天然药物学 课件 第三章 植物的显微结构

第三章植物的显微结构天然药物学学习目标知识目标：1.掌握细胞的基本构造。2.熟悉植物组织概念、植物组织类型及结构特征，熟悉根、茎、叶内部基本构造。熟悉维管束的类型。能力目标：会辨认各种细胞、各种后含物、纤维、石细胞、导管、腺毛、非腺毛。素养目标：通过植物显微知识与技能的学习，养成细致入微的观察习惯和严谨求真的科学态度。教学目标掌握：植物细胞的一般构造。熟悉：植物组织概念、植物组织类型及结构特征及根、茎、叶内部基本构造。了解：了解维管束的类型重点难点辨认细胞各种后含物、纤维、石细胞、导管、腺毛、非腺毛根、茎、叶内部基本构造第一节植物的细胞

1665年，英国的RobertHooke利用自制的显微镜，观察软木薄片（木栓），发现很多象蜂房样的小室，他把这种小室命名为cell-细胞。Apieceofcork植物细胞的形状和大小

一般植物细胞直径为10—100μm；少数植物细胞较大，如番茄果肉、西瓜瓤的细胞。细胞的大小受细胞核的控制作用相关。细胞越小，相对表面积越大，有利于细胞与周围环境间物质和能量的交换和转运。外界自然和人为因素影响。植物细胞的形态

细胞的形状随着植物种类、在植物体中的部位以及细胞所执行的功能有关。单独或排列疏松的细胞植物，细胞常呈球形、类圆形等；排列紧密的细胞多呈多角形或其他形状。一、植物细胞的基本构造

显微结构在光学显微镜下观察到的细胞结构。

超微结构（亚显微结构）在电子显微镜下观察到的细胞结构。

模式细胞将植物各种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。典型的植物细胞细胞壁（包围在原生质体外面的坚硬外壳）细胞器细胞核细胞质

细胞后含物(原生质体的代谢产物,非生命物质)原生质体（细胞生命活动部分）一、原生质体

细胞的主要部分，是细胞内有生命的物质总称。其物质基础是原生质（protoplasm)，按原生质在形态、作用及组分上的差异，分为细胞质、细胞核和细胞器。原生质：主要成分是蛋白质与核酸。核酸（nucleicacid)：去氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）

（一）细胞质

是原生质体的基本组成部分，为半透明、半流动无固定结构的的基质。

1.质膜（plasmalemma）电子显微镜下，质膜显示出暗-明-暗的三层结构，中央明带的主要成分是类脂，厚度为3.5nm，两侧暗带的主要成分是蛋白质，厚度为2nm，这三层结构组成一个单位的膜，称单位膜。

细胞质内具特定结构和功能的微器官，也称拟器官。显微结构细胞核、质体、液泡、线粒体亚显微结构内质网、核糖体、微管、高尔基体、圆球体、溶酶体、微体等（二）细胞器(organelle)

除细菌和蓝藻外，所有植物细胞都有细胞核。在高等植物细胞中通常具有单细胞核，但在低等植物细胞中具有双核或多核。⑴形态：通常为球形或半球形。⑵结构核膜：双层膜（外膜和内膜），上有小孔称核孔。控制核与细胞质之间物质交流。核质：核仁：1—多个，核内合成和储藏RNA的场所。碱性染料染色

核液（浅色）染色质（深色）

1.细胞核（nucleus）（核仁）（核膜）（核液）（染色体）（核孔）

细胞核是细胞生命活动控制中心，控制植物遗传、生长发育和调节细胞内物质代谢。DNA贮藏、复制和转录的场所决定蛋白质的合成控制质体、线粒体中主要酶的形成调节细胞的生理活动

⑶功能2.质体(plastid)

植物细胞特有的细胞器。基本组成为蛋白质和类脂。根据所含色素不同，分为叶绿体（含叶绿素甲、乙和胡萝卜素、叶黄素）、有色体（只含胡萝卜素、叶黄素）和白色体（不含色素）。

（1）叶绿体(chloroplast)

主要由蛋白质、类脂、RNA和色素组成。常存在于植物体内透光的部分，以叶肉细胞中最多。光学显微镜下,高等植物的叶绿体为球形、卵形或凸透镜形颗粒状。电子显微镜下，叶绿体具精细的结构。（基质）（类囊体）（基粒）（膜间隙）

（内膜）

（外膜）进行光合作用的质体，是绿色植物制造有机养料的工厂。氧气ATP光水光反应碳水化合物二氧化碳暗反应CO2+H2O[CH2O]+O2光能叶绿体光反应：在基粒上进行。暗反应：在基质中进行。叶绿体的功能（2）白色体(leucoplast)最小的一类质体，不含色素，呈无色圆形、椭圆形或纺锤形颗粒状。常存在于植物体的储藏细胞中，其功能为合成和储藏淀粉和脂类。（3）有色体(chromoplast)

有色体含有胡萝卜素和叶黄素，常呈杆状、针状、圆形、多角形或不规则形，它们常存在与果实、花瓣和植物体的其它部分，使植物体呈现黄色、橙色、和橙红色。

功能：①积聚淀粉和脂类；②在花和果实中具有吸引昆虫传粉及传播种子的作用。

质体的形成和相互转变：起源上均由前质体分化而来，在一定条件下可互相转变。如：番茄、萝卜质体的发育3.线粒体(mitochondria)

细胞内进行呼吸作用的场所。常为球状、棒状或细丝状颗粒，光学显微镜下，需特殊染色，才可辨别，电子显微镜下，可分为：外膜、内膜、嵴、和基质。

线粒体呼吸释放的能量，透过膜转运到细胞的其它部分，提供细胞各种代谢的需要，被称为“动力工厂”或“能量转换器”。

4.液泡（vacuole）

是植物细胞特有的细胞器。具有一个大的中央液泡是成熟的植物生活细胞的显著特征。液泡内的细胞液中主要成分除水分外，还有新陈代谢过程中产生的各种代谢物,细胞液是含有新陈代谢过程中产生的各种物质的混合液，其中许多成分具有强烈生理活性，是植物药的有效成分，具有重要的药用价值。

