第三章植物的顯微結構天然藥物學學習目標知識目標：1.掌握細胞的基本構造。2.熟悉植物組織概念、植物組織類型及結構特征，熟悉根、莖、葉內部基本構造。熟悉維管束的類型。能力目標：會辨認各種細胞、各種后含物、纖維、石細胞、導管、腺毛、非腺毛。素養目標：通過植物顯微知識與技能的學習，養成細致入微的觀察習慣和嚴謹求真的科學態度。教學目標掌握：植物細胞的一般構造。熟悉：植物組織概念、植物組織類型及結構特征及根、莖、葉內部基本構造。了解：了解維管束的類型重點難點辨認細胞各種后含物、纖維、石細胞、導管、腺毛、非腺毛根、莖、葉內部基本構造第一節植物的細胞

1665年，英國的RobertHooke利用自制的顯微鏡，觀察軟木薄片（木栓），發現很多象蜂房樣的小室，他把這種小室命名為cell-細胞。Apieceofcork植物細胞的形狀和大小

一般植物細胞直徑為10—100μm；少數植物細胞較大，如番茄果肉、西瓜瓤的細胞。細胞的大小受細胞核的控制作用相關。細胞越小，相對表面積越大，有利于細胞與周圍環境間物質和能量的交換和轉運。外界自然和人為因素影響。植物細胞的形態

細胞的形狀隨著植物種類、在植物體中的部位以及細胞所執行的功能有關。單獨或排列疏松的細胞植物，細胞常呈球形、類圓形等；排列緊密的細胞多呈多角形或其他形狀。一、植物細胞的基本構造

顯微結構在光學顯微鏡下觀察到的細胞結構。

超微結構（亞顯微結構）在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構。

模式細胞將植物各種細胞的主要形態特征都集中在一個細胞里加以說明，這個細胞稱模式細胞或典型的植物細胞。典型的植物細胞細胞壁（包圍在原生質體外面的堅硬外殼）細胞器細胞核細胞質

細胞后含物(原生質體的代謝產物,非生命物質)原生質體（細胞生命活動部分）一、原生質體

細胞的主要部分，是細胞內有生命的物質總稱。其物質基礎是原生質（protoplasm)，按原生質在形態、作用及組分上的差異，分為細胞質、細胞核和細胞器。原生質：主要成分是蛋白質與核酸。核酸（nucleicacid)：去氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）

（一）細胞質

是原生質體的基本組成部分，為半透明、半流動無固定結構的的基質。

1.質膜（plasmalemma）電子顯微鏡下，質膜顯示出暗-明-暗的三層結構，中央明帶的主要成分是類脂，厚度為3.5nm，兩側暗帶的主要成分是蛋白質，厚度為2nm，這三層結構組成一個單位的膜，稱單位膜。

細胞質內具特定結構和功能的微器官，也稱擬器官。顯微結構細胞核、質體、液泡、線粒體亞顯微結構內質網、核糖體、微管、高爾基體、圓球體、溶酶體、微體等（二）細胞器(organelle)

除細菌和藍藻外，所有植物細胞都有細胞核。在高等植物細胞中通常具有單細胞核，但在低等植物細胞中具有雙核或多核。⑴形態：通常為球形或半球形。⑵結構核膜：雙層膜（外膜和內膜），上有小孔稱核孔。控制核與細胞質之間物質交流。核質：核仁：1—多個，核內合成和儲藏RNA的場所。堿性染料染色

核液（淺色）染色質（深色）

1.細胞核（nucleus）（核仁）（核膜）（核液）（染色體）（核孔）

細胞核是細胞生命活動控制中心，控制植物遺傳、生長發育和調節細胞內物質代謝。DNA貯藏、復制和轉錄的場所決定蛋白質的合成控制質體、線粒體中主要酶的形成調節細胞的生理活動

⑶功能2.質體(plastid)

植物細胞特有的細胞器。基本組成為蛋白質和類脂。根據所含色素不同，分為葉綠體（含葉綠素甲、乙和胡蘿卜素、葉黃素）、有色體（只含胡蘿卜素、葉黃素）和白色體（不含色素）。

（1）葉綠體(chloroplast)

主要由蛋白質、類脂、RNA和色素組成。常存在于植物體內透光的部分，以葉肉細胞中最多。光學顯微鏡下,高等植物的葉綠體為球形、卵形或凸透鏡形顆粒狀。電子顯微鏡下，葉綠體具精細的結構。（基質）（類囊體）（基粒）（膜間隙）

（內膜）

（外膜）進行光合作用的質體，是綠色植物制造有機養料的工廠。氧氣ATP光水光反應碳水化合物二氧化碳暗反應CO2+H2O[CH2O]+O2光能葉綠體光反應：在基粒上進行。暗反應：在基質中進行。葉綠體的功能（2）白色體(leucoplast)最小的一類質體，不含色素，呈無色圓形、橢圓形或紡錘形顆粒狀。常存在于植物體的儲藏細胞中，其功能為合成和儲藏淀粉和脂類。（3）有色體(chromoplast)

有色體含有胡蘿卜素和葉黃素，常呈桿狀、針狀、圓形、多角形或不規則形，它們常存在與果實、花瓣和植物體的其它部分，使植物體呈現黃色、橙色、和橙紅色。

功能：①積聚淀粉和脂類；②在花和果實中具有吸引昆蟲傳粉及傳播種子的作用。

質體的形成和相互轉變：起源上均由前質體分化而來，在一定條件下可互相轉變。如：番茄、蘿卜質體的發育3.線粒體(mitochondria)

細胞內進行呼吸作用的場所。常為球狀、棒狀或細絲狀顆粒，光學顯微鏡下，需特殊染色，才可辨別，電子顯微鏡下，可分為：外膜、內膜、嵴、和基質。

線粒體呼吸釋放的能量，透過膜轉運到細胞的其它部分，提供細胞各種代謝的需要，被稱為“動力工廠”或“能量轉換器”。

4.液泡（vacuole）

是植物細胞特有的細胞器。具有一個大的中央液泡是成熟的植物生活細胞的顯著特征。液泡內的細胞液中主要成分除水分外，還有新陳代謝過程中產生的各種代謝物,細胞液是含有新陳代謝過程中產生的各種物質的混合液，其中許多成分具有強烈生理活性，是植物藥的有效成分，具有重要的藥用價值。

