《药用植物学》教案
王德群
《药用植物学》教学计划
姚振生主编的新世纪全国中医药院校规划教材《药用植物学》(2003)将原来分开的形态与解剖内容并为一体,所以整个教学计划也须随之调整,否则与自然季节不吻合,无法进行教学。
调整情况如下:
原先计划
调整后计划
开课时间
二年级上学期(秋季)
上学期形态解剖
二年级下学期(春季)
下学期上完所有课程
整体安排
下学期分类及教学野外实习
三上(即9月份)安排野外教学实习
总课时
144
144
课时分配
形态与显微95课时理论:实验=44:51
分类 49课时理论:实验=28:21
理论:实验
72:72
69:75
课时分配
教学内容
理论课时
实验课时
绪论
2
3
上篇 植物器官形态和显微结构
第一章 植物的细胞
4
9
第二章 植物的组织
8
9
第三章 植物的器官
第一节 根
6
9
第二节 茎
6
8
第三节 叶
2
4
第四节 花
9
6
第五节 果实
2
3
第六节 种子
1
下篇 药用植物的分类
第四章 植物分类概述
2
3
第五章 藻类植物
2
3
第六章 菌类
2
第七章 地衣门
1
第八章 苔藓植物门
1
第九章 蕨类植物门
3
3
第十章 裸子植物门
2
3
第十一章 被子植物门
16
12
合计
69
75
实验 1、植物界的各大类群
2、植物的细胞构造和显微镜的使用
3、质体与贮藏营养物质
4、晶体
5、保护组织
6、机械组织
7、输导组织和分泌组织
8、根的初生构造
9、根的次生构造和异常构造
10、根和茎的外形
11、茎的初生构造
12、茎的次生构造
13、根状茎和叶的构造
14、叶的形态
15、花的构造
16、花粉和花序
17、果实与种子的形态与构造
18、药用植物腊叶标本制作
19、藻类、真菌、地衣植物(低等植物)
20、苔藓植物和蕨类植物(颈卵器植物)
21、裸子植物
22、双子叶植物纲离瓣花植物之一
23、双子叶植物纲离瓣花植物之二
24、双子叶植物纲合瓣花植物
25、单子叶植物纲植物
《药用植物学》教案之一
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
绪 论
目的要求
1.了解《药用植物学》的发展史。
2.明白学习《药用植物学》的意义。
3.掌握学习《药用植物学》的方法。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1、学习《药用植物学》的意义。(难点)
2、学习《药用植物学》的方法。(重点)
(1.)《药用植物学》的研究范围
(2.)课时安排
(3.)教学要求
(4.)学习的环境
(5.)学习方法
(6.)主要参考文献
3、《药用植物学》的发展史。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
多媒体课件
提 问 及 复 习 题
1,为什么学习《药用植物学》?
2.,药用植物学》研究范围有哪些?
3,如何学习《药用植物学》?
备注
绪 论
首先提问:为何要学《药用植物学》?根据学生回答情况有的放矢地进行讲解。
●药用植物学 Pharmaceutical botany
利用植物学的有关知识和方法来研究和应用药用植物的一门学科。是中药专业的专业基础课。
●中药与草药中药:在中医理论指导下所使用的药物,多在中医古籍有载,药房有售。
草药:民间使用,药房多不备。
两者可互相转化:
①中药长期不用即成草药,如《神农本草经》中的茵芋、营实、杜若、云实、飞廉、石龙芮、马先蒿、积雪草、女菀、爵床、羊蹄、泽漆、乌韭、荩草、鹿藿、陆英等。
②常用的草药渐被中医采用,运用中医理论指导变为中药,如垂盆草、田基黄、百蕊草、白毛夏枯草,徐长卿,一见喜,肿节风等。
●民间药、天然药民间散在,零星应用,无理论指导的药物称民间药。
天然药包罗一切民间药、中药、草药,来自自然界,非人为加工品。
为什么要学《药用植物学》?
1、设问①当别人拿来一味中药,请你辨别真伪和质量好坏时,怎么办?如一位同学准确地说出了省立医院中药房的“白花蛇舌草”是伪品,其依据是该批药材无托叶,子房上位,花序为聚伞花序,其它如人参、天麻、西洋参、大黄……越是名贵的药物,越是多伪品。大别山区曾误把玄参科山萝花当成半枝莲(唇形科)收购,损失很大,此类例子很多。
②当发生中毒事故时,是何原因?
如五加皮有2种。南五加皮为传统所用的细柱五加,是五加科植物,无毒,而另一种北五加皮是萝藦科杠柳根皮,则有毒。
又如细辛属有多种植物,在皖东曾多年来误将金粟兰科有毒植物丝穗金粟兰误作“马细辛”收购并应用,极易产生中毒事故。
旋覆花原有一个品种,植物为狭叶旋覆花,与旋覆花同科同属,但用后可能产生呕吐现象。
③当民间发现一种单验方,治疗疾病效果很佳,如何去发掘?安徽乃至全国这类例子特别多,如断血流,百蕊草,白毛夏枯草,江南牡丹草,安徽贝母等安徽民间药物的发掘。
④当某种中药资源缺乏,或某病人处方中某味中药无法配齐,如何办?
如中国的胡黄连原靠进口,后在西藏发现了资源西藏胡黄连,与进口者功效相似。
又如,利血平的原料药萝芙木在云南的发现。
中医处方中一些药物可选择功效相近者代用。
……这样的问题还能提出很多。
2、植物药在中药中的地位:中药绝大多数来源于植物,另外还有动物、矿物。从本草书籍收集的中药可见,
书 籍
总味数(种数)
植物药数
占%
神农本草经(公元二世纪)
365味
252
69
新修本草(唐659年)
844味
600
71
证类本草(宋1090年)
1518味
1122
74
本草纲目(明1590年)
1897味
1106
58
(1978年)
中药学教材(1984年)
(1995年)
500味
407味
484味
395
333
404(动54、矿26)
79
81.8
83,5
中国中药资源志要(1994年)
12772
11118
87
全国中草药名鉴(1996年)
13268
11471
86
中华本草(1999年)
8980味
7815味(矿114、动1051)
87.4
①植物药从早期的70%左右逐渐上升到常用中药80%左右,种数达87%左右,由此看出植物药在中药中的位置。
②种数,与中药味数不是一个概念。
3、植物界的复杂性中药中80%左右来源于植物,这些植物如何辨别?各有什么特征?如何掌握这些特征?这就得了解与中药有关的植物学知识——《药用植物学》
人们从植物外表进行观察形成了植物形态学。
从植物内部进行观察形成了植物解剖学。
从植物形态和解剖特征对其分门别类,便于识别和应用,产生了植物分类学。
《药用植物学》包括这三个方面。
植物界分类方法后面再详细介绍。
4、中药品种的演变及复杂性
①中药的多源性对常用中药534味(根据《中华本草·精选本》)进行统计,单源者(297味)占55.6%;两源者73味,占13.7%;多源者164味,占30.7%。两源和多源共有237味,共占44.4%。(其中植物药454味,单源256,两源59,多源139,合计多源198味,占43.6%)
连《中华人民共和国药典》多源者也占27.6%。其中:
单源:人参、三七、白头翁、当归、木香、川芎、川乌、半夏、乌药、苦参、地黄、山药、巴戟天、三棱、香附、杜仲、肉桂、酸枣仁、木瓜、山茱萸、牛蒡子,蒺藜、芡实、槟榔、枇杷叶、通草、青蒿、雷丸、茯苓、西红花、丁香、巴豆、款冬等。
二源:黄芪、前胡、柴胡、藁本、漏芦、紫草、白前、白薇、地榆、重楼、黄柏、马兜铃、鹿茸、土鳖虫、地龙、蟾酥等。
三原:麻黄、大黄、龙胆、威灵仙、升麻、黄连、辛夷、苦杏仁、山楂、细辛、豨莶草、天南星、黄精、百合、百部、莪术、麝香、珍珠、牡蛎等。
四源及以上:秦艽、秦皮、淫羊藿、钩藤、金银花、青黛、郁金、石斛、石决明、海马等。
有限多源性药材的形成——亲缘关系相近,形色气味合格,具相同和较高含量的有效成分,极为相似的临床疗效。
②同名异物的复杂性——500多种常用中药中有同名异物问题的约300种。不同地区称同一名称而来源不同,如白头翁有20多种植物在不同地区均称白头翁入药,正品为毛茛科白头翁Pulsatilla chinensis,毛茛科的野棉花,大火草、秋牡丹、蔷微科的委陵菜、翻白草;菊科的祁州漏芦,毛大丁草,湿鼠曲草、多茎鼠曲草,大棉花草,珠光香青、石竹科的白鼓钉;唇形科的金疮小草;玄参科的毛鹿茸草等。
山慈姑有兰科杜鹃兰(毛慈姑)Cremastra appendiculata、瓶状独蒜兰、滇独蒜兰、独叶山兰;百合科的老鸦瓣(光慈姑)、伊犁光慈姑、丽江光慈姑;防己科的金果榄、金牛胆;马兜铃科的岩慈姑;天南星科犁头尖等在不同地区混作山慈姑。另外如贯众、紫菀、白前、白薇、泽兰、透骨草、漏芦、秦皮、白鲜皮、海风藤、合欢花、王不留行等同名异物情况甚多,形成名实不符。
③同物异名
a一药多名:阴行草,南方作“绵茵陈”使用,北方作“刘寄奴”使用,独角莲:大带皮称“独角莲”,去皮姜矾制称“白附子”,小者甘肃充土半夏。虎掌:小者某些地区作“半夏”,大者作“天南星”。
b一物多名:司空见惯,有的异名竟多达百余个,闻其名,令人难知其物,
④古今品种变化的复杂性(品种变迁)
a被取代:疗效欠佳被取代,如古之枳壳、枳实为枸橘,今为酸橙;描述不详被新兴品种取代,巴戟天原有滁州巴戟天,现为茜草科广巴戟Morinda officinalis;外来品被国产品取代,荜澄茄原为胡椒科荜澄茄,现为樟科山苍子,胡黄连原为印度产胡黄连,现为藏胡黄连;采伐过度,被同属近缘种取代:黄连,唐朝的宣黄连为短萼黄连,后为川黄连取代;延胡索原为东北产的齿瓣延胡索,后被浙江、江苏的延胡索所取代。
b、同名异物的变迁木通与通草:《本经》《纲目》通草为木通科木通。 古代两者均称通草
《拾遗》《图经》通脱木,为现时药用的五加科通草。
现在的木通与通草已分开,木通与古代不同,为马兜铃科关木通和毛莨科川木通,关木通味极苦,与古代性味截然有别,服之中毒甚多,现已淘汰,,川木通为铁线莲属多种植物腾茎,所以称木通,是以“有细孔,两头皆通”所致。
C、同物异用的变化前胡:古本草用白花前胡,现今加入紫花前胡,但紫花前胡古代称为“土当归”。
5、解决工作中的实际问题只要毕业后从事本专业的工作,无论你从事何种工作,《药用植物学》知识都是你必备的知识。
①生产、经营、研究、教学各种工作环境中,均与《药用植物学》知识有关,包括药材真伪的鉴别,药材质量的控制,新资源的调查发掘,民间药物的鉴定,新药的开发研究,中药材的种植研究……
②日常生活知识的需要还魂草的开花是骗局,因为卷柏为蕨类植物,不可能开花。
在一般的平原、丘陵地带环境种天麻,人参、大黄不可能,天麻必须有蜜环茵,并且无叶;人参在高山种植,无法在高温的夏季(超过25℃)过夏;大黄生长在西北高山地带,淮北平原大面积的“大黄”全是冒牌货;翻过的土地种百蕊草不可能,因其为半寄生植物,无寄主植物无法生长。
食用的植物类别有何滋补作用:如香菇、木耳、竹荪、海带及近年来越来越多的国外水果、蔬菜、食物进入国内,南方水果北运,这些全需要植物知识。
6、与相关学科的关系
《中药鉴定学》《中药化学》《中药学》《中药资源学》《药用植物栽培学》与《药用植物学》均有密切关系。另外《中药药理学》、《中药制剂学》、《方剂学》、《中药炮制学》与《药用植物学》也有一定关系。
怎样学好《药用植物学》
1、《药用植物学》的研究范围植物形态学Plant morphology
植物解剖学Plant anatomy 药用植物学的主要研究范围植物分类学Plant toxonomy
另外《植物学》还包括植物生态学 Plant ecology 植物地理学 Plant geography
植物生理学 Plant physiology植物遗传学 Plant genetics
植物胚胎学 Plant embryology植物病理学 Plant pathology
植物化石学 Plant geological botany
通过植物学中与中药有密切关系的三个分支学科学习为基础,有机会再扩大知识面。
2、课程安排:分为理论课、实验课和野外教学实习三个环节,理论课仅是一部分,实验课时超过理论课时,另外野外教学占的比例更大,除平时在校园,药圃及大蜀山认植物外,还有2周黄山野外实习。
《药用植物学》教学安排2学期,秋季开始上课,一开始形态内容,随后显微内容;春季上分类。5月份待课程结束后,安排2周野外教学实习。
3、教学要求
①融会贯通地掌握基本知识,
②熟悉地掌握基本技能:重视实验课,平时多接触实践。
③认识常用药用植物300—500种。不认识常用植物,无法学好本门课程,也无法适应将来的工作,其实认识数百种植物,也仅仅是开始。
④背诵拉丁学名:科名40个,重要属名80个。因为拉丁学名在学术交流中占有相当重要的作用,查阅资料也特别方便。
⑤独立鉴定植物:了解和学会使用参考书,运用所学知识,准确解剖花,鉴定未知植物。
4、学习药用植物学的环境与条件
①课堂、实验室、图书馆——与其他课程相同。
②大自然的课堂——这是药用植物学特有的,走到任何地方,都是学习和实习药用植物的场所,校园内、公园、家乡、山区。
③药用植物园和中药标本中心是我院为教学、科研创造的优良条件。
④安徽中药资源丰富,有不同的气候、不同的环境,造就了丰富多彩的药用植物。据全国普查安徽有中药资源2508种,其中药用植物2167种,居华东之首,全国第8位(云南5050、广西4590、四川4354、贵州4294、湖北3970、陕西3291、广东2645)。据我们最近研究,安徽有中药资源3400多种,其中药用植物有263科2904种。
5、学习方法
①培养兴趣,变被动为主动:药用植物学学习的最关键问题,就是认植物,植物遍地都是,只要随时留心,就能逐渐认识一些。当认识了植物,进一步学习就非常容易了。我们学院现在又有这么好的条件,校园、药圃、标本室,同学家乡还有各种植物。我们教师将非常乐意帮助同学,只要不认识的植物,随时可到教研室找我们来问,也可与教师电话约定时间、地点,只要同学主动学习,兴趣逐步就培养出来了,学习就省力而方便。
②重视实践,注意观察:药用植物学最重要的学习方法是多实践,每个同学都要主动去野外采认药用植物,平时留心,不认识的用塑料袋带回,请教同学和老师。有的还可压制干标本。上课前大家多带植物来,老师进行讲解。另外实验课的实践也非常重要,野外教学实习,包括到药圃和大蜀山等地,同学们千万不可脱课,否则补起来很困难
③学习前浏览全书:掌握局部与整体关系,预习所学内容;
学习中抓住重点:每一章节内容的重要性有所不同,要能抓住重点;
学习后归纳总结:使学习过的内容互相联系,分类掌握。
④多看参考书:《药用植物学》教材仅是一本最简单的入门课本,要想学好,还要多看参考书。
6、参考书目
①各种版本的《植物学》——华东师范大学、北京大学、中山大学、李杨汉等
②《植物解剖学》,李正理,及其翻译本(K.伊稍)《种子植物解剖学》
③《中药志》、《安徽中药志》、《安徽中草药》、《浙江药用植物志》、《中药大辞典》、《全国中草药汇编》、《中华本草》、本草图谱类
④《中国植物志》、《安徽植物志》、《江苏植物志》、《浙江植物志》、《河南植物志》、《湖北植物志》、《中国高等植物图鉴》、《中国高等植物》等。
⑤《中药资源学》、《中药鉴别手册》、《药用植物化学分类学》、《常用中药材品种整理和质量研究》、《中药材品种论述》
⑥《植物生态学》、《植物生理学》、《植物地理学》、《植物细胞学》、《孢粉学概论》。
关于:实验课有关事项:
1、准备物品:实验报告、纸、绘图铅笔(2H型)、削铅笔刀、橡皮、直尺、镊子、扩大镜、解剖针、单面刀片等。
2、课代表安排。
《药用植物学》教案之二
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
4
授课题目
上篇 植物器官形态和显微结构第一章 植物的细胞
目的要求
1.掌握植物细胞的显微结构。
2.熟悉可供显微鉴别的主要内含物和细胞壁特化的显微化学反应。
3.了解植物细胞的超微结构和细胞的增殖。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,介绍《药用植物学》各章节内容的相互关系,包括个体植物器官、组织、细胞;群体植物的分类和亲缘关系。
2.植物细胞的显微结构和超微结构。
3.细胞内含物和生理活性物质。(重点)
4.细胞壁的结构和特化。(难点)
5.植物细胞的分裂及染色体、单倍体等与药用植物育种及与植物分类的关系。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
多媒体课件
提 问 及 复 习 题
1,动、植物细胞主要区别有哪些?
2,为什么棉花、牵牛花开放过程中花的颜色会变化?
3,辣椒成长过程中先绿后红是什么原因?
4,草酸钙晶体有哪些类型?各有何特色?
5,如何鉴别草酸钙晶体与碳酸钙晶体?
6,细胞壁特化类型有哪些?
7,有丝分裂、无丝分裂、减数分裂各有何特点?
备注
上 篇植物器官形态和显微结构
引言
1、《药用植物学》内容相互关系
该部分内容讲解时以数棵新鲜植物举例讲解,指出各部分之间的关系。
2、长度关系及显微镜的观察范围
Kmmmmμmnm?
光学显微镜分辨极限不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍——显微结构电子显微镜有效放大倍数已超过100万倍——超微结构、亚显微结构
1.4?以上宏观—0.1mm↑
3、植物细胞:一般直径在10—100μm之间,单细胞植物细胞较小,只有几μm,薄壁细胞20—100μm,较大,贮藏组织细胞可达1mm,苎麻纤维可达200mm,长者可达550mm,最长的细胞为乳管(无节),长数米到数十米。
植物的组织:由同类细胞组成。
植物的器官:由多数组织组成,由几mm到若干m。
4、典型植物细胞的结构
第一章 植物的细胞第一节 植物细胞的基本结构植物细胞——是构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。
形状:多样,随植物种类,存在植物体的部位和执行机能不同而异。
①游离或排列疏松——呈类圆形、椭园形和球形。
②排列紧密——多面体形或其他形状
③支持作用——壁常增厚,纺锤形、圆柱形等
④输导——长管状
一、原生质体Protoplast
是细胞内有生命物质的总称,包括细胞质、细胞核、质体、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体等,是细胞的主要部分,细胞的一切代谢活动都在这里进行。
1、细胞质:(1)质膜:具选择透性和渗透现象
(2)细胞器:质体、线粒体、液泡系、内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、溶酶体。
细胞器:是细胞中具一定形态结构、成分和特定功能的微器官,也称拟器官。
光镜可观察到:质体、线粒体、液泡系电镜观察:内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、溶酶体。
质体:具有一定形态结构、成分和功能的,并且是植物特有的细胞器。
质体Plastid——叶绿体chloroplast、有色体chromoplast
白色体leucoplast 直径约数微米叶绿体:叶、茎及长果绿色部分,根一般不含。含四种色素,A、B、胡萝卜素、叶黄素。
球形、卵形、透镜形。
有色体:色素主要是胡萝卜素、叶黄素。呈黄、橙红或红色(色素两者比例不同,颜色各异)。
(染色体)形状:针、圆、杆、多角或不规则形状。
位置:花(蒲公英、唐菖蒲、金莲花)、果(红辣椒、番茄)、根(胡萝卜)
功能:聚集淀粉和脂类,在花与果实中吸收昆虫和动物传粉和传种。
白色体:不含色素,无色,形状:圆形,椭圆形、纺锤形。
位置:不暴光的组织(块茎、块根),也有在叶中。
功能:积累贮藏物质,造粉体——合成淀粉,蛋白质体——合成蛋白质,造油体——合成脂肪和脂肪油。
△叶色与叶绿素关系:
叶色与四种色素比例有关,叶绿素占绝对优势,叶呈绿色,叶绿素下降,叶呈黄或橙黄色,阴生植物与阳生植物叶绿素A与B的含量有别。
阳生植物,叶绿素含量小,A/B值大,充分利用直射光下的红光阴生植物,叶绿素含量大,A/B值小,充分利用散射光下的蓝紫光叶素素A在红光部分吸收带宽,B则在蓝紫光部分吸收带较宽紫外←紫、蓝、绿、黄、橙、红→红外
400nm 800nm
△有色体与色素的区别有色体 有一定形状,细胞质中,黄色、橙色、橙红色、脂溶性、不受PH影响花色素(花青素、花黄素)均匀分布 细胞液中,红色,蓝色,紫色,水溶性,随PH变化。
△质体比较表
叶绿体
杂色体
白色体
成分
叶绿体A、B、叶黄素、胡萝卜素
叶黄素、胡萝卜素
无色素
颜色
绿
黄、橙、橙红
无色
形状
高等动物中呈球、卵、透镜形
颗料、杆、针、球
球、纺锤
结构
双层膜、基粒、基质片层
双层膜
双层膜
存在部位
绿色植物叶、茎、花、果
果实、花瓣、少数根
各部分贮藏cell中,主要是不暴光组织细胞核
功能
光合作用,合成固化淀粉
积聚淀粉、脂类、传粉、传播种子
造粉体,造油体蛋白质体
△质体转化关系
胡萝卜、白萝卜→变绿番茄果实 由白→绿→红辣椒 由绿→红
线粒体mitochondria—
形状:颗粒状、棒状、丝状或有分枝的细胞器大小:比质体小,一般直径0.5-1.0um,长约1-2um,光镜下仅见外形结构:两层膜功能:是细胞中物质氧化(呼吸作用)的中心。
液泡vacuole
植物特有。变化:先小而多,随细胞成长,变大,融合占细胞90%
功能:调节细胞渗透压,在维持细胞质内环境的稳定方面起着主要作用。
组成:液泡膜、细胞液——糖类、盐类、生物碱、苷、单宁、有机酸、挥发油、色素、树脂、草酸钙结晶。
内质网高尔基体 由同学自学核糖体(又称核糖核蛋白体、核蛋白体)
溶酶体
2、细胞核nucleus
数目:高等植物通常单核,藻类、菌类有双核、多核,花粉囊绒毡层在成熟期也有双核,乳管有多核。
形状:一般园球形,花粉营养核有的形成不规则裂瓣,禾本科保卫细胞哑铃形大小:直径一般10-20um,苏铁受精卵核达1mm,真菌有的核仅1um。
组成:核膜nuclear membrane
核液nuclear sap
核仁nucleolus
染色质chromatin—当细胞核行将分裂时→螺旋状扭曲的染色质丝→棒状染色体chromosome,含有DNA、Pr、RNA
二、细胞后含物和生理活性物质是细胞代谢过程中的产物,属非生命物质一类是后含物——为贮藏物质或废弃物质,以成形或非成形形式分布在细胞质或液泡内。
另一类是生理活性物质——是对细胞内生物化学反应和生理活动起调节作用,含量少、效能高。
1、后含物ergastic substance
细胞在代谢过程中产生的非生命物质统称。
(1)淀粉Starch——是由葡萄糖分子聚合而成的长链化合物。
产生:叶绿素(光合作用)→淀粉(分解)→葡萄糖(转运)→贮藏细胞(造粉体)→淀粉粒分布:薄壁细胞中,尤以各类贮藏器官更为集中,如种子胚乳、子叶、块根、块茎、球茎、根茎等更为丰富。
淀粉粒结构形成:造粉体在形成淀粉粒时,由一个中心开始,由内向外层层沉积,中心即脐点(hilium),层层沉积,出现层纹(annular striation lamellae),因淀粉沉积时,直链淀粉与支链淀粉相互交替分层沉积,二者亲水性有异,遇水膨胀不一,显示折光上差异,而在光镜下观察到层纹。若用酒精脱水,层纹随之消失。
形状:圆球形、卵圆形、或多角形、棒状(大戟),骨状等。
大小:小者约3-5μm(大米),大者70-100μm(马铃薯)
脐点位置与形状:位置居中(小麦、蚕豆),偏于一侧(马铃薯),
形状有点状,裂隙状、分叉状、星状、可能由于淀粉粒脱水,脐点往往出现辐射状裂缝。
类型:单粒淀粉simple starch grain——单脐点(极少数2个以上,如川贝),层纹环绕脐点。
复粒淀粉compound starch grains——由若干分粒组成,每一变粒具2-多个脐点,每脐点有各自层纹环绕。