液泡外的液泡膜，将膜内的细胞液与细胞质隔开。液泡膜具有特殊的选择透性，控制膜内外的物质交换维持细胞的渗透压和膨压提高细胞的抗旱和抗寒能力液泡的发育二、细胞的后含物及生理活性物质

（一）后含物植物细胞在生活过程中，由于新陈代谢活动而产生的各种非生命物质，统称为后含物（ergasticsubstance)。后含物以液体、晶体和非结晶固体形态存在于细胞质和液泡中，其形态和性质随植物的不同而异，其特征是植物类生药显微鉴定和理化鉴定的重要依据。具有营养价值的贮藏物细胞的废弃物质1、淀粉

常以淀粉粒(starchgrain)的方式储存在植物根、茎和种子等器官的薄壁细胞中。单粒淀粉粒复粒淀粉粒半复粒淀粉粒

EDCACF

A、马铃薯B、大戟C、菜豆D、小麦E、水稻F、玉米淀粉粒类型及常见植物的淀粉粒脐点轮纹淀粉粒理化性质不溶于水，热水中膨胀而糊化，与酸、碱共煮分解为葡萄糖；直链淀粉粒与碘显蓝紫色，支链淀粉粒与碘显紫红色；淀粉粒在偏光显微镜下常显偏光现象，糊化的淀粉粒无偏光现象。2、菊糖(inulin)

由果糖分子聚合而成。多含在菊科、桔梗科和龙胆科等部分植物根的细胞中。显微观察：植物材料浸于乙醇，一周后作成切片，可见类圆形或扇形结晶的菊糖。理化鉴别：菊糖遇25%α-奈酚浓硫酸液,显紫红色而溶解。3、蛋白质(protein)

植物细胞中的贮藏蛋白质是化学性质稳定的无生命物质。以拟晶体（结晶状态）和糊粉粒（无固定形状态）两种方式存在。化学鉴别：遇碘呈暗黄色；遇硫酸铜加苛性碱水溶液显紫红色。细胞内贮藏的蛋白质糊粉粒拟晶体4、脂肪和油滴

是由脂肪酸和甘油结合而成的脂，也是植物贮藏的一种营养物质，在常温下呈半固体的为脂肪，液体的为油滴。常贮藏在种子、胚和分生组织细胞中。

理化性质：不溶于水，易溶于有机溶剂；遇碱皂化；遇苏丹Ⅲ溶液显橙红色、红色或紫红色；遇四氧化锇显黑色。5、晶体

为细胞的代谢产生的废物。大多数是钙盐结晶，主要有草酸钙结晶和碳酸钙结晶。（1）草酸钙结晶植物代谢物草酸与钙盐结合而成，可减少体内过多草酸对细胞的毒害，被贮藏在细胞的特殊部分（常在液泡中），常为无色透明晶体。根据形状大小不同，可分为单晶、针晶、簇晶、砂晶、柱晶。

晶体的类型：1、单晶2、簇晶3、针晶（2）碳酸钙结晶

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。通常呈钟乳体状态存在，又称钟乳体。某些植物体内还存在其他类型的结晶，如柽柳叶中含有硫酸钙结晶；菘蓝叶中含靛蓝结晶；槐花中含芸香苷结晶等。草酸钙结晶：不溶于稀醋酸；加稀盐酸溶解而无气泡产生；遇20%硫酸时溶解，形成硫酸钙针状晶体析出碳酸钙结晶：加醋酸或稀盐酸溶解，产生CO2气泡

（二）植物生理活性物质

。

是细胞内的生化反应和生理活动起调节作用物质总称。

酶：由活细胞产生的具有催化作用的有机物大部分为蛋白质，也有极少部分为RNA；具有高度专一性和可逆性。维生素：参与酶的形成，调节植物生长、呼吸及物质代谢。植物激素：一类复杂的调节代谢的有机物质，对植物生理过程产生显著作用。如赤霉素、激动素、脱落酸。抗生素和植物杀菌素：抗生素指微生物产生的杀死或抑制某些微生物生长的物质，如青霉素、链霉素、赤霉素；植物杀菌素指植物产生的杀菌物质，如蒜辣素、辣椒素。三、细胞壁

分层

化学成分

特性

形成时期胞间层

果胶较强亲水性，易分解形成胞间隙。细胞分裂产生新细胞时在两个细胞间形成的。初生壁纤维素、半纤维素、果胶厚度较薄，具有弹性和可塑性细胞生长增大体积时形成，存在于胞间层内侧。次生壁纤维素、木质较厚，常木质化细胞体积停止增大后形成，加在初生壁内表面。（一）细胞壁的分层胞间层（中层）初生壁初生壁次生壁次生壁（一）细胞壁的分层

1、纹孔（pit）次生壁上未增厚的部分，其形成有利于细胞间物质交换，有利于水和其他物质的运输。包括纹孔膜和纹孔腔。初生纹孔场：初生壁上凹陷的区域。纹孔对：相邻的两个细胞都在相同部位的细胞壁出现纹孔称对。

（二）纹孔和胞间连丝

纹孔的类型：1.单纹孔（纹孔腔内均匀一致），其形成有利于细胞间物质交换，有利于水和其他物质的运输。2.具缘纹孔（重纹孔，纹孔腔直径不同）3.半具缘纹孔即纹孔对的一边有架拱状隆起的纹孔缘，而另一边形似单纹孔，没有纹孔塞，正面观具两个同心圆。

胞间层初生壁

初生纹孔场2、胞间连丝（plasmodesmata）

通过初生纹孔场的原生质细丝，穿过初生壁上的微细孔眼彼此相联系，有利于细胞间保持生理上的联系。

细胞壁主要化学成分为纤维素，还常有果胶、半纤维素和多糖等，具有韧性和弹性。细胞壁还因为在植物体部位不同，由于环境影响和适应不同生理功能的需求，常发生各种特殊变化：角质化、矿质化、栓质化、黏液质化和木质化。（三）细胞壁的特化细胞壁的各种特化木质化细胞壁在附加生长时填充了较多的木质素而变得坚硬。