液泡外的液泡膜，將膜內的細胞液與細胞質隔開。液泡膜具有特殊的選擇透性，控制膜內外的物質交換維持細胞的滲透壓和膨壓提高細胞的抗旱和抗寒能力液泡的發育二、細胞的后含物及生理活性物質

（一）后含物植物細胞在生活過程中，由于新陳代謝活動而產生的各種非生命物質，統稱為后含物（ergasticsubstance)。后含物以液體、晶體和非結晶固體形態存在于細胞質和液泡中，其形態和性質隨植物的不同而異，其特征是植物類生藥顯微鑒定和理化鑒定的重要依據。具有營養價值的貯藏物細胞的廢棄物質1、淀粉

常以淀粉粒(starchgrain)的方式儲存在植物根、莖和種子等器官的薄壁細胞中。單粒淀粉粒復粒淀粉粒半復粒淀粉粒

EDCACF

A、馬鈴薯B、大戟C、菜豆D、小麥E、水稻F、玉米淀粉粒類型及常見植物的淀粉粒臍點輪紋淀粉粒理化性質不溶于水，熱水中膨脹而糊化，與酸、堿共煮分解為葡萄糖；直鏈淀粉粒與碘顯藍紫色，支鏈淀粉粒與碘顯紫紅色；淀粉粒在偏光顯微鏡下常顯偏光現象，糊化的淀粉粒無偏光現象。2、菊糖(inulin)

由果糖分子聚合而成。多含在菊科、桔梗科和龍膽科等部分植物根的細胞中。顯微觀察：植物材料浸于乙醇，一周后作成切片，可見類圓形或扇形結晶的菊糖。理化鑒別：菊糖遇25%α-奈酚濃硫酸液,顯紫紅色而溶解。3、蛋白質(protein)

植物細胞中的貯藏蛋白質是化學性質穩定的無生命物質。以擬晶體（結晶狀態）和糊粉粒（無固定形狀態）兩種方式存在。化學鑒別：遇碘呈暗黃色；遇硫酸銅加苛性堿水溶液顯紫紅色。細胞內貯藏的蛋白質糊粉粒擬晶體4、脂肪和油滴

是由脂肪酸和甘油結合而成的脂，也是植物貯藏的一種營養物質，在常溫下呈半固體的為脂肪，液體的為油滴。常貯藏在種子、胚和分生組織細胞中。

理化性質：不溶于水，易溶于有機溶劑；遇堿皂化；遇蘇丹Ⅲ溶液顯橙紅色、紅色或紫紅色；遇四氧化鋨顯黑色。5、晶體

為細胞的代謝產生的廢物。大多數是鈣鹽結晶，主要有草酸鈣結晶和碳酸鈣結晶。（1）草酸鈣結晶植物代謝物草酸與鈣鹽結合而成，可減少體內過多草酸對細胞的毒害，被貯藏在細胞的特殊部分（常在液泡中），常為無色透明晶體。根據形狀大小不同，可分為單晶、針晶、簇晶、砂晶、柱晶。

晶體的類型：1、單晶2、簇晶3、針晶（2）碳酸鈣結晶

是細胞壁的特殊瘤狀突起上聚集了大量的碳酸鈣或少量的硅酸鈣而形成。通常呈鐘乳體狀態存在，又稱鐘乳體。某些植物體內還存在其他類型的結晶，如檉柳葉中含有硫酸鈣結晶；菘藍葉中含靛藍結晶；槐花中含蕓香苷結晶等。草酸鈣結晶：不溶于稀醋酸；加稀鹽酸溶解而無氣泡產生；遇20%硫酸時溶解，形成硫酸鈣針狀晶體析出碳酸鈣結晶：加醋酸或稀鹽酸溶解，產生CO2氣泡

（二）植物生理活性物質

。

是細胞內的生化反應和生理活動起調節作用物質總稱。

酶：由活細胞產生的具有催化作用的有機物大部分為蛋白質，也有極少部分為RNA；具有高度專一性和可逆性。維生素：參與酶的形成，調節植物生長、呼吸及物質代謝。植物激素：一類復雜的調節代謝的有機物質，對植物生理過程產生顯著作用。如赤霉素、激動素、脫落酸。抗生素和植物殺菌素：抗生素指微生物產生的殺死或抑制某些微生物生長的物質，如青霉素、鏈霉素、赤霉素；植物殺菌素指植物產生的殺菌物質，如蒜辣素、辣椒素。三、細胞壁

分層

化學成分

特性

形成時期胞間層

果膠較強親水性，易分解形成胞間隙。細胞分裂產生新細胞時在兩個細胞間形成的。初生壁纖維素、半纖維素、果膠厚度較薄，具有彈性和可塑性細胞生長增大體積時形成，存在于胞間層內側。次生壁纖維素、木質較厚，常木質化細胞體積停止增大后形成，加在初生壁內表面。（一）細胞壁的分層胞間層（中層）初生壁初生壁次生壁次生壁（一）細胞壁的分層

1、紋孔（pit）次生壁上未增厚的部分，其形成有利于細胞間物質交換，有利于水和其他物質的運輸。包括紋孔膜和紋孔腔。初生紋孔場：初生壁上凹陷的區域。紋孔對：相鄰的兩個細胞都在相同部位的細胞壁出現紋孔稱對。

（二）紋孔和胞間連絲

紋孔的類型：1.單紋孔（紋孔腔內均勻一致），其形成有利于細胞間物質交換，有利于水和其他物質的運輸。2.具緣紋孔（重紋孔，紋孔腔直徑不同）3.半具緣紋孔即紋孔對的一邊有架拱狀隆起的紋孔緣，而另一邊形似單紋孔，沒有紋孔塞，正面觀具兩個同心圓。

胞間層初生壁

初生紋孔場2、胞間連絲（plasmodesmata）

通過初生紋孔場的原生質細絲，穿過初生壁上的微細孔眼彼此相聯系，有利于細胞間保持生理上的聯系。

細胞壁主要化學成分為纖維素，還常有果膠、半纖維素和多糖等，具有韌性和彈性。細胞壁還因為在植物體部位不同，由于環境影響和適應不同生理功能的需求，常發生各種特殊變化：角質化、礦質化、栓質化、黏液質化和木質化。（三）細胞壁的特化細胞壁的各種特化木質化細胞壁在附加生長時填充了較多的木質素而變得堅硬。