半复粒淀粉half compound starch grains——有2-多个脐点,每脐点除有各自层纹外,同时有共同的层纹。
成分:直链淀粉含水量较高,遇I显蓝色,支链淀粉含水量较低,遇I显紫红色,一般植物淀粉粒两类均有,则呈蓝紫色,糯米几乎全为支链——水装片。
偏光显微镜观察——已糊化淀粉粒无偏光,未糊化有偏光。
各种植物淀粉粒在类型、形状、大小、脐点位置等方面各具特征,可根据有无和形态,鉴定药材。
(2)菊糖inulin
成分:由果糖分子聚合而成,溶于水,不溶于酒精。
观察时先将材料浸入乙醇中,一周后观察(切片)。
分布:菊科,桔梗科,龙胆科,百合科部分植物,山茱萸果皮。
形态:球形、半球形、扇形结晶存在于细胞内。
检验:加10%α-萘酚的乙醇溶液,再加硫酸,显紫红色,并很快溶解。
(3)蛋白质Protein
贮藏Protein是化学性质稳定的非生命物质,在cell中呈固体状态,它与构成原生质体的活性protein完全不同。一般以糊粉粒aleurone grain状态存在于细胞中。
糊粉粒——有一定的形态结构,外面有一层单位膜包裹,里面为无定形的蛋白质,基质或蛋白质基质中还含有蛋白质的拟晶体,球状体及草酸钙结晶。
拟晶体:具有晶体和胶体二重性,因此称拟晶体,新教材直称蛋白质晶体。拟晶体有不同形状,但常呈方形。
分布——在种子胚乳和子叶细胞中含有丰富的蛋白质。有时形成特殊的1-数层细胞(糊粉层)。
检验——①在盛有Pr溶液试管里加数滴浓硝酸并微热,可见黄色沉淀析出,冷却片刻再加过量氨液,沉淀变为橙黄色,称Pr黄色反应。
②Pr遇碘液显棕色或黄棕色。
③Pr溶液加硝酸汞试液,显砖红色。
④Pr加硫酸铜和苛性碱的水溶液则显紫红色。
马铃薯剥皮后会损失Pr,其方形蛋白质拟晶体存在块茎近外围的薄壁cell中。
薄壁Cell淀粉中常夹有立方体的Pr拟晶体。
小麦种子胚乳cell含有大量构造简单的球形糊粉粒,外有一层Pr膜,因而是无定形的Pr。
葡萄种子细胞中,有1个大的和几个小的糊粉粒,其中大者内含草酸钙结晶。
(4)脂肪fat和脂肪油fat oil
成分:由脂肪酸和甘油结合而成的脂。
形态:在常温下呈固体或半固体的称为脂,呈液体的称为油。
分布:通常呈小滴状分散在细胞质里,不溶于水,易溶于有机溶剂。常存在于种子里,有的种子所含脂肪可达种子干重45%—60%。
功能:是贮藏营养物质中最为经济的形式,在氧化时能放出较多的能量。
检验:①加苏丹Ⅲ试液显橘红色、红色或紫红色。
②加紫黄试液显紫红色;
③加四氧化锇显黑色。
(5)晶体Crystal——草酸钙结晶和碳酸钙结晶
①草酸钙结晶Calcium oxalate crystal
作用:草酸被钙中和,减少草酸对植物的毒害形状:无色透明,簇、针、方、砂、柱等形状单晶Solitary crystal——又称方晶或块晶,通常正方、长方、斜方,八面体、三棱形等,单独存在,也有呈双晶twin crystals(茛菪)。
针晶acicular crystal——两端尖锐的针状,在cell中多成束存在,称针晶束raphides,多存在于含粘液的细胞中,如半夏、黄精、玉竹等,也有分散,如苍术。
簇晶Cluster crystal;rosette aggregate——晶体由许多八面体、三棱形单晶聚集而成,通常呈球状或三角状星状,如人参、大黄、椴树、天竺葵叶、菊花等。
砂晶micro-crystal;crystal sand——晶体呈细小的三角形,箭头状或不规则状,通常密集于细胞腔中。因此聚集砂晶的细胞颜色较暗,易与其它细胞区别,茄科植物。
柱晶Columnar crystal;styloid——晶体呈长柱形,长度为直径的四倍以上,形如柱状,如射干等鸢尾科植物,淫羊藿叶、紫鸭跖草等。
②碳酸钙结晶Calcium carbonate crystal
位置——多存在于叶表皮cell中,是cell壁的特殊瘤状突起上聚集了大量碳酸钙或少量的硅酸钙而形成,通常呈钟乳状,又称钟乳体cysyolith。
分布——桑科、爵床科、荨麻科
③石膏结晶——柽柳叶靛蓝结晶——菘蓝科橙皮甙结晶——吴茱萸、薄荷叶芸香甙结晶——槐花。
检验:草酸钙结晶不溶于稀醋酸,加稀盐酸溶解而无气泡产生,遇1—20%硫酸溶液则溶解而形成针状的硫酸钙结晶析出。
碳酸钙结晶加醋酸或稀盐酸溶解,同时有CO2气泡产生,可与草酸钙区别。
2、生理活性物质——生化的内容、略讲。
对细胞内的生化反应和生理活动起调节作用的物质总称。
包括:酶、维生素、植物激素、抗生素等。
①酶emzyme
②维生素vitamine
③植物激素auxin
④抗生素antibiotic
三、细胞壁cell wall
细胞壁,质体,液泡是植物cell与动物cell不同的三大结构特征。
1、分层——胞间层,初生壁、次生壁
①胞间层intercellular layer(又称中层middle lamella):是相邻2细胞共有的薄层。
形成:细胞分裂时,细胞中部纺锤丝的赤道而产生细胞板,将cell分隔为二,并在cell板上形成由果胶pectin类物质所组成的结构,称胞间层或中层,其两边分别形成初生壁。
分离:胞间层粘连两个细胞,若果胶分解,细胞互相之间即分离,一为自身分离,如果实成熟变软,另一为细菌产生果胶酶,如沤麻。
人为分离——硝酸和氯酸钾混合液、氢氧化钾或碳酸钠溶液作解离剂,解离组织,便于鉴定。
细胞间隙intercellular space——细胞生长分化时,胞间层部分溶解所致。起通气和贮藏气体。
②初生壁primary wall,一般厚1-3μm
形成——细胞生长时,原生质分泌的纤维素、半纤维素、果胶质增加在胞间层内方形成。在细胞生长叶,初生壁还可进行填充生长(伸长)和附加生长(增厚)。
③次生壁secondary wall,一般厚而坚韧,5-10μm
形成—细胞停止生长后,原生质分泌的纤维素、半纤维素及少量木质素使壁加厚。
复合中层—具次生壁细胞,初生壁很薄,2相邻细胞的初生壁与胞间层共同结构被称为复合中层,有时也包括初形成的次生壁。
次生壁分层—在较厚次生壁中,一般分为内、中、外3层,中层较厚。较厚的具次生壁的厚壁细胞可具5层结构。
2、纹孔Pit与胞间连丝Plasmodesmata
纹孔——次生壁加厚时,有的地方未增厚,只有胞间层和初生壁,此薄区域即纹孔。
纹孔对——相邻细胞在相同部位出现纹孔,称纹孔对pit pair
纹孔膜——纹孔对之间的薄膜,即复合中层。
纹孔腔——两侧次生壁未加厚的腔穴。
纹孔口——纹孔腔通往细胞壁的开口初生纹孔场——初生壁上凹陷的地方,又称原纹孔。
胞间连丝——初生纹孔场上集中分布许多小孔,许多纤细的原生质丝通过此彼此联系。(在壁其它部位也存在少量的胞间连丝)
①纹孔对类型单纹孔simple pit——未加厚处圆筒形,次生壁厚时成孔道或沟。
具缘纹孔bordered pit——纹孔周围次生壁,向细胞腔内呈架拱状隆起,形成纹孔的缘部。有的具塞,正面观2圆或3个同心圆。
半缘纹孔half bordered pit——是薄壁细胞与管胞或导管间的纹孔,一边形似单纹孔,另一边呈架拱状隆起的纹孔缘,三塞。2圆。
②细胞壁的特化通常:cell壁主要是由纤维素构成,具韧性和弹性。
纤维素遇氧化铜氨液能溶解。
加氯化锌碘试液,显蓝色或紫色。
木质化lignification——壁内填充和附加了木质素,硬度增强,细胞群机械力增加。又能透水,可防腐。
常见细胞:管胞、导管、木纤维、石细胞等。
显色反应:间苯三酚+盐酸,显红色或紫红色。
加氯化锌碘液显黄色或棕色。
木栓化suberization——壁内增加木栓质suberin,不透气和水。
死细胞,具保护作用,木栓层显色反应:苏丹Ⅲ橘红色或红色。
苛性钾加热,木栓质溶解成黄色油滴状。
角质化cutinization——原生质体产生的角质填充于壁中使之角质化,并常积聚壁表面成无色透明角质层(cuticle),可防水分过度蒸发和微生物侵害。
显色反应:苏丹Ⅲ橘红色或红色,遇碱液加热能较持久保持。
粘液质化mucilagization——壁中果酸质,纤维素变成粘液。粘液化所形成的粘液在细胞表面常呈固体状态,吸水膨胀呈粘滞状态,车前、芥菜、亚麻种子等表皮细胞中。
显色反应:加玫红酸钠酒精溶液可染成玫瑰红色,加钙红试液可染成红色。
矿质化mineralization——壁中含硅质或钙质,如禾本科的茎、叶,木贼茎均含大量硅酸盐。
硅质化细胞壁加硫酸或醋酸无变化。
③细胞的壁向和细胞分裂方向
第二节 植物细胞的分裂一、有丝分裂mitosis
最普遍的一种方式,根尖、茎尖过程:分裂间期——复制前期、复制期、复制后期。
前期中期后期末期二、无丝分裂amitosis
又称直接分裂,较简单的一种方式,低等植物中常见,高等植物生长迅速的地方也常见到,如不定芽,不定根、胚乳,愈伤组织等。
三、减数分裂meiosis
与有性生殖密切相关,分裂结果使每个子细胞染色体数只有母细胞的一半,成为单倍染色体(n),与有丝分裂不同点有:
1、第一次分裂是母细胞中每对同源染色体配对,排列到赤道板区,并纵裂为二,不分开,配对的染色体移向两端,产生两个子细胞,每个子细胞中的染色体数目为母cell一半,子染色体数与母cell中染色体数相同。
2、第2次分裂,子细胞中每个染色体中的并列的两个子染色体分离,形成两个子细胞,各成单倍染色体细胞。
染色体Chromosome
中部着丝点染色体m(median)
亚中着丝点染色体sm(submedian)
亚端着丝点染色体st(subterminal)
端部着丝点染色体t(terminal)
染色体组型(核型):个体或种的全部染色体糊、大小、形状、主、副缢痕等特征的总和。
主缢痕、副缢痕、随体。
单倍体haploid
两倍体diploid
多倍体polyploid——自然界中被子植物约一半是多倍体,如三倍体的香蕉、南苜蓿(金花菜);四倍体的陆地绵、马铃薯;六倍体的普通小麦、菊芋。
全叶延胡索、齿瓣延胡索2n=2x=16、延胡索、夏天无2n=4x=32
圆齿延胡索C.remota var,rotundiloba 2n=6x=48
注:齿瓣延胡索学名已改为corydalis turtschaninovii Bess
圆齿延胡索已作为齿瓣延胡索的一个异名。
人工多倍体:三倍体的无籽西瓜、甜菜;桑、茶(抗寒力强)
四倍体的橡胶草(含胶量高);曼陀罗(2n=4x=48)
母菊、菘蓝等人工培育的四倍体含量、产量增加……
《药用植物学》教案之三
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
8
授课题目
第二章 植物的组织
目的要求
1.掌握组织类型、结构特征和分布。
2.熟悉保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织的结构类型。
3.了解植物组织培养的含义及其在药学上的应用。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,简介植物界各大类群,使学生了解植物的组织存在于哪些类群的植物中。
2.植物组织的含义和分类:分生组织,薄壁组织,保护组织,机械组织,输导组织,分泌组织的特征、类型和功能。(重点)
3.维管束及其类型。
4.组织培养的含义和在药学研究中的应用。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
多媒体课件示教植物(具各不同类型的组织)
提 问 及 复 习 题
1,何类群植物具有组织?
2,棉花打顶后可以多结棉桃的原理是什么?
3,树干拴上铁丝,随着树的生长会发生什么情况?
4,竹子出土后还会长粗吗?为什么?
5,棉花用于织布的“纤维”来源于植物的何种组织?
6,双子叶植物的气孔有哪些类型?
7,试述厚角组织的作用和产生部位。
8,木质部外纤维有哪些类型?各有何特点?
9,厚角组织与厚壁组织如何区别?
10,内部分泌组织有哪些类型?试举例说明。
11,管胞与导管有何区别?
12,筛管与筛胞如何区别?
13,维管束有哪些类型?
14,植物组织培养在药学上有何应用?
备注
第二章 植物的组织tissue
设问:哪些植物有组织?
单细胞的低等生物,在一个细胞中可行使各种不同功能,无组织的分化。
原始的多细胞叶状体,如藻类石莼所含的大多数细胞在功能上彼此相似。
比较高等的褐藻,如海带也是叶状体,但有了“髓”和“皮层”的分化。
高等植物为了适应环境变异,逐渐由单cell到多细胞个体,导致细胞分工。产生了组织——器官。
植物界的大类群
植物界
低等植物
(无胚植物)
藻类植物:蓝、绿、红、褐等门
孢子植物(隐花植物)
菌类植物:细菌、真菌、粘菌门(异养)
地衣门
高等植物
(有胚植物)
苔藓植物门(苔纲、藓纲)
颈卵器植物
蕨类植物门
种子植物:裸子植物门、被子植物门
维管植物
(显花植物)
第二章 组织,第三章 器官 所学的内容主要与高等植物有关,重点在被子植物门,尤其是花、果实的内容
组织——来源相同,形态结构相似,机能相同而又紧密联系的细胞群。
被子植物是最高等植物,由于适应陆地生活,必须受到三方面制约。
a、限制水分散失
细胞发生分工,产生物质吸收,运输;养分制造、贮藏;植物体保护、支持等功能,由专一类型cell承担,形成各种组织
b、有利水分吸收、传导和分泌
c、适应植物体的机械支持
植物组织
分生组织:顶端、侧生、居间(按位置);原生、初生、次生(按来源)
成熟组织
薄壁组织:基本、固化,贮藏、吸收、通气
保护组织:表皮、周皮
机械组织:厚角、厚壁(纤维、石细胞)
输导组织:管胞与导管;筛管,伴胞与筛胞
分泌组织:外部(腺毛、蜜腺);内部(分泌细胞,腔,道,乳汁管)
中药材组织构造、细胞形状及内含物特征,是鉴定一种常用和可靠的方法,称为显微鉴定,如人参及其伪品植物
簇晶
针晶束
树脂道
菊糖
乳管
淀粉粒
导管
人参
√
√
√
单列
野豇豆
√
华山参
√
土人参
√
数列
商陆
√
√
多环维管束
山莴苣
√
√
第一节 植物组织的类型一、分生组织meristem
分生组织——植物体内凡能持续保持细胞分裂的机能,不断产生新细胞的细胞群。
部位——位于植物生长的部位,使植物生长。
特点:a、细胞代谢作用旺盛,具强烈分生能力。
b、体积一般较小,等径,排列紧密,无间隙。
c、壁薄,不具纹孔,质浓,核相对较大,无明显液泡和质体的分化。
1、按来源的性质分类
①原分生组织promeristem——来源于种子的胚,位于根茎的最先端,是由没有任何分化的、最幼嫩的,终生保持分裂能力的胚性细胞组成。
②初生分生组织primary meristem——来源于原分生组织衍生出来的细胞所组成。
特点:一方面仍保持分裂能力,但次于原分生组织,一方面开始分化。可看作是原分生组织到分化完成的成熟组织之间过渡形式。
原表皮层→表皮如茎:原分生组织分裂→初生分生组织 基本分生组织→皮层、髓原形成层→维管束的初生部分
(初生分生组织)
③次生分生组织secondary meristem
来源:由已成熟的薄壁组织(如表皮、皮层、髓射线等)经过生理上和结构上的变化,重新恢复分生能力,转变过程中,原生质变浓,液泡缩小。
组成:木栓形成层,根的形成层,茎的束间形成层及单子叶植物茎内特殊的增粗活动环,与植物根、茎加粗和重新形成保护组织有关。
2、按位置分类
①顶端分生组织apical meristem
位置:位于根、茎顶端,细胞能长期保持旺盛的分裂机能,进行长度和高度生长。为了使植物不致徒长,打去顶心,就能阻止植物长高。
②侧生分组织lateral meristem
位置:种子植物(除单子叶)根、茎内的侧方周围部分,形成环状。
作用:包括形成层和木栓形成层,使根、茎增粗,并使增粗破坏的表皮形成新的保护组织木栓层,并不断更新。
③居间分生组织intercalary meristem
来源:顶端分生组织细胞遗留下来的或已分化的薄壁组织重新恢复分生能力,只保持一段时间,以后即转成成熟组织。
位置:茎的节间基部,叶的基部,总花柄的顶端,子房柄处。
作用:居间生长。
分布:麻黄(裸子)、木贼(蕨类)、小麦、水稻、竹(禾本科);葱、韭菜、蒜、鸢尾(叶基)、蒲公英、车前草(总花柄顶端);花生、细茎双蝴蝶(子房柄)
3、互相关系 顶端分生组织 原分生组织居间分生组织 初生分生组织侧生分生组织 次生分生组织
二、薄壁组织parenchyma (基本组织ground tissue)
分布:是植物体的主要组成部分,分布广、体积大,如根、茎的皮层,髓部,叶肉细胞,花的各部分,果实的果肉,种子的胚乳全部或主要由薄壁组织构成。机械、输导等组织则常包括在薄壁组织之中。
功能:同化,贮藏,吸收,通气等营养功能,故又称营养组织。
特征:a、生活细胞。
b、壁薄,由纤维素和果胶质构成。
c、液泡较大,具胞间隙,细胞体积大,纹孔单纹孔。
d、分化程度浅,有潜在的分生能力。
1、基本薄壁组织(一般薄壁组织ordinany parenchyma)
分布:普遍存在于植物体内各处。
特点:常球形,圆柱形,多面体形等,质稀薄,液泡较大,细胞排列疏松,富有细胞间隙。
功能:填充,联系其他组织,并具有转化为次生分生组织的机能。
2、同化薄壁组织assimilation parenchyma
分布:植物体表面易受光照部分,如叶、萼(绿)、果实、幼茎。
功能:又称绿色薄壁组织,特征为含叶绿素,进行光合作用,制造有机物质。
3、贮藏薄壁组织storage parenchyma
分布:根-根状茎,果实,种子中。
功能:主要是淀粉、蛋白质、脂肪、糖类——以液态存在细胞液中,或呈固体或液体分散在细胞质内,还有贮水薄壁组织,半纤维素贮存在柿、天门冬、椰枣等种子胚乳细胞壁上。
4、吸收薄壁组织absorbtive parenchyma
分布:根尖。
功能:吸收水分和营养物质,运送到输导组织中。
5、通气薄壁组织aerenchyma
分布:水生或沼泽植物体内,如莲叶柄和灯心草髓部。
功能:具贮藏气体、漂浮和支柱作用。
特征:具相当发达的细胞间隙、间隙互相联结,形成大气腔。
6、输导薄壁组织conducting parenchyma如髓射线,在木质部和髓部输水分、养料作用。薄壁组织对植物本身重要,对中药鉴定意义不大,因不具备典型特征。
三、保护组织protective tissue
以人体的保护来引出植物保护组织。
如人体外表有皮肤、毛发、指甲,当受伤后结痂,着力点磨擦后产生老茧,植物同样也有类似情况。
植物的保护组织包被在植物各器官的表面,起到:
a、保护植物内部组织;
b、控制和进行气体交换;
c、防止水分过度散失;
d、防止病虫害侵害及机械损伤;
1、表皮 epidermis——初生保护组织。
位置:由初生分生组织的原表皮分化而来,包括幼嫩的根、茎和叶、花、果实等表面,是植物体与外界环境的直接接触层,因此,它的特点与这一特殊位置和生理功能密切相关。
特点:
a、通常一层,少数2~3层。
b、排列紧密,板块状,除气孔外,无间隙。
c、活cell,一般不具叶绿体,但有白色体和有色体,及其它物质。
d、外壁厚,同时角质化,常具角质层,内壁和侧壁均薄,有的外壁还有蜡质渗入或在角质层外,形成蜡被,亦有矿质化。
角质:不透水,减少水分蒸发,坚硬角质层对防止病菌侵入和增加机械支持也有一定作用。
蜡质:使表皮不易浸湿,具有防止病菌孢子在体表萌发的作用。
矿质:使器官表面粗糙坚实。
(1)毛茸——表皮细胞特化而成的突出物,具保护,分泌,减少水分蒸发作用。
①腺毛glandular hair
分泌挥发油,树脂、粘液等,具腺头和腺柄两部分;
腺头通常圆球形,由1-多个分泌细胞组成;
腺柄单细胞或多细胞。
腺鳞:具分泌能力的无柄腺毛。
还有消化昆虫的腺毛。
②非腺毛 non-glandular hair
不具腺体,不能分泌,顶端常狭尖,起单纯保护作用。
a、线状毛——线状,单细胞或多细胞。
b、棘毛——壁厚而坚牢,木质化,细胞内有结晶体沉积(大麻)。
c、分枝毛——分枝状(毛蕊花、裸花紫珠叶)。
d、丁字毛——丁字形(菊科)。
e、星状毛——放射状,分枝似星(蜀葵、石韦、密蒙花)。
f、鳞毛——毛茸的突出部分呈鳞片状或圆形平顶状(胡颓子)。
g、螫毛——较脆,液泡中含蚁酸,刺激皮肤剧痛(荨麻)。
h、冠毛——生于果端,果实传播,如蒲公英。
i、种缨——生于种子上,种子传播,如长春花、萝藦、络石。
请同学总结下下毛茸的作用。
加强表皮保护;腺毛产生化学防御物质;毛可减少水分蒸发(干旱植物毛多);免受动物啮食;帮助种子传播;防御寒冷(雪莲);食虫(捕虫草)
(2)气孔stoma(stomata复数)
在气生表皮上具有很多气孔,是气体进出的门户。气孔是形状狭长的细胞间隙,由两个保卫细胞对合而成。
气孔器:气孔连同保卫cell的合称,亦有把“气孔”当作“气孔器”的同义语。
①保卫细胞guard cell
a、比周围表皮细胞小,是生活的,并有叶绿体。
b、与表皮cell相邻的壁薄,其余各方较厚,充分膨胀,气孔拉开,失水则关闭。
②副卫细胞subsidiary cell;accessory cell
a、在保卫cell周围有2~多个和表皮cell不同的细胞称副卫细胞。
b、随不同种类植物,副卫cell排列次序有别,构成了气孔轴式,或称气孔类型。
③双子叶植物的气孔轴式副卫cell数 大小 排列(与保卫cell长轴) 分布
a、平轴式—平列型paracytic type 2 相等 平等 茜草科、豆科、马齿苋科
b、直轴式—横列型diacytic type 2 相等 垂直 唇形科、石竹科
c、不等式—不等细胞型anisocytic type 3-4 1个小 十字花科,菊科、曼陀罗、景天属
d、不定式—无规则型anomocytic type 不定 相等 与表皮细胞相似 毛茛科、艾叶、桑、南瓜、天竺葵
e、环式—辐射型actinocytic type 不定 相等 比表皮cell狭窄,环状 茶、桉
④单子叶植物气孔类型也很多
哑铃形的禾本科植物气孔
⑤裸子植物气孔一般都凹入很深。
⑥plant taxonomy and biosystematics一书记载了31种气孔类型注:S(副卫细胞)G(保卫细胞)
1、无规则型——副卫cell与表皮cell无区别
2、环列型——单环,小的副卫cell包括保卫cell
3、双环列型——双环,小的副卫cell包括保卫cell
4、放射状细胞型——由稍为扩大或延长的副卫cell组成单环,包围保护细胞
5、不等细胞型——3个S,2大1小,组成单环,绕G
6、双环不等细胞型——双环S,绕G,内环3S,2大1小,外环2~4S,组成不完全环。
7、横列型——2个S,长轴与G成直角,单环绕G
8、双环横列型——4个与G长轴直角,组成双环
9、平列型——2个S,长轴与G平行,围G
10、双环平列型——4个S,长轴与G长轴平等,双环
11、短平列型——2个S,在侧翼与G边缘相连,但不完全包括G,这些cell可或不延长,但与G长轴平行。
12、双环短平列型——4个S,双环,长轴互相平行,侧面与G相连,不完全包围G。
13、半平列型——在与1个G相邻的cell中,只有1个S,将G全围,而另1个G,则被3个或更多表皮cell所包围。
14、平列四细胞型——2个延长的S,与G侧的平行,另外2个较窄的S为极cell。
15、双环平列四细胞型——2个延长的S,与G侧向平行,另外2个为较窄的极细胞,这4个S又被一环小cell包围。
16、短平列四细胞型——2个短的S,侧向与G平行,2个宽的为极cell。
17、双环短平列四细胞型——2个短S侧向平行于G,2个宽的为极cell,它们全被一环小cell包围。
18、十字型——4个多少等的S,其垂周壁从G的两极及中间呈直角延伸。
19、无规则四细胞型——4个S,无规则地以各种方式包围G。
20、平列六细胞型(单极)——有4个延长的S与G,侧向平行,还有2个窄的极细胞。
21、平行六细胞型(双极)——2个延长的S,与G侧向平行,还有4个窄的极细胞。
22、短平列六细胞型(单极)——4个短的S,位G侧面,2个宽的为极细胞。
23、短平行六细胞(双极)——2个短的S,位G侧面,4个宽的为极cell。