如：导管、木纤维、石细胞

鉴别：木质化的细胞壁加间苯三酚溶液和浓盐酸，即显红色。木栓化是细胞壁内增加了脂肪性木栓质的结果，细胞壁不透水也不透气而成为死细胞。鉴别：木栓化细胞壁遇苏丹Ⅲ溶液显红色。角质化：植物细胞产生的脂肪性角质，常在茎、叶或果实的表皮外侧形成一角质层。鉴别：角质层遇苏丹Ⅲ溶液显橘红色。黏液质化：细胞壁中的纤维素和果胶质等成分发生变化可发生黏液质。

鉴别：遇玫红酸钠乙醇溶液可被染成玫瑰红色；遇钌红试剂可被染成红色。矿质化：某些植物细胞壁中含有硅质或钙质等，增强了细胞壁的硬度，增加了植物的机械支持能力。如：禾本科植物的茎、叶。

鉴别：细胞壁能溶于氟化氢，但不溶于醋酸或浓硫酸。细胞壁的各种特化课程小结

一．细胞的一般构造及超微结构在光学显微镜下观察到的细胞构造，称为植物的显微结构；在电子显微镜下观察到的细胞结构，称为超微结构或亚显微结构。细胞器是细胞质内具有一定形态结构、成分和特定功能的微器官，也称拟器官。

典型的植物细胞

细胞壁

原生质体

后含物及生理活性物质

细胞质：原生质体的最基本组成部分

细胞核：控制细胞的遗传和生长发育质体：植物细胞特有线粒体：细胞内进行呼吸作用的场所

叶绿体白色体有色体

二．细胞壁的特点

细胞壁胞间层

初生壁次生壁

单纹孔胞间连丝

纹孔具缘纹孔半缘纹孔细胞壁的特化木质化：加间苯三酚溶液和浓盐酸，显红色或紫红色

木栓化：遇苏丹Ⅲ试剂可被染成红色或橘红色角质化：遇苏丹Ⅲ试剂可被染成红色或橘红色

黏液质化：遇玫红酸钠乙醇液染成玫瑰红色、遇钌红试剂染成红色矿质化：硅质化细胞能溶于氟化氢，但不溶于醋酸或硫酸

三．细胞后含物的类型及特征

后含物淀粉

单粒

复粒

半复粒

稀碘液

直链淀粉显蓝色支链淀粉显紫红色

菊糖：菊糖溶于水，不溶于乙醇；遇25％的α-萘酚乙醇溶液再加浓硫酸，将显紫红色并很快溶解。蛋白质

拟晶体

糊粉粒

碘显棕色或黄棕色硝酸汞液

砖红色

硫酸铜苛性碱水溶液显紫红色

脂肪和脂肪油：遇苏丹Ⅲ溶液显橙红色、红色或紫红色遇四氧化锇显黑色。晶体：草酸钙晶体、碳酸钙结晶

复习思考题

1.试述典型植物细胞的构造。植物细胞与动物细胞结构特征的区别有哪些？2.质体有哪几种类型？各种质体的功能是什么？试举1例说明其相互转化的原理。3.植物细胞后含物包括哪些？如何鉴别？试述后含物在植物体中存在的部位和化学性质。4.细胞壁的结构如何？其特化形式有哪几种？如何鉴别？致

谢第三章植物的显微结构第二节植物的组织广东江门中医药职业学院郑小吉教学内容

1、什么是植物组织及其类型

2、植物组织的结构特征及功能

3、维管束的组成、类型及识别要点

教学目标理论目标能力目标指出组织类型的分布辨认组织类型、结构特征说出分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织的功能1、具有判别植物组织的能力2、利用显微镜能辨认腺毛、非腺毛、气孔、导管、维管束、石细胞等结构和类型。重点难点重点难点保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织等组织的类型和结构特征，及鉴定中药真伪的作用。1、纤维与石细胞的区别2、导管（类型)、管胞、筛胞及筛管的区别3、内、外分泌组织的区别4、毛茸的类型。植物的组织一、组织的定义：是由来源相同，形态结构相似，生理功能相同，彼此密切联系的细胞所组成的细胞群。1.低等植物：没有典型组织的分化；2.高等植物：具有组织的分化，进化程度越高，组织的分化越明显，分工越精细。一、植物组织的类型植物的组织种类很多，按其发育程度、形态结构和生理功能不同，可分为以下六类：植物组织分生组织薄壁组织保护组织机械组织输导组织分泌组织来源原生分生组织初生分生组织次生分生组织位置顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织基本薄壁组织同化薄壁组织贮藏薄壁组织吸收薄壁组织通气薄壁组织表皮周皮厚角组织厚壁组织导管管胞筛管伴胞筛胞

外部分泌组织内部分泌组织一、分生组织

具有分生能力的一群细胞称为分生组织。

部位：根、茎先端等植物生长部位、进行细胞分裂、分化，增加细胞数目，使植物不断生长。

特征：体积较小，排列紧密，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，无明显液泡和质体分化。

分类：

原生分生组织顶端分生组织

来源初生分生组织位置侧生分生组织

次生分生组织居间分生组织分生组织的分布二、薄壁组织

定义：又称基本组织，在植物体中，薄壁组织分布很广，占有最大的体积，是植物体的重要组成部分。作用：具有同化、贮藏、吸收、通气等营养功能，故又称营养组织。共同的结构特点：1.生活细胞；