如：導管、木纖維、石細胞

鑒別：木質化的細胞壁加間苯三酚溶液和濃鹽酸，即顯紅色。木栓化是細胞壁內增加了脂肪性木栓質的結果，細胞壁不透水也不透氣而成為死細胞。鑒別：木栓化細胞壁遇蘇丹Ⅲ溶液顯紅色。角質化：植物細胞產生的脂肪性角質，常在莖、葉或果實的表皮外側形成一角質層。鑒別：角質層遇蘇丹Ⅲ溶液顯橘紅色。黏液質化：細胞壁中的纖維素和果膠質等成分發生變化可發生黏液質。

鑒別：遇玫紅酸鈉乙醇溶液可被染成玫瑰紅色；遇釕紅試劑可被染成紅色。礦質化：某些植物細胞壁中含有硅質或鈣質等，增強了細胞壁的硬度，增加了植物的機械支持能力。如：禾本科植物的莖、葉。

鑒別：細胞壁能溶于氟化氫，但不溶于醋酸或濃硫酸。細胞壁的各種特化課程小結

一．細胞的一般構造及超微結構在光學顯微鏡下觀察到的細胞構造，稱為植物的顯微結構；在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構，稱為超微結構或亞顯微結構。細胞器是細胞質內具有一定形態結構、成分和特定功能的微器官，也稱擬器官。

典型的植物細胞

細胞壁

原生質體

后含物及生理活性物質

細胞質：原生質體的最基本組成部分

細胞核：控制細胞的遺傳和生長發育質體：植物細胞特有線粒體：細胞內進行呼吸作用的場所

葉綠體白色體有色體

二．細胞壁的特點

細胞壁胞間層

初生壁次生壁

單紋孔胞間連絲

紋孔具緣紋孔半緣紋孔細胞壁的特化木質化：加間苯三酚溶液和濃鹽酸，顯紅色或紫紅色

木栓化：遇蘇丹Ⅲ試劑可被染成紅色或橘紅色角質化：遇蘇丹Ⅲ試劑可被染成紅色或橘紅色

黏液質化：遇玫紅酸鈉乙醇液染成玫瑰紅色、遇釕紅試劑染成紅色礦質化：硅質化細胞能溶于氟化氫，但不溶于醋酸或硫酸

三．細胞后含物的類型及特征

后含物淀粉

單粒

復粒

半復粒

稀碘液

直鏈淀粉顯藍色支鏈淀粉顯紫紅色

菊糖：菊糖溶于水，不溶于乙醇；遇25％的α-萘酚乙醇溶液再加濃硫酸，將顯紫紅色并很快溶解。蛋白質

擬晶體

糊粉粒

碘顯棕色或黃棕色硝酸汞液

磚紅色

硫酸銅苛性堿水溶液顯紫紅色

脂肪和脂肪油：遇蘇丹Ⅲ溶液顯橙紅色、紅色或紫紅色遇四氧化鋨顯黑色。晶體：草酸鈣晶體、碳酸鈣結晶

復習思考題

1.試述典型植物細胞的構造。植物細胞與動物細胞結構特征的區別有哪些？2.質體有哪幾種類型？各種質體的功能是什么？試舉1例說明其相互轉化的原理。3.植物細胞后含物包括哪些？如何鑒別？試述后含物在植物體中存在的部位和化學性質。4.細胞壁的結構如何？其特化形式有哪幾種？如何鑒別？致

謝第三章植物的顯微結構第二節植物的組織廣東江門中醫藥職業學院鄭小吉教學內容

1、什么是植物組織及其類型

2、植物組織的結構特征及功能

3、維管束的組成、類型及識別要點

教學目標理論目標能力目標指出組織類型的分布辨認組織類型、結構特征說出分生組織、薄壁組織、保護組織、機械組織、輸導組織、分泌組織的功能1、具有判別植物組織的能力2、利用顯微鏡能辨認腺毛、非腺毛、氣孔、導管、維管束、石細胞等結構和類型。重點難點重點難點保護組織、機械組織、輸導組織、分泌組織等組織的類型和結構特征，及鑒定中藥真偽的作用。1、纖維與石細胞的區別2、導管（類型)、管胞、篩胞及篩管的區別3、內、外分泌組織的區別4、毛茸的類型。植物的組織一、組織的定義：是由來源相同，形態結構相似，生理功能相同，彼此密切聯系的細胞所組成的細胞群。1.低等植物：沒有典型組織的分化；2.高等植物：具有組織的分化，進化程度越高，組織的分化越明顯，分工越精細。一、植物組織的類型植物的組織種類很多，按其發育程度、形態結構和生理功能不同，可分為以下六類：植物組織分生組織薄壁組織保護組織機械組織輸導組織分泌組織來源原生分生組織初生分生組織次生分生組織位置頂端分生組織側生分生組織居間分生組織基本薄壁組織同化薄壁組織貯藏薄壁組織吸收薄壁組織通氣薄壁組織表皮周皮厚角組織厚壁組織導管管胞篩管伴胞篩胞

外部分泌組織內部分泌組織一、分生組織

具有分生能力的一群細胞稱為分生組織。

部位：根、莖先端等植物生長部位、進行細胞分裂、分化，增加細胞數目，使植物不斷生長。

特征：體積較小，排列緊密，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，無明顯液泡和質體分化。

分類：

原生分生組織頂端分生組織

來源初生分生組織位置側生分生組織

次生分生組織居間分生組織分生組織的分布二、薄壁組織

定義：又稱基本組織，在植物體中，薄壁組織分布很廣，占有最大的體積，是植物體的重要組成部分。作用：具有同化、貯藏、吸收、通氣等營養功能，故又稱營養組織。共同的結構特點：1.生活細胞；