24、极细胞型——1个S,几乎但不完全把2个G包围,只有一极为单个表皮细胞所包。
25、聚合极细胞型——除了G一极为单个表皮cell外,G其它部位由1个S所包围,这个S又被另一个新月形cell部分包围。
26、腋下细胞型——1个S,几乎包围2个G,只有一游离极被2个表皮细胞所围,这2个cell共同垂周壁从极往外伸,与G长轴平行。
27、聚腋下细胞型——1个S,几乎将2个G包围,又被另一个新月形cell包围,1游离极被2个表皮cell包围,它们共同垂周壁从极往外伸,与G长轴平行。
28、带状细胞型——1个S,包围2个G,其一个垂周壁从一极往外伸,把这个S切开,
29、聚围绕细胞型——1个S,包围2个G,这个S又被另一个新月形cell部分包围。
30、围绕细胞型——1个S,包围2个G。
31、双环围绕细胞型——1个S,包围2个G,这个S又被另一个cell完全包围。
⑦气孔数与气孔指数气孔数:同一植物的叶子,单位面积(mm2)的气孔数目,称气孔数,有很大差异,在鉴定上无重要意义。
气孔指数:同种植物单位面积上的气孔数与表皮细胞数的比例都是相对恒定的,这种比例关系按“气孔指数”stomatal index
气孔指数=单位面积上的气孔数×100 单位面积上的气孔数与表皮cell数的和如:颠茄 下表皮 气孔指数19.5—21.6—23.9
尖叶颠茄 下表皮 气孔指数16.7—17.6—18.8
尖叶番泻 上下表皮 气孔指数11.4—12.2—13.0
狭叶番泻 上下表皮 气孔指数17.1—18.7—20.0
⑧气孔的分布:气孔数量和大小随器官、环境而不同:
叶多,茎少,根无。
叶上表皮少或无,下表皮多。
水生叶无,浮生叶上表皮多,下表皮无,直生叶二面有。
2、周皮periderm一次生保护组织分布:大多数一年生植物器官表面终生只具表皮,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,有些又厚又软如栓皮栎、白千层等。
组成:由侧生分生组织木栓形成层向外分化木栓,向内分化成栓内层,合称周皮。
特点:木栓层cork phellem——具多层细胞,横切面观细胞呈长方形,紧密排列成整齐的径向行列,壁较厚强列栓化,细胞成熟时原生质死亡解体,胞腔充满空气。使其不透水,并有抗压、降热、绝缘、质轻、具弹性,抗有机溶液和多种化学药品,对植物起有效的保护作用,可作日用轻质绝缘材料和救生设备。
木栓形成层phellogen,cork cambium——次生分生组织,由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。
栓内层phelloderm——是生活的薄壁cell,常只有一层,茎的栓内层cell常含叶绿体,所以又称绿皮层,与皮层cell区别,其排列径向与木栓成列。
木栓形成层发生部位——可由表皮、皮层任一部分,中柱鞘或韧皮薄壁cell恢复分生能力而产生。
茎最初周皮常在皮下层中发生,偶尔发生在表皮,根大多数最初围绕发生于中柱鞘——随后在最初形成的围皮下发生,最后均在韧皮部薄型cell中产生。
(皮下层——表皮层下面的一层或几层cell,与下面的基本组织可以分开)
皮孔Lenticel——在周皮形成时,某些部位的木栓形成层比其它部分更为活跃,向外衍生出一种与木栓细胞不同,并有发达的细胞间隙的补充细胞,它们突破表皮形成裂口,成为气体交换的通道——皮孔。
皮孔外表呈直的、横的或点状突起,最初在周皮上形成的皮孔,一般在气孔位置产生。皮孔形状、颜色和分布的密度可作为皮类药材鉴别特征。
双子叶植物皮孔类型
a、补充组织由栓质化的cell组成,胞间隙紧密,可出现生长层,如木兰属,梨属;
b、疏松的非栓质化细胞组成,到生长季末,则成较紧密排列而有栓质化的细胞层,如接骨木;
c、补充组织分层,栓质化与非栓质化组织相间排列,形成一至数层cell的封闭层,如洋槐等冬天封闭,春天又冲破。
复皮层——金丝桃、桃金娘、柳叶菜、蔷薇科的根或地下茎的一种特殊保护组织,是由一部分栓质化细胞和一部分非栓质化细胞相间排列而成,有贮藏能力,是生活的组织。
叠生木栓——单子叶植物如芦荟,椰子,通过内部的薄壁组织几次平周分裂产生。
四、机械组织 mechanical tissue
机能——是对植物起主要支持作用的组织,它有很强的抗压、抗张和抗曲挠能力。植物能有一定的硬度、枝干能挺立,树叶能平展,能经受狂风暴雨及其它外力侵袭,都与这种组织有关。
特征——部分或全部细胞型强烈加厚,根据细胞结构不同(壁增厚的方式和细胞的形态),分为厚角组织和厚壁组织。
1、厚角组织collenchyma
分布:在茎、叶柄、叶片、花柄等部位,根中一般不存在。分布于器官的外围,或直接在表皮下或与表皮只隔几层薄壁细胞。连续成圆筒或分离成束,在具肋状突起处明显,如叶柄、茎、叶片的叶腺等部位。
特点:细胞壁不均匀加厚,并是初生物质的。含有原生质体,是生活细胞,具有一定的分裂潜能,常含叶绿素,可进行光合作用。加厚一般在细胞角隅外,也有在切向壁或靠胞间隙处。
成分:壁除纤维素外,还含有大量的果胶和半纤维素,不含木质。由于果胶有强烈的亲水性,因此壁中含有大量水分,在光镜下,增厚的壁显示特殊的珠光,很易与其它组织相区别,酒精脱水会使厚角组织收缩很厉害,增厚的壁会变薄,同时珠光也消失。
作用:主要是正在生长的茎和叶的支柱组织。
a、一方面由于厚角组织的细胞为长柱形,相互重叠排列,初生壁虽较薄,但许多细胞壁的磁增厚部分集中在一齐形成柱状或板状,因而使它有较强的机械强度。
b、另一方面,厚角组织分化较早,壁的初生性质,使它能随周围细胞延伸而扩展,不妨碍植物的生长。
因此厚角组织既有支柱作用,又不妨碍幼嫩器官的生长。
类型:a、角隅厚角组织angular collenchyma(其厚角为组织),为最普通的类型,加厚在角隅处,如曼陀罗属、南瓜属、桑属、榕属、酸横属、蓼属等。
b、板状厚角组织lamellar collenchyma(片状原角组织),加厚在切向壁,如细辛属、大黄属、地榆属、泽兰属,接骨木属、鼠李属等。
c、腔隙厚角组织lacunar collenchyma与角隅型相似,但有胞间隙,如夏枯草属、salvia、锦葵属、蜀葵属、菊科多种植物。
2、厚壁组织Sclerenchyma
是植物体中一些重要的支持组织,由次生加厚的细胞壁组成的组织,它们在细胞完成伸展生长时,初生壁上沉积了次生壁。
特点:a、壁全面增厚,并可有层纹和纹孔,细胞腔很小。
b、加厚部分是次生壁,在cell停止生长后进行。
c、成熟后为死cell。
分类:根据形状分为纤维和石细胞。
①纤维fiber
特点:两端尖的细长细胞,外壁增厚,胞腔狭窄,加厚物质是纤维素和木质部,纹孔少数,常呈裂隙状。
分布:
a、广泛分布于种子植物根、茎、叶,而且也可在某些植物果实中(丝瓜络)。
b、可在木质部、韧皮部或髓层的薄壁组织中,特别是叶子中,可结合维管组织形成鞘或束鞘。
c、可单独存在,但普遍地是形成束状或网络状或连续中空的柱。
分类:
通常根据纤维在植物体所处位置分为韧皮纤维和木纤维
长度
胞腔
纹孔
结构
木纤维
较短(也可很长)
较大
较多,易见,多式纹孔
多木质化
韧皮纤维
较长(初生韧皮纤维较长,次生韧皮纤维较短,所以皮类药材可见完整纤维)
较小
稀少,裂隙状
纤维化或木质化
△木纤维xylem fiber
来源:与木质部其它组成分子一样,来自同一分生组织,共同组成木质部。
特点:典型木纤维具有木质化的次生壁,大小、形态壁结构各有很大差异。
演化:从系统演化看,认为木纤维是由低等维管植物的管胞演化而来,它们从管胞进化时,壁增厚,具缘纹孔逐渐变小变少,最后进化成单纹孔。
类型:
a、管胞:壁薄,腔大,典型的具缘纹孔,数目多,长度较小。
b、纤维管胞:是从典型的管胞至典型的木纤维之间过渡类型,壁增厚,腔减小,具不典型的(退化)具缘纹孔,数目减少,细胞长度增加,纹孔口长度通常超过纹孔室直径。
c、木纤维:壁厚,腔窄小,单纹孔,数目少,细胞长。因典型木纤维与韧皮纤维相似,故又称韧型纤维。
d、分隔纤维:纤维管胞与韧型纤维都可能具有分隔,它们是在次生壁沉积以后形成的,如金丝桃属、姜。这些分隔纤维可能长期保存有原生质,贮有丰富的淀粉、油类或树脂。有的植物(葡萄)木质部和韧皮部都有分隔纤维。
△木质部外纤维来源:发生于木质部以外,主要是韧皮纤维,所以有将此类统称为韧皮部纤维。
分布:a、皮层纤维——许多单子叶茎的基本组织中发生一连续的中空管,由基本组织发生。
b、维管束帽或鞘——单子叶纤维形成帽状或鞘,包围维管束,这些纤维有的来自形成层,有的来自基本组织。
c、周围纤维(环管纤维)——有些藤本(南瓜、马兜铃)皮层内侧有成环的纤维环,它们大都发生于韧皮部的外部位。
d、初生韧皮纤维——位韧皮部外侧,不成环,从韧皮部起源。
e、韧皮纤维——位于韧皮部(初生韧皮部或次生韧皮部)
类型:a、硬纤维——单子叶叶中纤维高度木质化,质地坚硬粗糙,如龙舌兰、剑麻、凤尾兰等。
b、软纤维——多是木质部外纤维,可能木质化或束木质化,质地柔软,易弯曲,(硬纤维与软纤维是商业上的分类)
c、晶鞘纤维——是一束纤维外侧包围着许多草酸钙分晶的薄壁细胞所组成的复合体总称,如甘草、黄柏等。
另外有“嵌晶纤维”——纤维次生壁外层密嵌细小的草酸钙方晶(如南五味子根)
表:厚角组织与厚壁组织区别厚角组织
柔韧
初生壁
不木质化
有活跃的厚生原体
可诱导分生
不均匀加厚
厚壁组织
坚硬
次生壁
多木质化
成熟后无原生质体
无分生能力
均匀加厚
②石细胞sclereid,stone cell
形状——是植物体内特别硬化的厚壁cell,形状主要是近乎等径的,长度一般不超过宽度的3-4倍,但也有变化,如长形、芒状,毛状等。
a、石细胞是薄壁cell经细胞增厚并木质化而成,因此成熟后是死细胞。
b、加厚程度大,腔小,单纹孔引伸成沟状,可形成管状纹孔道,如汇合则成分枝纹孔道。
c、有的随次生壁增厚而形成层纹。
分布——广泛分布于种子植物体内。
a、裸子植物和双子叶植物的皮层和髓部,常含单个或成小团的石细胞,也可组成木质部和韧皮部的一部分,特别是有些植物的韧皮部(如杜仲、樟树)往往有明显的石细胞。
b、果实和种子中常存在石cell,如梨果肉、豌豆、菜豆等种皮。
c、很多植物叶子,特别是热带植物的叶子,往往含有各种石细胞(华南农大一位老师利用茶叶石细胞来研究茶叶的分类和质量,热带植物叶中多石细胞,可能是由于这些叶常绿,多年生并革质化有关系)。
类型——a、短石cell,形状象薄辟细胞(梨、木瓜果肉,橡韧皮部)
b、大石cell,伸长成柱状(豌豆、菜豆种皮)。
c、骨状石cell,柱状而末端膨大,象骨状(种皮、叶子中,如哈克木)
d、星状石cell,有分枝大至呈星状,(叶柄、叶片,如茶,昆栏树,睡莲)
e、毛状cell,非常伸长的石cell,形状有点象毛,并有时有分枝,存在蓬莱葛全生根,木犀榄的叶子中。
f、异型石细胞:在植物体内单个存在的大型cell,有分枝呈“I”、“丁”字形或星形,增厚程序稍小,腔较大,起支撑和巩固作用,又称支柱cell(茶叶、木犀叶中)
纤维与石细胞区别——典型者易分,但有过渡类型,有些虽短纺锤状的厚壁细胞被权宜称为“纤维状石细胞”。
五、分泌组织Secretory tissue
有些植物有香叶(如薄荷味、樟脑味)、蜜汁、流脂、乳汁,皆为分泌组织产生,根据贝分泌物积累体内或排出体外分为二类。
分泌细胞——能分泌特殊物质如蜜汁、粘液、挥发油、树脂、乳汁等的细胞,称分泌细胞,由其组成分泌组织。
作用:a、本身有的防止植物组织腐烂,帮助伤口愈合;免受动物啮食(如螯毛、鼠尾草属茎上粘着很多小昆虫);排除或贮积体内废物;有的还起引诱昆虫,以利传粉(蜜腺);甚至有的还可消化动物。
b、许多分泌物可药用,如松香、松节油、樟脑、蜜、乳香、没药、阿魏、安息香、枫香脂、苏合香及各种芳香油等。
c、中药鉴定:植物某些科属常具有一定的分泌结构,因此在鉴定上有一定价值。
1、外部的分泌组织——分布体表,分泌物排出体外
①腺毛glandular hair——具分泌能力的表皮毛,腺头细胞覆盖着较厚的角质层,分泌物积聚在细胞壁与角质层之间。分泌物种子在角质层渗出,或角质层破裂而排出。存在于茎、叶、芽鳞、子房等部位,花萼、花冠上也可存在。
②蜜腺nectary——能分泌蜜汁的腺体,由一层表皮cell及其下数层细胞特化而成。腺体cell壁薄,无角质层或薄。细胞质产生蜜汁,通过角质层扩散或经腺体上表皮的气孔排出,蜜腺下常有维管组织。
分布:a、花蜜腺flower nectary——分布于瓣,萼、子房、花柱基部,具蜜腺皆为虫媒花。
b、花外蜜腺(营养体蜜腺)——蚕豆托叶紫色部分,梧桐叶下红色小斑,桃与樱桃叶片基部,枣、白花菜、大戟属花序中。
2、内部的分泌组织——分布在体内,分泌物积存体内
①分泌细胞secretory cell:单个散在具分泌能力的cell,分散在基本组织中,通常比周围细胞大。当分泌物充满整个细胞时,壁也往往木栓化,似体内的一个贮藏室。根据分泌物不同,分为
a、油细胞(含挥发油)——姜、桂皮、菖蒲、樟科、木兰科、腊梅科、姜科
b、粘液cell——半夏、山药、玉竹、白及、仙人掌科
c、单宁(鞣质)细胞——豆科、蔷薇科、壳斗科、冬青科、漆树科、葡萄科、景天科
d、芥子酶细胞——十字花科、白花菜科
e、树脂细胞——松属cell含有树脂问:你注意过橘皮上的黄色亮点吗?有些植物叶子迎光可见透明亮点,这些都是什么?
②分泌腔secretory cavity(分泌囊)(油室)
由多数分泌细胞所形成的腔室,分泌物大多是挥发油。
a、溶生或lysigenous分泌腔:柑橘类叶与果皮、桉叶、芸香科叶上的分泌腔是由一群分泌细胞,随分泌物积累增多,而使壁破裂溶解,在体内形成的含分泌物腔室。腔室周围可见有部分破损的细胞。
b、裂生式schizogenous分泌腔:由分泌细胞彼此分离,胞间隙扩大而形成的腔室,分泌细胞完整地围绕着腔室,如金丝桃、漆树、当归等。
c、裂溶生式——是两种方式结合,如芒果属。
③分泌道secrytory canal
由分泌细胞彼此分离形成的一个长形胞间隙的腔道,其周围的分泌细胞称上皮细胞。上皮cell产生的分泌物贮存于腔道中。
横切面与分泌腔(裂生式)相似,纵切面可见管道状。
分布:松柏类、双子叶植物
a、树脂道resin canal:上皮细胞向腔道中分泌树脂,如松茎。鸡血藤茎中韧皮部有很多分泌道,每2-10个成群排列着,成为赤褐色圆环,分泌管内充满了棕红色分泌物(鞣质、还原性糖、树脂类等)。一旦锯断,“血”就渗出,有补血、行血、通经活络作用。
b、油管vitta:分泌道内分泌物是挥发油,如茴香果实等。
c、粘液道slime canal或粘液管slime duct:分泌和贮藏粘液,如美人蕉、椴树、锦葵科植物。
④乳汁管laticifer
是分泌乳汁的管状细胞,或称为乳汁管。
分布:在器官的薄壁组织中,如皮层、髓部、子房壁内。
乳汁特点:a、橡胶:很多科乳汁含有橡胶,它是萜烯类,如大戟科橡胶树Hevea brasiliensis、印度橡胶树Ficus elastica、橡胶草Taraxacum koksaghyz、银色橡胶菊Parthenium argentatum、杜仲Eucommia ulmoides等。杜仲丝是橡胶丝,含水量小,橡胶含量高,丝坚韧。
b、自卫武器:甘遂乳汁很毒,一滴在舌头上,会或到喉咙和嘴均热得象燃烧,要数小时才可稍加缓解,量多可被毒死。桑科见血封喉树液制毒箭,猎兽用,剧毒。
c、其它用途:桑乳汁解蜈蚣毒;猪乳汁治疥癣;大戟属乳汁可提取石油;漆乳汁可制漆;南美索尔维拉树乳汁味同牛奶,可食用。
d、颜色:成分复杂,白色较多,如桑科(桑、楮、柘、无花果)、大戟科(泽漆、大戟)、菊科(蒲公英)、萝藦科(萝藦、杠柳)、夹竹桃科(夹竹桃、罗布麻)、旋花科(壅菜,甘薯、小旋花)、桔梗科、漆树科等,黄色的如罂粟科(博落回、白屈菜 )、大戟科(狼毒),红色者有罂粟科(血水草、荷青花)等。
分类:a、无节乳汁管nonarticulate laticifer:起源于单一细胞,经顶端侵入生长,随植物体的生长而延伸并可分枝,长度数米以上,细胞核分裂为多数游离核。
分枝的无节乳汁管:起源胚中,在胚中,有一个或数个乳汁细胞,数目少,一次产生,随着幼胚生长,不断延伸分枝,分布整个植物体内,如萝藦科、大多数大戟科和夹竹桃科等。
不分枝的无节乳汁管:不产生于胚中,而不断产生于分生组织中,形式简单,只生于一个节间内和这个节间上的枝叶内,如荨麻科及一部分夹竹桃科。
b、有节乳汁管articulate laticifer:由一系列管状乳细胞错综连接而成的网状系统,连接处的cell壁融化贯通,乳汁可互相流动,起源于分生组织,极似导管。相连的横壁消失后,乳汁管成为多核的,如番木瓜科、罂粟科、旋花科、菊科、芭蕉科、桔梗科、大戟科的橡胶树属。
问:乳汁管是长管状的分泌组织,这与分泌道有何异同?为何不是同类?
答:a、分泌道是裂生式,分泌物在胞间隙,形成管状;而乳汁管是管状的乳细胞,分泌的乳汁存在细胞内。
b、分泌的乳汁含有同化产物,并由于乳汁管存在,筛管相对减少(如罂粟),说明乳汁管可能有输导作用,因此,有人将其列入输导组织,但又因含新陈代谢产物,所以又列在分泌组织。
六、输导组织conducting tissue
功能:担负物质长途运输的主要组织,根从土壤中吸收水分和无机盐,由它们运送到地上部分;叶的光合作用,通过其运送到根、茎、叶、花、果实中去。植物体各部分之间,也经常进行物质的重新分配和转移,也是通过输导组织进行。
类型:木质部主要输送水分及其溶于其中的无机盐;韧皮部运输有机营养物质。
木质部:管胞、导管分子、纤维、薄壁细胞等,主要为管胞与导管分子。
韧皮部:筛管分子或筛胞、体胞、薄型细胞、纤维等,运输为筛管分子或筛胞。
1、管胞tracheid
2、导管veesel
管胞与导管对比表
管胞tracheid
导管veseel
分布
蕨类、裸子及少数被子植物(叶柄、叶脉)
被子植物及少数裸子植物(麻黄)蕨类(蕨属)
形态
单个细胞,长管状,两端偏斜
由导管分子纵向连结成的细胞行列,端壁消失成穿孔
长度、管径
2-5mm,细
数cm→数m不等,粗
运输方式
端部重叠,通过纹孔传输
穿孔直接沟通,侧壁还有纹孔
功能
输水与无机盐,兼支持作用
输水与无机盐,其木质部纤维起支持作用
演化
壁厚,纹孔变窄,专营支持→纤维壁不增厚,端壁溶解→导管
横壁由梯纹过渡到单穿孔
导管壁增厚方式
a、环纹导管annular vessel:增厚部分环状,直径较小,未增厚仍为薄壁有利于伸长生长,多存在幼嫩器官中。
b、螺纹导管spiral vessel:增厚部分呈螺旋状,直径较小,不妨碍伸长生长,并易与初生壁分离,形成“藕断丝连”现象。
c、梯纹导管scalariform vessel:增厚部分为连续部分,未增厚为间隔分开,两者之间形成梯形,存在成熟器官部分,不易再行伸长。
d、网纹导管reticulate vessel:增厚部分密集交织成网状,网孔是保留的未增厚部分。导管直径较大,存在器官成熟部分。
e、孔纹导管pitted vessel:导管壁几乎全面增厚,未增厚部分为单纹孔或具缘纹孔,直径较大,存在器官成熟部分。
以上是5种典型导管,观察时,有较多的过渡类型而不易区分,如出现所谓的梯网纹导管即是过渡类型。对一些幼嫩植物如豆芽幼茎分段制片,容易观察到从环—螺—梯—网—孔的演化过程。
散孔材与环孔材散孔材—导管孔径大小一致,均匀分布在整个生长层,如木兰、樟科。
环孔材—导管孔径不一,晚材孔<早材孔,如洋槐。环孔材是演化上的特化,包括种属较少,差不多全在北温带。
管间纹孔式具缘纹孔对:导管之间、纤维管胞之间、管胞之间半缘纹孔对:导管与射线之间单纹孔对:薄壁细胞之间,韧皮纤维侵填体tylosis——与导管邻近的薄壁细胞通过纹孔连同内含物侵入导管腔。对病菌侵害起一定防腐作用,使导管液流透性降低。
3、筛管sieve tube 存在于被子植物韧皮部,由多数筛管分子连结而成。此与导管相似,但在构造上与导管完全不同。
a、生活cell:细胞成熟后,核消失。
b、初生壁:由纤维素组成,不木质化,不增厚。
c、具筛板sieve plate:上下端横壁筛板具筛孔,通过联络索联系。
筛域——筛板或侧壁上筛孔集中区域称筛域。
复筛板——在一个筛板上,由几个筛域所组成,并成梯状或网状排列称复筛板。
d、存在时间短:一般生活一年,老的筛管被新者取代,在茎的增粗过程中被挤压。
e、胼胝体:冬末,树木筛板往往被一些碳水化合物堵塞,形成垫状物,称胼胝体,有的第二年可溶解恢复输导功能。
f、体胞:被子植物筛管分子旁常有1个或多个小型薄壁细胞,和筛管相伴存在,称伴胞。其质浓、核大,和筛管分子由同一母细胞分裂而成,筛管分子死亡时,伴胞也死亡。
4、筛胞sieve cell
分布蕨类植物和裸子植物中,与筛管区别为
a、为单个狭长cell,直径较小
b、端壁倾斜,无筛板,侧壁有筛域。
c、不是伴胞。松柏类筛胞与邻近薄壁细胞有类似伴胞作用,两者一道死亡。
d、原生质丝通过的孔,远比筛板上的小,输导功能较弱。
第二节 组织系统与维管束类型一、组织系统维管植物组织系统可归并为三个组织系统。
1、皮组织系统(皮系统)——包括表皮和周皮,覆盖于植物各器官表面,形成一个保护整个植物体的边疆保护层。
2、维管组织系统(维管系统)——包括输导有机养料的韧皮部和输导水分的木质部,它们连续贯穿于整个植物内,把生长区、发育区、有机养料制造区和储藏区都连接起来。
3、基本组织系统(基本系统)——包括各类薄壁组织、厚角组织、厚壁组织,它们是植物体各部分的基本组织。
植物整体的结构表现为维管系统包埋于基本系统之中,而外面又覆盖皮系统。
各种器官结构上的变化,除表皮和周皮始终包被在最外层外,主要表现在维管系统与基本系统的相对分布差异。
二、维管束类型无限维管束(开放性维管束)——韧、木之间有形成层,能不断增生长大。
有限维管束(闭锁性维管束)——蕨类、单子叶维管束中无形成层,不能增生长大。
1、有限外韧维管束——韧外、木内、中无形成层。单子叶茎
2、无限外韧维管束——韧外、木内、中有形成层。裸子植物、双子叶茎。
3、双韧维管束——木质部内外都有韧皮部、茄科、葫芦科、夹竹桃科、萝藦科、旋花科、桃金娘科等茎中。
4、周韧维管束——木居中,韧围绕,百合科、禾本科、棕榈科、蓼科、蕨类某些植物。
5、周木维管束——韧居中,木围绕,少数单子叶植物根状茎:菖蒲、石菖蒲、铃兰等。
6、辐射维管束——韧与木相间成辐射状排成一圈,是单子叶植物根及双子叶植物根的初生构造中特点。
第三节 植物组织培养的意义和应用一、植物组织培养的方法和材料
1、培养基
2、培养条件
3、培养材料
4、愈伤组织培养和悬浮细胞培养二、植物组织培养在药学中的应用
1、药用植物育种
2、药用植物有效成分的生产安排学生自学。
《药用植物学》教案之四
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
6
授课题目
第三章 植物的器官
第一节 根
目的要求
1.掌握根的形态特征和根的类型。
2.熟悉根的初生构造和次生构造。
3.了解根的异常构造。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.根的形态和类型(定根、不定根),根系的类型(直根系,须根系)。
2.根的变态(贮藏根,支持根,气生根,攀援根,水生根和寄生根)。
3.根的生理功能。
4.根尖的构造,根的初生构造,次生构造和异常构造;侧根的形成。(重点和难点)
5.总结植物根的组织分化和发育顺序。
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,示教植物(具各不同类型的根)
提 问 及 复 习 题
1,贮藏根有哪些类型?试举例。
2,移栽树木为什么要修剪部分枝叶?
3,内皮层加厚有几种类型?
4,双子叶与单子叶根的初生构造有何不同?
5,双子叶植物与单子叶植物根系有何区别?内部构造有何异同?
6,常用中药何首乌、牛膝、商陆根中各是何种异型构造?
