1、药药用植物学用植物学植物细胞1-植物的植物的细细胞胞一、植物一、植物细细胞的形胞的形态态 二、植物二、植物细细胞的胞的结结构构2-教学目标 1.能解释细胞的概念 2.能说明细胞的结构 3.能说明细胞各部分的作用 4.解释显微结构、亚显微结构的概念 5.说出后含物的类型及其在中药鉴定中的意义 6.会识别植物细胞及后含物的形态结构(重点重点 难难点点)3-酵母菌酵母菌衣藻衣藻灵芝灵芝请请判断他判断他们们属于属于单细单细胞胞植物植物还还是多是多细细胞植物胞植物这这里有里有高等植高等植物物吗吗?4-细胞的发现和细胞学说1590年,荷兰人詹森制成第一台显显微微镜镜;1665年,英国人虎克改进显微镜,放大
2、200倍,发现细胞壁;1671年,英国人格留和意大利人马尔比基发现细胞质;1831年,英国人布朗发现细胞核;1838年,德国人穆尔发现细胞壁是细胞质和细胞核活动的产物,而不是主要部分;1839年,德国人施来登和施旺创立细胞学说。其中心内容是:一切植物和动物由细胞构成,细胞是生命的单位。5-细胞的概念 除病毒外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞不仅是生物体的结构单位,而且是生命活动的基本单位 概念:细胞是生物体结构和功能的基本单位。德育内容:细胞学说使千变万化的生物界通过具有细胞结构这个共同特征而统一起来,证明了生物彼此之间存在着亲缘关系,从而为达尔文进化论奠定了唯物主义的基础。恩格斯评价:细
3、胞学说列为十九世纪自然科学的三大发明之一。6-植物植物细细胞的形胞的形态态和和结结构构一、植物一、植物细细胞的形胞的形态态细细胞的大小:胞的大小:差异很大,一般2050100m 细细胞的形状:胞的形状:多种多样 1.长筒形 2.长柱形 3.圆形 4.星形 5.多角形 6.长方形 7.长梭形7-植物植物细细胞的胞的结结构构概念概念:显微结构:在显微镜下观察到的结构。计量单位:m超微结构(亚显微结构):在电子显微 镜下观察到的结构。计量单位:模式细胞:将各种植物细胞的主要形态特征都集中在一个细胞里加以说明,这个细胞称模式细胞或典型的植物细胞。8-洋葱表皮细胞显微结构图(低倍镜)9-洋葱表皮细胞显微
4、结构图(高倍镜)10-模式植物细胞构造图(超微结构)1.细细胞壁胞壁 2.细细胞膜胞膜3.细细胞胞质质4.细细胞核胞核5.液胞液胞6.溶酶体7.高尔基体8.叶绿体9.线粒体10.光滑内质网11.粗糙内质网12.核糖体11-模式植物细胞构造 细细胞壁胞壁胞间层初生壁次生壁后含物后含物 原生原生质质体体贮藏物质晶 体细胞膜细胞质细胞器细胞核模式模式植物植物细细胞胞 模式植物模式植物细细胞是由胞是由细细胞壁、原生胞壁、原生质质体、后含物体、后含物三大部分三大部分组组成成质体线粒体液泡内质网核糖体高尔基体12-动植物细胞区别细胞壁、质体、液泡三部分是植物细胞特有的结构,动物细胞没有13-细细胞壁胞壁(
