《植物组织》课件.ppt

第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,许多来源和生理功能相同，形态和结构相似，而又紧密联系的植物细胞组成的细胞群。,二、维管束的类型,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,植物组织,分生组织,薄壁组织,保护组织,表皮,周皮,毛茸,腺毛,气孔,分泌组织,乳汁管,厚角组织,机械组织,厚壁组织,石细胞,输导组织,导管和管胞,筛管、伴胞和筛胞,成熟组织,非腺毛,分泌腺,分泌细胞,分泌隙,纤维,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（一）分生组织 1.根据来源的性质分（1）原分生组织：是直接由种子的胚保留下来的分生组织，一般具有持续而强烈的分裂能力，位于根、茎的顶端。（2）初生分生组织：是由原分生组织刚分裂衍生的细胞所形成的分生组织，细胞在形态上已出现初步分化，但仍具有较强的分裂能力，是一边分裂，一边分化的分生组织。（3）次生分生组织：是由成熟组织的某些薄壁细胞重新恢复分裂能力而形成的分生组织，包括形成层和木栓形成层。,第一章 天然药物学基础知识,（一）分生组织 2.根据存在部位分（1）顶端分生组织：存在于根、茎顶端，包括原分生组织和初生分生组织。其细胞的分裂和生长，使根、茎不断地伸长或长高。（2）侧生分生组织：存在于根、茎的四周，包括形成层和木栓形成层，实际上就是次生分生组织。其活动，使根、茎不断地增粗。（3）居间分生组织：由初生分生组织保留下来的存在于某些植物叶的基部、茎的节间基部、子房柄等处的分生组织。如图1-10所示。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,第一章 天然药物学基础知识,组织同学讨论：1.为什么花生又叫落花生？2.把分生组织的两种分类方法对应比较，有哪些相关之处？,图1-10 分生组织示意图1.顶端分生组织 2.侧生分生组织,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（一）分生组织,课堂活动,第一章 天然药物学基础知识,薄壁组织又称为基本组织，在植物体内分布较广又占有最大的比例。薄壁组织的细胞有多种形状、排列疏松、细胞壁薄、细胞质稀、液泡大、为生活细胞。1.基本薄壁组织 2.同化薄壁组织 3.贮藏薄壁组织 4.吸收薄壁组织 5.通气薄壁组织,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（二）薄壁组织,第一章 天然药物学基础知识,覆盖植物体表起保护作用的细胞群。分为表皮和周皮。1.表皮 是初生分生组织分化形成的，又称为初生保护组织。表皮存在于植物体幼嫩器官的表面，通常由一层生活细胞组成；细胞常为扁平长方形、方形、多角形或不规则形等，排列紧密；细胞质较稀薄、液泡大、一般不含叶绿体；细胞壁与外界接触的一面稍厚并覆盖有角质膜（层）,有的在 外还有蜡被。如图1-11所示。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,角质膜,第一章 天然药物学基础知识,（三）保护组织,图1-11 角质膜和蜡被 1表皮及其角质膜 2表皮上的杆状蜡被（甘蔗茎）,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,1.表皮（1）毛茸：是表皮细胞特化向外形成的突出物。分为腺毛和 非腺毛两类。腺毛：具分泌作用的毛茸，分为腺头和腺柄。腺头膨大，位于顶端，有分泌作用；腺柄连接腺头与表皮。腺毛由于组成头、柄部细胞的多少不同而呈各种形状。在唇形科植物叶的表皮上有一种腺毛，具极短的单细胞柄，腺头由48个细胞组成，特称为腺鳞。如图1-12所示。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,图1-12 腺毛及腺鳞1.金银花 2.薄荷叶（a侧面观 b顶面观）3.谷精草 4.洋金花5.洋地黄叶 6.款冬花 7.密蒙花 8.凌霄花 9.天胡荽叶,第一章 天然药物学基础知识,非腺毛：不具分泌作用的毛茸，由单细胞或多细胞组成，无头、柄之分，顶端狭尖，种类较多。如图1-13所示。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,（a）线状毛（1.白曼陀罗花 2.旋覆花 3.刺儿菜叶 4.薄荷叶 5.益母草叶 6.蒲公英叶 7.金银花 8.款冬花冠毛 9.蓼蓝叶 10.洋地黄叶）（b）星状毛（1石韦叶 2芙蓉叶）（c）丁字毛（艾叶）（d）分枝毛（裸花紫珠叶）（e）鳞毛（胡颓子叶）,图1-13 各种非腺毛,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,图1-13 各种非腺毛,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,（2）气孔：是由两个保卫细胞对合而成。