2.細胞壁薄，由纖維素和果膠質構成，不含木質素，具單紋孔；3.液泡較大；4.普遍具有細胞間隙，細胞體積比分生組織細胞大得多。細胞形狀：常為球形，圓柱形，橢圓形，多面體，星形等。概念：植物體表起保護作用的組織。位置：存在于植物體表面。構成：由一層或數層細胞組成。功能：控制和進行氣體交換，防止水分過度散失及機械損傷和病蟲害侵害。分類：根據來源和形態的不同，分為初生保護組織（表皮）和次生保護組織（周皮）三、保護組織（一）表皮來源：是由初生分生組織的原表皮分化而來的。分布：在植物體幼嫩的根、莖、葉、花、果實的表面、直接接觸外界環境的細胞層。特點：為生活細胞，呈扁平狀的方形、長方形、多角形或不規則形，排列緊密，無胞間隙，一般不含葉綠體，常有白色體或有色體存在。

根表皮有的向外突出形成根毛，有利于水分和無機鹽的吸收。莖的表皮外壁厚，常具角質層，有的外壁有蠟被如甘蔗、冬瓜、高粱的莖稈外表有“白霜”狀的蠟被，有利于減少水分蒸騰。角質層表皮細胞

有的表皮細胞可分化形成氣孔或向外突出形成毛茸，是鑒別藥材的重要依據之一。組成：形狀狹長的細胞間隙，由兩個表皮細胞分化呈半月形或啞鈴型的保衛細胞對合而成。分布：葉片、嫩莖、花、果實的表面。氣孔：兩個表皮細胞分化呈半月形或啞鈴型的保衛細胞對合而成，中間的孔隙氣孔器：氣孔和保衛細胞的合稱作用：控制氣體交換和調節水分蒸散。一般來說雙子葉植物的保衛細胞呈腎型；單子葉植物的保衛細胞呈啞鈴型1.氣孔保衛細胞：通常比周圍的表皮細胞要小，是生活細胞，有明顯的細胞核，并含有葉綠體。一般保衛細胞與表皮細胞相鄰的細胞比較薄，其余各處較厚，充分膨脹，氣孔拉開，失水則關閉。副衛細胞：在保衛細胞周圍還有一個或多個和表皮細胞形狀不同的細胞稱為副衛細胞。氣孔器雙子葉植物的常見氣孔軸式1.不定式（無規則型)：氣孔周圍的副衛細胞數目不定，其大小基本相同，形狀與表皮細胞相似。如艾葉、桑葉、枇杷葉等。2.不等式（不等細胞型)：氣孔周圍的副衛細胞有3—4個大小不等，其中1個較小。如菘藍葉等。3.直軸式（橫列式）：氣孔周圍也有兩個副衛細胞，但其長軸與保衛細胞和氣孔的長軸垂直。如薄荷葉等。4.平軸式（平列式）：氣孔周圍常有兩個副衛細胞，其長軸與保衛細胞和氣孔的長軸平行。如番瀉葉等。5.環式（輻射型）：氣孔周圍的副衛細胞數目不定，其形狀比其他表皮細胞狹小，圍繞氣孔排列成環狀。如茶葉、桉葉等。雙子葉植物的常見氣孔類型1.不定式2.不等式3.直軸式4.平軸式5.環式2.毛茸——是由表皮細胞向外分化形成的突起附屬物，具有保護、分泌物質、減少水分蒸發等作用。

腺毛

根據毛茸的結構和功效分

非腺毛

（1）腺毛：具分泌作用，由腺頭和腺柄兩部分組成。腺頭為圓球形，由一個或幾個分泌細胞組成。具分泌揮發油、樹脂、黏液等物質的功能。腺柄：由一個或多個細胞組成。腺鱗：由無柄或短柄的腺毛，頭部常由6至8個細胞組成，呈扁球形，排列在同平面上，如唇形科的薄荷。間隙腺毛：腺毛存在薄壁組織內部的細胞間隙中，如廣藿香。腺毛（2）非腺毛由單細胞或多細胞構成，無頭、柄之分，頂端通常狹尖，不能分泌物質，單純起保護作用。

由于組成非腺毛的細胞數目、形狀以及分枝狀況等不同而有多種類型，常見的有：1.線狀毛：毛茸呈線狀，一般由單細胞組成。如忍冬葉、番瀉葉2.鱗毛：毛茸的突出部分呈鱗片狀或圓形平頂狀如胡頹子3.丁字毛：毛茸呈丁字形，如艾葉、菊花葉4.分枝毛：毛茸呈分枝狀，如毛蕊花、裸花紫珠葉5.星狀毛：毛茸分枝呈星形放射狀，如石韋葉和芙蓉葉6.棘毛：壁厚而堅牢，木質化，細胞內有結晶體沉積如大麻7.冠毛：生于果端，果實傳播，如蒲公英1、單細胞非腺毛2．多細胞非腺毛3．鱗毛4．丁字形毛5．分枝狀毛6．星狀毛各種非腺毛（二）、周皮組成：由木栓層、木栓形成層和栓內層三種不同組織構成的復合體分布：木本植物加粗生長期根、莖的表面。多年生木本植物，除葉外，莖與根幼年保持表皮，隨其增粗，表皮破壞，而產生周皮1.木栓層：是由木栓形成層向外分裂的細胞所組成2.木栓形成層：由中柱鞘細胞恢復分生能力形成3.栓內層：由木栓形成層細胞（向外是木栓層）向內分裂產生特點：1.木栓層—具多層細胞，細胞扁平，排列緊密整齊，無胞間隙，細胞壁栓質化，細胞成熟時原生質死亡解體，胞腔內充滿空氣。不透水、不透氣、不導熱，質地輕、具彈性，抗腐蝕。對植物起到保護作用。2.木栓形成層—次生分生組織，有皮層或韌皮薄壁細胞形成，根中多由中柱鞘產生。往往一層細胞。3.栓內層—生活的薄壁細胞，常只有1層，莖的栓內層細胞常含葉綠體，又稱綠皮層。與皮層區別，其細胞排列徑向與木栓成列。皮孔—植物莖枝上一些顏色較淺而凸出或凹下直的、橫的或點狀物。由于填充細胞的數目不斷增多，結果將表皮突破形成皮孔。皮孔形狀、顏色、和分布的密度可作為皮類藥材鑒別的依據