2.细胞壁薄，由纤维素和果胶质构成，不含木质素，具单纹孔；3.液泡较大；4.普遍具有细胞间隙，细胞体积比分生组织细胞大得多。细胞形状：常为球形，圆柱形，椭圆形，多面体，星形等。概念：植物体表起保护作用的组织。位置：存在于植物体表面。构成：由一层或数层细胞组成。功能：控制和进行气体交换，防止水分过度散失及机械损伤和病虫害侵害。分类：根据来源和形态的不同，分为初生保护组织（表皮）和次生保护组织（周皮）三、保护组织（一）表皮来源：是由初生分生组织的原表皮分化而来的。分布：在植物体幼嫩的根、茎、叶、花、果实的表面、直接接触外界环境的细胞层。特点：为生活细胞，呈扁平状的方形、长方形、多角形或不规则形，排列紧密，无胞间隙，一般不含叶绿体，常有白色体或有色体存在。

根表皮有的向外突出形成根毛，有利于水分和无机盐的吸收。茎的表皮外壁厚，常具角质层，有的外壁有蜡被如甘蔗、冬瓜、高粱的茎秆外表有“白霜”状的蜡被，有利于减少水分蒸腾。角质层表皮细胞

有的表皮细胞可分化形成气孔或向外突出形成毛茸，是鉴别药材的重要依据之一。组成：形状狭长的细胞间隙，由两个表皮细胞分化呈半月形或哑铃型的保卫细胞对合而成。分布：叶片、嫩茎、花、果实的表面。气孔：两个表皮细胞分化呈半月形或哑铃型的保卫细胞对合而成，中间的孔隙气孔器：气孔和保卫细胞的合称作用：控制气体交换和调节水分蒸散。一般来说双子叶植物的保卫细胞呈肾型；单子叶植物的保卫细胞呈哑铃型1.气孔保卫细胞：通常比周围的表皮细胞要小，是生活细胞，有明显的细胞核，并含有叶绿体。一般保卫细胞与表皮细胞相邻的细胞比较薄，其余各处较厚，充分膨胀，气孔拉开，失水则关闭。副卫细胞：在保卫细胞周围还有一个或多个和表皮细胞形状不同的细胞称为副卫细胞。气孔器双子叶植物的常见气孔轴式1.不定式（无规则型)：气孔周围的副卫细胞数目不定，其大小基本相同，形状与表皮细胞相似。如艾叶、桑叶、枇杷叶等。2.不等式（不等细胞型)：气孔周围的副卫细胞有3—4个大小不等，其中1个较小。如菘蓝叶等。3.直轴式（横列式）：气孔周围也有两个副卫细胞，但其长轴与保卫细胞和气孔的长轴垂直。如薄荷叶等。4.平轴式（平列式）：气孔周围常有两个副卫细胞，其长轴与保卫细胞和气孔的长轴平行。如番泻叶等。5.环式（辐射型）：气孔周围的副卫细胞数目不定，其形状比其他表皮细胞狭小，围绕气孔排列成环状。如茶叶、桉叶等。双子叶植物的常见气孔类型1.不定式2.不等式3.直轴式4.平轴式5.环式2.毛茸——是由表皮细胞向外分化形成的突起附属物，具有保护、分泌物质、减少水分蒸发等作用。

腺毛

根据毛茸的结构和功效分

非腺毛

（1）腺毛：具分泌作用，由腺头和腺柄两部分组成。腺头为圆球形，由一个或几个分泌细胞组成。具分泌挥发油、树脂、黏液等物质的功能。腺柄：由一个或多个细胞组成。腺鳞：由无柄或短柄的腺毛，头部常由6至8个细胞组成，呈扁球形，排列在同平面上，如唇形科的薄荷。间隙腺毛：腺毛存在薄壁组织内部的细胞间隙中，如广藿香。腺毛（2）非腺毛由单细胞或多细胞构成，无头、柄之分，顶端通常狭尖，不能分泌物质，单纯起保护作用。

由于组成非腺毛的细胞数目、形状以及分枝状况等不同而有多种类型，常见的有：1.线状毛：毛茸呈线状，一般由单细胞组成。如忍冬叶、番泻叶2.鳞毛：毛茸的突出部分呈鳞片状或圆形平顶状如胡颓子3.丁字毛：毛茸呈丁字形，如艾叶、菊花叶4.分枝毛：毛茸呈分枝状，如毛蕊花、裸花紫珠叶5.星状毛：毛茸分枝呈星形放射状，如石韦叶和芙蓉叶6.棘毛：壁厚而坚牢，木质化，细胞内有结晶体沉积如大麻7.冠毛：生于果端，果实传播，如蒲公英1、单细胞非腺毛2．多细胞非腺毛3．鳞毛4．丁字形毛5．分枝状毛6．星状毛各种非腺毛（二）、周皮组成：由木栓层、木栓形成层和栓内层三种不同组织构成的复合体分布：木本植物加粗生长期根、茎的表面。多年生木本植物，除叶外，茎与根幼年保持表皮，随其增粗，表皮破坏，而产生周皮1.木栓层：是由木栓形成层向外分裂的细胞所组成2.木栓形成层：由中柱鞘细胞恢复分生能力形成3.栓内层：由木栓形成层细胞（向外是木栓层）向内分裂产生特点：1.木栓层—具多层细胞，细胞扁平，排列紧密整齐，无胞间隙，细胞壁栓质化，细胞成熟时原生质死亡解体，胞腔内充满空气。不透水、不透气、不导热，质地轻、具弹性，抗腐蚀。对植物起到保护作用。2.木栓形成层—次生分生组织，有皮层或韧皮薄壁细胞形成，根中多由中柱鞘产生。往往一层细胞。3.栓内层—生活的薄壁细胞，常只有1层，茎的栓内层细胞常含叶绿体，又称绿皮层。与皮层区别，其细胞排列径向与木栓成列。皮孔—植物茎枝上一些颜色较浅而凸出或凹下直的、横的或点状物。由于填充细胞的数目不断增多，结果将表皮突破形成皮孔。皮孔形状、颜色、和分布的密度可作为皮类药材鉴别的依据

