植物:药用厚朴、中华五味子
4.十字花科(P179)
草本。
花两性,辐射对称,总状花序,花瓣4,十字形排列;雄蕊6,2短4长,四强雄蕊;子房上位,心皮2,合生,由假隔膜分为2室,侧膜胎座。
长角果或短角果。
代表植物:菘蓝、萝卜
5.蔷薇科(P182)
灌木或草本,多为羽状复叶,互生,有托叶。
花两性,辐射对称;花托呈多种类型:凸起、平展或下凹;花萼下部与花托愈合成盘状、杯状、坛状、壶状的萼筒;萼片、花瓣多各为5。
蓇葖果、瘦果、核果及梨果。
6.豆科(P187)
木本或草本。
常有根瘤。
叶常互生,多为羽状或掌状复叶;
多具托叶和叶枕(叶柄基部膨大的部分);雄蕊多为10枚,常
成2体雄蕊(9+1或5+5);心皮1,子房上位,1室,边缘胎座。
荚果。
代表植物:合欢
7.芸香科(P190)
乔木或灌木。
叶或果实上常有透明油点(腺点),多含挥发油。
复叶或单身复叶。
花辐射对称,两性,雄蕊与花瓣同数或为其倍数;花盘发达。
子房上位,心皮2~5或更多。
蓇葖果、蒴果、核果或柑果。
8.大戟科(P194)
木本或草本,常含乳汁。
花单性。
雌雄同株或异株;排成穗状、总状、聚伞或杯状聚伞花序(本属所特有大戟花序);无花瓣或稀有花瓣;有花盘或腺体;子房上位,雌蕊心皮3,3室。
蒴果。
9.五加科(P204)
木本、藤本或多年生草本。
叶常互生,花两性,稀单性或杂性;辐射对称,排成伞形花序,或再集合成圆锥状或总状花序;雄蕊与花瓣同数;花盘位于子房顶部;子房下位。
浆果或核果。
10.伞形科(P207)
草本,常含挥发油而有香气。
茎中空;叶柄基部常扩大成鞘状;两性或杂性,多辐射对称,复伞形花序或单伞形花序;
花瓣5;雄蕊5;子房下位,2心皮合生,2室,每室胚珠1;花
柱2。
双悬果。
11.唇形科(P225)
草本,常含有芳香油而含有香气。
茎常4棱形。
叶对生。
花两性,两侧对称,呈轮状聚伞花序(轮伞花序);花冠5裂,多二唇形;雄蕊通常4枚,2强;子房上位,2心皮组成,4深裂成假4。
果实由4枚小坚果组成。
12.玄参科(P230)
多草本。
花两性,常两侧对称;花冠4~5裂,多数呈二唇形;子房上位,2心皮,2室,中轴胎座。
蒴果。
13.葫芦科(P238)
草质藤本,具卷须。
多为单叶互生。
花单性,同株或异株,辐射对称;雄花有雄蕊5枚,分离或各式合生。
合生时常为2对合生,1枚分离,药室直或折曲;雌花子房下位。
3心皮1室,侧膜胎座。
瓠果。
14.桔梗科(P240)
草本,常具乳汁。
花两性;花冠5裂,钟状或管状,稀二唇形;花药聚合成管状或分离;子房下位或半下位,2~5心皮合生成2~5室,中轴胎座,胚珠多数。
蒴果,稀浆果。
15.菊科(P242)
草本。
有的种类具乳汁或树脂道。
头状花序,外有由1层或数层总苞片所组成的总苞围绕;花萼退化成冠毛状、鳞片状、
刺状或缺如;花冠管状、舌状或假舌状。
头状花序中的小花有异型或同型。
花药结合成聚药雄蕊,连成管状包在花柱外面;
子房下位,2心皮1室,1枚胚珠;柱头2裂。
瘦果。
(二)单子叶植物纲
16.禾本科(P248)
多为草本,少木本(竹类)。
地上茎称秆,节间常中空。
单叶互生,叶鞘包秆,通常一侧开裂。
花小,常两性,集成小穗再排成穗状、总状或圆锥状;基部生有两枚颖片(总苞片),下方的称外颖,上方的称内颖;小花外包有外稃和内稃(小苞片);雄蕊通常3枚;子房上位,1室,胚珠1枚,花柱2,柱头常羽毛状。
颖果。
17.天南星科(P252)
多年生草本。
叶柄基部常有膜质鞘,叶脉网状。
花小,两性或单性,肉穗花序,具佛焰苞;单性花同株或异株;子房上位。
浆果,密集于花絮轴上。
18.百合科(P254)
多年生草本,稀灌木或亚灌木,常具鳞茎或根茎。
花两性,辐射对称;花被片6,花瓣状,排成两轮;雄蕊6枚;子房上位,3心皮合生成3室。
蒴果或浆果。
19.姜科(P260)
多年生草本,通常有芳香或辛辣味的块茎或根茎。
单叶,常两列状排列;多有叶鞘和叶舌;两侧对称;花被片6枚;退化雄蕊2或4枚,内轮2枚联合成显著而美丽的唇瓣,能育雄蕊1;子房下位,花柱细长,被能育雄蕊花丝的槽包柱。
蒴果。