5、cell wall)细细胞壁是植物胞壁是植物细细胞特有的胞特有的结结构之一构之一 细胞壁作用:保护和支持细胞的作用。1.细胞壁的层次:分为胞间层、初生壁、次生壁三层。2.纹孔和胞间连丝:纹孔有单纹孔、具缘纹孔、半具缘纹孔三种。3.细胞壁的特化:有木质化、木栓化、角质化、粘液化和矿质化五种。14-细细胞壁胞壁结结构构图图1 1相相邻邻两两细细胞的壁分胞的壁分为为:胞胞间层间层、初生壁、次生壁三、初生壁、次生壁三层层。15-细胞壁结构图2 一、横切面 二、纵切面 1、细胞腔 2、三层次生壁 3、胞间层 4、初生壁 一二16-胞间层、初生壁、次生壁区别形成形成时时期期成分成分特点特点胞胞间间层层细胞
6、分裂末期果胶粘合力强,性质不稳定,容易在酸、碱、酶的作用下破坏初初生生壁壁细胞生长过程中纤维素、半纤维素、少果胶厚13m,填充生长,网架结构,薄而可延伸,可随细胞生长不断扩大表面积次次生生壁壁细胞停止生长后纤维素、半纤维素及其它物质厚510m,附加生长,厚而坚韧,只有厚度的增加,没有面积的扩大17-提 示1.较厚的次生壁又可分为内、中、外三层2.两相邻细胞的初生壁和它们之间的中胶层三者合称为“复合中层”3.植物细胞一般都具有初生壁,但并不都具有次生壁。18-纹孔和胞间连丝(1)-纹孔pit纹纹孔孔:次生壁在加厚的过程中,在很多地方留有一些没有增厚部分,只有胞间层和初生壁,这种较薄的区域,称为纹
7、纹孔孔。纹孔在相邻的两个细胞相同部位的细胞壁上成对出现,称为纹纹孔孔对对。结结构构:分为纹纹孔膜、孔膜、纹纹孔腔、孔腔、纹纹孔口、孔口、纹纹孔塞孔塞几部分。*作用作用:有利于细胞间物质的运输。19-纹孔结构、类型图 单纹单纹孔孔2.表面表面观观1.切面切面观观 具具缘纹缘纹孔孔 半半缘纹缘纹孔孔20-纹孔类型 纹纹孔孔有单纹单纹孔、具孔、具缘纹缘纹孔、半具孔、半具缘纹缘纹孔孔三种类型。1 1.单纹单纹孔孔:次生壁上未加厚的部分呈圆筒形,即从纹孔膜至纹孔口的纹孔腔呈圆筒状。2.具具缘纹缘纹孔孔:纹孔边缘的次生壁向细胞腔内呈拱状隆起,成半圆球形或拱状的纹孔腔。正面观可见三个同心圈:外圈为纹孔腔的边
8、缘,中圈为纹孔塞的边缘,内圈为纹孔口的边缘。3.半半缘纹缘纹孔孔:相临纹孔对的一边是单纹孔,另一边是具缘纹孔。21-纹孔和胞间连丝(2)-胞间连丝plasmodesmata胞胞间连丝间连丝:细胞间有许多纤细的原生质丝,穿过细胞壁上的微细孔眼或纹孔彼此联系着,这种原生质丝叫胞间连丝。即穿过细胞壁上纹孔的原生质细丝。胞间连丝作用是细胞的正常通道,保持细胞间生理上的有机的联系。小小结结:纹孔和胞间连丝的存在是相邻细胞间物质和信息彼此联系的桥梁。22-胞间连丝图23-细胞壁的特化特化特化类类型型附加成分附加成分作用作用鉴别鉴别木木质质化化 木质素 增强机械力间苯三酚和盐酸樱桃红或红紫色木栓化木栓化木栓
9、质(脂肪性物质)保护 作用苏丹红色角角质质化化角质(脂肪性物质)保护 作用苏丹红色粘液化粘液化果胶、纤维素变成粘液或树胶 利于种子萌发玫红酸纳酒精液玫瑰红色钌红试液红色矿质矿质化化 硅质、钙质 增强机械力氢氟酸溶解24-原生质体(protoplast)概念:概念:1.原生质体是细胞内有生命物质的总称。细胞的一切代谢活动都在这里进行。包括部分:包括部分:细细胞膜、胞膜、细细胞胞质质、细细胞器、胞器、细细胞核几胞核几部分。部分。2.原生质:是组成原生质体的物质基础。成分:水85-90%、蛋白质7-10%、脂类物质1-2%、其他有机物1-1.5%、无机物1-1.5%性质:无色半透明、具有弹性、有折光