皮孔是植物体进行气体交换和水分蒸腾的通道。

周皮：由木栓层、木栓形成层、栓内层组成角质层表皮木栓层木栓形成层栓内层四、机械组织作用：起支持和巩固作用，有很强的抗压、抗张、抗曲挠的能力特征：细胞壁增厚，细胞多为细长形类型：据细胞的形态和细胞壁增厚的方式，可分为：1.厚角组织：在角隅处加厚，也可在切向壁靠胞间隙处加厚。2.厚壁组织：具全面增厚的次生壁。厚角组织厚壁组织1.厚角组织分布：茎、叶柄、叶的主脉、花柄的外侧部分。草本茎的表皮内侧或棱角处，叶片主脉上下两侧，叶柄、花柄的外侧，位于表皮下成环状或成束状分布。如薄荷、芹菜、益母草等植物茎的棱角处。细胞特点：生活细胞，具一定的潜在分生能力，含叶绿体，细胞壁不均匀加厚，一般在角隅处加厚，也可在切向壁靠胞间隙处加厚。由纤维素和果胶质组成，不含木质素，既具一定的坚韧性，又有可塑性和延伸性。作用：主要是正在生长的茎和叶的支持组织。角隅2.厚壁组织细胞特点：死细胞，具全面增厚的次生壁，有层纹和纹孔，大多木质化，细胞腔很小。据细胞形状不同，可分为纤维和石细胞。（1）纤维：特点—两端尖细的长梭形细胞，细胞腔很小甚至没有，细胞质和细胞核消失，壁加厚的物质是纤维素和木质素，纤末端彼此嵌插，成束存在。分类—依据纤维在植物体内所处位置不同分：

韧皮纤维和木纤维。①韧皮纤维：多分布在韧皮部中，细胞壁增厚的成分主要是纤维素，具较大的韧性，拉力较强，如苎麻、亚麻。②木纤维分布：主要分布在木质部，但仅存在于被子植物的木质部中，而裸子植物的木质部中无木纤维存在。特点：细胞壁均木质化增厚，细胞腔小，增厚程度随植物种类和生长时期不同而异。春季生长的木纤维细胞壁较薄，秋季生长的木纤维细胞壁较厚。作用：木纤维细胞壁厚而坚硬，增加了植物体的支持和巩固作用，但木纤维的韧性和弹性要差，易折断。1.晶鞘纤维（晶纤维）：在纤维束周围薄壁细胞内含有晶体的所组成的复合体。有的含有方晶，如甘草、黄柏、葛根等；有的含有簇晶，如石竹、瞿麦等；有的含有石膏结晶，如柽柳等。2.分隔纤维：细胞腔中有菲薄横隔膜的纤维，如姜、葡萄属植物的木质部和韧皮部中均有分布。3.嵌晶纤维：纤维次生壁外层嵌有一些细小的草酸钙方晶和砂晶，如冷饭团的根和南五味子的根皮中的纤维嵌有方晶，草麻黄茎的纤维嵌有细小的砂晶。4.分枝纤维：长梭形纤维顶端具有明显的分枝，如东北铁线莲根中的纤维。常见的木纤维类型晶鞘纤维分隔纤维嵌晶纤维分枝纤维（2）石细胞石细胞是植物体内形状多样并特别硬化的厚壁组织，由薄壁细胞的细胞壁强烈增厚分化形成形状：椭圆形、类圆形、类方形、不规则形等，也有分枝状、星状、柱状、毛状等多种形状特点：均木质化，大多数细胞腔极小，细胞成熟后原生质体消失，成为具有坚硬细胞壁的死细胞，有较强的支持作用分布：多见根皮、茎皮、叶柄、果实、果皮和种子中。可单独存在，也可成群存在薄壁组织中，是药材鉴定依据的重要特征之一药材鉴定中还有：1.分隔石细胞：石细胞腔内产生薄的横隔膜，如虎杖根及根茎。2.嵌晶石细胞：石细胞次生壁外层嵌有非常细小的草酸钙方晶，并稍突出表面。如南五味子根皮、侧柏种子、桑寄生。茎及叶（含方晶）；龙胆根（含砂晶）等。梨石细胞构造常见的石细胞类型黄连栀子苍术枸杞北豆根五味子山楂黄柏厚朴土槿皮祡荆皮常见的异型石细胞纤维与石细胞的区别横切面纤维：石细胞：纵切面或组织解离呈圆形或多边形，壁极厚，胞腔狭小，可见层纹，少见壁孔呈不规则长方形、椭圆形或不规则形，壁孔明显，胞腔稍大全形狭长，两端狭尖，壁孔常为裂隙状，胞腔狭小全形与横切面相似，壁孔多呈圆形五、输导组织

定义：输导组织是植物体内输送水分和养料的组织特征：细胞一般呈管状，上下相接，贯穿于整个植物体内类型：根据构造和运输物质可分为1.是木质部中的导管和管胞，主要是由下而上运输水分和溶解于水中的无机盐2.是韧皮部中的筛管、伴胞和筛胞，主要是由上而下运输有机物质（一）导管和管胞导管和管胞是存在于维管组织木质部中的输导组织。1、导管是被子植物中最主要的输导组织，但仅少数原始被子植物和一些寄生植物无导管，如金粟兰科、草珊瑚属。少数进化的裸子植物（麻黄）和个别蕨类植物（蕨属）类群有导管存在。导管由一系列长管状或筒状的死细胞（导管分子）彼此相连，横壁溶解成穿孔，成为一个贯通的管状结构。根据导管增厚所形成的纹理不同，常可分为下列几种类型：环纹导管螺纹导管梯纹导管网纹导管孔纹导管环纹螺纹梯纹网纹孔纹（1）环纹导管：导管壁上增厚部分成环状的，导管直径较小，存在植物幼嫩器官中，如玉蜀黍和凤仙花的幼茎中。（2）螺纹导管：导管壁上增厚部分成螺旋状的，导管直径一般较小，存在于植物幼嫩器官中，如“藕断丝连”就是一种常见的螺纹导管。（3）梯纹导管：在导管壁上增厚部分与未增厚的部分间隔排列呈梯状。多存在于植物器官的成熟部位。（4）网纹导管：导管壁上增厚部分密集交织形成网状，网孔是未增厚的细胞壁，导管直径较大，多存于植物器官的成熟部位，如大黄的根及根茎根等。（5）孔纹导管：导管壁几乎全面增厚，未增厚的部分为具缘纹孔或单纹孔。导管直径较大，多存在于植物器官的成熟部位，如甘草的根及根茎、蓖麻等。2、管胞管胞：绝大多数蕨类植物和裸子植物中主要的输导组织，同时具有支持作用。被子植物的叶柄和叶脉的木质部中也有，但含量较少，不起主要作用。管胞：是一个细胞，呈长管状，细胞口径小，两端斜尖，两端壁上均不形成穿孔。相邻管胞彼此间不能靠端部连接进行输导，而是通过相邻的管胞侧壁上纹孔运输水分，细胞壁次生增厚，并木质化，使细胞内原生体消失而成为死细胞。次生壁增厚也常形成环纹、螺纹、梯纹和孔纹等类型，以梯纹和孔纹较多见。