保卫细胞：双子叶植物一般呈肾形，单子叶植物一般呈哑铃形。紧邻保卫细胞的表皮细胞称为副卫细胞，保卫细胞与副卫细胞相连的壁较薄，其他地方的壁较厚。当保卫细胞充水膨胀时，较薄的细胞壁被拉长向副卫细胞弯曲呈弓形，气孔口被拉大（张开）。当保卫细胞失水细胞壁恢复原状时，气孔口闭合。因此，气孔是调节植物体气体进出和水分蒸腾的通道。如图1-14所示。,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,（a）正面图（b）切面图1.表皮细胞 2.保卫细胞 3.叶绿体 4.气孔 5.细胞核 6.细胞质 7.角质膜 8.栅栏组织细胞 9.气室,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,图1-14 叶的表皮与气孔,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,保卫细胞与其周围副卫细胞的排列方式，称为气孔轴式。如图1-15所示。气孔轴式分为直轴式、平轴式、不等式、不定式、环式等。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,图1-15 气孔的类型1.直轴式 2.平轴式 3.不等式 4.不定式 5.环式,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,1.表皮,第一章 天然药物学基础知识,2.周皮 存在于增粗生长的根、茎表面，由表皮下的某些薄壁细胞恢复分裂能力，产生木栓形成层后形成的。木栓形成层向外分生木栓化的扁平细胞形成木栓层，向内分生薄壁细胞形成栓内层，木栓层、木栓形成层、栓内层三者合称，周皮是次生保护组织，也是一种复合组织。随着植物根、茎的增粗，表皮受到破坏，周皮代替表皮行使保护作用。如图1-16。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,周皮,第一章 天然药物学基础知识,图1-16 周皮1.角质膜 2.表皮 3.木栓层4.木栓形成层 5.栓内层 6.皮层,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,2.周皮,第一章 天然药物学基础知识,周皮形成时位于气孔下面的木栓形成层向外分生许多排列疏松的类圆形薄壁细胞称为填充细胞。由于填充细胞的增多和长大，将表皮突破形成。在木本植物的茎枝上，皮孔多呈直条状、横条状或点状突起。植物不同皮孔的形状不同，皮孔是植物进行气体交换和水分蒸腾的通道。如图1-17所示。,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,课堂活动,讨论：1.为什么毛茸和气孔可作为叶类药材鉴别的依据?2.在光学显微镜下怎样区别表皮和周皮？,2.周皮,皮孔,第一章 天然药物学基础知识,图1-17 皮孔横切面（接骨木）1.表皮 2.填充细胞 3.木栓层 4.木栓形成层 5.栓内层,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（三）保护组织,2.周皮,植物体内具有分泌分泌物和贮藏分泌物功能的细胞群。能分泌或贮藏挥发油、树脂、油类、乳汁、粘液或蜜汁等。有细胞内贮藏，细胞围成的腔隙贮藏或将分泌物直接排除体外等方式。如图1-18所示。1.分泌腺 存在于植物体表，能将分泌物排出体外，分为（见保护组织）和蜜腺。蜜腺常存在于虫媒花植物花瓣的基部或花托上，细胞呈乳突状。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（四）分泌组织,腺毛,2.分泌细胞 分泌细胞比周围的细胞大，常单个分散于薄壁组织，分泌物贮于细胞内。当分泌物充满时，细胞壁木栓化而成为死细胞。如桂皮、姜的分泌细胞贮有挥发油，称油细胞；半夏、玉竹的分泌细胞贮有粘液，称粘液细胞。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（四）分泌组织,3.分泌隙 具有分泌功能的细胞在植物体内形成的能贮藏分泌物的腔隙。分泌隙的形成方式有溶生式和裂生式。溶生式是由许多分泌细胞破裂溶解而形成的腔隙，如橘皮、桉叶等；裂生式是由许多分泌细胞沿胞间层裂开形成的腔隙，如松茎、小茴香果实等。（1）分泌腔（囊）：分泌腔呈球形或卵形。如桉叶、橘皮的分泌腔贮有挥发油，称油室，一般肉眼可见，习称油点。（2）分泌道：分泌道常沿器官长轴分布，呈管道状，根据所贮藏分泌物的不同而有不同的名称。如小茴香果实贮有挥发油称油管；松茎贮有树脂称树脂道；美人蕉贮有粘液称粘液道。