皮孔是植物體進行氣體交換和水分蒸騰的通道。

周皮：由木栓層、木栓形成層、栓內層組成角質層表皮木栓層木栓形成層栓內層四、機械組織作用：起支持和鞏固作用，有很強的抗壓、抗張、抗曲撓的能力特征：細胞壁增厚，細胞多為細長形類型：據細胞的形態和細胞壁增厚的方式，可分為：1.厚角組織：在角隅處加厚，也可在切向壁靠胞間隙處加厚。2.厚壁組織：具全面增厚的次生壁。厚角組織厚壁組織1.厚角組織分布：莖、葉柄、葉的主脈、花柄的外側部分。草本莖的表皮內側或棱角處，葉片主脈上下兩側，葉柄、花柄的外側，位于表皮下成環狀或成束狀分布。如薄荷、芹菜、益母草等植物莖的棱角處。細胞特點：生活細胞，具一定的潛在分生能力，含葉綠體，細胞壁不均勻加厚，一般在角隅處加厚，也可在切向壁靠胞間隙處加厚。由纖維素和果膠質組成，不含木質素，既具一定的堅韌性，又有可塑性和延伸性。作用：主要是正在生長的莖和葉的支持組織。角隅2.厚壁組織細胞特點：死細胞，具全面增厚的次生壁，有層紋和紋孔，大多木質化，細胞腔很小。據細胞形狀不同，可分為纖維和石細胞。（1）纖維：特點—兩端尖細的長梭形細胞，細胞腔很小甚至沒有，細胞質和細胞核消失，壁加厚的物質是纖維素和木質素，纖末端彼此嵌插，成束存在。分類—依據纖維在植物體內所處位置不同分：

韌皮纖維和木纖維。①韌皮纖維：多分布在韌皮部中，細胞壁增厚的成分主要是纖維素，具較大的韌性，拉力較強，如苧麻、亞麻。②木纖維分布：主要分布在木質部，但僅存在于被子植物的木質部中，而裸子植物的木質部中無木纖維存在。特點：細胞壁均木質化增厚，細胞腔小，增厚程度隨植物種類和生長時期不同而異。春季生長的木纖維細胞壁較薄，秋季生長的木纖維細胞壁較厚。作用：木纖維細胞壁厚而堅硬，增加了植物體的支持和鞏固作用，但木纖維的韌性和彈性要差，易折斷。1.晶鞘纖維（晶纖維）：在纖維束周圍薄壁細胞內含有晶體的所組成的復合體。有的含有方晶，如甘草、黃柏、葛根等；有的含有簇晶，如石竹、瞿麥等；有的含有石膏結晶，如檉柳等。2.分隔纖維：細胞腔中有菲薄橫隔膜的纖維，如姜、葡萄屬植物的木質部和韌皮部中均有分布。3.嵌晶纖維：纖維次生壁外層嵌有一些細小的草酸鈣方晶和砂晶，如冷飯團的根和南五味子的根皮中的纖維嵌有方晶，草麻黃莖的纖維嵌有細小的砂晶。4.分枝纖維：長梭形纖維頂端具有明顯的分枝，如東北鐵線蓮根中的纖維。常見的木纖維類型晶鞘纖維分隔纖維嵌晶纖維分枝纖維（2）石細胞石細胞是植物體內形狀多樣并特別硬化的厚壁組織，由薄壁細胞的細胞壁強烈增厚分化形成形狀：橢圓形、類圓形、類方形、不規則形等，也有分枝狀、星狀、柱狀、毛狀等多種形狀特點：均木質化，大多數細胞腔極小，細胞成熟后原生質體消失，成為具有堅硬細胞壁的死細胞，有較強的支持作用分布：多見根皮、莖皮、葉柄、果實、果皮和種子中。可單獨存在，也可成群存在薄壁組織中，是藥材鑒定依據的重要特征之一藥材鑒定中還有：1.分隔石細胞：石細胞腔內產生薄的橫隔膜，如虎杖根及根莖。2.嵌晶石細胞：石細胞次生壁外層嵌有非常細小的草酸鈣方晶，并稍突出表面。如南五味子根皮、側柏種子、桑寄生。莖及葉（含方晶）；龍膽根（含砂晶）等。梨石細胞構造常見的石細胞類型黃連梔子蒼術枸杞北豆根五味子山楂黃柏厚樸土槿皮祡荊皮常見的異型石細胞纖維與石細胞的區別橫切面纖維：石細胞：縱切面或組織解離呈圓形或多邊形，壁極厚，胞腔狹小，可見層紋，少見壁孔呈不規則長方形、橢圓形或不規則形，壁孔明顯，胞腔稍大全形狹長，兩端狹尖，壁孔常為裂隙狀，胞腔狹小全形與橫切面相似，壁孔多呈圓形五、輸導組織

定義：輸導組織是植物體內輸送水分和養料的組織特征：細胞一般呈管狀，上下相接，貫穿于整個植物體內類型：根據構造和運輸物質可分為1.是木質部中的導管和管胞，主要是由下而上運輸水分和溶解于水中的無機鹽2.是韌皮部中的篩管、伴胞和篩胞，主要是由上而下運輸有機物質（一）導管和管胞導管和管胞是存在于維管組織木質部中的輸導組織。1、導管是被子植物中最主要的輸導組織，但僅少數原始被子植物和一些寄生植物無導管，如金粟蘭科、草珊瑚屬。少數進化的裸子植物（麻黃）和個別蕨類植物（蕨屬）類群有導管存在。導管由一系列長管狀或筒狀的死細胞（導管分子）彼此相連，橫壁溶解成穿孔，成為一個貫通的管狀結構。根據導管增厚所形成的紋理不同，常可分為下列幾種類型：環紋導管螺紋導管梯紋導管網紋導管孔紋導管環紋螺紋梯紋網紋孔紋（1）環紋導管：導管壁上增厚部分成環狀的，導管直徑較小，存在植物幼嫩器官中，如玉蜀黍和鳳仙花的幼莖中。（2）螺紋導管：導管壁上增厚部分成螺旋狀的，導管直徑一般較小，存在于植物幼嫩器官中，如“藕斷絲連”就是一種常見的螺紋導管。（3）梯紋導管：在導管壁上增厚部分與未增厚的部分間隔排列呈梯狀。多存在于植物器官的成熟部位。（4）網紋導管：導管壁上增厚部分密集交織形成網狀，網孔是未增厚的細胞壁，導管直徑較大，多存于植物器官的成熟部位，如大黃的根及根莖根等。（5）孔紋導管：導管壁幾乎全面增厚，未增厚的部分為具緣紋孔或單紋孔。導管直徑較大，多存在于植物器官的成熟部位，如甘草的根及根莖、蓖麻等。2、管胞管胞：絕大多數蕨類植物和裸子植物中主要的輸導組織，同時具有支持作用。被子植物的葉柄和葉脈的木質部中也有，但含量較少，不起主要作用。管胞：是一個細胞，呈長管狀，細胞口徑小，兩端斜尖，兩端壁上均不形成穿孔。相鄰管胞彼此間不能靠端部連接進行輸導，而是通過相鄰的管胞側壁上紋孔運輸水分，細胞壁次生增厚，并木質化，使細胞內原生體消失而成為死細胞。次生壁增厚也常形成環紋、螺紋、梯紋和孔紋等類型，以梯紋和孔紋較多見。