备注
第三章 植物的器官
器官:具一定外部形态与内部结构,由多种组织构成,执行一定生理机能的植物体组成部分。
营养器官vegetative organs——根、茎、叶。
繁殖器官reproductive organs——花、果实、种子。
第一节 根 root
一、根的特点及生理功能根是植物适应陆地生活逐渐进化形成的器官,水生藻类不具备根。
1、特点:
a、通常生于土壤中,向地性。
b、背光性。
c、向湿性。
d、不分节与节间,一般不生芽、叶和花(甘薯等有不定根,菠萝蜜可结于水缸下)。
2、生理功能:
a、吸收——根毛区
b、输导——木质部
c、固着——庞大、反复分枝的根系
d、支持——机械组织和输导组织
e、贮藏——薄壁组织(与药用关系较大,中药有37%的植物药为根或根茎类,如人参、大黄、甘草、黄芪、乌头、当归……)
f、合成——能合成多种氨基酸,游素、生物碱。
g、繁殖——部分植物,如甘薯、刺槐、泡桐、楝树,民间谚语“三槐九楝”。
二、根与根系的类型
1、主根与侧根
种子
种皮胚——
胚乳
胚根→主根、侧根、纤维根
胚轴
胚芽→茎
子叶
2、定根与不定根——按发生起源分
a、定根:直接或间接由胚根生长出来,有固定的生长部位(主、侧、纤维根)
b、不定根:非直接或间接由胚根形成,从茎、叶或其它部位长出,产生无一定位置,玉米等茎基节上须根,人参芦头上不定根(艼),秋海棠、落地生根叶上,桑、木芙蓉扦插(枝条)
3、直根系与须根系:一棵植物地下部分所有根的总和称根系。
a、直根系:主根发达,主根、侧根界限非常明显——双子叶植物,裸子植物
b、须根系:主根不发达,或早期死亡,从茎基节上生出大小、长短相仿的不定根。无主次之分——单子叶植物和少数双子叶植物(徐长卿、龙胆与蕨等)
三、根的变态——适应于不同的环境变化
1、贮藏根storage root存贮养料,肥厚多汁,形状多样,常见于二年生或多年生双子叶草本植物。
a、肉质直根fleshy tap root——主要由主根发育而成,一株仅一个肉质直根,其上具胚轴和节间极短的茎,胚轴形成根颈(无侧根),茎基成根头,上着生叶。肥大部位有韧皮部(胡萝卜)有木质部(萝卜)。
△圆锥根conical root——胡萝卜、白芷、桔梗、人参、商陆。
△圆柱根cylindrical root——丹参、板蓝根
△圆球根spheroidal root——芜菁根
b、块根root tuber——由不定根或侧根发育而成,一株可有多个,它的组成不含有下胚轴和茎的部分,完全是根,如附子、何首乌、天冬、麦冬、百部、郁金、白薇、甘薯、大丽菊等。
2、机械支持作用的变态根
a、支持根prop root——自茎上产生的不定根深入土中,增强支持基干作用,如玉米、高粱、甘蔗、薏苡
b、气生根aerial root——茎上产生,暴露于空气中,不浮入土内,具有在潮湿空气中吸收和贮藏水分能力,如石斛、吊兰、榕树。
c、攀援根(附着根)climbing root——攀援植物茎上生出的不定根,如薜荔、络石、常春藤、凌宵等。
d、板根buttress root——很多热带植物在根与树干相接部位形成板壁状部分,增加树木稳固性,支持巨大的树冠,如木棉等(广州市花,英雄树)
3、营养作用变态根
a、呼吸根respiratory root:沿海与沼泽地带植物,埋于淤泥和水下根影响呼吸,而生出露出水面向上的特殊呼吸根(红树林、水松)
b、寄生根parasitic root:根插入寄主体内,吸收水分,养料,不含叶绿素为全寄生,含叶绿素为半寄生,菟丝子、列当、槲寄生、桑寄生、百蕊草、檀香(苏门答腊一种特殊寄生植物大王花Rafflesia arnoldi,无根、茎、叶,仅有一大形花,直径3尺,重15磅,花之下侧附于寄主上)。
c、水生根water root:水生植物的根漂浮在水中呈须状,如浮萍、大藻等。
思考题:
1、肉质直根与块根有何区别?
2、常见食物中哪些属于变态根类型,各属哪一类?
3、根的特点,并注意与后面茎的特点比较。
以上是根的形态,下面是根的组织结构(内部构造)
四、根尖的构造根尖——从最先端到生有根毛部分称根尖root tip,约长4-6mm。根伸长,水分和养料吸收,成熟组织的分化均在此段进行。
1、根冠root cap——cell位根最先端,似帽状包在生长锥外,具保护作用。
△根不断生长,向前延伸时,根冠外层cell与土粒发生磨擦常受破坏脱落,这时根冠上方的分生组织可不断产生新的根冠细胞补充更替,使根冠组织保持一定的形态和厚度。
△根冠外层细胞破损后,形成粘液,有助于根向前延伸和发展。
2、分生区meristematic zone——又称生长锥,根冠上方,呈圆锥状,长约1mm,为顶端分生组织所在部位,是cell分裂最旺盛的部分。最先端一群细胞来自胚,通过分裂再经生长和分化,逐步形成根的各种组织。
3、伸长区elongation zone——生长锥上方至出现根毛处,长约2-5mm,,多数细胞已停止分裂,液泡大量出现。细胞迅速伸长,使根尖推伸入土壤中,同时cell开始分化,相继出现导管和筛管。
4、成熟区maturation zone——伸长区上方,cell已分化成熟,并形成各种初生组织。最大特点是有众多根毛,亦称根毛区root-hair zone。
△根毛生活期很短,老的根毛陆续死亡,从伸长区上部又陆续生出新的根毛,根毛增大根的吸收面积,水生植物一般无根毛。
五、根的初生构造通过根尖成熟区作一横切面,根的初生构造分为表皮、皮层、维管柱三部分。
1、表皮epidermis——位于根最外围,由单层cell排列整齐,紧密,无间隙,壁薄,不角质化,富有通透性,无气孔。一部分cell外壁突出,形成根毛。这与其它器官表皮不同,而与根的吸收功能密切适应,所以有吸收表皮之称。
△根被velamen——一般根表皮由一层活cell组成,可热带兰科和阳生天南星科植物的气生根,表皮多层,形成根被(由紧密排列孔cell组成的鞘)。
2、皮层cortex——表皮内方,多层细胞、薄壁,排列疏松,有间隙,占有空间大。
①外皮层exodermis——皮层最外方,排列紧密,整齐,无间隙,表皮破坏后,外皮层cell壁可栓化,增强保护作用。
△有些植物(鸢尾)外皮层,如多层细胞组成。
②皮层薄壁组织——外皮层内多层cell,壁薄,排列疏松,有间隙,有运输贮藏作用(将根毛吸收物质输送到维管柱,维管柱运输的养料输送出来,薄壁cell本身有贮藏作用)。
③内皮层endodermis——皮层最内一层,紧密整齐,无间隙,壁特殊增厚。
a、凯氏带——径向壁(侧壁)和上下壁(横壁)局部增厚(木质或木栓化),呈带状环绕一圈。横切面观呈点状,又称凯氏点。多见于双子叶植物。
b、马蹄形加厚——径向、上下及内切向壁五面加厚,只有外切向壁较薄,在横切面观时,增厚部分呈马蹄形。多见于单子叶植物。
c、全面加厚——外切向壁也加厚(木栓化)。
d、通道细胞passage cell——在马蹄形或全面加厚时,有少数正对初生木质部角的内皮层cell壁不增厚,有利于水分和养料内外流通,称通道cell。
3、维管柱vascular cylinder
根内皮层以内所有组织构造统称为维管柱,横切面上面积较小,分中柱鞘,初生木质部,初生韧皮部,有的植物具髓。
①中柱鞘pericycle——也称维管柱鞘,紧贴内皮层的维管柱最外方组织,通常一层cell,常为薄型(多数双子叶植物),少数2~多层的(桃、桑、柳及裸子植物);也有厚壁(竹类、菝葜、粘鱼须)。
具潜在分生能力——可产生侧根,不定根,不定芽,一部分形成层和木栓形成层等。
②初生木质部primary xylem——是根的输导组织,一般分为几束与初生韧皮部呈角状相间排列,各自成束,又总称辐射维管束。
分化成熟顺序由外向内的向心分化,称外始式(原生木质部,后生木质部)先分化居外与生理机能统一。
木质部脊xylem ridge——通过幼根横切面,右见初生木质部整个轮廓呈辐射状,而原生木质部构成棱角,不同植物,数目有别。
二原型——十字花科、伞形科、牛膝、烟草、马铃薯、甜菜。
三原型——唐松草属、紫云英、豌豆。
四原型——葫芦科、杨柳科、毛茛属,蚕豆(4~6原型)、花生(棉花、向日葵4~5原型)
双子叶一般束数少,2~6原型,单子叶至少6原,常为多原型(7原型以上),有些可达数百束之多。
束数稳定性——对某种植物,束数相对稳定,但也常发生变化,同样不同品种,同株不同根可出现不同束数。离生培养根中,吲哚乙酸含量可影响束数变化。
茶(5原)、葱(6原)、菖蒲、高粱、棕榈、鸢尾、玉米、水稻、小麦、葡萄多原。
组成——导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、裸子植物只有管胞。
③初生韧皮部primary phloem——与初生木质部有相同的束数,相间排列,之间有薄壁组织间隔,发育方向也是外始式,原生韧皮部居外,后生韧皮部居内。
组成:被子植物为筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞,偶有韧皮纤维,裸子植物只有筛胞。
④髓pith——一般双子叶植物分化至中心,不具具备髓。
多数单子叶植物具发达的髓(百部为薄壁cell,鸢尾为厚型cell),(少数双子叶植物具髓如乌头、龙胆、桑等)。
六、侧根的形成
1、起源——根初生生长过程中,不断产生侧根,形成根系。侧根起源于中柱鞘,称内生源。这与茎的侧枝不同,侧枝由生长点的表皮原细胞形成,称为外生源。
2、形成——部分中柱鞘细胞充满原生质,恢复分生能力,先平周平裂,cell层数增多,继而平周和垂周分裂,产生一团cell,形成侧根原基。其顶端分化为生长点和根冠,生长点继续分裂,生长,分化。突破皮层和表皮(根尖cell分泌含酶物质将皮层和表皮cell部分溶解),形成侧根。新生侧根维管柱与主根维管柱直接相连形成一个连续的系统。
3、发生部位——一般情况,二原型根中,侧根发生于原生木质部与原生韧皮部之间;3~4原型根中,在正对原生木质部位置形成;在多原型的根中,在正对着原生韧皮部或原生木质部的位置形成。所以侧根是纵列成行排列。侧根行数常与初生木质部角数相等,如蚕豆根为四原型,共侧根在主根上就形成四列。
七、根的次生构造反映在内部构造上绝大多数蕨类植物、单子叶植物根在整个生活期中,一直保存着初生构造。而多年生的双子叶植物和裸子植物的根可次生增粗,形成次生构造——由次生分生组织(形成层和木栓形成层)细胞的分裂、分化产生的。
1、形成层的产生和活动——次生生长时,初木与初韧之间的一些薄壁call恢复分裂功能,转变成形成层cambium,并逐渐向初生木质部外方的中柱鞘部位发展,使相连的中柱鞘细胞也开始分化成形成层的一部分,这样形成层就由片断连成一个凹凸相间的形成层环。
形成层平周分裂,向内产生次生木质部(导管、管胞、木薄壁cell、木纤维),向外产生次生韧皮部(筛管、伴胞、韧皮薄壁cell,韧皮纤维),分别加于初生木质部外方和初生韧皮部内方。
凹凸相间的形成层环过渡至圆环——位于初生韧皮部内侧的形成层分生的速度快,使环逐渐成圆形。
次生射线(secondary ray)——形成层活动时同时在一定部位分生一些薄壁细胞,这些薄壁cell沿径向延长,呈辐射状排列,贯穿在次生维管组织中,称次生射线,分为木射线和韧皮射线(全称维管射线)。
颓废组织——次生维管组织总在添加在初生韧皮部内方,初生韧皮部遭受挤压而被破坏,成为无细胞形态的颓废组织。
次生木质部与韧皮部特点:次生木质部不断增加,粗大树根主要是木质部,非常坚固,次生韧皮部中常有各种分泌组织,如青木香( 细胞)、人参(树脂道)、当归(油室),蒲公英(乳汁管),有的薄壁cell(包括射线薄壁cell)中常含有结晶体和贮藏营养物质。
形成层区——形成层原始cell只一层,生长季节,刚分裂出来的尚未分化的初生的胞与原始cell相似,为多层cell,合称形成层区。
木栓形成层的产生及其活动形成层活动——根增粗——表皮破坏——中栓鞘产生木栓形成层——分化出木栓层和栓内层。
木栓层——细胞扁平,排列整齐,壁木栓化,呈褐色,使根颜色由白转褐,由较柔软、细小转为较粗硬。
栓内层——数层薄壁cell,排列疏松,有的栓内层比较发达,成为次生皮层,通常仍称为皮层。
周皮——木栓层,木栓形成层,栓内层的合称。周皮外方各种组织(表皮和皮层)由于和内部失去水分和营养的关系而全部枯死。
木栓形成层发生部位——一开始通常是中柱鞘,但也有表皮和皮层。随根磁粗,最后均发生在次生韧皮部内。
根皮——植物学上指周皮,药材指形成层以外部分,包括韧皮部和周皮甚至有颓废组织。
单子叶植物根无形成层,不能加粗。
无木栓形成层,不能形成周皮,由表皮或外皮层行使保护机能。
根被——有一些单子叶植物(百部、麦冬)由表皮分裂成多层cell,壁木栓化,形成保护组织,称“根被”。
次生生长的根与初生生长根的区别
a、内外排列——相间排列。
b、有轴向系统和径向系统(射线)。
c、形成层活动使直径增大,形成层切向分裂增加直径,径向分裂增加本身周围。
d、木质部比例大,韧皮部不断被挤颓废。
总结双子叶植物根中组织分化的发育顺序原表皮——表皮顶端分生组织 基本分生组织——皮层(含内皮层)
中柱鞘——侧根 木栓形原形成层 木栓形成层 栓内层维管形成层 次生韧皮部初生韧皮部 次生木质部初生木质部髓(单子叶及少数双子叶植物)
《药用植物学》教案之五
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
6
授课题目
第二节 茎
目的要求
1.掌握茎的形态特征;根和茎,特别是地下茎和根的区别。地上茎中的缠绕茎和攀援茎,匍匐茎和平卧茎的区别。小块茎和块茎,小鳞茎和鳞茎的区别。
2.熟悉双子叶植物茎的初生构造及各种类型的次生构造。
3.了解芽及其类型。裸子植物茎和单子叶植物茎和根茎的构造特点。茎的异常构造。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.茎的形态特征:节,节间。顶芽和腋芽。长枝和短枝。叶痕,托叶痕,鳞痕和皮孔。
2.芽及其类型:定芽(顶芽、腋芽和副芽)和不定芽。叶芽,花芽和混合芽。被芽和裸芽。活动芽和休眠芽。
3.茎的类型:木质茎(乔木、灌木、木质藤本)。草质茎(一年生、二年生、多年生草本;草质藤本),直立茎,缠绕茎,攀援茎,匍匐茎。
4.茎的变态:地上茎变态(叶状茎或叶状枝,刺状茎或枝刺,茎卷须,小块茎,小鳞茎,肉质茎)。地下茎的变态(根茎或根状茎,块茎,球茎,鳞茎)。(重点)
5.茎的生理功能。
6.茎尖及其发展。双子叶植物茎的初生构造和次生构造。双子叶植物茎和根茎的异常构造。单子叶植物茎和根茎的构造特点。裸子植物茎的构造特点(重点与难点)。
教学方法
课堂讲授
使用教具
多媒体课件示教植物腊叶标本
提 问 及 复 习 题
1,茎有哪些生理功能?
2,芽依生长位置、性质、芽鳞有无、活动能力各分为哪些类型?
3,地下茎有哪些变态类型?举例说明。
4,试绘双子叶植物茎的初生构造简图,并标注。
5,试绘双子叶植物木质茎的次生构造简图,并标注。
6,比较木材三切面的异同点。
7,双子叶植物草质茎的次生构造双子叶植物根茎的构造有何异同?
8,单子叶植物茎与根茎的构造有哪些特点?
备注
第二节 茎
茎的来源——种子萌发后,主茎由胚芽连同胚轴开始发育,经过顶芽和腋芽的背地生长、重复产生分枝,如此发展下去而形成整个地上部分。
茎的生理功能——输导、支持、贮藏、繁殖
a、输导——剥皮植物会死亡,由于根中得不到营养
△开水烫植物茎,植物不会马上死亡,其因……
△杜仲等用皮的药材间隔剥皮的方法。
△枝条环剥增加果实产量
△全剥技术的推广。
b、支持——机械组织和导管、管胞等
c、贮藏——贮水(仙人掌)、贮糖(甘蔗)、贮淀粉(半夏块茎),药材均为贮藏的有玉竹、天麻、黄精……
d、繁殖——产生不定根和不定芽,扦插、压条(桂花可空中压条)、变态茎的块茎产生不定芽。
茎类药材地上茎——麻黄、桂枝、桑枝、松节茎皮——肉桂、厚朴、杜仲、黄柏、合欢皮地下茎——半夏、天麻、南星、蚤休、黄连、玉竹、黄精木质部——沉香、楦香一、茎的形态
(一)外形 选一典型枝条,有节、皮孔、芽、叶痕、芽鳞痕,如接骨木,托叶痕选木兰属植物。
1、形状:一般圆柱形,也有方形(唇形科)、三角形(莎草科)、扁平(仙人掌)
茎中心常为实心,也有空心(芹菜、胡萝卜、南瓜)
稻、麦、竹等,禾本科茎中空,有明显节者,称为杆。
2、节——着生叶和腋芽的部位,节与节之间称节间。具叶与节间是茎的主要特征(根无节与节间,且根上不生叶)节膨大与否,节细(藕)、节之长短(蒲公英短)
3、茎的组成——节、节间、叶腋、腋芽、顶芽、叶痕、托叶痕、芽鳞痕(木本植物)
4、枝条——着生叶与芽的茎,分长枝与短枝(果枝)。
(二)芽bud——是尚未发育的枝、花和花序。
△山茱萸结实的大小年与芽的活动有关——山茱萸有花芽和叶芽,第一年形成花芽,次年开花,这样导致营养分配上的矛盾,若第一年结果多,营养消耗过多,影响花芽发生,第二年产量将会降低。
△栀子一年之中出现三次芽,梢为春、夏、秋三种梢,7月前发生的花芽能结果,7月后再发生的花芽一般不会结果,栀子是裸芽,秋梢有托叶痕,可使次年开花结果。
芽的分类依位置、发育性质,有无鳞片包被、活动能力的不同分为以下不同类型。
1、依芽的生长位置——定芽、不定芽定芽——顶芽、腋芽(侧芽,一般生于叶腋,也有生于叶柄下,称为叶柄下芽,如法梧),副芽(生顶、腋芽旁,如桃、葡萄,当主芽受伤而起代替作用)
不定芽——无一定位置,如节间、根、叶等处。
根上生芽——甘薯、蒲公英、榆、刺槐、泡桐。
叶上生芽——秋海棠、落地生根。
老茎或创伤切口生芽——桑、柳。
2、依芽的性质分叶芽(枝芽)、花芽(发育成花与花序),混合芽(苹果、梨、牡丹)
3、依芽鳞的有无分鳞芽(杨、柳、樟、桑)又称被芽。
裸芽(草本植物多,木本的吴茱萸、枫杨、木本多为热带种类)
4、依芽的活动能力活动芽——正常发育的芽,当年形成当年萌发或次年萌发。
休眠芽(潜伏芽)——长期保持休眠,适当时候打破休眠,有利于更新复壮。老茎开花——紫荆、山麻杆
△木菠萝——树干、根部都可结出果实,最大重20kg,长25-60cm。
茎花现象是高温多湿热带森林的一个特征,其中下层小乔木和灌木,普遍具这种特征。
二、茎的类型
(一)按茎的质地分
1、木质茎:乔木——植株高大,具明显主干,下部少分枝。
灌木——主干不明显,植株矮小,在近基部发生数个丛生植株
亚灌木(半灌木)——介于木本与草本之间,仅基部木质化,如草麻黄、草珊瑚
2、草质茎:一年生草本二年生草本多年生草本——宿根草本、常绿草本
3、肉质茎:芦荟、仙人掌
(二)按茎的生长习性分
1、直立茎
2、藤本茎:
①缠绕茎twining stem右旋(葎草、忍冬、忽布)左旋(牵牛、马兜铃、紫藤、扁豆、南蛇藤)、中性(何首乌、猕猴桃、山药)。
②攀授茎climbing stem茎卷须(葡萄科、葫芦科);叶卷须(豌豆等);吸盘(爬山虎);钩、刺(钩藤,白藤,葎草);叶柄(威灵仙、旱金藤);气生根(常春藤、络石、薜荔、凌霄)。
③匍匐茎stolon——生有不定根(连线草、积雪草、红薯、过路黄、蛇莓)
不生不定根,称平卧茎(地绵、蒺藜)。
热带雨林中藤本特别多,空旷处方可见匍匐茎,这均是植物适应环境,为获阳光所致。
三、茎的变态——地上茎与地下茎均可变态
(一)地下茎的变态——与根相似,但具茎特征。
1、根状茎rhizome(根茎)——横卧地下,节与节间明显,节下有退化的鳞片叶,具顶芽和腋芽。
根状茎短而直立——人参、三七根状茎呈团块状——姜、苍术、川芎根状茎细长——白茅、芦苇根状茎粗肥——藕、黄精根状茎有明显茎痕——黄精(地上茎枯死留下的痕迹)八角莲。
2、块茎tuber——肉质肥大呈不规则块状,与块根相似,但有很短的节间,节上具芽及鳞片状退化叶或早期枯萎脱落(天麻、半夏、马铃薯等)
△马铃薯块茎有许多凹陷(芽眼)相当于节,幼时具退化鳞片,后脱落,整个块茎上芽眼螺旋状排列,芽眼内通常3个芽,仅1个萌发,先端具顶芽)
3、球茎corm——肉质肥大呈球形或扁球形,具明间的节与缩短的节间;节上有较大的膜质鳞片,顶芽发达,腋芽常生于上半部,基部具不定根,如慈姑、荸荠
4、鳞茎bulb——球形或扁球形,茎极度缩短称鳞茎盘,被肉质肥厚鳞叶包围;顶端有顶芽,叶腋有腋芽,基部生不定根。
无被鳞茎——鳞叶狭,呈覆瓦状排列外无被覆盖(百合、贝母)。
有被鳞茎——鳞叶阔,内层被外层完全覆盖(如洋葱)。
△药用或食用的鳞茎类是何部分。
百合(肉质鳞叶)、大蒜(腋芽)、洋葱(鳞叶)、贝母(鳞叶)。
(二)地上茎的变态
1、叶状茎或叶状枝:茎变成绿色的扁干状或针叶状(仙人掌、竹节蓼、天门冬、木麻黄),天冬叶膜质、竹节蓼有明显节,仙人掌叶针状,假叶树可开花,鳞片状叶,蔓生百部、青荚叶、叶上开花乃叶柄与枝条相并。
2、刺状茎(枝刺或棘刺)具保护作用不分枝——山楂、酸橙分枝——皂角、枸橘枝刺生于叶腋与茎内维管组织相连;皮刺由表皮形成,与茎内维管束无关,生于叶间;叶刺不生叶腋。
3、钩状茎:见于攀援植物,钩状、粗短,坚硬无分枝,位于叶腋,由茎的侧轴变态而成,如钩藤。
4、茎卷须:茎变成卷须状,柔软卷曲,多生于叶腋(栝楼)
△葡萄茎卷须由顶芽变成,而后腋芽代替顶芽继续发育,使茎成为合轴式生长,而茎卷须被挤到叶柄对侧。
5、小块茎:小鳞茎:繁殖作用腋芽形成小块茎——山药零余子、秋海棠、庐山楼梯草、尖叶紫菫。
叶柄上的不定芽——半夏(小块茎)。
叶腋或花序处的腋芽或花芽形成小鳞芽——卷丹、洋葱、大蒜、小根蒜。
四、茎的分枝茎的分枝是有规律性的,每种植物有一定的分枝方式,常见有4种。
1、单轴分枝——顶芽不断向上生长,产生茎的主干。主干明显比侧轴粗壮,如银杏、松、柏、杨。
2、合轴分枝——顶芽在生长季节发育缓慢或死亡,或顶芽变为花芽,由腋芽发育形成粗壮的侧枝,每年以同样方式产生侧轴,植物主干由许多侧轴联合形成称合轴分枝。其树冠呈开展状,扩大了光合作用的面积,是先进的分枝方式。如苹果、桃、马铃薯、桑等。
3、二叉分枝——顶端分生组织平分为2个,各形成一个分枝,在一定的时候,以这种方式重复分枝。多见于低等植物,是一种原始的分枝方式。如地钱、石松及高等植物中也可见。
4、假二叉分枝——顶芽停止生长或顶芽是花芽,顶芽下的两侧腋芽同时发育成两个相同的分枝,外形似二叉分枝。如石竹、曼陀罗。
五、茎的内部构造种子植物的胚芽→主茎→腋芽→侧枝
(一)茎尖的构造与根尖相似——分生区(生长锥),伸长区和成熟区。
与根尖区别——①无根冠类结构 ②茎、叶、腋芽发生同时进行
③无根毛类结构 ④常有毛茸
⑤常为绿色,进行光合作用
(二)双子叶植物茎的初生构造通过茎成熟区作一横切面,为其初生构造,分为表皮、皮层、维管柱。
1、表皮epidermis——由原表皮层发育而来。一层长方形、扁平、排列整齐,无细胞间隙的细胞。一般不具叶绿体,少数表皮细胞含花青素呈紫色如甘蔗、蓖麻。有气孔、毛茸。外壁稍厚,通常角质化形成角质层,少数植物具蜡被。
2、皮层cortex——其特点与其生理功能相关。根为吸收、贮藏,而茎主要起支撑作用,二者皮层将会有何不同处?
