药用植物学(第一章植物细胞)

❖ 在以后的有性生殖过程中，两个配子结合形 成合子，合子的染色体数目又恢复到亲本的 水平
❖ 有性生殖的后代始终保持亲本的固有染色体 数目和类型
❖ 同源染色体的联会、交叉和片段交换导致遗 传重组类型的产生
减数分裂与有丝分裂特征比较
有丝分裂
减数分裂
发生部位
体细胞中
生殖细胞中
分裂过程 染色体
一次核分裂(前、中、后、末 细胞分裂一次
纹孔对、纹孔膜、纹孔腔、纹孔口
（二）纹孔和胞间连丝
1.纹孔
纹孔对的类型：
单纹孔对：纹孔膜两侧的纹孔均为单纹孔。 具缘纹孔对：纹孔膜两侧的纹孔均为具缘纹孔。 单缘（半缘）纹孔对：纹孔膜一侧为单纹孔，
一侧为具缘纹孔。
（二）纹孔和胞间连丝
2.胞间连丝
是穿过相邻两 细胞壁的原生质 细丝，连接内质 网系统。柿、马 钱子的胚乳细胞 壁上可见。
细胞分裂（cell division）的 方式
❖无丝分裂 ❖有丝分裂 ❖减数分裂
——有丝分裂
有丝分裂的过程：
间期
复制前期（G1期） 复制期（S期）
（interphase） 复制后期（G2期） 前期 (prophase)
中期 (metaphase)
核分裂
后期 (anaphase)
末期 (telophase)
无丝分裂（直接分裂 direct division） —— 细胞的简单分裂方式， 有： 横缢、纵缢、出芽等
减数分裂 （meiosis）
与有性生殖相关的性母细胞分裂方式
❖ 连续两次的分裂（减数分裂 I & II) ❖ DNA只复制一次 ❖ 产生四个子细胞（四分体）
减数分裂的生物学意义：
❖ 减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数 目减半
三、细胞壁 植物细胞所特有
（一）细胞壁的分层
细 胞
胞间层 相邻细胞所共有
（果胶质）
壁 的 分
初生壁 生活细胞所有
（由纤维素、半纤维素、果胶质）
层
次生壁
特化细胞所有
（纤维素、半纤维素、木质素等）
三层次生壁 细胞腔 中胶层
初生壁
（二）纹孔和胞间连丝
1.纹孔
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 初生壁和胞间层，这部分区域称纹孔。 几个概念：
（三）细胞壁的特化
细胞特化：细胞在分化过程中为了执行某 些功能，在结构上发生特化，
（在细胞壁上有某些物质沉积）
1.纤维素细胞
壁：遇氧化铜 氨液溶解；加 氯化锌碘液显 蓝色或紫色。
（三）细胞壁的特化
2.木质化 细胞壁内填
充和附加了木质素，细胞
壁硬度增强，细胞群的机械 力增加。细胞一般为死细胞， 如导管、管胞、木纤维、石 细胞等。
鉴别：加间苯三酚和盐酸， 细胞壁显红色或紫红色反应 （木质化程度不同）。加氯 化锌碘液显黄色或棕色反应。
（三）细胞壁的特化
3.木栓化 细胞壁内
填加了木栓质。细胞 不易透水或透气，成 为死细胞。根、茎表 面细胞。
鉴别：加苏丹Ⅲ试液 显橘红色或红色；遇 苛性钾加热，溶解成 黄色油滴状。
（三）细胞壁的特化
第一章 植物细胞
一、原生质体 二、植物细胞后含物及生理活性物质 三、细胞壁
二、细胞后含物及生理活性物质
（一）后含物 概念: 植物细胞在生活过程中，新陈代谢
过程中产生的非生命物质。
类别
存在部位
贮藏的营养物质 细胞质
种类 淀粉、菊糖、蛋白质
脂肪和脂肪油
代谢废物
液泡
晶体
植物次生物质 细胞质 酚类化合物、类黄酮、 液 泡 生物碱、生氰糖苷和非 分泌结构 蛋白氨基酸
二、细胞后含物及生理活性物质
1.营养物质
1)淀粉

分布：以淀粉粒的形式贮藏在植物根、茎及种子
等器官薄壁细胞的细胞质中。
形成：造粉
积累淀粉
积累淀粉
脐点
层纹（轮纹）
类型：单粒淀粉、复粒淀粉、半复粒淀粉
鉴别：不溶于水，遇热水膨胀而糊化。 遇碘液显 蓝色（直链淀粉）或紫色（支链淀粉）
因植物种类不同，淀粉粒形状不同
类
有毒害的过多草酸的中和，可以
型
减少过多的草酸对植物的毒害
碳酸钙结晶：呈钟乳体状态存在。
形状：有多种类型
（1）草酸钙结晶
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
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。
4.角质化 细胞壁内填
加了角质。常形成角质 层，可防止水分过度蒸 发和病虫害侵袭。
鉴别：角质层遇苏丹 Ⅲ试液显橘红色或红色； 遇碱液加热能持久保持。
（三）细胞壁的特化