所以導管和管胞在藥材粉末的顯微鑒別中很難分辨，常采用解離方法將細胞分開，再觀察管胞分子形態。環紋管胞螺紋管胞梯紋管胞孔紋管胞（二）篩管、伴胞和篩胞1．篩管是存在于被子植物的韌皮部中，由篩管分子（組成篩管的每一個管狀細胞稱為篩管分子）縱向連接而成的。

是運輸光合作用產生的有機物質如糖類和其它可溶性有機物等的管狀結構。特點：為生活細胞，但細胞成熟后細胞核消失。細胞壁是由纖維素構成的。篩管中兩相連的篩管分子的橫壁上有許多小孔，稱為篩孔2、伴胞

在被子植物篩管分子的旁邊，常有一個或幾個小型并細長的薄壁細胞，和篩管相伴存在。伴胞和篩管是由同一母細胞分裂而來，其細胞質濃，細胞核大。伴胞為被子植物特有，蕨類和裸子植物中不存在。3、篩胞

是蕨類植物和裸子植物運輸養料的輸導分子。篩胞是單個的狹長的細胞，無伴胞存在，直徑較小，兩端尖斜，沒有特化的篩板，只有存在側壁上的篩域。六、分泌組織定義：細胞具有分泌作用，能分泌某些特殊物質（揮發油、乳汁、樹脂、粘液）等，這種細胞稱為分泌細胞。由分泌細胞所構成的組織稱為分泌組織。分泌組織的作用：防止組織腐爛，幫助創傷愈合，免受動物吃食，排除或貯積體內廢棄物等；可以引誘昆蟲，以利于傳粉。可做藥用：乳香、沒藥、松節油、樟腦、蜜汁、松香以及各種芳香油等分泌組織根據分泌物是積累體內還體外：外部泌組織和內部泌組織。（一）外部分泌組織

將分泌物排到體外的分泌結構稱為外分泌結構，大都分布在植物體表面如腺毛、腺鱗、蜜腺等。1.腺毛具有分泌作用的毛茸，由表皮細胞物化而來，通常分為頭部和柄部。頭部膨大，由1至數個細胞組成。多見植物的莖、葉、芽鱗、子房、花萼、花冠等部位。腺鱗：鱗片狀的腹毛，頭部大而扁平，柄部極短或無，排列成鱗片狀。蜜腺：能分泌蜜汁的腺體，由一層表皮細胞或其下面數層細胞特化而成。位于植物體表面的特定部位。分布：蟲媒花：花萼、花冠、子房、花柱基部。還存在葉、托葉、花柄、葉片基部。外部分泌組織角質層腺毛（二）內部分泌組織（1)分泌細胞具有分泌能力的細胞。一般為特化的細胞，通常比周圍細胞大，它們并不形成組織，而是以單個細胞或細胞團(列)的形式存在于各種組織中。由于貯藏的分泌物質不同，又可分為油細胞（含揮發油）；粘液細胞；單寧細胞；芥子酶細胞。形狀：多呈圓球形、橢圓形、襄狀等。油細胞：貯藏揮發油的分泌細胞為油細胞。如姜、桂皮等。

粘液細胞：貯藏粘液質的分泌細胞為粘液細胞如半夏等。含草酸鈣晶體的粘液細胞(2)分泌腔也稱分泌囊或油室。溶生式分泌腔：分泌細胞的分泌物增多，使細胞本身破裂溶解形成有分泌腔室，腔室周圍細胞破碎不完整。如陳皮、橘葉。裂(離)生式分泌腔：分泌細胞彼此分離，胞間隙擴大形成腔室，分泌細胞完整地包圍著腔室。如金絲桃、漆樹、植物的葉片及當歸的根。離生溶生當歸油室(3)分泌道

由一些分泌細胞彼此分離形成的一個長管狀間隙的腔道。上皮細胞：腔道周圍分泌細胞為上皮細胞。樹脂道：貯藏樹脂的分泌道，如松樹莖。油管：貯藏揮發油的分泌道。如小茴香果實。粘液道或粘液管：貯藏粘液的分泌道，如美人蕉和椴樹。小茴香(4)乳汁管