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（四）分泌组织,4.乳汁管 乳汁管由单个或多个纵向连接的分支管状细胞构成。单个细胞组成的乳管称无节乳管，如大戟、夹竹桃等；多个细胞组成的乳管称有节乳管，有节乳管其细胞连接处的壁消失，为多核的管道系统，如桔梗、罂粟、蒲公英、三叶橡胶树等。乳汁管的乳汁贮于液泡或整个细胞质中，多呈白色或黄色，成分极为复杂，有的可药用。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（四）分泌组织,图1-18 各种分泌组织（a）腺毛（天竺葵叶）（b）蜜腺（大戟属植物）（c）分泌囊（橘皮）（d）树脂道（松属木材横切）（e）油细胞（姜根茎、1所示）（f）乳管（蒲公英根1.纵切 2.横切）,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（四）分泌组织,细胞壁明显增厚并对植物体起支持作用的细胞群。分为厚角组织和厚壁组织。1.厚角组织 存在于茎、叶柄、主脉、花梗等处，位于表皮下，成环状或束状分布。有棱脊的茎，在棱脊处特别发达，如芹菜、薄荷等。在横切面上，厚角组织的细胞呈多角形，最明显的特点是相邻细胞的角隅处出现初生壁性质的增厚，细胞壁不木质化，有原生质体，是活细胞，如图1-19所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,图1-19 厚角组织1.细胞质 2.胞间层 3.增厚的壁,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,1.厚角组织,细胞壁全面增厚，细胞腔小，有纹孔和一定的纹理，成熟时细胞死亡。分为纤维和石细胞。（1）纤维：细胞细长梭形，壁厚，胞腔狭窄，纹孔常呈缝隙状。纤维末端彼此嵌插并沿器官长轴成束分布，为主要的机械组织。如图1-20所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,2.厚壁组织,图1-20 纤维（a）丹参（b）五加皮（c）苦木（d）关木通（e）肉桂（f）姜（g）纤维束（1.侧面 2.横切面）（h）甘草（晶纤维）,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,2.厚壁组织,韧皮纤维：纤维分布于韧皮部，一般较长，细胞壁增厚一般不木质化，常成束存在，韧性大，拉力强，如苎麻、大麻和亚麻韧皮部的纤维。木纤维：纤维分布于木质部，一般较短，细胞壁明显增厚且木质化，比较坚硬，支持力强。如槐树、椴树木质部的纤维。有些植物纤维束周围的薄壁细胞含有草酸钙方晶，称为晶纤维或晶鞘纤维，如甘草、黄柏等。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,2.厚壁组织,（2）石细胞：常成群或单个分布于植物的根、茎、叶、果实和种子中，通常等径，如圆形、椭圆形等；还有其他形状，如星状、分支状、柱状、骨状等。细胞壁一般极度增厚且木质化，细胞腔小，纹孔长且呈管状或分支状，特称纹孔道。如梨、五味子、厚朴等的石细胞，如图1-21所示。另外，在茶树、木犀等植物的叶片中有单个存在的分支状大型石细胞，起支撑作用，称为支柱细胞，也叫异型石细胞。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,2.厚壁组织,图1-21 石细胞1.梨肉果 2.苦杏仁3.土茯苓 4.五味子 5.川楝子 6.茶叶 7.厚朴 8.黄柏,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（五）机械组织,2.厚壁组织,植物体内输送物质的细胞群。1.导管和管胞 存在于植物木质部，能自下而上输送水分和无机盐。（1）导管：被子植物最主要的输水组织，由许多导管分子（管状细胞）纵向连接而成。导管分子上下相连的横壁溶解消失，使导管成为上下贯通的管道。因而导管具有很强的输导能力。导管分子次生壁不均匀的木质化增厚，成熟时原生质体死亡。导管分子也可通过侧壁未增厚的部分与相邻细胞进行横向输送。根据发育顺序和次生壁增厚的纹理不同，导管分为5种类型，如图1-22所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,环纹导管：次生壁呈一环一环的增厚。螺纹导管：次生壁呈一条或数条螺旋带状增厚。梯纹导管：次生壁增厚部分与未增厚部分相间呈梯状。网纹导管：次生壁增厚呈网状，网眼是未增厚部分。孔纹导管：次生壁大部分增厚，未增厚部分为纹孔，主要为具缘纹孔导管。环纹和螺纹导管常存在于植物器官的幼嫩部分，能随器官生长而伸长，管壁薄，管径小，输导能力相对较弱；网纹和孔纹导管多存在于植物器官的成熟部分，管壁厚，管径大，输导能力相对较强；梯纹导管居于两者之间，多存在于停止生长的器官中。在实际观察中，还可见一些混合型导管，如环-螺纹导管和梯-网纹导管等。