10、 性的半流动的亲水胶体。25-细细胞胞质质膜(膜(plasmic membrane)1.概念:细胞质与细胞壁相接触的膜为质膜。与液泡相接触的膜称液泡膜;各种细胞器外均有膜包围 2.结构:单位膜结构 3.特性:具有半渗透性和选择通透性 4.功能:(1)保护作用 (2)与周围环境进行物质交换。物质交换的两种方式:自由扩散;主动运输等 26-质壁分离的各个阶段 (观观察察细细胞胞质质膜)膜)在高渗溶液中细胞发生质壁分离,可看到一层透明的薄膜,即为细细胞胞质质膜膜。27-细胞膜超微结构图电镜电镜下下质质膜具有明膜具有明显显的三的三层结层结构,两构,两侧侧成两个暗成两个暗带带-蛋白蛋白质质分子分子层层,
11、中,中间夹间夹有一个明有一个明带带-双磷脂分子双磷脂分子层层,这这种构造称种构造称为单为单位膜位膜28-物质运输方式图特点:特点:自由自由扩扩散散顺浓顺浓度梯度梯度度转转运;运;内外平衡内外平衡主主动动运运输输逆逆浓浓度梯度梯度度转转运;运;细细胞内部胞内部积积累了高累了高浓浓度某种物度某种物质质;需要消耗需要消耗能量,需要能量,需要载载体蛋白。体蛋白。29-细细胞胞质质(cytoplasm)1.细胞质:是充满在细胞壁以内,细胞核以外的原生质,有时就称它为原生质。又分为胞基质和细胞器。特性:特性:细胞质有自主流动性,这是一种生命现象。作用作用:是细胞进行新陈代谢的主要场所。2.细胞器organ
12、elle:细胞质中具有一定形态结构和功能的、并有膜包围的细小结构。如:质体、线粒体、高尔基体等。30-细胞生长及液泡形成过程 年幼年幼的的细细胞里,胞里,细细胞胞质质充充满满整个整个细细胞胞,随着,随着细细胞胞的生的生长发长发育到育到成成熟熟时时,由于中央,由于中央大液泡的形成,大液泡的形成,将将细细胞胞质挤压质挤压到到细细胞的周胞的周围围,紧紧贴贴着着细细胞壁。胞壁。31-细细胞器胞器organelle质质体体:分分为为叶叶绿绿体、有色体、白色体体、有色体、白色体项项目目名称名称形形态态作用作用叶叶绿绿体体类圆形或 卵圆球形光合作用的场所有色体有色体杆状、圆形或不规则形有助于光合作用的进行白
13、色体白色体颗粒状球形积累贮藏有机物。包括造粉体、造油体、蛋白质体三种三种三种质质体可以体可以转变转变32-细胞器:质体图叶绿体有色体白色体质质体是植物体是植物细细胞特有的胞特有的结结构之一构之一33-叶叶绿绿体体34-其他各种细胞器图线粒体内质网高尔基体35-其他各种其他各种细细胞器胞器项项目目名称名称形形态态作用作用线线粒体粒体卵球形或棒状有氧呼吸的主要场所内内质质网网网状增大了细胞内膜面积核糖体核糖体椭圆形小体合成蛋白质的场所高高尔尔基体基体扁囊状或泡状形成细胞壁或分泌物质液泡液泡泡状维持细胞紧张度,贮存物质等作用液泡是植物细胞特有的结构之一36-细细胞核胞核(nucleus)(nucle