位置——位表皮内方,是表皮与维管柱之间部分,不如根发达,占较小比例。
特点:
①cell通常较大,排列疏松。
②含叶绿体,嫩茎呈绿色。
③有厚角组织,有排列成环(葫芦科、菊科),有聚在棱角处(唇形科、伞形科)。
④有的有纤维、石cell和分泌组织。纤维(榆、菊科植物)、石细胞(桑)、分泌组织(向日葵、棉花)。
⑤一般无内皮层,皮层与维管之间无明显分界,少数最内一层细胞含大量淀粉粒,称淀粉鞘(蚕豆、蓖麻、马兜铃),水生植物茎及一些植物地下茎中部普遍存在内皮层。
3、维管柱vascular cylinder——包括环状排列的维管束,髓部和髓射线、占较大比例,过去常称“中柱”,为避免概念模糊和混乱而改称。
①初生维管束——双子叶植物包括初韧、初木和束中形成层。藤本和大多数草本植物束间区域较宽,木本植物较窄,维管束似乎连成一圆环。
△初生韧皮部:外方,由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成,分化成熟方向与根相同,是外始式,初生韧皮纤维常成群位于韧皮部外侧。
△初生木质部:内侧,由导管、管胞,木薄壁细胞和木纤维组成,分化成熟为内始式,与根相反。
△束中形成层,二者之间,为原形成层遗留下来,1-2层具分裂能力细胞,使茎不断加粗。
②髓pith——位于茎中心,薄壁组织,草本髓较大,木本髓较小。但泡桐、通脱木,旌节花,接骨木等有较大的髓。
△横髓隔:髓局部破坏,如猕猴桃、胡桃,可作分类依据。
△中空:发育过程中消失中空,如连翘、芹菜、南瓜。
△环髓区(环髓节、髓鞘):髓最外层有一层紧密的、小型的较厚的细胞围绕着大型的薄壁细胞,如椴树。
△石细胞:樟树等髓部有石细胞。
③髓射线medullary ray,又叫初生射线primary ray——位于初生维管束之间,内通髓部,外达皮层。具潜在分生能力,能产生束间形成层,不定芽,不定根。
4、根与茎维管组织的联系:茎与根是互相连续的结构,共同组成植物的长轴。幼苗期、茎、根相接处,出现双方各自特征性结构的过渡,过渡区通常很短,1-2mm,很少达数mm,过渡区一般发生在胚根以上的下胚轴最基部,中部或上部,终止于子叶节上。如紫茉莉属根茎转化,由分叉→移位→倒转→合并,并且维管柱增粗。
(三)双子叶植物茎的次生构造初生构造形成后,接着进行次生生长,木本植物可持续多年,次生构造发达。
1、双子叶植物木质茎的次生构造
①维管形成层及其活动:髓射线cell转化为束间形成层,与束中形成层连接成胚,进行切向分裂,向内产生木质部成次生木质部,向外产生次生韧皮部,通常情况生木质部数量比次生韧皮部大得多。射线原始细胞也分裂产生次生射线细胞,称维管射线。另外随着茎加粗,形成层细胞也进行径向或横向分裂,增加细胞,扩大圆周,以适应内方木质部增大,同时形成层位置也逐渐向外推移。
②次生木质部:是木质次生构造主要部分,是木材主要来源。由导管、管胞、木薄壁cell、木纤维和木射线组成。导管主要是梯纹、网纹及孔纹导管,孔纹导管最普遍。
纵向系统——由形成层纺锤状原始细胞产生细胞发展而成,如导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维等。
维管射线——射线原始细胞衍生的细胞,径向延长,形成维管射线,居于次生木质部内的称木射线。
年轮——形成层活动受季节影响,温带、亚热带春季或热带雨季,形成层活动旺盛,形成的次生木质部细胞径大壁薄,质地较疏松,色泽较淡,称旱材或春材。温带的夏末秋初或热带旱季,活动减弱,所形成的细胞径小壁厚,质地坚密,色泽较深,称晚材或秋材。当年秋材与次年春材之间界限分明,形成一同心环,称年轮或生长轮。(假年轮——如柑橘一年形成3轮,是由形成层有节奏活动)
边材与心材——靠形成层部分木质部色浅,质松软,称边材,具输导作用;居中心色深,质坚,称心材,常积累代谢物(挥发油、单宁、树胶、色素等),射线细胞或轴向薄壁细胞通过导管上纹孔侵入导管内,形成侵填体,使导管或管胞堵塞,失去运输能力。心材比较坚硬,不易腐烂,且常含某些化学成分。沉香、苏木、檀香、降香均以心材入药。
木材三切面——横切面、径向切面、切向切面三切面比较
横切面
径向切面
切向切面
切向
与纵轴垂直的切面
通过茎中心所作的纵切
离开茎中心所作的纵切
年轮
同心环状
垂直带状,互相平行
不规则的垂直带状
射线
辐射状条纹,是射线的纵切,显示长与宽度
是射线纵切,显示长与高度,射线横向分布,与年轮呈直角
是射线的横切面,呈纺锤状,显示射线的高度、宽度,列数和细胞两端形状
管状细胞和木薄壁细胞
横切面,可见cell radical的大小和横切面的形状
纵切面,可见长度、宽度和细胞两端形状
纵切面,可见长度、宽度和细胞两端形状
三切面中,射线形状最为突出,可作判断切面类型重要依据。
③次生韧皮部——维管形成层向外分裂形成次生韧皮部,但分裂次数远少于向内分裂,所以数量少于次生木质部,随着生长、初生及先形成的次生韧皮部被挤向外方,成颓废组织。
次生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成,有的还有石细胞(肉桂、厚朴、杜仲)和乳汁管(夹竹桃)。
韧皮射线——是维管射线位于次生韧皮部的部分。
纤维排列——多单个或成群分布,或与薄壁组织成层次而相间排列,如黄柏韧皮纤维与薄壁组织、筛管等相间排列而有硬韧带与软韧带之分。
④木栓形成层与周皮——随茎增粗,表皮内侧薄壁组织细胞恢复分生能力产生周皮,代替表皮保护。一般木栓形成层只活动数月,依次再在其内方产生新的木栓形成层。老周皮内方的组织被新周皮隔离后逐渐枯死,这些周皮以及被它隔离死亡组织的综合体,因常剥落,故称落皮层(又称外树皮)。
△落皮层呈鳞片状(白皮松)、环状(白桦)、纵沟(柳、橡)、大片脱落(悬铃木)、不脱落(黄柏、杜仲)
△树皮——广义指内外树皮,狭义指外树皮。(皮类药材指广义)
△内树皮——木栓形成层以内的次生韧皮部。
2、双子叶植物草质茎的次生构造草质茎生长期短,次生生长有限,次生构造不发达,木质部量较少,质地较柔软。
①最外层为表皮,常有毛茸、气孔、角质层、蜡被等。少数表皮下方有木栓形成层分化,但木栓不发达,仍有表皮存在。
②在维管柱中,有的只有束中形成层,无束间形成层;有的甚至连束中形成层也不明显(此现象不能称为次生构造)
③髓部发达,有的髓中央破裂成空洞,髓射线一般较全。
3、双子叶植物根茎的构造——一般指草本根状茎
①表面通常具木栓组织,少数具表皮或鳞叶。
②皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通过。
③皮层内侧有时具纤维或石细胞。
④维管束为外韧型,成环状排列。
⑤贮藏薄壁组织发达,机械组织多不发达,中央有明显的髓。
4、双子叶植物茎与根状茎的异常构造
①髓维管束——胡椒科风藤茎(海风藤)、大黄根状茎、大花红景天根状茎,苋科倒扣草茎,髓部均有异型维管束。
②同心环状排列的异型维管束——密花豆(鸡血藤)老茎,常春油麻藤。
③木间木栓——甘松根状茎,可见木间木栓成环状,包围一部分韧皮部和木质部把维管柱分隔成数束。
(四)单子叶植物茎与根状茎的构造特征
1、单子叶植物茎的构造特征与双子叶植物茎比较
①一般无形成层和木栓形成层,只是初生构造,不能无限增粗。
②只具表皮,不产生周皮。禾本科表皮下往往有数层厚壁细胞,支持作用。
③维管束散生、无皮层、髓、髓射线之分,维管束的有限外韧型,多数禾本科茎中央萎缩中空。
④少数单子叶植物如龙血树、丝兰具形成层,有次生生长,但起源有别,龙血树形成层起源于维管束外的薄壁组织,向内产生维管束和薄壁组织,向外产生少量薄壁组织。
2、单子叶植物根状茎的构造特征
①表面为表皮或木栓化皮层细胞。少数有周皮(射干、仙茅);禾本科表皮细胞平行排列,每纵行为1角质化长形细胞和2个短细胞(一为栓化细胞,一为硅质细胞)相间排列(白茅、芦苇)。
②皮层常占较大体积,常分布有叶迹维管束,维管束多为有限外韧型,也有周木型(香附)或两型均有(石菖蒲)。
③内皮层大多明显,具凯氏带(姜、石菖蒲),也有内皮层不明显(知母、射干)。
④有的在皮层靠近表皮处细胞形成木栓组织(生姜);有的皮层细胞转变为木栓细胞,形成所谓“后生皮层”以代替表皮保护(藜芦)。
(五)裸子植物茎的构造特征与双子叶木质茎相似,不同仅为各部分的细胞组成有别:
次生木质部——管胞、木薄壁细胞、射线(柏科、杉科)无木薄壁细胞(松科)、有导管(麻黄、买麻藤)。
次生韧皮部——筛胞、韧皮薄壁细胞,无筛管、伴胞和韧皮纤维。
常有树脂道——存在于皮层、韧皮部、木质部、髓、髓射线中(松柏类)。
六、维管柱的类型
1、原生维管柱——为实心圆柱,韧皮部围绕木质部之处,最为原始,其它类型均由此进化。一部分蕨类和种子植物根中为这种类型。原生维管柱发现于最古老的植物及今日一部分蕨类植物中。一般植物根部因土壤中环境比较稳定,反映在内部构造上,所以也有这种类型。
2、管状维管柱——比原生维管柱进化,中央有髓。外韧管状维管柱是裸子植物和双子叶木本植物特征,是最普遍的类型。双韧管状维管柱是比较原始的类型,见于铁线蕨属、莘属和葫芦科某些植物。大多数发现于蕨类植物中,草本双子叶植物也有这种维管柱。
3、网状维管柱——管状维管柱因叶鞘很多破离成网状,或成纵裂线状的,称网状维管柱。一部分蕨类和一些草本双子叶植物有这种类型。
4、散生维管柱——大多数单子叶植物的网状维管束分布于薄壁组织中不成环状排列而为散生,称为散生维管柱,这种情况显然是由管状维管柱进化而来的,属于最高级的维管柱。
《药用植物学》教案之六
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第三节 叶
目的要求
1.掌握确定叶形的原则及常见叶形、叶序。单叶和复叶的区别。
2.熟悉双子叶植物叶的构造。单子叶植物(禾本科)叶的构造特点。
3.了解气孔指数、栅表比和脉岛数含义及其应用
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.叶的组成(叶片,叶柄,托叶)。
2.叶片的形状(叶全形、叶端、叶基、叶缘;叶片的分裂;叶脉;叶片的质地;叶表面附属物;异形叶性)。(难点)
3.单叶和复叶(三出,掌状,羽状,单身复叶),叶序(互生,对生,轮生,簇生)。
4.叶的变态(苞片,小苞片,总苞片,鳞叶,刺状叶,卷须叶,捕虫叶)。(重点)
5.叶的生理功能。
6.双子叶植物叶片的一般构造,单子叶植物(禾本科)叶片的构造特点(重点和难点)。
7.气孔指数,栅表比,脉岛数。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,示教植物
3,腊叶标本
提 问 及 复 习 题
1,叶在认识药用植物时有何作用?
2,脉序有哪些类型?各举例说明。
3,如何区分叶片分裂的类型?
4,如何区分复叶与生有单叶的小枝?
5,叶的变态类型有哪些?举例说明。
6,双子叶植物叶片与禾本科植物叶片的内部构造有何不同?
7,哪些植物的叶是常用中药?
备注
第三节 叶
生理功能
△光合作用——6H2O+6CO2+674千卡 叶绿素光照 C6H12O6+6O2
△气体交换——光合作用的逆过程。
△蒸腾作用——是植物吸收与转运水分的一个主要原动力,降低植物体和叶面温度(20℃时蒸发1g水需584卡能量),随着蒸腾,溶于水中的无机盐类分布到各处。夏天在树下凉爽,除遮阴外,还因蒸腾带走热量。栽树时,由于树根系受到不同程度破坏,为减少蒸腾,往往去除部分叶子。
△贮藏作用——鳞叶类(贝母、百合、洋葱)。
△繁殖作用——秋海棠、落地生根。
△吸收作用——叶面施肥及施农药。
药用——大青叶、枇杷叶、桑叶、苏叶、番泻叶、艾叶等。
识别植物——叶生长周期长(比花),是识别植物重要依据。对植物进行描述时,叶形态较详细,有人发表叶的脉纹与人指纹相似,是辨别植物的主要特征。华南植物所喻诚鸿先生做了不少工作。
一、叶的组成完全叶——叶片、叶柄、托叶。不全者为不完全叶,桃、柳为完全叶。女贞有叶片、叶柄无托叶,龙胆、石竹仅有叶片。
1、叶片blade——叶形(叶端、叶基、叶缘)、叶脉(主、侧、细脉)
2、叶柄petiole——支持叶片,圆柱形、半圆柱形或稍扁平。
气囊状(菱、水浮莲)、叶枕(基部具膨大的关节、含羞草)、叶片状(台湾相思树)、叶鞘(伞形科植物)、叶柄缠绕(威灵仙)。禾本科不是由叶柄而是由叶基扩大成鞘状。有的植物不具叶柄,叶片基部包茎,称抱茎叶(苦卖菜),无柄叶基或对生无柄叶基愈合被茎所贯穿,称贯穿叶或穿茎叶(元宝草)。
3、托叶stipules——叶柄基部附属物,常成对生于叶柄基部两侧,形状多样。在发育过程中有保护幼叶叶片作用。成长后多脱落或不脱落,一般细长。
木本有60%有托叶,草本有40%有托叶,托叶具保护幼芽作用。呈叶片状(豌豆、宣木瓜);与叶同形(茜草、猪殃殃);托叶鞘(大黄、何首乌、辣椒);与叶柄愈合成翅(金樱子、月季);成卷须(菝葜);成刺(刺槐)。
二、叶的形态
1、大小:差别极大,杨树叶细小,呈鳞片状,长仅数mm,芭蕉长1-2m,玉莲Victoria regia叶径2m,可承受75kg沙子不下沉,原产亚马逊河(南美),亚马逊酒椰Raphia taedigera叶长22m,宽12m,长叶椰子,叶长27m,竖起来有7层楼高。棕榈科多有大型叶。
2、全形:叶形类型多样,基本类型可根据长宽比例及最宽部位来划分。
常见的叶形:针形、条形(线形)、披针形、椭圆形、卵形、心形、肾形、圆形、剑形、盾形、带形、箭形、戟形等。
长——长椭圆形、长披针形广——广卵形倒——倒心形、倒披针形另外尚有:镰刀形(蓝桉)、三角形(杠板归)、菱形(菱)、匙形(车前)、扇形(银杏)、管形(葱)、偏斜形(秋海棠)
综合形状:卵状椭圆形、椭圆状披针形等。
3、叶端:常见有尾状、渐尖、急尖、钝形、微凹、微缺、倒心形、芒尖、截形。
易混淆的类型渐尖:叶端为逐渐地变成一个尖头,但有一内弯的边,逐渐变成细尖的末端,如何首乌、响叶杨。
急尖:叶端为锐角,而有直边,如荞麦、柳叶、刺蓼叶。
锐尖:又称骤尖,骤然形成尖而硬的尖头,如虎杖。
短尖:相当于凸尖(犹如平地椎一尖物),骤然以一短尖结束。
骤凸:骤然以一长尖结束。
尾状:叶端延长成尾状,非常渐尖,既长又细弱,如菩提树,尾叶香茶等。
4、叶基:常见有钝形、心形、楔形、耳形、渐狭、歪斜、抱茎、穿茎等。
区别:穿茎,抱茎是一片叶,合生穿茎是2片叶,盾形有叶柄。
楔形——两直边一同趋向基部,>90°为宽楔形,<90°为狭楔形,
渐狭——外弯的两边逐渐地并且内弯地向基部变狭。
5、叶缘:常见有——全缘、波状、牙齿状、锯齿状、重锯齿、圆锯齿。
区别:锯齿和牙齿。
6、叶脉和脉序主脉、侧脉和细脉脉序——分叉脉序(蕨类普遍,种子植物银杏)。
平行脉序(单子叶植物):直出平行脉(淡竹叶)、横出平行脉(芭蕉)、射出平行脉(棕榈)、弧形脉(黄精、车前)
网状脉序(双子叶植物):掌状网脉、羽状网脉,少数单子叶植物也具网状脉,如薯蓣,天南星,但叶脉末梢大多连接,没有游离脉梢,可区别于双子叶植物。
7、叶片的质地膜质——薄而半透明(半夏)
干膜质——有的膜质叶干薄而脆,不呈绿色(麻黄鳞片叶)
草质——薄而柔软(薄荷、商陆、藿香)
革质——厚而较坚韧,略似皮革(枇杷、山茶、夹竹桃)
肉质——肥厚多汁(芦荟、马齿苋、景天)
表面附属物——已介绍过。
三、叶片的分裂,单叶和复叶
1、叶片分裂——羽状、掌状、三出分裂浅裂——裂深<1/4(大黄、南瓜)
深裂——裂深>1/4(唐古特大黄、荆芥)
全裂——裂深几达主脉基部或两侧,形成数个全裂片(大麻、白头翁)
2、单叶和复叶单叶——1个叶柄上只生1个叶片。
复叶——1个叶柄上着生2个以上叶片。总叶柄,叶轴(总叶柄以上着生叶片的轴状部分),小叶,小叶柄。
从来源看,复叶由单叶分裂而成,当叶片的裂片深裂达主脉或叶基,并具小叶柄时,便形成了复叶。典型的复叶,小叶柄和叶轴之间有明显的关节,但在许多情况下,尤其是草本,无关节。
全裂的单叶与小叶柄不明显的复叶区别——全裂叶各裂片之间的裂隙底部总是有或多或少的叶片缘。
三出复叶——又分为羽状三出复叶(大豆)、掌状三出复叶(酢浆草)
掌状复叶——叶轴缩短,顶端集生3片以上小叶(五加、人参)
羽状复叶——叶轴长,单数羽状复叶,偶数羽状复叶,一、二、三回羽状复叶单身复叶——叶轴上只具1个叶片,是一种特殊形态的复叶;可能是由三出复叶两侧的小叶退化成翼状形成,其顶生小叶与叶轴连接处,具一明显的关节(柑橘)
区别:复叶如何与生有单叶的小枝区别——弄清叶轴与小枝
a、叶轴先端无芽,小枝先端有芽。
b、小叶叶腋内无芽,仅总叶柄腋内具芽,小枝每一单叶腋内均具芽。
c、复叶的小叶在叶轴上排在同一平面,小枝与其单叶常成一定角度。
d、复叶脱落是整个脱落或小叶先落,然后叶轴连同总叶柄一起脱落,而小枝一般不脱落,只有叶脱落。
四、叶序——叶在茎枝上的排列次序
1、互生——在茎枝上作螺旋状排列
2、对生——交互对生(薄荷、忍冬、龙胆)、二列状对生(小叶女贞、水杉)
3、轮生——(夹竹桃、直立百部、轮叶沙参)
4、簇生——(银杏、枸杞、落叶松),如茎极短缩,节间不明显,其叶恰如从根上生出,称基生叶,基生叶常集生而成莲座状称莲座状叶丛(蒲公英、车前)。
△同一植物可同时具有一种以上叶序如栀子、桔梗。
△叶镶嵌——无论何种叶序,相邻两节叶总是不相遮盖的,往往枝条上部叶的柄较短,下部比较长,同时各叶伸展角度不同,形成镶嵌状态排列,使各叶片均能充分有效地接受阳光,有利光合作用的进行。
五、异形叶性及叶的变态
1、异形叶性——普遍性
①植株发育年龄不同,所形成的叶形各异
△人参1年生1枚3出复叶,2年生1枚掌状复叶,3年生2枚掌状复叶,4年生3枚掌状复叶,以后每年递增1叶,最多可达6枚复叶。
△半夏幼苗期为单叶,以后生长的叶3全裂。
△蓝桉幼枝叶对生,椭圆形无柄;老枝叶互生,镰形,有柄。
△益母草基生叶略呈圆形,中部叶椭圆形,掌状分裂,顶生叶不分裂而呈线形近无柄。
△台湾相思树幼苗基部复叶,后渐成单叶,
△江南景天叶多形
②环境影响叶的变化
△慈姑沉水叶线形,漂浮叶椭圆形,气生叶箭形。
2、叶的变态
①苞片bract——生花序或花柄下面的变态叶
△总苞片involucre——围于花序基部的1-多层苞片合称总苞片。
△小苞片bractlet——花序中每朵小花的花柄上或花的花萼下较小的苞片称小苞片。
颜色——通常绿色较小,亦有白色(鱼腥草、玉叶金花、马蹄莲);红色(九重葛)、佛焰苞(花序外一片大形的总苞片)、苍耳总苞片囊状,上生细刺、锦葵科苞片又称副萼。苏门答腊热带雨林中的巨魔芋,茎只有0.5m,佛焰苞连花序高3m,直径1.3m,是草本中最大的花序。
②鳞叶scale leaf——叶特化或退化成鳞片状,称鳞叶。
△肉质鳞叶——肥厚,能贮藏营养物质,如百合、洋葱等鳞茎上的肥厚鳞叶。
△膜质鳞叶——菲薄,一般不呈绿色。麻黄叶、姜、荸荠等根状茎,球茎上的鳞叶,木本植物的冬芽(鳞芽)外的褐色鳞片叶。
又可分:芽鳞、地下茎鳞生、旱生植物干膜质叶。
③刺状叶acicular leaf——由叶片或托叶变态成坚硬的刺状。三刺(小檗)、针刺(仙人掌)、叶尖、缘刺(红花、枸骨)、托叶刺(刺槐、酸枣)——即叶刺、叶缘刺、托叶刺。
④叶卷须leaf tendril——叶全部或一部分变为卷须。
顶端小叶成卷须(豌豆),托叶成卷须(菝葜)
⑤捕虫叶insectivorous leaf——食虫植物的叶,叶片形状囊状,盘状或瓶状,有许多能分泌消化液的腺毛或腺体,并有感应性,当昆虫触及时,立即自动闭合,将昆虫捕获,而被消化液所消化。如捕蝇草、茅膏菜、猪笼草的叶。
⑥根状叶(槐叶草)
⑦花的各部分也属叶的变态。
六、叶的组织构造叶通过叶柄与茎相连,叶柄的构造和茎的构造很相似,但叶片是一个较薄的扁平体,在构造上与茎有显著不同之处。
(一)双子叶植物叶的一般构造
1、叶柄的构造形状——横切面半圆形、圆形、三角形等,向茎一面平坦或凹下,背茎一面凸出,
构造——与茎相似,外为表皮——皮层(有厚角组织,或有厚壁组织)——维管束[木质部居上(腹面),韧皮部居下方(背面),形成层活动短暂]维管束合并或分裂变化很大。
2、叶片的构造
(1)表皮——演示:取一双面叶,用镊子撕两面表皮,以示范两面的不同,下表皮易剥离,上表皮则难剥离。
上表皮、下表皮——通常一层cell,也有复表皮(2-3层,夹竹桃、海桐叶;3-4层,印度橡胶树)
一般无叶绿体,表皮cell不规则形,侧壁波浪状,彼此嵌合。
叶受光相等称等面叶,多与地表垂直。
叶受光两面不等称两面叶,与地表接近平行。
——两面均有气孔,多在下面气孔密
(2)叶肉——上、下表皮之间,由含叶绿体的薄壁细胞组成,光合作用场所
△栅栏组织——两面叶位于上表皮之间,通常1层,也有2或多层(冬青、枇杷)
△海绵组织——位于栅栏组织下方,与下表皮相接,排列疏松,叶绿体也少于栅栏组织。尚有气孔下室(孔下室、气室)
△等面叶两面均有栅栏组织(番泻叶、桉叶),或无栅栏组织与海绵组织的分化(禾本科)
(3)叶脉——叶片中的维管束。主脉和各级侧脉构造有所区别主脉和较大侧脉是由维管束和机械组织组成,维管束构造和茎相同,木质部位于向茎面,韧皮部位于背茎面。束中形成层分生有限。在维管束的上下方,常有厚壁或厚角组织包围。这些机械组织在叶的背面最为发达,因而叶脉在叶背凸起。
△侧脉结构简化——最初消失是形成层、机械组织——韧皮部组成分子减少木质部逐渐简单——末端只有1-2个短的螺纹管胞,韧皮部只留下短而狭的筛管分子和增大的伴胞。
△主脉处上下表皮内方,一般为厚角组织和薄壁组织,无叶肉组织,少数有1-几层栅栏组织(番泻叶、石楠叶)
△传递细胞——在小叶脉内,常有特化的细胞,具有向内生长的细胞壁,增大壁内表面与质膜表面积。传递细胞能够更有效地从叶肉组织输送光合作用产物到达筛管分子。
(二)单子叶植物禾本科叶的构造特征
1、表皮:细胞排列成行而规则(与叶脉有关),有长细胞与短细胞两种类型。长细胞长方柱形,长径与叶长轴平等,外壁角质化,并含有硅质。短细胞又分为硅质细胞和栓质细胞两种类型,硅质cell细胞腔内充满硅质体,故其叶坚硬而表面粗糙;栓质细胞壁木栓化。
△泡状细胞——在横切面上排列略呈扇形,干旱时失水收缩,使叶子卷曲成筒,可减少水分蒸发,又称运动细胞。
△气孔分布——两面均有,哑铃形保卫细胞
2、叶肉:叶片直立,属等面叶,无栅栏组织和海绵组织的明显分化。
3、叶脉——维管束近平行排列,主脉粗大,维管束为有限外韧型。主脉维管束的上下两方常有厚壁组织分布,并与表皮层相连,增强了机械支持作用。
△维管束鞘——维管束外围常有1、2层或多层cell包围,如玉米、甘蔗由1层较大薄壁细胞组成;水稻、小麦则由1层薄壁细胞和1层厚壁细胞组成。
七、气孔指数、栅表比和脉岛数
1、气孔指数stomatal index
同种植物叶的单位面积上气孔数与表皮细胞的比例是恒定的,这种比例关系可用气孔指数来表示。
气孔指数= 单位面积上的气孔数×100 单位面积上的气孔数+单位面积上的表皮细胞数
2、栅表比palisade ratio
叶肉中栅栏细胞与表皮cell之间有一定的关系。一个表皮细胞下的平均栅栏细胞数目称为“栅表比”。栅表比是相当恒定的,可用来区别不同种的植物中。
尖叶番泻 上表皮4.5—9.5—18.0
狭叶番泻 上表皮4.0—7.5—12.0
3、脉岛数vein islet number
细小的叶脉将叶肉组织分成许多小块,称为脉岛。
双子叶植物脉岛中有叶脉的自由末梢突入,而单子叶植物则无。同种植物的叶,单位面积中脉岛的数目通常是恒定的。每平方毫米面积中的脉岛个数称为脉岛数。脉岛数不因植物的年龄和叶的大小而变化。如杜虹花 11.31±1.82个/mm2
大叶紫珠 3.82±1.44个/mm2
华紫珠 4.66±1.73个/mm2
附:叶的生态类型
1、与水关系:植物受光和接触空气面积最大的器官是叶,植物在进化过程中,适应不同生境,特别是对水的适应,产生各种生态类型的叶。
△旱生——少浆液植物的植株矮小,根系发达,叶小而厚,或多茸毛,表皮细胞壁厚,角质层发达,有的表皮多层,气孔下陷或限生于局部区域,栅栏组织层数较多,海绵组织和胞间隙不发达,厚壁组织量较多。减少蒸腾或尽量使蒸腾作用进行迟滞,再加上原生质的少水性,以及细胞液的高渗透压,使旱生植物具有高度抗旱力。丧失50%水分仍不死亡(中、湿生植物丧失1-2%水分就枯萎)。
多浆液植物、肉质植物叶肥厚多汁,叶内有发达的薄壁组织,贮多量水,仙人掌科叶片退化,茎肥厚多汁,保持大量水分,消耗也少。
△水生分为沉水(金鱼藻)、浮水(藕)、挺水(芦苇)
△陆生分为湿生(阴生湿生—弱光、大气、潮湿,如林下植物;阳生湿生—强光,土地潮湿,如水稻)、中生(水湿条件适中)、旱生(少浆液—尽量缩小叶面积,减少蒸腾,根系发达,原生质渗透压高,水生2-3,中生20↓,少浆旱生达40-60个大气压;多浆液—体内贮藏水分,散发少)。
△沉水生——叶形小而薄,或细裂成丝状,细胞壁薄(表皮),不角质化或轻度角质化,一般具叶绿体,无气孔,叶肉组织不发达,无栅栏和海绵组织之分。维管和厚壁组织极端衰退,胞间隙特别发达,形成通气组织,表皮壁薄能直接吸收水中气体和盐类,水中光线弱,表皮含叶绿素,对光吸收有利,沉水叶表皮具有保护、吸收、同化作用。叶肉不发达,便于光线透入,有利于植物生理活动。气体供应靠发达的通气组织。水体中主要特点是弱光、缺氧、密度大和粘性高,温度变化平缓以及溶解各种无机盐。
2、与阳光关系——有些植物只能在强光中才生长良好,其它都在较弱光照下才生长良好。
△阳性——生于旷野(蒲公英、甘草、白芍、松),枝叶稀疏,透光,自然整枝良好,枝下高长,树皮通常较厚,叶色较淡,开花结实力较大,一般生长较快,寿命较短。茎较粗,节间较短,分枝也多,茎内cell体积较小,壁厚,木质部和机械组织发达,维管束数较多,结构紧密,含水量较少。叶较小,质较厚,常有较厚角质层覆盖,有的叶表有绒毛,cell较小,壁较厚,排列紧密,胞间隙小,气孔通常较小而密集,脉密而长,叶肉强烈分化,栅栏组织较发达,通常2-3层,有时两面均有栅栏组织,而海绵组织不发达。叶常与直射光成一定角度。细胞液浓度++,蒸腾作用++,水分含量+,呼吸作用++,光补偿点高,光饱和点高,叶绿素含量+。
△阴性——生潮湿背阴处或密林中(半夏、细辛、蚤休、铁杉),枝叶浓密,透光度小,自然整枝不良,枝下高短,树皮通常较薄,叶色较深,通常生长较慢,寿命较长。茎通常细长,节间较长,分枝较少,茎内部细胞体积较大,细胞壁薄,细胞大部分充满细胞液,木质化程度较差,机械组织较不发达,维管束数较少,结构疏松,含水量较多。叶片薄而大,角质层较薄,细胞较大,壁薄,排列疏松,细胞间隙大,气孔少而疏,中脉疏而短,栅栏组织不发达。叶柄或长或短,叶形或大或小,使叶子成镶嵌状排列在一平面上以充分利用阴暗不足的光线,细胞液浓度+,蒸腾作用+,水分含量++,呼吸作用+,光补偿点低。光饱和点低,叶绿素含量++。
△耐阴植物——既能在阳地生长,也能在较阴地生长,如侧柏、胡桃、桔梗、沙参、黄精、肉桂等。
《药用植物学》教案之七
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
9
授课题目
第四节 花
目的要求
1.掌握花萼、花冠,雄蕊、雌蕊的形态构造特征和类型。
2.熟悉花和花序的类型,花程式。
3.了解花图式,花的生殖功能和花的组织构造。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.花的组成及形态构造:花梗,花托;花萼,花冠(离瓣合瓣),雄蕊(组成,类型),雌蕊(组成,类型,子房位置,胎座,胚珠类型)。(重点与难点)
2.花的类型:完全花与不完全花:重被花,重瓣花,单被花和无被花;两性花,单性花和无性花;辐射对称花和两侧对称花。
3.花程式和花图式。(难点)
4.花序的类型:无限花序,有限花序和混合花序。(重点)
5.花的生殖功能:传粉和受精(花药和胚囊的发育;花粉粒的产生)。(简介)
6.花的组织构造。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,示教植物及花
3,解剖花的镊子、扩大镜、解剖针
提 问 及 复 习 题
1,学习花在药用植物中有何意义?