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,图1-22 导管的类型（a）环纹导管（b）螺纹导管（c）梯纹导管（d）具缘纹孔导管（e）网纹导管,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,a b c d e,1.导管和管胞,（2）管胞：是蕨类植物和绝大多数裸子植物的输水组织；原始的被子植物中也有管胞。管胞为长梭形，次生壁木质化增厚，常见有梯纹和孔纹管胞。管胞口径小，其连接横壁不形成穿孔，靠纹孔沟通，输导能力弱。如图1-23所示。导管和管胞衰老时，常受四周组织的挤压，使相邻的薄壁细胞从纹孔处挤入管腔内形成侵填体，而失去输导能力。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,1.导管和管胞,图1-23 管胞（a）孔纹管胞（b）管胞连接情况（c）梯纹管胞,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,1.导管和管胞,a b c,2.筛管、伴胞和筛胞 存在于植物的韧皮部，能自上而下地输送有机物质。（1）筛管和伴胞：筛管是被子植物主要输送有机物的组织。由许多筛管分子（管状无核的活细胞）纵向连接而成。上下相邻的筛管分子间的横壁特化为筛板，筛板上有许多比纹孔大的小孔，称为筛孔。原生质细丝通过筛孔使筛管分子彼此相连，如图1-24所示。筛管一般只活12年，老的筛管常被挤压成颓废组织后，被新筛管所代替。多年生单子叶植物，由于无次生生长，筛管则可长期保持输导能力。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,伴胞是被子植物中1数个与筛管分子近等长、并紧贴于筛管分子的梭形薄壁细胞。伴胞有细胞核，常与筛板一起成为识别筛管分子的特征，如图1-24所示。（2）筛胞：筛胞是裸子植物输送有机物的组织。筛胞为细长梭形细胞，上下相邻细胞的横壁不特化为筛板，但仍有筛域。原生质细丝穿过的孔较小，输导能力较弱。筛胞没有伴胞。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,2.筛管、伴胞和筛胞,图1-24 筛管与伴胞（a）纵切面（b）横切面1.筛管 2.筛板 3.伴胞,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,一、植物组织的类型,（六）输导组织,2.筛管、伴胞和筛胞,高等植物(苔藓植物除外)所具有的输导和支持功能的复合组织。维管束分为韧皮部和木质部，韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成；木质部主要由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成。维管束根据形成层的有无，分为无限维管束和有限维管束。无限维管束在韧皮部和木质部之间有形成层；有限维管束在韧皮部和木质部之间无形成层。维管束又可根据韧皮部和木质部的排列位置分为5种类型，如图1-25所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,二、维管束的类型,1.外韧维管束 维管束中韧皮部位于外侧，木质部位于内侧，两者平行排列，中间有形成层的为无限外韧型维管束，如双子叶植物维管束。中间无形成层的为有限外韧型维管束，如单子叶植物茎的维管束。图125（a）所示。2.双韧维管束 维管束中木质部内外两侧均为韧皮部，常见于茄科、葫芦科植物，如颠茄和南瓜茎的维管束。图125（b）所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,二、维管束的类型,3.周韧维管束 维管束中木质部居中，韧皮部包围在木质部四周，常见于蕨类的某些植物，如绵马贯众的根状茎及叶的维管束。图125（c）所示。4.周木维管束 维管束中韧皮部居中，木质部包围在韧皮部的四周，存在于少数单子叶植物，如菖蒲根状茎的维管束。图125（d）所示。5.辐射维管束 韧皮部和木质部相间排列呈辐射状，仅存在于被子植物根的初生结构中，如毛茛幼根的维管束。如图125（e）所示。,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,二、维管束的类型,第一章 天然药物学基础知识,第二节 植物组织,二、维管束的类型,图1-25 维管束的类型（a）外韧维管束（马兜铃 1.压扁的韧皮部 2.韧皮部 3.形成层 4.木质部）（b）双韧维管束（南瓜茎 1.3.韧皮部 2.木质部）（c）周韧维管束（真蕨的根茎 1.木质部 2.韧皮部）（d）周木维管束（菖蒲根茎 1.韧皮部 2.木质部）（e）辐射维管束（毛茛幼根 1.原生木质部 2.韧皮部）,