由一種分泌乳汁的長管狀細胞形成，具分枝，構成乳汁管的細胞是生活細胞，細胞質稀薄，液泡里含有大量的乳汁，乳汁具粘滯性，常呈乳白色、黃色、或橙色。具貯藏和運輸功能根據乳汁管的發育和結構可將其分成兩類：（１）無節乳汁管：由單細胞構成的乳汁管，細胞分枝，長達數米，管壁上無節。如夾竹桃科、蘿摩科、桑科以及大戟科的大戟屬。（２）有節乳汁管：由許多細胞連接而成的乳汁管，連接處細胞壁融化消失，分枝或不分枝，乳汁互相流動。如菊科、桔梗科、罌粟科、旋花科、番木瓜科以及大戟科的橡膠樹屬。無節乳汁管有節乳汁管維管束及其類型一、維管束的組成維管束：是維管植物，包括蕨類植物、裸子植物、被子植物的輸導系統。主要由韌皮部和木質部組成的束狀結構。作用：在植物體各器官中起著輸導和支持作用。組成：1.韌皮部：由篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞和韌皮纖維組成，質地較柔韌。2.木質部：由導管、管胞、木薄壁細胞和木纖維組成，質地較堅硬。二、維管束的類型1.有限外韌維管束：韌皮部在外，木質部在內，中間無形成層。如單子葉植物莖維管束。2.無限外韌維管束：韌皮部與木質部之間有形成層，維管束可增粗。如雙子葉植物莖維管束。4.周韌維管束：木質部位于中間，韌皮部圍繞在木質部的周圍。如百合科、禾本科、棕櫚科、蓼科及蕨科。3.雙韌維管束：木質部的內外兩側都有韌皮部。如茄科、旋花科、葫蘆科、夾竹桃科、蘿摩科等植物莖中的維管束。5.周木維管束：韌皮部位于中間，木質部圍繞在韌皮部的周圍。如石菖蒲等少數單子葉植物根狀莖中6.輻射維管束：韌皮部和木質部相互間隔呈輻射狀排列形成一圈。是單子葉植物根和雙子葉植物根的初生構造特點維管束類型的詳、簡圖課堂小結原生分生組織分泌細胞分泌腔分泌道乳汁管植物組織分化再分化分生組織成熟組織來源位置按功能初生分生組織次生分生組織頂端分生組織側生分生組織居間分生組織薄壁組織基本薄壁組織同化薄壁組織貯藏薄壁組織吸收薄壁組織通氣薄壁組織保護組織表皮周皮機械組織厚角組織厚壁組織輸導組織導管管胞篩管伴胞篩胞分泌組織外部分泌組織腺毛蜜腺內部分泌組織維管束有限外韌維管束無限外韌維管束雙韌維管束周韌維管束周木維管束輻射維管束1．何謂植物組織？簡述植物組織有哪些類型？2．導管分哪幾類？各有什么特點？3．如何區分纖維與石細胞？4．何謂維管束？常見的維管束有哪幾種？目標檢測致

謝第三節根的內部構造廣東江門中醫藥職業學院鄭小吉

一、根的初生構造

二、根的次生構造

三、根的異常構造

根的內部構造一、根的初生構造(primarystructure)

初生組織(primarytissue)：由初生分生組織分化形成的組織。

初生構造(primarystructure)：由初生組織形成的構造。

根的初生構造：由表皮、皮層和維管柱三個部分構成一、根的初生構造表皮外皮層皮層薄壁組織初生韌皮部初生木質部中柱鞘內皮層皮層維管柱雙子葉植物根初生結構

1.表皮(epidermis)

位于幼根的最外方，一般由單層細胞組成。細胞排列整齊、緊密，無細胞間隙，細胞壁薄、不角質化。大多數表皮細胞壁向外突出形成根毛，有吸收表皮之稱。

2.皮層(cortex)

外皮層(exodermis)

皮層薄壁組織（中皮層）內皮層(endodermis)

內皮層細胞壁增厚的類型：一種是細胞徑向壁和橫向壁局部帶狀增厚，稱為凱氏帶，從橫切面觀察增厚部分呈點狀，稱凱氏點。

另一種是細胞的徑向壁、上下壁和內切向壁顯著增厚，外切向壁比較薄，從橫切面觀察細胞壁增厚部分呈“U”字形。內皮層中只有位于木質部束頂端的少數細胞細胞壁未增厚，稱為通道細胞。凱氏帶“U”字形增厚通道細胞

3.維管柱

根的內皮層以內的所有組織構造統稱為維管柱。包括中柱鞘、初生木質部和初生韌皮部。

中柱鞘(pericycle)：

維管柱最外方的一層細胞，由原形成層發育而來，具有潛在的分生能力。

初生木質部(primaryxylem)：組成:導管、管胞、木薄壁細胞和木纖維。外始式(exarch):原生木質部(protoxylem)

后生木質部(metaxylem)木質部的束數:二原型、三原型、四原型、多原型等。

初生韌皮部(primaryphloem)：組成:篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞、髓部維管柱皮層表皮根的初生構造表皮皮層外皮層皮層薄壁組織內皮層中柱鞘初生木質部初生韌皮部維管柱由次生分生組織細胞的分裂、分化產生的新的組織，稱次生組織；由次生組織形成的構造稱次生構造

根的次生構造與初生構造的不同點：

1.周皮代替表皮

2.無限外韌型維管束代替輻射型維管束。二、根的次生構造1.形成層的產生及其活動（1）形成層的來源

①初生韌皮部與初生木質部之間的薄壁細胞

②一部分中柱鞘細胞（2）形成層的活動

①向內產生次生木質部，向外產生次生韌皮部，形成次生維管組織

②形成次生射線（維管射線）Ⅰ.幼根的情況Ⅱ.形成層已成連續組織Ⅲ.形成層產生次生結構Ⅳ.形成層已成完整的圓環

根的次生生長圖解（橫剖面示形成層的產生與發展）1.初生木質部2.初生韌皮部3.形成層4.次生木質部5.次生韌皮部形成層的活動和次生維管組織形成層的活動和次生維管組織

2.木栓形成層的產生與周皮的形成

根的中柱鞘細胞恢復分裂機能，形成木栓形成層，向外分生木栓層，向內分生栓內層。栓內層、木栓形成層和木栓層三者合稱為周皮，代替表皮行使保護功能。

植物學上的根皮指周皮。藥材的根皮是指形成層以外的部分，主要包括韌皮部和周皮。一些單子葉植物，如百部、麥冬等，表皮分裂成多層細胞，細胞壁木栓化，形成一種叫“根被”的保護組織。根的次生構造

周皮木栓層木栓形成層栓內層韌皮部木質部形成層維管射線次生維管束

某些雙子葉植物的根，除正常的次生構造外，還可產生一些額外的維管束、附加維管柱、木間木栓等，形成根的異常構造，也稱三生構造。常見的有以下幾種類型：

三、根的異常構造

1.同心環狀異型維管束在根的正常維管束形成不久，形成層往往失去分生能力，而相當于中柱鞘部位的薄壁細胞轉化成新的形成層，由于此形成層的活動，產生一圈小型的異型維管束。在它的外方，還可以繼續產生新的形成層環，再分化成新的異型維管束，如此反復多次，構成同心性的多環維管束。如莧科的牛膝、商陸科的商陸等。