2,花的组成包括哪几个部分?
3,花冠有哪些类型?
4,雄蕊有哪些类型?举例说明。
5,雌蕊有哪些类型?
6,如何判断复雌蕊的心皮数?
7,金樱子的子房位置是何类型?
8,无花果是否为一枚果实?为什么?
9,胎座的类型有哪些?举例说明。
10,根据雌雄蕊完全与否,可将花分为哪些类型?
11,花程式与花图式各有何优缺点?
12,无限花序有哪些类型?
13,有限花序有哪些类型?
14,花的各部分构造与茎、叶构造有何异同?
15,哪些植物的花是常用中药?
备注
第四节 花
△花的概念——德国博物学家、哲学家哥德J.W.Goethe 认为花是适合于繁殖作用的变态枝。节间极缩短,花梗和花托是枝的部分,萼片、花药、雄蕊均是变态叶。从形态、结构来看,花的各部分具有叶的一般性质,如睡莲花从外向内,由花被到雄蕊逐渐变化。
由野生引种的花卉,雄蕊往往减少,花被增多,如很多栽培植物均为重瓣(栀子、牡丹、芍药、月季)其雄蕊多退化成花被。
△花对植物自身作用——花是种子植物所特有的生殖器官,通过传粉,受精、产生果实和种子,使种族得以延续繁衍。种子植物之外其它植物均不开花,称隐花植物。裸子植物花较简单、原始,而被子植物花则高度进化,构造也较复杂,一般有花植物指被子植物,所述花即被子植物的花。
△花对分类的特殊意义——花的形态、构造随植物种类而异,但它的形态构造特征较其它器官稳定,变异较小。同时植物在长期进化过程中所发生的变化也往往从花结构方面反映出来,因此花被作为植物鉴定的主要依据。故而正确认识花,掌握花的特征,对学习植物分类学、药用原植物鉴别及花类药材鉴定有重要意义。采集标本时若少花、果则失去科学价值。
△花的价值——药用(辛夷、金银花、洋金花、槐米、红花、菊花、旋覆花、款冬花、番红花、凌霄花、玫瑰、月季、梅花)、食用(金针菜、锦鸡儿、刺槐、紫藤、珍珠菜、花椰菜)、糕点(桂花、玫瑰)、做茶(茉莉、珠兰)、观赏(芍药、牡丹、梅花、月季、水仙、茶花、君子兰等)
△花的大小——池塘里的浮萍,花朵最小,直径不到1mm,桃花直径2-3cm,玫瑰6-8cm,玉兰花10-18cm,牡丹20-30cm,最大者直径1m左右(~1.4m),重6-7kg,是寄生在葡萄科白粉藤根茎上的苏门答腊森林中的火花草(1818年发现)。
一、花的组成及形态花一般是由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群等组成。雄蕊与雌蕊是花中最重要部分,具生殖功能;花萼、花冠合称花被,具保护和引诱昆虫传粉的作用;花梗和花托主要起支持作用。
(一)花梗(花柄)pedicel与茎连接,通常绿色柱状,粗细长短各自有别。
不少花梗上或下部有小形叶状物,称为苞片。
(二)花托receptacle花梗顶端,通常稍膨大,形状随种类而异,花萼、花冠、雄蕊、雌蕊均着生其上。花托一般多为平坦或稍凸起的圆顶状。如果仅为简单的顶端膨大,恐怕自然界也就不会有这样绚丽多彩。
圆柱状(木兰、厚朴)、圆锥状(草莓)、倒圆锥状(莲)、杯状(金樱子、蔷薇)、顶端形成肉质增厚部分,呈平坦垫状、杯状或裂药状的花盘(枣、卫矛、芸香、葡萄),延伸成柱状体,称雌蕊柄(花生、黄连),雌雄蕊柄(白花菜、西番莲)
(三)花被perianth
具花萼与花冠的总称,特别是萼、冠形态相似不易区分时,则称为花被,如木兰、百合、黄精等。
1、花萼calyx
是一朵花中所有萼片的总称,位于花最外层,常呈绿色叶片状。
△离生萼——毛茛、油菜、萼片sepal互相分离。
△合生萼——萼片互相连合(曼陀罗、地黄),连合部称萼筒或萼管,分离部分称萼齿或萼裂片。
△距spur——有的萼筒一边向外凸成一管状或囊状突起称距(凤仙花、旱金莲)
△早落萼caducous calyx——开放前即落(虞美人、白屈菜)
△宿萼persistent calyx——花后萼不脱,随果增大,如柿、辣椒、酸浆、茄
△瓣状萼——萼片较大或具鲜艳颜色,呈花冠状,如八仙花、铁线莲、乌头等
△副萼epicalyx——有些植物萼下另有一轮类似萼片状的苞片,称为副萼。如棉花,锦葵、草莓、翻白草等。
△整齐萼、不整齐萼——萼片大小相等或不相等。
△萼变化——膜质,半透明(补血草、鸡冠花、牛膝、青葙)、冠毛(菊科、蒲公英、旋覆花)利于果实和种子传播。
2、花冠corolla
是一朵花中所有花瓣petal的总称,位于花萼内侧,是花中最显眼的部分。
离瓣花冠choripetalous corolla、合瓣花冠synpetalous corolla,
距——花瓣基部延长成管状或囊状亦称距(延胡索等紫堇属、堇菜属)
副花冠——花冠或花被上生有的瓣状附属物(萝藦、水仙)
花色——含杂色体呈黄、橙、橙红,含花青素呈红、蓝、紫,两种均有,色彩往往绚丽多彩,两种均无,白色(无色素时,花瓣内充满小气泡,若挤出气泡将变无色透明)。
花色与授粉——鸟类选择红色无香味、白天开放(昆虫看不见红光,所以自然界中红花不多,人工培育多选红花);蜂媒和许多虫媒花通常有紫外光的反射光谱,这能为多数昆虫视觉所接受;蛾类喜夜间活动,夜间开放的花为白色,便于蛾类识别,如昙花。自然界白花最多,黄、红次之,有人统计4197种,白1193种,黄951,红923,蓝594,紫307,绿153,橙50,茶18,黑8。
△花冠类型十字形——花瓣4枚,分离,上部外展呈十字形(十字花科)
蝶形——C5,分离,分为旗、翼、龙骨瓣(蝶形花科)
假蝶形——C5,龙骨瓣在外,旗瓣在内(云实亚科)
唇形——花冠2唇形,上唇2裂,下唇3裂,下部筒状(唇形科)
管状——花冠合生,管细长(菊科管状花)
舌状——花冠基部呈一短筒,上部向一侧延伸成扁平舌状。
漏斗状——花冠筒较长,自下而上逐渐扩大,上部外展呈漏斗状。如牵牛、甘薯、曼陀罗。
高脚碟状——花冠下部细长管状,上部水平展开呈碟状(水仙、长春花、迎春花)
钟状——花冠筒宽而较短,上部裂片外展似古代铁钟(党参、沙参、桔梗等)
辐状或轮状——花冠筒甚短而广展,裂片由基部向四周扩展,形如车轮状(如茄科龙葵、茄、辣椒等)
区分:蝶形与假蝶形)——排列相反。
十字形与高脚碟——花冠离生与合生,4瓣与不定数。
漏斗状与辐状——筒渐粗,另短而广展。
3、花被卷迭式——花被各片之间排列形式与关系,在花蕾将绽开期最明显。常见类型:
①镊合状valvate——花被各片边缘互相接触排成一圈,如葡萄、桔梗花冠、锦葵花萼。
内向镊合——花被各片边缘微向内弯,如沙参花冠,臭椿花冠。
外向镊合——花被各片边缘微向外弯,如蜀葵花萼。
②旋转状contorte——花被各片彼此以一边重迭成回旋形式,称旋转状,如夹竹桃、栀子、酢浆草等花冠,(每片一边在内,一边在外)
③覆瓦状imbricate——花被片边缘彼此覆盖,但有一片完全在外,一片完全在内面,如山茶花萼、紫草、三色堇花冠。
△重覆瓦状——2片在外,两片在内,如野蔷薇、桃、杏。
△下行覆瓦状——蝶形
△上行覆瓦状——假蝶形。
(四)雄蕊群androecium:一朵花中全部雄蕊全称。
着生——一般着生于花托上,花被内侧,合瓣花则生花冠上称贴生或冠生。
数目——一般是花瓣同数或倍数,超过10枚称“∞”。
1、组成——分为花丝、花药两部分。
△花丝filament:是雄蕊基部细长柄状部分,下部着生在花托上,或花被基部,上部支柱着花药,长者如合欢,短者如细辛。
△花药anther:花丝顶端膨大的囊状体,常由4个或2个药室或花粉囊组成,分为2半,中间为药隔。
花药开裂有——纵裂(大多数植物)、孔裂(马铃薯、玉米、龙葵)、瓣裂(樟、小檗、淫羊藿)、横裂(木槿、蜀葵)
△花药着生方式:
全着药:全部花药着生在花丝上(莲、油桐、紫玉兰)
基着药:基部着生在花丝上(樟、茄、小檗、莎草、唐菖蒲)
背着药:背部着生在花丝上(杜鹃、马鞭草)
丁字着药:背部中央一足着生在花丝顶端,二者成丁字形(茶、禾本科、百合、石蒜)
个字着药:花药上部连合,着生在花丝上,下部分离(泡桐、地黄)
广歧着药:药室完全分离,几成一直线着生在花丝顶上(益母草、薄荷)
注意:分清背着药与丁字着药——花药与花丝角度不同丁字着药与广歧着药——花药完整与分开。
广歧着药与个字着药——角度不同。
2、雄蕊类型二强雄蕊——4枚,2长2短(唇形科、玄参科、马鞭草科等)
四强雄蕊——6枚,4枚较长(十字花科)
单体雄蕊——多枚,花丝连合成1束呈圆筒状,花药分离(远志科、楝科、锦葵科)
二体雄蕊——花丝连合成2束,①(3)+(3)Corydalis ②蝶形花(9)+1
多体雄蕊——Ax,花丝连合成数束,①金丝桃科,5束,②酸橙聚药雄蕊——花药连合成筒状,花丝分离(菊科)
另外尚有:
附瓣雄蕊——花丝全部或下部与花冠愈合,花药分开(常春花、报春花)
外轮对萼生雄蕊——雄蕊2轮,外轮与萼对生,内轮与瓣对生(柳叶菜)
外轮对瓣生雄蕊——雄蕊2轮,外轮对瓣生,内轮对萼生(老鹳草、酢浆草)
内向雄蕊——花药腹面向中心(紫草)
外向雄蕊——花药腹面向外(樟外2轮内向,内轮外向)。
向心发育雄蕊——花药成熟次序由外而内。
离心发育雄蕊——花药成熟次序由内而外。
不育雄蕊(退化雄蕊)——鸭跖草
(五)雌蕊群gynoecium位于花的中央
1、组成:子房ovary——膨大部分,着生花托上。
花柱style——子房顶部,与柱头相连,粗细长短不一,玉米长,莲短,罂粟无、基生柱(唇形科)、合蕊柱(兰)
柱头stigma——花柱顶端,圆盘状,羽毛状,具乳头状突起,不光滑。并分泌粘液,有利于花粉固着与萌发。
2、类型:雄蕊是由心皮构成的,心皮carpel是为适应生殖的变态叶。边缘相当于叶缘,卷合时的合缝线称腹缝线,背部相当于中脉部分称背缝线,胚珠常着生在腹缝线上。
①单雌蕊——1个心皮构成的雌蕊(杏、桃、黄芪)
②离生心皮雌蕊——1朵花中多数离生心皮构成的雌蕊。(毛茛、木兰、耧斗 菜、八角、五味子)
③复雌蕊(合生心皮雌蕊)——由2个以上心皮彼此联合构成雌蕊,2心皮——桑、连翘、龙胆;3心皮——百合、石斛;4心皮——卫矛;5个以上心皮——马兜铃、虞美人、柑、橘(尚有退化雌蕊或称不充雌蕊——桑雄花)
复雌蕊心皮数判断:a、柱头或花柱的分裂数目。b、子房上的主脉;c、子房室数(心皮向内卷入形成与心皮数目相等的子房室数,但也有被假隔膜完全或不完全分隔为2的现象,可由腹缝线来确定)
3、子房在花托上的位置
①子房上位——子房基部与花托相连花被、雄蕊生于子房下方的花托上,花托扁平或突起——下位花花被、雄蕊生于子房周围,花托下陷——周位花
②子房半下位——下房仅下半部与凹陷花托愈合。
花被、雄蕊位于子房周围,花托凹陷——周位花
③子房下位——子房位于杯状花托中,并与其愈合花被、雄蕊位于子房上方的花筒边缘——上位花。
关于杯状花托,现多认为是花筒,即是花被和雄蕊基部愈合而成的花筒,其本质并非花托。
思考题:
a、金樱子子房位置?——子房深陷花托之内,但不愈合,仍为子房上位,周位花。
b、无花果、西瓜、丝瓜等易观察到的部分是什么发育而来的?
c、子房、心皮、雌蕊、雌蕊群之间关系。
4、子房的室数——由心皮数和结合状态而定。
单雌蕊——子房只1室,称单子房合生心皮雌蕊——称复子房。
心皮边缘愈合——子房只1室心皮向内卷入,在中心连合形成与心皮数相等的子房室——复室子房。
有的子房室被假隔膜完全或不完全分隔为2(益母草、薄荷、曼陀罗等)
5、胎座placenta——胚珠在子房内着生的部位。
①边缘胎座marginal placenta——单心皮构成的单室子房,胚珠沿腹缝线的边缘着生。(豆科荚果,蓇葖果)
②侧膜胎座Parietal placenta——合生心皮、子房1室,胚珠沿相邻二心皮腹缝线着生(葫芦科、罂粟科、堇菜科、十字花科)
③中轴胎座axial placenta——合生心皮,各心皮边缘向内伸入,将子房分隔成2-多室,在中央汇集成中轴,胚珠着生于中轴上(百合科、桔梗科、锦葵科等)。
④特立中央胎座free-central placenta——合生心皮,但子房室隔膜和中轴上部均消失,形成1子房室,胚珠着生于残留的中轴周围(如石竹科、报春花科、马齿苋科、紫金牛科)。
⑤基生胎座basal placenta——子房1室,胚珠着生子房室基部,(大黄(三心皮)、向日葵(二心皮)、胡椒、紫茉莉(一心皮))
⑥顶生胎座epical placenta——子房1室,胚珠着生于子房室顶部。(1心皮-眼子菜,2心皮-桑、瑞香,3心皮-樟)
提示:①教材P97的胎座类型图为横切面和纵切面两种剖面。
②弄清心皮室、胚珠数、室数与各种胎座关系,可设计表格对比。
胎座类型
心皮数
胚珠数
子房室数
边缘胎座
1
∞
1
侧膜胎座
2~∞
∞
1
中轴胎座
2~∞
∞
2~∞
特立中央胎座
2~∞
∞
1
基生胎座
2~∞
1
1
顶生胎座
1~∞
1
1
问题:
①如为多枚胚珠,且为单心皮,可能是什么胎座?
②如多室,应是何种胎座?
③如多胚珠、单室,可能是何胎座?