所以导管和管胞在药材粉末的显微鉴别中很难分辨，常采用解离方法将细胞分开，再观察管胞分子形态。环纹管胞螺纹管胞梯纹管胞孔纹管胞（二）筛管、伴胞和筛胞1．筛管是存在于被子植物的韧皮部中，由筛管分子（组成筛管的每一个管状细胞称为筛管分子）纵向连接而成的。

是运输光合作用产生的有机物质如糖类和其它可溶性有机物等的管状结构。特点：为生活细胞，但细胞成熟后细胞核消失。细胞壁是由纤维素构成的。筛管中两相连的筛管分子的横壁上有许多小孔，称为筛孔2、伴胞

在被子植物筛管分子的旁边，常有一个或几个小型并细长的薄壁细胞，和筛管相伴存在。伴胞和筛管是由同一母细胞分裂而来，其细胞质浓，细胞核大。伴胞为被子植物特有，蕨类和裸子植物中不存在。3、筛胞

是蕨类植物和裸子植物运输养料的输导分子。筛胞是单个的狭长的细胞，无伴胞存在，直径较小，两端尖斜，没有特化的筛板，只有存在侧壁上的筛域。六、分泌组织定义：细胞具有分泌作用，能分泌某些特殊物质（挥发油、乳汁、树脂、粘液）等，这种细胞称为分泌细胞。由分泌细胞所构成的组织称为分泌组织。分泌组织的作用：防止组织腐烂，帮助创伤愈合，免受动物吃食，排除或贮积体内废弃物等；可以引诱昆虫，以利于传粉。可做药用：乳香、没药、松节油、樟脑、蜜汁、松香以及各种芳香油等分泌组织根据分泌物是积累体内还体外：外部泌组织和内部泌组织。（一）外部分泌组织

将分泌物排到体外的分泌结构称为外分泌结构，大都分布在植物体表面如腺毛、腺鳞、蜜腺等。1.腺毛具有分泌作用的毛茸，由表皮细胞物化而来，通常分为头部和柄部。头部膨大，由1至数个细胞组成。多见植物的茎、叶、芽鳞、子房、花萼、花冠等部位。腺鳞：鳞片状的腹毛，头部大而扁平，柄部极短或无，排列成鳞片状。蜜腺：能分泌蜜汁的腺体，由一层表皮细胞或其下面数层细胞特化而成。位于植物体表面的特定部位。分布：虫媒花：花萼、花冠、子房、花柱基部。还存在叶、托叶、花柄、叶片基部。外部分泌组织角质层腺毛（二）内部分泌组织（1)分泌细胞具有分泌能力的细胞。一般为特化的细胞，通常比周围细胞大，它们并不形成组织，而是以单个细胞或细胞团(列)的形式存在于各种组织中。由于贮藏的分泌物质不同，又可分为油细胞（含挥发油）；粘液细胞；单宁细胞；芥子酶细胞。形状：多呈圆球形、椭圆形、襄状等。油细胞：贮藏挥发油的分泌细胞为油细胞。如姜、桂皮等。

粘液细胞：贮藏粘液质的分泌细胞为粘液细胞如半夏等。含草酸钙晶体的粘液细胞(2)分泌腔也称分泌囊或油室。溶生式分泌腔：分泌细胞的分泌物增多，使细胞本身破裂溶解形成有分泌腔室，腔室周围细胞破碎不完整。如陈皮、橘叶。裂(离)生式分泌腔：分泌细胞彼此分离，胞间隙扩大形成腔室，分泌细胞完整地包围着腔室。如金丝桃、漆树、植物的叶片及当归的根。离生溶生当归油室(3)分泌道

由一些分泌细胞彼此分离形成的一个长管状间隙的腔道。上皮细胞：腔道周围分泌细胞为上皮细胞。树脂道：贮藏树脂的分泌道，如松树茎。油管：贮藏挥发油的分泌道。如小茴香果实。粘液道或粘液管：贮藏粘液的分泌道，如美人蕉和椴树。小茴香(4)乳汁管