14、us)结结构:构:可分为核膜、核液、核仁和染色核膜、核液、核仁和染色质质四部分。功能:功能:1.遗传物质储存和复制的场所。2.细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。37-细胞核超微结构图38-后含物后含物(ergastic substance)后含物后含物:是细胞代谢过程中产生的非生命物质的总称。后含物的形态和性质是中药鉴定的依据之一主要分主要分为为两大两大类类:贮贮藏物藏物:淀粉、菊糖、蛋白质、脂 肪和油。结结晶体晶体:草酸钙结晶、碳酸钙结晶。色素色素:通常均匀溶解在细胞液中。39-贮藏物(1)淀粉淀粉starch:由葡萄糖分子聚合而成,以淀粉粒的形式贮存在细胞中。分为单粒、复粒和半复粒三种类
15、型。单粒淀粉:一个淀粉粒只有一个脐点。复粒淀粉:一个淀粉粒有两个以上的脐点,每个脐点有各自的层纹。半复粒淀粉:一个淀粉粒有两个以上的脐点,不仅有各自的层纹,还有共同的层纹。鉴别:加碘化钾-碘液蓝紫色。40-植物淀粉粒植物淀粉粒图图41-贮藏物(2)菊糖菊糖:由果糖分子聚合而成,多在菊科和桔梗科植物细胞中,呈球状、半球状、扇形。鉴别:加25%的-萘酚溶液及浓硫酸液紫堇色而溶解蛋白蛋白质质protein:贮藏蛋白质是非活性的,以糊粉粒的状态存在于细胞的任何部分,常呈无定形的小颗粒或结晶体。结结构构分为结晶蛋白质体、球晶体和蛋白质基质。鉴别:加碘液暗黄色 遇硫酸铜加苛性碱水溶液紫红色。脂肪和油脂肪和
16、油fat and fat oil:由脂肪酸和甘油结合而成,常温下固态称脂肪,液态称油类。鉴别:加苏丹橙红色 42-菊糖和糊粉粒菊糖和糊粉粒图图43-晶体晶体crystalcrystal(草酸(草酸钙结钙结晶)晶)草酸草酸钙结钙结晶晶:植物细胞中最常见的晶体方晶方晶:又称单晶或块晶,多单独存在于细胞中。针针晶晶:为两端尖锐的针状,多成束存在存在于 粘液细胞中,称针晶束。如半夏、黄精等。簇晶簇晶:由许多菱状晶集合而成,一般呈多角形星状。如大黄、人参等。砂晶砂晶:为细小的三角形、箭头状或不规则形,聚集在细胞里。柱晶柱晶:为长柱形,长度为直径的四倍以上。44-草酸草酸钙结钙结晶晶图图 45-晶体晶体c
17、rystal(碳酸钙结晶)碳酸碳酸钙结钙结晶晶:多存在于植物叶的表层细胞中,其一端与细胞壁连接,形状如一串悬垂的葡萄,通常呈钟乳石状态,所以称钟乳体 无花果叶内钟乳体切面观:1.表皮和 皮下层 2.栅栏组织 3.细胞腔和钟乳体46-草酸草酸钙结钙结晶与碳酸晶与碳酸钙结钙结晶区晶区别别*草酸钙结晶:不溶于醋酸,但遇20硫酸便溶解并形成硫酸钙针状结晶析出;*碳酸钙结晶:加醋酸则溶解并放出CO2气泡,可与草酸钙区别。47-小小 结结1.植物细胞包括:细胞壁、原生质体、后含物三大部分;细胞壁又分为胞间层、初生壁褐次生壁三层,有纹孔和胞间连丝,细胞壁的特化类型及鉴别;原生质体包括细胞膜、细胞质、细胞器和细胞核四部分;后含物主要包括贮藏物和结晶体两类,它们在中药鉴定中具有重要的意义,可作为鉴定药材的依据之一。2.概念:细胞、显微结构、亚显微结构3.细胞各部分的作用48-1.试述模式植物细胞的构造。2.相邻两细胞所共有的细胞层可分为几层?各有何特点?3.细胞壁的特化有几种?如何鉴定特化的细胞壁?如何识别细胞壁上的纹孔类型?4.质体有哪几种?其构造如何?5.细胞后含物有哪几种?如何检识?试述它们在中药鉴定上的意义。6.简述各种细胞器的功能。达达标测评标测评49-50-