④如为多心皮,单粒胚珠,可能是何种胎座。
……所有问题均可从以上简表中找出对应答案。
6、胚珠ovule——生于子房室内,1一多个,受精后发育成种子。
①结构:珠柄——胚珠一端有一短柄,与胎座相连,维管束从此进入胚珠。
珠被——被子植物大多数2层(外珠被与内珠被),裸子植物1层(胡椒科1层、檀香科、蛇菰科无珠被。)
珠心——珠被内方称珠心,由薄壁细胞组成,是胚珠重要部分。
胚囊——珠心中央发育成胚囊,成熟后8个细胞,内有卵细胞。
珠孔——珠被顶端有1小孔,是受精的花粉管到达珠心的通道。
合点——珠被、珠心基部和珠柄汇合处,是维管束进入胚囊的通道。
珠脊——在倒生胚珠中,珠柄很长与珠被愈合,并在珠柄外面形成一条长而明显的纵行隆起。
8个细胞分为1个卵细胞、2个助细胞、3个反足细胞、2个极核细胞卵细胞、助细胞——位于珠孔处有3个细胞,中间大者为卵细胞、两侧为助细胞反足细胞——与珠孔相反一端有3个反足细胞极核细胞——胚囊中央,2个,又称原始胚乳细胞。
②类型:由于胚珠各部分生长速度不同而有不同的变化。
a、直生胚珠——胚珠各部分均匀生长,珠柄较短,位于下端,珠孔在上。珠柄、合点、珠孔三点一线,并与胎座成垂直状态(蓼科、胡椒科)
b、横生胚珠——胚珠生长时一侧快,一侧慢,珠柄在下,胚珠横列,合点与珠孔之间的直线约与珠柄成垂直(玄参科、茄科、锦葵科、毛茛科某些植物)
c、弯生胚珠——胚珠下半部的生长比较均匀,合点仍在下方,接近珠柄,胚珠上半部生长一侧快,一侧慢,快侧向慢侧弯曲,使珠心弯向珠柄,胚珠近肾形,珠柄、珠心、珠孔不在一条直线上,(十字花科、豆科、石竹科、茄科某些植物)
d、倒生胚珠——生长1侧快1侧慢,使向慢侧弯曲达180度,胚珠倒置,珠孔靠珠柄,合点拉向另一端,珠孔与合点的连线与珠柄大致平行。常见类型(大戟、百合、豆科)
二、花的类型
1、花的各部分变化
①花的整体是否完备完全花——具K、C、A、G
不完全花——缺1-3部分(桑科、葫芦科、大戟科、瑞香科)
②花被完全与否重被花——具K、C(又称两被花、双被花)
单被花——具P,可为1-多轮,虽具颜色呈瓣状,仍称K或P
无被花(裸花)——缺P,杜仲、胡椒、杨、柳等,常有苞片。
重瓣花——C数目多于正常,常为多轮,栀子花,碧桃。
③雌雄蕊完全与否两性花——具A、G
单性花——仅具A或G,称雄花或雌花。
雌雄同株(单性同株)——同株有雄花,也有雌花(南瓜、蓖麻)
雌雄异株(单性异株)——在同种不同植株上(银杏、桑)
杂性同株——单性花与两性花存在于同株植物上(朴树)
杂性异株——有单性花和两性花,但存在不同植株上(臭椿、葡萄)
无性花——A、G退化或发育不全,如八仙花花序周围的花。
2、花的形态
a、辐射对称花——花被(主要指花冠)形状一致,大小相似,有2个以上对称面的花(桃、梨、牡丹)*、⊕、、又称整齐花
b、两侧对称花(不整齐花)——花被形态,大小有较大差异,仅有1个对称面,如豆科、唇形科等植物。↑
c、不对称花——通过花的中心不能作出对称面的花,如缬草、美人蕉。
三、花的记载
1、花程式flower formula——用字母、数字、符号写成固定的程式表示花的性别,对称性及花各部分情况。
△K—花萼 C—花冠 A—雄蕊群 G—雌蕊群
P—花被(指单被花)
△字母右下角用数字表示数目,1-10,若超过10,或数目不定用“∞”表示,退化或不存在用“0”表示。
△()——连合 +——轮数 、、——子房位置
(2:2:∞)—G右下角有三个数字,分别表示心皮数,子房室数、胚珠(每室)数,互相之间用“:”隔开,合生心皮用括号。
*—辐射对称 ↑—两侧对称
—两性花 ♂—雄花,♀—雌花
—表示着生于,或附着于,如 C(4) A2
举例:豌豆花 ↑K(5)C5A(9)+1 1:1:∞ 单心皮不存在合生桑 花♂*P4A4;♀*P4 (2:1:1)
桔梗花 *K(5)C(5)(5:5:∞) 应为半下位。
百合花 *P3+3A3+3(3:3:∞)
石蒜花 *P3+3A3+3(3:3:∞) 仅为
茜草花 *K(5)C(5)A5 (2:2:1)
以上举的是几种典型的不同类型花的花程式,根据上课的季节选择花让学生解剖写出花程式及后面的花图式。
2、花图式flower diagram——花的横切面投影图,表明花的组成部分,数目、形态、排列方式和相互关系。
——在上方,表示花序轴位置,单生花顶生花可不绘。
——苞片,绘在花轴相对一方或侧方,表示花着生于花轴和苞片之间的腋部,顶生花可不绘。
——花萼
——表示花瓣
——花横切面表示,注意排列方式、轮数、连合与分离,内向、外向与花瓣相互位置,退化雄蕊以
,×——表示(退化雄蕊)
雌蕊以子房横切面表示,注意表明心皮数目,合生或离生,子房室数、胎座类型及胚珠着生情况。
花图式不能表达子子房与花被相关位置花程式不能表达各轮排列关系、花被卷叠情况二者结合才能较全面表达出花的特征来。
四、花序inflorescence
花序——花在花轴上排列的方式玉兰、牡丹、木槿——单生枝顶或叶腋许多植物则按一定方式排列在一起形成花序。
在花序上没有典型的营养叶,通常只具较小的苞片总苞片——有些苞片密集在一起,称总苞片(菊科)
总花梗、花序梗——花序下部的梗,无叶总花梗称花葶花序轴——花序梗向上延伸的部分。
花序上的花称小花,小花的梗称小花梗,小花梗上如有苞片称小苞片。
(一)无限花序indefinite inflorescence——总状花序类开花期、花序轴顶端具一定分生能力,可继续伸长,开花顺序自下而上或自外而内。
1、单花序simple inflorescence花序轴不是分枝
①穗状花序spike——花序轴细长,小花无柄,螺旋状排列于花轴周围,如车前、牛膝、知母。
②葇荑花序catkin——花序轴柔软,使整个花序下垂,小花亦无柄,且一般为单性,单被或无被等不完全者,花后常整个花序脱落,如胡桃雄花序,枫杨、白杨、柳、楮树等。
③肉穗花序spadix——与穗状花序略同,但花序轴肉质粗大,其上密生多数无柄,不完全小花,花序外常是一大型苞片,称佛焰苞,如天南星、独角莲、半夏、马蹄莲。
④球穗花序strobile——穗状花序的轴短缩,并具多数大型苞片,使整个花序近球形,如 布、葎草的雌花序。
⑤头状花序capitulum——花序轴极缩短,在总花梗顶端形成平顶或圆顶的盘状总花托,外围有多数苞片组成的总苞,托上密生多数无柄的小花,如菊科植物。
⑥隐头花序hypanthodium——花序轴肉质膨大而下凹,凹陷的内壁上着生许多无柄的单性小花,仅留一小孔与外方相通,为昆虫进出腔内传播花粉的通道。如桑科植物。
⑦总状花序raceme——花序轴细长,周围多数小花,小花具长短近相等的小花柄,如十字花科,刺槐等。
⑧伞房花序corymb——小花排列略似总状花序,但小花梗不等长,下部长,向上逐渐缩短,上部近平顶状,如蔷薇科山楂,绣线菊等。
⑨伞形花序umbel——无伸长的花序轴,在总花梗的顶端生有多数放射状排列的,小花梗近等长的小花,如刺五加、人参等,
2、复花序compound inflorescence 花序轴有分枝
①圆锥花序panicle——复总状花序,如女贞、南天竹、槐。
②复穗状花序compound spike——如禾本科、莎草科等植物
③复伞形花序compound umbel——如伞形科植物。
④复伞房花序compound corymb——如花楸属
⑤复头状花序compound copitulum——合头菊、蓝刺头
(二)有限花序definite inflorescence——聚伞花序类花序轴顶端首先开放,不能继续生长,开花顺序从上而下,从内向外。
1、单歧聚伞花序monochasium
①螺旋状聚伞花序helicoid cyme——紫草科植物
②蝎尾状聚伞花序scorpioid cyme——唐菖蒲、射干。
2、二歧聚伞花序dichasium——卫矛科、石竹科
3、多歧聚伞花序pleiochasium——举大戟属之例 是模糊的。
4、轮伞花序verticillaster——聚伞花序生于对生叶腋成轮状排列,如唇形科植物。
(三)混合花序mixed inflorescence——包括无限和有限花序聚伞花序圆锥状——紫丁香、葡萄、玄参(聚伞圆锥花序)
伞形花序圆锥状——楤木聚伞花序伞形状——葱、蒜(伞形聚伞花序umbelate cyme)
五、花的生殖花是开花植物的繁殖器官,主要作用是执行生殖功能,在完成生殖的过程中,要经过传粉和受精作用两个步骤。
1、传粉pollination
花开放后,花粉囊开裂,散出花粉,通过风、虫、鸟、水等不同媒介传递到雌蕊柱头上,称传粉或授粉。
①自花传粉——花粉粒落在同一花雌蕊柱头上。(棉、大豆、番茄、芝麻)
植物具有:两性花;常具等高和同时成熟的雌、雄蕊并花药内向;柱头对本花的花粉萌发无生理阻碍。连续长期自花传粉可使植物后代生活力逐渐衰退。
闭花受精——有些植物雌雄蕊早熟,在花未开放或根本不开放时即行自花传粉、受精,如花生、豌豆、太子参、火柴头等。在环境条件不适合于开花传粉时,闭花受精弥补了这个不足,且花粉不受雨水淋湿和昆虫吞食。
②异花传粉——一朵花的花粉传到另一朵花的柱头上。(有同株与异株之分,有人只把异株花传粉称为异花传粉)。
植物具有:常为单性花,且雌雄异株;雌、雄蕊不在同时成熟(玉米、玉簪);雌雄蕊异长,避免自花授粉机会;花药外向;花粉在同花一朵或同一植株上不能萌发或萌发不良(苹果、梨、一些兰科植物)
风媒花——花较小,多不具备花被及鲜艳的颜色,无蜜腺及芳香气味;花丝多细长,垂于花被之外,或具葇荑花序,可随风摇动;花粉粒体积小而较轻,数量多,表面干燥平滑,易于滑动;柱头多扩展或成柱状,羽状等增加受粉面积;生态常群生。
虫媒花——大而显眼的花被,具蜜腺及芳香气味;花粉粒数量常较少而体积较大,且表面多粗糙,并具粘性,使花粉易于附着;有的具特殊结构或气味,专门适应某种昆虫传粉。
丹参——雄蕊先熟,昆虫采蜜,雄蕊的杠杆作用打在昆虫背部,雌蕊成熟时,雄蕊萎缩,柱头下垂擦着来采蜜的昆虫。
马兜铃——雌蕊先熟,花筒有倒毛,昆虫进去出不来,待到雄蕊成熟后,带一身花粉后,倒毛萎缩,才放出去。
夜间开花适合蛾类传粉;兰科花粉块,并传说其形态象雌性昆虫;丝兰与丝兰蛾共同演化;有一种花筒很长的花,发现一种吻卷曲的蛾类替其传粉。
水媒花——金鱼藻等沉水植物,利用水流进行传粉。
鸟媒花——蜂鸟等对香蕉、凌霄属植物等传粉。
还有蝙蝠、蜗牛等传粉的植物。
2、受精fertilization
①花药的发育——被子植物花药由4个花粉囊组成,横切面呈蝴蝶形,分左右两半,中间为药隔相连,少数种类只有2个花粉囊。每个雄蕊均有1条自花托伸入的维管束,贯穿花丝直达药隔顶端。
雄蕊原基(高度分生能力)→外面一层表皮cell,两者之间具分裂能力幼细胞,中央分化为药隔和维管束→花药雏形(四棱结构)→孢原细胞(四角)2n→一次平周分裂
(1)周缘细胞(靠近表皮):①纤维层(外)木质化或稍木质化→花粉囊壁(两花粉囊之间纤维层不连续,有几个薄壁cell,成熟时形成裂口,利于花粉散出)
②中层(含淀粉,花粉发育时被分解吸收)
③绒毡层(内)——先单核,以后分裂,不产生新壁,而成双核或多核,后来原有的壁消失,成为原生质团,渗入花粉cell中,成为花粉发育时的营养。
(2)造孢细胞(靠内部)2n分裂→花粉母cell(2n)(即小孢子母cell)n!→4个小孢子n(4个花粉粒)每个小孢子发育最初为1个单倍体的cell核→花粉粒①一个营养cell;②一个生殖cell n(再进行分裂成2个)
②胚珠发育、胚囊形成
↗基部cell分裂加速向上扩展,包住珠心留下珠孔→珠被胚珠原基(胎座上突起)→珠心→基部另一部分细胞→珠柄(生长时珠柄和其它部分生长速度不均 匀,产生不同类型胚珠)
↘孢原细胞(靠珠孔端,珠心表皮下出现一体大、质浓、双核cell
平周分裂↙↓↘
周缘cell
造孢细胞→胚囊母cell(2n)n! 4个大孢子3个退化 远离珠孔端1个发育1个大孢子(n)分裂3次 8核胚囊两端各1核移向中部 组成→(3个反点cell、中央cell、卵cell、助cell2个)
③受精——被子植物双受精花粉粒萌发 (2核) 产生 花粉管 生殖cell分裂产生2个精子 与卵cell结合成胚2n 与极核cell结合成胚乳(3n) 种子珠被发育成种皮胚珠发育带动了子房发育成果实。
3、花粉的形态花粉粒的形状、大小、表面的纹饰以及萌发孔的数目、形态、结构及位置等,常成为植物科、属甚至种的特征。运用扫描电镜观察花粉粒表面特征获得了许多可贵的资料,澄清了一些分类上的问题。了解花粉形态与结构,对于鉴定植物有重要意义。
研究孢粉形态形成了孢粉学,并形成医学孢粉学、药物孢粉学、营养孢粉学、化学孢粉学等分支学科。
①极性与对称性极性:决定于其在四分体中所处的地位。由四分体中心的一点通过花粉粒中央向外引线为花粉极轴,分为近极和远极。
与极轴垂直的线为赤道轴。
②形状与大小常呈圆形、扁圆形、三角形,四角形等。
颜色——淡黄、黄、橘黄、墨绿、青、红、褐大小(直径)——一般15-50μm,很小(﹤10μm),马勃;小(10-25μm),葎草;中等(25-50μm),野菊;大(50-100μm),松、锦葵;很大(100-200μm),南瓜;极大(﹥200μm),蕨类。
③单粒与复粒大多数单粒 4合较普遍(杜鹃、香蒲、柳叶菜科)
2合(芝菜),含羞草科4,8,16,32合都有,花粉块见于萝藦科与兰科。
④壁——2层,内壁薄而柔软,由果胶质与纤维素组成。外壁较厚,含大量花粉素,光滑或具各种雕纹,如颗粒状、瘤状、条纹状、刺状、穴状、棒状、网状、脑纹状等。
⑤萌发孔——花粉粒内壁上有的地方无外壁,形成萌发孔,或长萌发孔(称“萌发沟”)
a、极面分布——远极沟(裸子植物,单子叶植物)
远极孔(禾本科植物)
近极沟(蕨类仅在此发现)
b、赤道分布——是双子叶植物主要类型,不必特别标明,只分沟、孔即可,沟则长轴与赤道垂直。
c、球面分布——散沟(马齿苋)、散孔(藜科、苋科、旋花科、泽泻科)
孔沟——在萌发沟内中央部位具一圆形或椭圆形的内孔。
螺旋形萌发孔——谷精草环形萌发孔——睡莲单孔——香蒲科、禾本科单沟——百合科、木兰科
2孔——桑科榕属
2沟——罂粟科、角茴香
3孔——沙参、葎草
3沟——商陆科
4孔——夹竹桃科
4沟——凤仙花
六、花的组织构造花是适应繁殖功能的变态短枝,各组成部分,均可看成是叶的变态。但其生理功能与叶不同,组织构造也有不同之处。
1、花梗——与茎相似,分表皮、皮层、维管柱3部分。
曼陀罗花梗——表皮1层,皮层多列cell,双韧维管束,中央为薄壁cell组成的髓。
2、花托——结构很象茎端,但变化较大丁香——表皮1层cell,内为薄壁组织,外侧有2-3列油室排成环状,内侧为1轮双韧维管束,再内为轴柱(外由15-25个小型双韧维管束,排列成不整齐环,中央为薄壁组织)
3、花序轴——结构与茎相似款冬花——表皮1层,皮层17-19层,维管束环列,外韧型中心为髓。
4、苞片——与叶结构相似款冬花总苞片——上、下表皮,约10余层,薄壁细胞,维管束外韧型。
5、萼片——与叶构造相似,但很少分化成栅栏组织和海绵组织。
曼陀罗——上表皮1列cell,叶肉薄壁cell组成,双韧维管束,下表皮1层。
6、花瓣——上表皮细胞呈乳头状或绒毛状,无气孔;下表皮cell不呈乳头状。相当于叶肉部位比花萼更简化无栅栏组织分化,维管组织不发达,有时只有少数螺纹导管。
7、花丝——构造简化,表皮,薄壁组织,包围维管束。维管束可能是周韧维管束。
8、花药——主要是花粉囊,是产生花粉场所。花药具两种易鉴别特征,即纤维层(花粉囊内壁)和花粉粒。纤维层cell壁常不均匀增厚,呈网状,螺旋状、环状或点状等,且大多木化。
9、子房——外面是心皮围绕形成的子房壁、壁内是子房室。子房壁构造与叶片相似——内、外2层表皮,之间为多层薄壁组织,无栅栏组织分化。每个心皮通常有3条维管束,中央1条相当于背缝线,2侧束相当于腹缝线,胚珠维管联结通常是由侧束所衍生。
中轴胎座子房——侧束位于子房中央,韧皮部向内(近轴)木质部向外(远轴)。
10、花柱——与子房壁相似,最外表皮,内方为薄壁组织,有实心和具沟两类。大多数被子植物具实心花柱。花柱中有一种特化组织,称引导组织。
11、柱头——能分泌的称“湿柱头”,不分泌者称“干柱头”,湿柱头上有一种腺体组织,柱头上的表皮细胞通常延长成乳头状、短毛或长的分枝毛——如番红花柱头。
《药用植物学》教案之八
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第五节 果实
目的要求
1.掌握果实的形态特征和类型。
2.熟悉常见药用果实。
3.了解果实的组织构造。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.果实的形成。
2.果实的类型:真果和假果,单果(肉果—浆果、柑果、核果、瓠果、梨果;干果—裂果和不裂果的各种类型),聚合果和聚花果。(重点与难点)
3.果实的组织构造。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,示教果实
提 问 及 复 习 题
1,试述花的各部分与果实的关系。
2,肉质果有哪些类型?各具有什么特点?
3,裂果有哪些类型?如何区分?
4,不裂果有哪些类型?如何区分?
5,如何区分聚合果与聚花果?
6,果皮内部构造有何特点?
7,哪些果实是常用中药?
备注
第五节 果实
概述
1、被子植物特有——受精后,胚珠发育成种子,子房发育成果实(裸子植物仅有种子而无果实,其它植物既无种子也无果实)。有些植物,花的其它部位如花被、花柱、花序轴等也参与果实形成,称为假果(梨、山楂、无花果、凤梨等),由子房发育的果实称为真果。
2、果实颜色——往往有鲜艳的颜色和丰富肉质果皮。有人认为这类果实都可以供动物食用,否则不需要如此装扮。果实颜色和肉质有利于传播。
3、传播方式——有的果实有特殊构造,如沟毛附属(鬼针草等),椰子长海浪漂流,凤仙花可喷射2m,喷瓜则可喷4-5丈高。
4、无籽结实现象——人工培育的香蕉、葡萄、凤梨、柑橘无籽而结实,利用无性繁殖。经传粉而未经受精发育成的果实(香蕉、无籽葡萄、无籽柑橘)称单性结实;用马铃薯花粉刺激番茄柱头(无籽番茄)称诱导单性结实;也有植物受精后,胚珠发育受阻而形成的无子果实。
5、中药的应用——枸杞、金樱子、山楂、木瓜、栀子、覆盆子、女贞子、山茱萸、枳壳、枳实、牛蒡子、栝楼等。中药许多称“子”者,均为果实。
一、果实发育和特征花柄——果柄花托——果柄顶部()或假果外围部分()
花萼——脱落或宿存花冠——枯萎脱落雄蕊——传粉后枯萎脱落雌蕊——柱头与花柱——枯萎脱落或残留(如clematis)
子房——壁(3层)——3层果皮胎座——各种类型胚珠——种子选择和二朵较大的花来说明花与果实的形成关系。
二、果实的类型根据果实形成的部分——真果与假果根据果实的来源、结构和果皮性质——单果、聚合果、聚花果根据果皮质地——肉果和干果。
(一)单果Simple fruit
单心皮或合生心皮雌蕊形成的果实——1朵花只结1个果实。依果皮质地分为干果与肉质果。
1、肉质果fleshy fruit果实肉质多浆,成熟时不开裂。
①浆果——单心皮或合生心皮雌蕊、上位或下位子房发育形成的果实,外果皮薄,中果皮和内果皮肉质多浆,内有1-多枚种子。——葡萄、枸杞、番茄;——忍冬
②柑果——合生心皮雌蕊,形成,外果皮较厚,革质,内含有具挥发油的油室,中果皮与外果皮结合,界限不明显,中果皮疏松,白色海绵状,内有多分枝的维管束;内果皮膜质,分隔成若干室,内壁生有许多肉质多汁的囊状毛,即是可食部分。柑果是芸香科柑桔属所特有的。
③核果——典型者由单心皮雌蕊,形成,内果皮坚硬、木质,形成坚硬的果核,每核内含1粒种子。外果皮薄,中果皮肉质(桃、李、梅、杏),非典型者荔枝、桂圆,2-4心皮,通常1胚珠发育。常泛指有坚硬果核的果实,不论其心皮数、果核数、种子数及G位置,如把杨梅、枣、胡桃、苦楝也称为核果。
④梨果——假果,5心皮合生,与花筒一起发育而成,外面肉质可食部分是原来的花筒发育而成。外、中果皮和花筒之间界线不明显,内果皮坚韧故较明显,常分隔为5室,每室常含2粒种子。如苹果、山楂、梨、木瓜等(枇杷内果皮木质)。
⑤瓠果——假果,葫芦科特有。3心皮侧膜胎座,形成,与花托一起发育。花托与外果皮形成坚韧的果实外层,中、内果皮及胎座肉质部分,成为果实可食部分。如西瓜、冬瓜、栝楼、罗汉果。
2、干果dry fruit果实成熟时,果皮干燥,开裂或不开裂
(1)裂果类——成熟自行开裂
①蓇葖果——单心皮或离生心皮雌蕊发育形成,成熟时沿腹缝线或背缝线开裂。单者——淫羊藿;2个——杠柳、徐长卿、萝藦、络石、长春花
②荚果——豆科特有。单心皮,成熟时沿背、腹2条线开裂成2片。开裂者——黄豆、绿豆;不开裂者——皂荚、紫荆、刺槐、落花生;节裂者——含羞草、山蚂蝗;螺旋状——苜蓿;念珠状肉质——槐。
③角果——十字花科特有。2心皮合生,侧膜胎座,假隔膜将子房隔成2室。果实成熟后,果皮沿两侧腹缝线开裂,成2片脱落,假隔膜仍留在果柄上。长角果(萝卜、油菜)、短角果(菘蓝、菥蓂、荠菜)。
④蒴果——合生心皮复雌蕊发育成。1-多室,每室多数种子。
(2:1),侧膜胎座——龙胆、秦艽、延胡索
(3:1),侧膜胎座——堇菜属
(∞:1),侧膜胎座——罂粟、虞美人
或(3-5:3-5),中轴胎座——百合、桔梗
(3-5:1),特立中央胎座——石竹科成熟时开裂方式有纵裂、孔裂、盖裂、齿裂。
纵裂:室间开裂——心皮相接处(腹缝线)开裂——蓖麻、马兜铃、杜鹃室背开裂——背缝线开裂——鸢尾、百合、紫丁香、泡桐、乌桕。
室轴开裂——果皮虽沿腹、背缝线开裂,但隔壁仍与中轴相连(牵牛、曼陀罗)。
孔裂——顶端呈小孔状开裂——(罂粟、虞美人、桔梗、金鱼草)
盖裂——中或中上部环状横裂,呈帽状脱落(车前、马齿苋、莨菪)
齿裂——顶端呈齿状开裂(瞿麦、石竹、王不留行、女娄菜)
(2)不裂果(闭果)——果皮干燥不裂或分离成几个部分,种子仍包被于果实中。
①瘦果——1粒种子,成熟时果皮易与种皮分离——闭果中最普遍1种。
(2:1:1)——连萼瘦果、菊果
∞——离生心皮、单粒种子,毛茛、白头翁(聚合瘦果)
(3:1:1)——荞麦
②颖果——(2-3:1:1),果皮薄,与种皮愈合不易分开,禾本科特有。
③坚果——果皮坚硬,内含1粒种子。
板粟、栎——褐色硬壳是果皮,果实外常由花序的总苞发育成的壳斗附着于基部。唇形科坚果特小,无壳斗包围称小坚果。
④翅果——果皮一端或周边向外延伸成翅状,果实内含1粒种子,如杜仲、榆、臭椿等。
⑤胞果——(2-3),果皮薄而膨胀,疏松地包围种子,而与种子极易分离,如藜、青葙。
⑥双悬果——伞形科特有,(2),果实成熟后心皮分离成2个分果,双双悬挂在心皮柄上端,心皮柄的基部与果柄相连,每个分果内含1粒种子。(2个分果的顶端分别与2裂的心皮柄的上端相连,心皮柄的基部与果梗的顶端相接)
(二)聚合果aggregate fruit
是由1朵花中许多离生心皮雌蕊形成的果实,每个雌蕊形成1个单果,聚生在一个花托上。
1、聚合蓇葖果——多数蓇葖果聚生而成,乌头、景天、八角等花托不突出,厚朴、木兰属花托突出。
2、聚合瘦果——多数瘦果聚生在突起的花托上(毛茛、白头翁、委陵等);聚生在膨大的肉质花托上(草莓);花托凹陷成壶形(蔷薇、金樱子)——特称为蔷薇果。
3、聚合核果——多数小核果聚生在突起的花托上(悬钩子)。
4、聚合坚果——许多小坚果嵌生于膨大、海绵状倒三角形的花托中,如莲。
5、聚合浆果——许多浆果聚生在延长或不延长的花托上,如五味子、盘柱南五味子。
(三)聚花果collective fruit (又称复果multiple fruit)
由整个花序形成隐头果——隐头花序形成(无花果、薜荔果)
桑椹——开花后花被变成肥厚多汁,包被一个瘦果。
凤梨——多汁的花序轴成为果实的食用部分,花不孕。
三、果实的组织构造
1、外果皮——常由一列表皮cell或表皮与某些相邻组织构成,外被角质层或蜡被,偶有气孔或毛茸。
2、中果皮——是果实中层,占果皮大部分,多由薄壁cell组成,具有多数细小维管束。
3、内果皮——果皮最内层,多由一层薄壁cell组成,有的具1-多层的石细胞(核果的内果皮由多层石cell组成)
其实果皮与叶的构造仍然相似,如栀子(肉质果)——外果皮为1层长方形细胞;中果皮外侧是2-4列厚角cell,内侧为大量薄壁cell,内含外韧维管束;内果皮为2-3层石细胞。
八角茴香(干果)外果皮为1列表皮cell;中果皮为多层厚角细胞,其内为薄壁细胞,具散在维管束,内果皮为1列整齐的柱状细胞。
《药用植物学》教案之九
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
1
授课题目
第六节 种子
目的要求
1.掌握种子的形态特征和类型。
2.熟悉常见药用种子。
3.了解种子的组织构造。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.种子的形态特征:重点为种皮上的种脐,种孔,种脊,合点,种阜,假种皮。(重点)
2.种子的类型:有胚乳种子和无胚乳种子。
3.种子的组织构造。(简介)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,示教种子
提 问 及 复 习 题
1,种皮上有哪些结构?
2,胚由哪几部分组成?
3,种皮的内部构造有何特点?
4,你知道哪些植物的种子可以入药?
备注
第六节 种子
一、种子的形态特征珠被—→种皮2n
胚珠 卵细胞—→胚2n 种子极核细胞—→胚乳3n
种子常呈圆形、椭圆形、肾形、卵形、圆锥形、多角形。
种子大小差异悬殊——复椰(大实椰子)产非洲东部,直径约50cm,每个重10多斤,最重达30斤。斑叶兰种子无胚乳,200万粒重1g,萌发时须借助于真菌产生的菌根帮助。
种子颜色——绿色(绿豆)、白色(扁豆)、红紫色(赤小豆)、红棕色(薏苡)、一端红一端黑(相思豆)……
种子表面——平滑而有光泽(红蓼、北五味子),粗糙(长春花、天南星)、具皱褶(乌头、车前)、瘤刺状突起(太子参)、具毛茸(白前、萝藦、络石)、具假种皮(由珠柄或胎座部分组织延伸而成,成肉质的有卫矛、苦瓜、荔枝、龙骨、菲薄膜质如阳春砂、白豆蔻、益智、红豆蔻)、具种阜(在珠孔处由珠被扩展形成海绵状突起物,如蓖麻、巴豆)。
种皮结构
1、肿脐——种子成熟从种柄或胎座上脱落后留下的疤痕,常呈圆形或椭圆形。
2、种孔——种孔由胚珠上的珠孔发育形成,为种子萌发时吸收水分和胚根伸出的部位。
3、种脊——种脐至合点之间隆起的脊棱线,内含维管束。倒生胚珠的种子种脊狭长突起(杏、蓖麻),弯生胚珠或横生胚珠则短,直生胚珠无种脊。
4、合点——种皮上维管束汇合之处。
二、种子的类型
1、有胚乳种子——胚乳常位于胚的周围,呈白色,胚乳细胞内含丰富的淀粉、蛋白质、脂肪等物质。
胚乳是极核受精形成。如蓖麻、柳、小麦、玉米等。
2、无胚乳种子——常具发达的子叶,是在胚发育过程中,胚吸收了胚乳的养料,并贮藏于胚的子叶中,故不存在胚乳,子叶肥厚,如大豆、杏仁、南瓜子等。
3、外胚乳——大多数植物种子,当胚发育和胚乳形成时,胚囊外面的珠心细胞被胚乳吸收而消失,但也有少数植物种子珠心,未被完全吸收而形成营养组织包围在胚乳和胚外部,称外胚乳,如肉豆蔻、槟榔、胡椒、姜、甜菜、石竹等。
4、胚的组成胚根——位置对着种孔,在种子中,胚根分化较完全,发育成主根。
胚轴(胚茎)——子叶以上为上胚轴,子叶以下为下胚轴,禾本科有中胚轴。
胚芽——胚顶端未发育的地上枝子叶——单子叶1枚、双子叶2枚,裸子植物多枚。
三、种子的组织构造种皮显微特征在种子类药材鉴别上特别重要,胚乳和胚常少具或不具鉴别价值。
1、种皮——通常具1层种皮(大豆、南瓜),也有2层种皮即外种皮和内种皮(蓖麻、芥菜、芸苔、三色堇)。种皮可是干性的(豆类),也可是肉质的(石榴)。
①表皮——位于种皮最外层,通常1层薄壁cell组成,也有为石细胞。
②栅状细胞层——有的种子,在表皮内侧,有栅栏细胞层,由1或2-3列狭长细胞组成。
③油cell层——有的种子表皮层下方,有数列内贮挥发油的细胞组成,有时常与色素cell相间排列在一起。
④色素层——有的种皮表皮层含色素物质,有的种子在表皮层下方,具有1-数列内含色素的细胞层。
⑤厚壁细胞层——有的种子表皮内层几乎全为石细胞组成,如栝楼属植物,或内种皮为石细胞层(如姜科植物的白豆蔻、阳春砂、草果等)。
2、胚乳——由薄壁cell或厚壁性细胞组成。胚乳细胞常含大量的淀粉粒、糊粉粒、脂肪油等营养物质。
3、胚——是种子内未发育的幼小植物体,子叶细胞为类圆形或多面体,常具细胞间隙,外层表皮细胞具1极薄的角质层,常无气孔分布,有的植物在子叶的组织中还含有分泌腔和草酸钙簇晶。
《药用植物学》教案之十
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
下篇药用植物的分类第四章 植物分类概述
目的要求
1.掌握植物分类学的含义、任务和与研究中药的关系。
2.熟悉植物的命名,分类等级和分类检索表的应用。
3.了解植物分类的方法和植物分类学的发展概况。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.植物分类学的目的和任务。
2.植物个体发育和系统发育。(简介)
3.植物分类研究方法。(简介)
4.植物的分类单位。(重点、难点)
5.植物种的命名。(重点)
6.植物界的分门。
7.植物分类检索表的编制和应用。(重点、难点)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1.多媒体课件
2.植物腊叶标本
提 问 及 复 习 题
1,学习植物分类学的主要任务有哪些?