由一种分泌乳汁的长管状细胞形成，具分枝，构成乳汁管的细胞是生活细胞，细胞质稀薄，液泡里含有大量的乳汁，乳汁具粘滞性，常呈乳白色、黄色、或橙色。具贮藏和运输功能根据乳汁管的发育和结构可将其分成两类：（１）无节乳汁管：由单细胞构成的乳汁管，细胞分枝，长达数米，管壁上无节。如夹竹桃科、萝摩科、桑科以及大戟科的大戟属。（２）有节乳汁管：由许多细胞连接而成的乳汁管，连接处细胞壁融化消失，分枝或不分枝，乳汁互相流动。如菊科、桔梗科、罂粟科、旋花科、番木瓜科以及大戟科的橡胶树属。无节乳汁管有节乳汁管维管束及其类型一、维管束的组成维管束：是维管植物，包括蕨类植物、裸子植物、被子植物的输导系统。主要由韧皮部和木质部组成的束状结构。作用：在植物体各器官中起着输导和支持作用。组成：1.韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成，质地较柔韧。2.木质部：由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成，质地较坚硬。二、维管束的类型1.有限外韧维管束：韧皮部在外，木质部在内，中间无形成层。如单子叶植物茎维管束。2.无限外韧维管束：韧皮部与木质部之间有形成层，维管束可增粗。如双子叶植物茎维管束。4.周韧维管束：木质部位于中间，韧皮部围绕在木质部的周围。如百合科、禾本科、棕榈科、蓼科及蕨科。3.双韧维管束：木质部的内外两侧都有韧皮部。如茄科、旋花科、葫芦科、夹竹桃科、萝摩科等植物茎中的维管束。5.周木维管束：韧皮部位于中间，木质部围绕在韧皮部的周围。如石菖蒲等少数单子叶植物根状茎中6.辐射维管束：韧皮部和木质部相互间隔呈辐射状排列形成一圈。是单子叶植物根和双子叶植物根的初生构造特点维管束类型的详、简图课堂小结原生分生组织分泌细胞分泌腔分泌道乳汁管植物组织分化再分化分生组织成熟组织来源位置按功能初生分生组织次生分生组织顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织薄壁组织基本薄壁组织同化薄壁组织贮藏薄壁组织吸收薄壁组织通气薄壁组织保护组织表皮周皮机械组织厚角组织厚壁组织输导组织导管管胞筛管伴胞筛胞分泌组织外部分泌组织腺毛蜜腺内部分泌组织维管束有限外韧维管束无限外韧维管束双韧维管束周韧维管束周木维管束辐射维管束1．何谓植物组织？简述植物组织有哪些类型？2．导管分哪几类？各有什么特点？3．如何区分纤维与石细胞？4．何谓维管束？常见的维管束有哪几种？目标检测致

谢第三节根的内部构造广东江门中医药职业学院郑小吉

一、根的初生构造

二、根的次生构造

三、根的异常构造

根的内部构造一、根的初生构造(primarystructure)

初生组织(primarytissue)：由初生分生组织分化形成的组织。

初生构造(primarystructure)：由初生组织形成的构造。

根的初生构造：由表皮、皮层和维管柱三个部分构成一、根的初生构造表皮外皮层皮层薄壁组织初生韧皮部初生木质部中柱鞘内皮层皮层维管柱双子叶植物根初生结构

1.表皮(epidermis)

位于幼根的最外方，一般由单层细胞组成。细胞排列整齐、紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、不角质化。大多数表皮细胞壁向外突出形成根毛，有吸收表皮之称。

2.皮层(cortex)

外皮层(exodermis)

皮层薄壁组织（中皮层）内皮层(endodermis)

内皮层细胞壁增厚的类型：一种是细胞径向壁和横向壁局部带状增厚，称为凯氏带，从横切面观察增厚部分呈点状，称凯氏点。

另一种是细胞的径向壁、上下壁和内切向壁显著增厚，外切向壁比较薄，从横切面观察细胞壁增厚部分呈“U”字形。内皮层中只有位于木质部束顶端的少数细胞细胞壁未增厚，称为通道细胞。凯氏带“U”字形增厚通道细胞

3.维管柱

根的内皮层以内的所有组织构造统称为维管柱。包括中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部。

中柱鞘(pericycle)：

维管柱最外方的一层细胞，由原形成层发育而来，具有潜在的分生能力。

初生木质部(primaryxylem)：组成:导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维。外始式(exarch):原生木质部(protoxylem)

后生木质部(metaxylem)木质部的束数:二原型、三原型、四原型、多原型等。

初生韧皮部(primaryphloem)：组成:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、髓部维管柱皮层表皮根的初生构造表皮皮层外皮层皮层薄壁组织内皮层中柱鞘初生木质部初生韧皮部维管柱由次生分生组织细胞的分裂、分化产生的新的组织，称次生组织；由次生组织形成的构造称次生构造

根的次生构造与初生构造的不同点：

1.周皮代替表皮

2.无限外韧型维管束代替辐射型维管束。二、根的次生构造1.形成层的产生及其活动（1）形成层的来源

①初生韧皮部与初生木质部之间的薄壁细胞

②一部分中柱鞘细胞（2）形成层的活动

①向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部，形成次生维管组织

②形成次生射线（维管射线）Ⅰ.幼根的情况Ⅱ.形成层已成连续组织Ⅲ.形成层产生次生结构Ⅳ.形成层已成完整的圆环

根的次生生长图解（横剖面示形成层的产生与发展）1.初生木质部2.初生韧皮部3.形成层4.次生木质部5.次生韧皮部形成层的活动和次生维管组织形成层的活动和次生维管组织

2.木栓形成层的产生与周皮的形成

根的中柱鞘细胞恢复分裂机能，形成木栓形成层，向外分生木栓层，向内分生栓内层。栓内层、木栓形成层和木栓层三者合称为周皮，代替表皮行使保护功能。

植物学上的根皮指周皮。药材的根皮是指形成层以外的部分，主要包括韧皮部和周皮。一些单子叶植物，如百部、麦冬等，表皮分裂成多层细胞，细胞壁木栓化，形成一种叫“根被”的保护组织。根的次生构造

周皮木栓层木栓形成层栓内层韧皮部木质部形成层维管射线次生维管束

某些双子叶植物的根，除正常的次生构造外，还可产生一些额外的维管束、附加维管柱、木间木栓等，形成根的异常构造，也称三生构造。常见的有以下几种类型：

三、根的异常构造

1.同心环状异型维管束在根的正常维管束形成不久，形成层往往失去分生能力，而相当于中柱鞘部位的薄壁细胞转化成新的形成层，由于此形成层的活动，产生一圈小型的异型维管束。在它的外方，还可以继续产生新的形成层环，再分化成新的异型维管束，如此反复多次，构成同心性的多环维管束。如苋科的牛膝、商陆科的商陆等。