5.粘液质化 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。 鉴别：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。 6.矿质化 细胞壁内含有硅质和钙质。使茎、 叶变硬，增强其机械支持力。 鉴别： 加醋酸和硫酸无变化。
细胞壁
胞间层:以果胶为主 分层: 初生壁:纤维素,半纤维
素和果胶 次生壁:纤维素,木质素，
活细胞 胞间 连丝
死细胞
纹 孔
单纹孔， 具缘纹孔
半具缘纹孔
半纤维素
细胞壁特化:木质化、栓质化、角质化、矿质化
细胞壁功能:机械支持、防御、物质运输、细胞识别
成分：多 糖 （纤维素、 半纤维素、果胶类）
蛋白质
其他（角质、栓质、木质素、矿物质）
胞质分裂 (cytokinesis)
有丝分裂的生物学意义：
❖ 每次分裂前必须进行一次染色体的复制 ❖ 染色体分裂为两条子染色体，平均分配
到两个子细胞中 ❖ 保证每一个子细胞具有与母细胞相同数
量和类型的染色体 ❖ 保证每一代的子细胞与母细胞具有相同
的遗传物质，保证了细胞遗传的稳定性
细胞分裂（cell division）
（1）草酸钙结晶
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）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 桑科、大麻科、 荨麻科等植物体中。
钟乳体发育过程
马铃薯淀粉。
淀粉粒类型
单淀粉粒 复淀粉粒 半复淀粉粒
不 同 植 物 淀 粉 粒 形 状
二、细胞后含物及生理活性物质
2)菊糖
菊糖是由果糖分子聚合而成。 分布：存在于菊科、桔梗等植物根的薄壁细胞中。 性质：溶于水，不溶于乙醇。 鉴别：为具放射状纹理的球状、半球状或扇状，
遇25%α奈酚溶液再加浓硫酸显紫红色而溶解
碳 酸 钙 结 晶
草酸钙结晶与碳酸钙结晶的鉴别
结晶 + 稀醋酸 结晶 + 稀盐酸
不溶
草酸钙结晶
溶解
碳酸钙结晶
溶解无气泡 草酸钙结晶
溶解有气泡 碳酸钙结晶
结晶
+
10%～20% 硫酸
溶解析出结晶
草酸钙结晶
二、细胞后含物及生理活性物质
（二）生理活性物质 是原生质体在代谢过程中产生的。 有：酶enzyme、 Vitamin、 激素auxin、 抗生素antibiotic等。
（返回）
第二节 植物细胞的分裂
细胞分裂的作用
➢ 一些单细胞生物，如衣藻，一 次细胞分裂可形成两个新生物 体。
➢ 多细胞生物，也是由一个细 胞——受精卵或合子经过多次 分裂和分化发育形成
细胞分裂的作用
一个多细胞生物完全长大以后，仍然需要 细胞分裂的过程。这种分裂生成的新细胞 可用于替代不断衰老或死亡的细胞，维持 细胞的新陈代谢，或者用于生物组织损伤 的修复。
4
期)，
两次连续的核分裂，细胞分裂两次
前期无联会，染色单体不交换，后 期染色单体移向两极
前期Ⅰ有联会现象，染色单体交 换，后期Ⅰ同源染色体移向两极，
后期Ⅱ染色单体移向两极
分裂结果 形成 2 个子细胞
形成 4 个子细胞
核相变化 子细胞染色体仍为 2n
子细胞染色体为 n
谢谢
半夏块茎、黄精和玉竹 的根状茎等，在苍术根 茎中多不规则分散在细 胞中。
（1）草酸钙结晶
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
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、牛膝、颠 茄等。
4)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 出较多的能量。
鉴别：加苏丹Ⅲ显橘红色、红色或紫红色； 加紫草试液显紫红色； 加四氧化锇显黑色。
二、细胞后含物及生理活性物质
2.代谢废物
晶体
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，存在于细胞液泡中。
草酸钙结晶：草酸钙结晶的形成是对植物体中
二、细胞后含物及生理活性物质
3)蛋白质
结构：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1～多个圆形的球晶体、 多角形的蛋白质结晶体。
分布：存在于细胞的任何部分（液泡、细胞质、 细胞核、质体中）。
鉴别：蛋白质黄色反应； 遇碘试液显棕色或黄棕色
蛋 白 质
二、细胞后含物及生理活性物质