2.附加維管柱有些雙子葉植物的根，在正常維管束外圍的薄壁組織中能產生新的附加維管柱，形成異常構造。如何首烏正常維管束形成后，皮層（或韌皮部）中部分薄壁細胞可產生多個新的形成層環，而產生多個大小不等的單獨的和復合的異型維管束，所以在何首烏塊根的橫切面上可看到一些大小不一的圓圈狀花紋，藥材鑒別上稱為“云錦花紋”。

3.木間木栓（interxylarycork）有些雙子葉植物的根，在次生韌皮部內也形成木栓帶，稱為木間木栓（或內涵周皮），其通常由次生木質部薄壁組織細胞分化形成。如黃芩老根中央常見木栓環，新疆紫草根中央也有木栓環帶，甘松根中的木間木栓環包圍部分木質部和韌皮部而把維管柱分隔成2～5個束。復習思考題1．根有哪些類型？各有何特點？2．簡述根的變態類型及其特點。3．根尖分為哪幾個區？各有何特點？4．簡述根的初生、次生及異常構造特點，并繪制其構造簡圖。5．名詞解釋：根系、凱氏帶、中柱鞘、維管射線、寄生根。一、雙子葉植物莖的初生構造

由生長錐分裂出來的細胞逐漸分化為原表皮層、基本分生組織和原形成層等初生分生組織，這些分生組織細胞繼續分裂分化，所形成的構造即為莖的初生構造。

通過莖的成熟區作一橫切片，可觀察到莖的初生構造。從外到內分為：表皮、皮層和維管柱三部分。表皮皮層維管柱表皮皮層纖維束表皮：位于莖的表面，為一層扁平生活薄壁細胞，一般不含葉綠體，具有角質層、氣孔、毛茸、蠟被等附屬物。皮層：由多層薄壁組織組成，靠近表皮的細胞常含葉綠體或具厚角組織，內方常有機械組織、分泌組織存在。內皮層不明顯。厚角組織維管柱初生維管束初生木質部束中形成層初生韌皮部髓髓射線初生韌皮部束中形成層初生木質部髓射線髓初生維管束三、雙子葉植物莖的次生構造

雙子葉植物莖在初生構造形成后，接著產生次生分生組織形成層和木栓形成層，它們進行細胞分裂分化，使莖不斷增粗生長，這種生長稱為次生生長，由此形成的構造稱為次生構造（一）雙子葉植物木質莖的次生構造

木本雙子葉植物莖的次生生長可持續多年，故次生構造特別發達

當莖進行次生生長時，鄰近束中形成層的髓射線細胞恢復分裂能力轉變為束間形成層，與束中形成層連接成形成層環。1.形成層的產生及其活動：形成層切向分裂徑向分裂擴大周徑射線次生維管組織延續髓射線次生維管組織束間形成層束中形成層紡錘形原始細胞（多）射線原始細胞（少）次生維管組織維管射線次生韌皮部次生木質部外內韌皮射線木射線外內形成層包括束中形成層和束間形成層。雙子葉植物木質莖次生構造圖1243765891.木栓層2.栓內層3.皮層4.纖維束5.次生韌皮部6.形成層7.維管射線8.次生木質部9.髓周皮皮層髓射線韌皮部形成層木質部年輪年輪射線椴樹莖射線春材秋材心材邊材春材秋材年輪木材三切面橫切面：與縱軸垂直的切面，可見射線的長度和寬度。徑向切面：通過中點的縱切面，可見射線的長度和高度。切向切面：不通過中點的縱切面，可見射線的高度和寬度。橫切面徑向切面切向切面皮類藥材，是指形成層以外的所有部分。樹皮狹義：木栓層及外方的枯死組織，即落皮層廣義：形成層以外的所有組織

一般木栓形成層的活動只不過數月，大部分樹木又可依次在其內方產生新的木栓形成層。形成新的周皮。被新周皮隔離而死亡的組織綜合體稱落皮層，有多種脫落方式。（二）雙子葉植物草質莖的次生構造

生長期短，次生生長有限，次生構造不發達，木質部細胞量少，質地柔軟，與木質莖相比，有如下特點：

1.最外面仍由表皮起保護作用，常具角質層、蠟被、氣孔及毛茸等附屬物。少數植物在表皮下方有木栓形成層的分化，向外產生1-2層木栓細胞，向內產生少量栓內層，但表皮未被破壞仍然存在。

2.多數無限外韌維管束成環狀排列。有少量植物為雙韌維管束。

3.有些植物只有束中形成層，沒有束間形成層。還有些植物不僅沒有束間形成層，束中形成層也不明顯。

4.髓射線一般較寬。髓部發達，有的植物髓部中央破裂形成空洞。

表皮皮層韌皮部木質部髓髓射線纖維束雙子葉植物草質莖(薄荷莖)的次生構造表皮皮層韌皮部木質部髓髓射線形成層厚角組織（三）雙子葉植物根狀莖的構造

雙子葉植物根狀莖一般系指草本雙子葉植物根狀莖，其構造與地上莖相類似，特點如下：

1．表面常為木栓組織。

2．皮層中常有根跡維管束和葉跡維管束斜向通過。

3．維管束為無限外韌型，成環狀排列。束間形成層明顯的植物，其形成層成完整的環狀；但有的植物束間形成層不明顯。

4．髓射線常較寬，中央有明顯的髓部。

5．薄壁組織發達，皮層內側有時具有纖維或石細胞。

黃連的內部構造木栓層髓射線石細胞群皮層韌皮部木質部根跡維管束髓形成層黃連根跡維管束根跡維管束（四）雙子葉植物莖及根狀莖的異常構造

某些雙子葉植物莖或根狀莖除了能形成正常的維管構造以外，通常有部分薄壁細胞，還能恢復分生能力，轉化成非正常形成層。該形成層的活動所產生的維管束即為異型維管束，所形成的構造即為異常構造。常見的有：

1．髓維管束

2．同心環狀排列的異常維管束

3．木間木栓2木質部3形成層6星點(髓維管束)5髓4韌皮部1．髓維管束是指位于雙子葉植物莖或根狀莖髓部的維管束。如大黃根狀莖。1木栓層124365射線形成層韌皮