2.附加维管柱有些双子叶植物的根，在正常维管束外围的薄壁组织中能产生新的附加维管柱，形成异常构造。如何首乌正常维管束形成后，皮层（或韧皮部）中部分薄壁细胞可产生多个新的形成层环，而产生多个大小不等的单独的和复合的异型维管束，所以在何首乌块根的横切面上可看到一些大小不一的圆圈状花纹，药材鉴别上称为“云锦花纹”。

3.木间木栓（interxylarycork）有些双子叶植物的根，在次生韧皮部内也形成木栓带，称为木间木栓（或内涵周皮），其通常由次生木质部薄壁组织细胞分化形成。如黄芩老根中央常见木栓环，新疆紫草根中央也有木栓环带，甘松根中的木间木栓环包围部分木质部和韧皮部而把维管柱分隔成2～5个束。复习思考题1．根有哪些类型？各有何特点？2．简述根的变态类型及其特点。3．根尖分为哪几个区？各有何特点？4．简述根的初生、次生及异常构造特点，并绘制其构造简图。5．名词解释：根系、凯氏带、中柱鞘、维管射线、寄生根。一、双子叶植物茎的初生构造

由生长锥分裂出来的细胞逐渐分化为原表皮层、基本分生组织和原形成层等初生分生组织，这些分生组织细胞继续分裂分化，所形成的构造即为茎的初生构造。

通过茎的成熟区作一横切片，可观察到茎的初生构造。从外到内分为：表皮、皮层和维管柱三部分。表皮皮层维管柱表皮皮层纤维束表皮：位于茎的表面，为一层扁平生活薄壁细胞，一般不含叶绿体，具有角质层、气孔、毛茸、蜡被等附属物。皮层：由多层薄壁组织组成，靠近表皮的细胞常含叶绿体或具厚角组织，内方常有机械组织、分泌组织存在。内皮层不明显。厚角组织维管柱初生维管束初生木质部束中形成层初生韧皮部髓髓射线初生韧皮部束中形成层初生木质部髓射线髓初生维管束三、双子叶植物茎的次生构造

双子叶植物茎在初生构造形成后，接着产生次生分生组织形成层和木栓形成层，它们进行细胞分裂分化，使茎不断增粗生长，这种生长称为次生生长，由此形成的构造称为次生构造（一）双子叶植物木质茎的次生构造

木本双子叶植物茎的次生生长可持续多年，故次生构造特别发达

当茎进行次生生长时，邻近束中形成层的髓射线细胞恢复分裂能力转变为束间形成层，与束中形成层连接成形成层环。1.形成层的产生及其活动：形成层切向分裂径向分裂扩大周径射线次生维管组织延续髓射线次生维管组织束间形成层束中形成层纺锤形原始细胞（多）射线原始细胞（少）次生维管组织维管射线次生韧皮部次生木质部外内韧皮射线木射线外内形成层包括束中形成层和束间形成层。双子叶植物木质茎次生构造图1243765891.木栓层2.栓内层3.皮层4.纤维束5.次生韧皮部6.形成层7.维管射线8.次生木质部9.髓周皮皮层髓射线韧皮部形成层木质部年轮年轮射线椴树茎射线春材秋材心材边材春材秋材年轮木材三切面横切面：与纵轴垂直的切面，可见射线的长度和宽度。径向切面：通过中点的纵切面，可见射线的长度和高度。切向切面：不通过中点的纵切面，可见射线的高度和宽度。横切面径向切面切向切面皮类药材，是指形成层以外的所有部分。树皮狭义：木栓层及外方的枯死组织，即落皮层广义：形成层以外的所有组织

一般木栓形成层的活动只不过数月，大部分树木又可依次在其内方产生新的木栓形成层。形成新的周皮。被新周皮隔离而死亡的组织综合体称落皮层，有多种脱落方式。（二）双子叶植物草质茎的次生构造

生长期短，次生生长有限，次生构造不发达，木质部细胞量少，质地柔软，与木质茎相比，有如下特点：

1.最外面仍由表皮起保护作用，常具角质层、蜡被、气孔及毛茸等附属物。少数植物在表皮下方有木栓形成层的分化，向外产生1-2层木栓细胞，向内产生少量栓内层，但表皮未被破坏仍然存在。

2.多数无限外韧维管束成环状排列。有少量植物为双韧维管束。

3.有些植物只有束中形成层，没有束间形成层。还有些植物不仅没有束间形成层，束中形成层也不明显。

4.髓射线一般较宽。髓部发达，有的植物髓部中央破裂形成空洞。

表皮皮层韧皮部木质部髓髓射线纤维束双子叶植物草质茎(薄荷茎)的次生构造表皮皮层韧皮部木质部髓髓射线形成层厚角组织（三）双子叶植物根状茎的构造

双子叶植物根状茎一般系指草本双子叶植物根状茎，其构造与地上茎相类似，特点如下：

1．表面常为木栓组织。

2．皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通过。

3．维管束为无限外韧型，成环状排列。束间形成层明显的植物，其形成层成完整的环状；但有的植物束间形成层不明显。

4．髓射线常较宽，中央有明显的髓部。

5．薄壁组织发达，皮层内侧有时具有纤维或石细胞。

黄连的内部构造木栓层髓射线石细胞群皮层韧皮部木质部根迹维管束髓形成层黄连根迹维管束根迹维管束（四）双子叶植物茎及根状茎的异常构造

某些双子叶植物茎或根状茎除了能形成正常的维管构造以外，通常有部分薄壁细胞，还能恢复分生能力，转化成非正常形成层。该形成层的活动所产生的维管束即为异型维管束，所形成的构造即为异常构造。常见的有：

1．髓维管束

2．同心环状排列的异常维管束

3．木间木栓2木质部3形成层6星点(髓维管束)5髓4韧皮部1．髓维管束是指位于双子叶植物茎或根状茎髓部的维管束。如大黄根状茎。1木栓层124365射线形成层韧皮