2,植物分类研究的方法有哪些?最基本的方法是什么?
3,植物的常用分类单位有哪些?
4,一种植物完整的学名包括哪几部分?举例说明。
5,植物种下有哪些分类等级?
6,分清高等植物、低等植物、维管植物、隐花植物、显花植物之间关系。
备注
分类检索表是学习分类学非常重要的工具,因此补充该内容。
下篇 药用植物的分类
一、课时安排:
共29课时,分配如下:
第四章 植物分类概述 2课时第五章 藻类植物 2课时第六章 菌类植物 2课时第七章 地衣植物门 1课时第八章 苔藓植物门 1课时第九章 蕨类植物门 3课时第十章 裸子植物门 2课时第十一章 被子植物门 (共16课时)
桑科 Moraceae 2课时马兜铃科Aristolochiaceae
蓼科 Ploygonaceae
石竹科 Caryophyllaceae
毛茛科 Ranunculaceae
芍药科 Paeoniaceae 2课时小檗科 Berberidaceae
防己科 Menispermaceae
木兰科 Magnoliaceae
樟科 Lauraceae
罂粟科 Papaveraceae
十字花科Cruciferae 2课时虎耳草科Saxifragaceae
蔷薇科 Rosaceae
豆科 Leguminosae
芸香科 Rutaceae
大戟科 Euphorbiaceae 2课时鼠李科 Rhamnaceae
葡萄科 Vitaceae
五加科 Araliaceae
伞形科 Umbelliferae
报春花科Primulaceae 2课时木犀科 Oleaceae
龙胆科 Gentianaceae
夹竹桃科Apocynaceae
萝藦科 Asclepiadaceae
唇形科 Labiatae
茄科 Solanaceae 2课时玄参科 Scrophulariaceae
茜草科 Rubiaceae
葫芦科 Cucurbitaceae
桔梗科 Campanulaceae
菊科 Compositae(Asteraceae)
天南星科Araceae 2课时百合科 Liliaceae
薯蓣科 Dioscoreaceae
鸢尾科 Iridaceae
姜科 Zingiberaceae
兰科 Orchidaceae
二、教学手段药用植物分类学的教学离不开实践,在形态解剖学教学的基础上,让同学们尽量多接触实践,可采取如下方法和手段。
1、利用课前由师生带新鲜植物,大家一道识别、讲解其识别要点及功效,引起同学兴趣,并增加和巩固分类知识。
2、安排3~4次野外教学,带同学们到大蜀山、学院药圃的实地生态环境教学,加深印象,牢固地记住一些特征明显的药用植物。
3、课堂上运用多媒体,可见新鲜植物,腊叶标本及新鲜花进行教学。并将每个分类群的特征结合植物、教师野外调查研究的体会、科研的成绩讲解,使同学在学习中产生兴趣,变死记硬背式学习方法为有兴趣的积极主动学习。
4、运用多媒体,总结已学过的各分类群特征,互相之间区别,起到整体复习的作用。
5、黄山野外教学实习是再拓宽、深化的教学,全部教学过程结束后考试,使同学们知识融会贯通。
三、学习方法:
教材中上篇142页,理论课40课时
下篇267页,理论课29课时内容下篇是上篇2倍多,课时仅是2/3还不足,所以不可能按上篇的方法教与学。
1、讲授内容精炼,教与自学相结合,同学们可自学一些内容。
2、理论与实践相结合,多进行野外教学,到大蜀山及药圃,同学们自采标本。
3、使同学掌握植物分类学的学习研究方法,并且学会自学,如检索表的编制使用、工具书的查阅、花的解剖等。
4、指导同学看一些参考书,拓宽知识面。
5、鼓励同学采集标本,带来学校,老师可利用各种时间讲解。
第四章 植物分类概述
补充植物分类检索表的编制内容,因要学会自己独立识别植物,必须会运用分类检索表。
以植物图引入分类内容
1、研究根、茎、叶、花、果实、种子的外观形态———————————— 形态学
2、研究各器官内部结构——————————————————————— 解剖学
3、用以上两个学科(尤其是形态学)知识来研究某一特定植物在植物界的位置及互相之间关系 ————————————————————————————————分类学
第一节 植物分类学的目的和任务
一、植物分类学 Plant taxonomy
什么是分类学?是植物学的一个分支学科;研究整个植物界不同类群的起源、亲缘关系及进化发展规律的一门基础学科。
为什么学习分类学?对各种植物进行鉴定、分群归类、命名并按系统排列起来,以便于认识、利用的科学。
如白头翁Pulsatilla chinensis(Bge.)Regel问白头翁的学名包括哪几部分?(了解同学拉丁文学习的情况)
(见图)属于植物界—被子植物门—双子叶植物纲—毛茛目—毛茛科—白头翁属—白头翁Pulsatilla chinensis(Bge.)Regel
二、我们学习植物分类学的目的和意义
1、识别和区别近似种;
2、科学地描述植物;
3、澄清名实混乱;
4、发掘和扩大中药资源;
5、对中草药研究、生产、临床安全和有效用药均具重要意义。
最重要地是对中草药进行原植物鉴别。
第二节 植物分类的方法和系统
1、人为分类系统 artificial system
据形态、习性、用途的不同进行分类,往往仅用1~数个性状作分类依据,而不考虑亲缘和演化关系。
①李时珍《本草纲目》——草、木、谷菽、果、蔬等部
②林奈——据雄蕊有无、数目、着生情况分为24纲
③经济植物学——油料、纤维、香料、药用植物、蔬菜、淀粉、糖果、鞣质、烟草等 [1]。
[1]山西省农业区划委员会,山西省经济植物志.北京:中国林业出版社,1990,12
2、自然分类系统 natural system
又称系统发育分类系统 phylogenetic system
力求客观地反映出自然界生物的亲缘关系和演化发展。
①恩格勒(A.Engler)和勃兰特(K.Prantl)系统;
②哈钦松(J.Hatchinson)系统。
第三节 植物分类学发展概况
近几十年来,运用现代科技,促进了植物分类学的发展,使单纯的经典分类学(停留在描述阶段)向客观的实验科学发展。主要有:
1、实验分类学 Experimental Taxonomy
应用实验方法研究物种起源、形成和演化的学科。
2、细胞分类学 Cytotaxonomy
用染色体资料探讨分类学问题的学科。
原毛茛科的芍药属Paeonia由于X=5,独立为Paeoniaceae。
3、化学分类学 Chemotaxonomy
利用化学特征来研究植物各类群间的亲缘关系,探讨植物界的演化规律(分子水平研究植物分类和系统演化)如:人参属Panax分为2个类群。
(1)人参P,ginseng C.A.Mey、西洋参P.quinquefolius L.、三七P,notoginseng (Burk.) F.H.Chen具胡萝卜状肉质根,种子大,达玛烷型四环三萜为主的三萜皂苷元。分布区狭小、间断。
(2)竹节参P.japnicus C.A.Mey.、珠子参等。
肉质根无或不发达,种子小,齐墩果烷型五环三萜为主的三萜皂甙元,分布区广而连续。
4、数值分类学 Numerical Taxonomy
以表型特征为基础,利用有机体大量性状、数据,按一定数学模型,应用电子计算机得出结果,从而作出有机体的定量比较,客观反映出分类群之间的关系。
石荠苧属Mosla 经过实验分类学及细胞生物学研究[2]将原为12种改为8种,并对华东地区7种进行研究发现疏花荠苧是四倍体,其它6种皆为2倍体,并组成3个亲缘关系密切的种对,如杭州石荠苧与石香薷、小花荠苧与小鱼仙草、石荠苧与苏州荠苧;杭州石荠苧、石香薷、苏州石荠苧具较强抗旱和耐贫瘠能力,小鱼仙草和小花荠苧,耐阴湿,石荠苧介于中间。花期先后顺序为石香薷、杭州石荠苧、苏州荠苧、石荠苧、小鱼仙草、小花荠苧,从7月下旬~11月中旬,作者还进行了杂交试验。
[2] 周林良,石荠苧属的遗传分化与种间关系分析,Acta Phytotax.1999:37:10~19
疏花荠苧 四倍体石香薷
阳生、旱生、贫瘠 杭州石荠苧苏州石荠 花期逐渐迟 均为2倍体中生 石荠苧阴湿 小鱼仙草小花荠苧
第四节 植物分类的单位
药用植物学的学习需了解界、门、纲、目、科、属、种及种下等级,但主要是科及以下的等级。
1、科family:拉丁词尾一般加-aceae,被子植物中有8个科词尾为-ae,作为保留科名。
十字花科 Cruciferae 豆科 Leguminosae
藤黄科 Guttiferae 伞形科 Umbelliferae
唇形科 Labiatae 菊科 Compositae
禾本科 Gramineae 棕榈科Palmae
8个科的标准词尾名称
Brassicaceae 十字花科 Fabaceae 豆科
Clusiaceae 藤黄科 Apiaceae 伞形科
Lamiaceae 唇形科 Asteraceae 菊科
Poaceae 禾本科 Arecaceae 棕榈科
2、属genus:拉丁词用名词,单数主格,如
Morus 桑属 Platycodon 桔梗属
Aconitum乌头属 Asarum 细辛属
3、种species:是生物分类的基本单位定义:具有一定的自然分布区、一定的形态特征和生理特征的生物类群。
①亚种subspecies:在形态上多少有变异,并具有地理分布上、生态上或季节上的隔离。
②变种varietas:在形态上多少有变异,变异比较稳定,分布范围(或地区)比亚种小得多,与种内其它变种有共同的分布区。
③变型forma:是一个种内有细小变异,如花冠或果的颜色、毛被情况等,且无一定分布区的个体。
④品种cultivar:只用于栽培植物的分类上。如药用菊花经研究[3]分为贡菊 Dendranthema morifolium ‘Gongju’湖菊Dendranthema morifolium ‘Huju’、小白菊Dendranthema morifolium Xiaobaiju’、大白菊Dendranthema morifolium ‘Dabaiju’,小黄菊Dendranthema morifolium ‘Xiaohuangju’、滁菊Dendranthema morifolium ‘Chuju’、亳菊Dendranthema morifolium ‘Boju’、大马牙Dendranthema morifolium ‘Damaya’、大怀菊 Dendranthema morifolium ‘Dahuaiju’ 9个品种。
[3]王德群,刘守金,梁益敏.中国药用菊属种质资源.安徽中医学院学报,1999;18(2):39
以菊花为例,其分类等级为植物界——被子植物门——双子叶植物纲——菊目——菊科——菊属——菊——滁菊等(品种)。
第五节 植物的命名
在《中药拉丁文》中已详细讲解,提问几个同学,了解掌握的程度,如,
1、药用植物种的学名组成;
2、种下等级的表示符号;
3、两个或两个以上作者定名的植物,有几种写法?
4、重新组合的学名用什么符号表示?
5、自动名是怎么回事?
6、定名人的缩写有哪些要求?
……
第六节 植物界的分门
该节是植物界的大的分类单位,掌握该节内容将对植物界有一整体了解。内容不多,但一定要弄清楚各门或大类之间关系,纲举目张。
在黑板上绘出下表,并详细反复讲解,采用不同组合进行提问,使同学真正弄懂。
蓝藻门裸藻门绿藻门轮藻门 藻类植物孢子植物 金藻门
(隐花植物) 甲藻门 低等植物红藻门 (无胚植物)
褐藻门细菌门植物界 粘菌门 菌类植物真菌门地衣门苔藓植物门 颈卵器植物蕨类植物门 高等植物种子植物 裸子植物门 维管植物 (有胚植物)
(显花植物) 被子植物门
孢子植物spore plant,隐花植物cryptogamia
种子植物seed plant,显花植物phanerogams
有花植物floworing plant
低等植物lower plant,高等植物higher plant
无胚植物non-embryophyte 有胚植物embryophyte
维管植物vascular plant 无维管植物non-vascular plant
注意,1、解释清楚以上各名词;
2、介绍与药用植物学密切相关的植物界中“门”,告诉同学,我们学习的重点是哪些“门”。
3、订正:教材P156页中表中维管植物应包括蕨类植物门。
补充教学内容:
第七节 植物分类检索表的编制和应用分类检索表有三种形式:定距式、平行式和连续平行式,在使用中以定距式多见,也比较方便,
检索表采用二歧归类的方法编制,定距式检索表是将每一对互相矛盾的特征分开间隔在一定的距离处,而注明同样号码。
1、先叫6位同学站起来,问清姓名,根据特征,在黑板上编制6位同学的定距式检索表,并说明编制定距检索表的注意事项。
①序号比所查对(编制)的对象数目少1,如编制6位同学,序号只有5个,如多或少,肯定有误。
②注意格式,一对互为矛盾特征的序号对齐,其次级序号退后标出。检索表右侧要对齐。
2、带10种左右同学们熟悉的植物,示教出7-8种植物编制出定距式检索表。
3、随意选6种植物,让同学上黑板试行编制。
作业:
1、(结合第六、七节内容)编制藻类植物、菌类植物、地衣植物门、苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门的定距式检索表。
2、编制:藻类植物中的蓝藻门、绿藻门、褐藻门、红藻门四个门的分类检索表,起到预习课文,巩固已学过的知识作用。
3、阅览部分植物分类方面书籍
①中国植物志,中国高等植物图鉴。
②安徽植物志、浙江植物志、江苏植物志、湖北植物志等。
③全国中草药汇编、中药大辞典、中华本草等。
④中药志、安徽中药志。
要求同学到图书馆借阅以上4类图书籍,哪怕简单翻阅也能扩大知识面。并以此提高学习兴趣。
4、采集不认识的植物带来课堂,以便下次上课前老师集中讲解。
《药用植物学》教案之十一
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第五章 藻类植物
目的要求
1.掌握藻类植物主要特征和分门。
2.熟悉常见药用藻类。
3.了解药用藻类研究进展。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.藻类植物概述,包括形态构造、藻体繁殖、生态习性、分布、药用概况。(难点)
2.藻类植物的分类,包括蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门。(重点)
3.常见药用藻类。
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,藻类植物腊叶标本
3,藻类植物新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,藻类植物形态构造有哪些特点?
2,常用藻类植物的四个门如何区分?
3,蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门各有哪些常用药用植物?
备注
第五章 藻类植物 Algae
第一节 藻类概述以问题引出:1、大家见过哪些藻类?何颜色?生活在何处?
2、藻类有3万种,和我国的高等植物种类相同,但我们为什么很难见到它呢?
雨后湿地生长的——念珠藻可食用,颜色黑色或黄褐色。
池塘中变绿的水——绿藻门的水绵、颤藻,还有褐藻等树干和墙壁上,滑而色褐绿——蓝藻、绿藻等沙漠之中——发菜海洋中最多——海带、紫菜、石花菜、海松、石莼,颜色有红、褐、绿等色。
特征:
1、原植体植物(thallophytes):是植物界中一群最原始的低等类群,基本构造和功能与高等植物有着本质差别。构造简单,无根茎叶分化,多为单细胞、多细胞群体、丝状体、叶状体和枝状体等,仅少数具有组织分化和类似根、茎、叶的构造。
2、自养植物(autotrophic plant):具有高等植物一样的光合色素和其它色素,使其显现出不同颜色及进行光合作用。光合作用产物各类藻类有别:
蓝藻→蓝藻淀粉、蛋白质粒。
绿藻→淀粉、脂肪。
褐藻→褐藻淀粉、甘露醇。
红藻→红藻淀粉。
3、无胚植物(合子直接形成新个体):生殖分为有性和无性两类。无性生殖在孢子囊(sporangium)中产生孢子(spore),孢子发育成新植物体;有性生殖在配子囊(gametangium)中产生配子(gamete),配子结合成合子(zygote),合子萌发成新个体或产生孢子长成新个体。
生活习性:
1、气生藻:潮湿的土壤、树皮、岩石、墙壁等处;
2、水生藻:淡水藻(绿藻、蓝藻)、海藻(绿、红、褐);
3、共生藻:地衣是真菌与藻类共生,形成共生复合体;
4、附生藻:绿毛龟的甲壳上。
有的可耐受高温与低温
1、89℃温泉中,鸡蛋可煮熟,但蓝藻的某些种类正常生长;
2、终年积雪线上,在零下数十度雪上,有使雪变红、绿、黄等颜色的冰雪藻。
第二节 藻类植物的分类藻类植物的分类依据:光合色素、光合产物,植物体的形态构造,繁殖方式,鞭毛特征(有无、数目、产生位置),细胞壁成分。
藻类植物八个门蓝藻门 Cyanophyta
裸藻门 Euglenophyta
绿藻门 Chlorophyta
轮藻门 Charophyta
金藻门 Chrysophyta
甲藻门 Pyrrophyta
红藻门 Rhodophyta
褐藻门 Phaeophyta
八门中,蓝藻门在分类系统上意义较大,绿藻门、红藻门、褐藻门中有较多的大型藻类,有药用价值,因此,选择这四个门进行介绍。
先展示从山东烟台采来的海洋藻类腊叶标本,请同学们根据形状和颜色来初步判断为哪一门藻类,使同学一开始即有一直观的感觉,然后介绍各种藻类的特征,所属门类,再列出四门的特征(用表格进行对比总结)。
最后补充介绍藻类植物的采集方法(简要介绍)。
藻类植物四个门比较表
蓝藻门
绿藻门
红藻门
褐藻门
代表植物
葛仙米、发菜、海雹菜
石莼、水绵、浒苔、小球藻
紫菜、海膜、石花菜、鹧鸪菜
海带、裙带菜、羊栖菜、海蒿子、昆布、马尾藻
种类
150属,1500种。
350属5000~8000种。
558属3740余种。
250属1500种。
分布
广,水中为主,淡水多海水少。
多生淡水;海水、气生、共生均有。
海水生,固着岩石等上。
海水生,是海底“森林”主要类群
植物体
原核生物;单细胞体或多细胞群体或丝状体。
真核生物;单细胞体、群体、多细胞丝状体,多细胞片状体。
真核生物;大多数为多细胞丝状体、片状体、树枝状体、少数单细胞或群体。
真核生物;多细胞的分枝丝状体或片状,膜状体
色素体与色素
无质体,色素分散,叶绿体a、β胡萝卜素、藻蓝素,还含藻黄素、藻红素。
叶绿体呈杯、环节螺旋带状、星状、网状等多种。叶绿体a、b、γ-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素等。
载色体(色素体)颗粒状。藻红素、叶绿素a、b和叶黄素,藻蓝素等。
载色体形状不一,
叶绿体、胡萝卜素、叶黄素因叶黄素中的墨角藻黄素含量最大。
藻体颜色
藻体多呈蓝绿色,稀呈红色
藻体多呈绿色
藻红素占优势,故呈紫色或玫瑰红色
呈褐色
光合产物
蓝藻淀粉蓝藻颗粒体
淀粉
红藻淀粉红藻糖
褐藻淀粉甘露醇、油类
细胞壁(与雨后路滑和制作标本关系)
3~4层,外面有一层胶质,叫胶原鞘,成分为果胶酸和粘多糖。
2层,内层纤维素,外层果胶质,常常粘液化。
2层,内层纤维素,外层为红藻特有的琼胶,海萝胶所形成的胶质层
2层,内层纤维素,外层褐藻胶,能粘液化
对比
蓝藻与红藻色素相似,但结构相差甚远。
绿藻光合色素与光合产物与高等植物相同
特有的琼胶
褐藻是多细胞植物体,形态分化最高级
藻类药用植物举例(结合腊叶标本讲解)
1、蓝藻门,葛仙米 Nostoc commune Vauch全国分布发菜 N.flagilliforme Born.et Flah.西北
2、绿藻门,石莼 Ulva lactuea L.沿海水绵 Spirogyra nitid(Dillow.)Link.全国刺海松 Codium fragile(Sur.)Hariot沿海浒苔 Enteromorpha prolifera(Müll)J.Ag.沿海
3、红藻门,石花菜 Gelidium amansii Lamouroux沿海甘紫菜 Porphyra tenera Kjellm.沿海海膜 Halymenia sinensis Tseng et C.F.Chang
4、褐藻门,海带 Laminaria japonica Aresch.
昆布 Ecklonia kurome Okam.
裙带菜 Undaria pinnatifida(Harv.)Suringar
海蒿子 Sargassum pallidum(Turn.)C.Ag.
羊栖菜 S.fusiforme(Harv.)Setch.
鼠尾藻 S.thunbergii(Mert.)O.Kuntze
常用中药:昆布:来源于海带科(昆布科)植物昆布(辽宁、山东)Laminaria japonica Aresch.和翅藻科黑昆布(浙闽)Ecklonia Kurome Okam、裙带菜(辽、鲁、渐)Undaria Pinnatifide(Harv.)Suringar
海藻:来源于马尾藻科羊栖菜(叶小)Sargassum fusiforme(Harv.)Setch。(辽、鲁、浙、闽、粤)和海蒿子S.pallidum(Turn.)C.Ag(辽、鲁、黄渤海沿岸)—前者称“小叶海藻”,后者称“大叶海藻”(2002.9.24补充)
第三节 药用藻类的研究进展(略讲)
一、古本草记载种类
1、《尔雅》晋郭璞注:羊栖菜、石莼、昆布、海萝等。
2、《神农本草经》:海藻。
3、《本草经集注》《名医别录》:海藻、昆布、纶布(石莼)、干苔(条浒苔)、柔苔(浒苔属)。
4、《本草拾遗》唐·陈藏器:水松、海蕴、马尾藻
5、《嘉祐本草》宋:海带
6、《本草纲目》:海藻、海蕴、海带、昆布、水松、干苔、石发、柔苔、紫菜、石莼、石花菜、鹿角菜、龙须菜
7、《本草纲目拾遗》:麒麟菜、鹧鸪菜
8、《植物名实图考》:记载18种,新增凤尾菜二、藻类经济价值
1、药用:42科54属112种。
2、食用:紫菜属,海带,浒苔属、石莼属、裙带菜均是我国人们喜爱的食用藻类
3、琼脂原料:石花菜、麒麟菜属(生物培养基和纺织工业上的浆料)
4、固氮酶:许多蓝藻、新型的肥源补充:藻类标本采集(略讲)
此类标本生于水中,采集的多为海生藻类,采集方法有其特殊的方法,现简介海洋藻类采集方法。
1、将海藻采起,放入盛有海水的容器中;
2、采回后,经淡水洗去盐水分;
3、因藻体表面有胶质,因此采用一次性粘在台纸上,又因藻体柔软,离开水就会难以舒展故采用
①将藻体置于一盛水的平搪瓷盆中,使其舒展。
②将适当大小的台纸浸入水中,在水中把藻体在台纸上展平,慢慢倾斜取出台纸,藻体就附着在台纸上。
③在标本夹中下部放上草纸吸水,台纸放上,有藻体一面朝上,盖以纱布,再放草纸,然后一层层压好,勤换纸。
4、换干后,标本就粘附在台纸上。
《药用植物学》教案之十二
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第六章 菌类植物
目的要求
1.掌握菌类植物的主要特征和分门。
2.熟悉常见药用真菌。
3.了解药用真菌研究进展。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.菌类植物概述。
2.真菌门的主要特征和分类。(重点)
3.药用真菌研究进展。
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,菌类药材
3,药用真菌腊叶标本
提 问 及 复 习 题
1,真菌门植物有何特征?
2,真菌门分为哪几个亚门?各有何特点?
3,子囊菌亚门有哪些常用药用植物?
4,担子菌亚门有哪些常用药用植物?
备注
第六章 菌类 Fungi
真菌门Eumycota
引言:1、二界与五界系统的对应关系林奈将生物分为二界系统 魏泰克1969年提出五界系统
细菌门
原核生物界Monera
菌类
粘菌门
原生生物界Protista
藻类
真菌门
真菌界Fungi
五界系统
二界系统
植物界
地衣
植物界Plantae
动物界
高等植物
动物界Animalia
2、菌类植物教学内容细菌(见《微生物学》)、粘菌与药用关系不大,故《药用植物学》教学仅讲真菌门。
第一节 真菌的特征
1、先请同学们说说知道的真菌植物,如不熟悉可以提示,如食用的蘑菇、木耳、银耳、金针菇,有传奇色彩的灵芝、冬虫夏草、竹黄菌等。
2、进一步问大别山同学是否知道盛产什么真菌药材(茯苓、灵芝),皖南的同学知道当地盛产什么真菌类药材(贵池的金蝉衣、黄山的灵芝、竹黄菌)
3、再问同学们除知道食用、药用外,还听说真菌对人有何影响——在此基础上展示《中国食用菌志》、《毒蘑菇》、《虫草》、《灵芝》等书,使同学对真菌植物发生兴趣。
一、真菌的经济意义:
1、食用:《中国食用菌志》载常食和可食真菌567种,如香菇、银耳、木耳、竹荪、猴头、蘑菇、金针菇、鸡油菌、马勃、牛肝菌、侧耳。
2、药用有41科,298种。著名中药有:灵芝、茯苓、冬虫夏草、猪苓、马勃等。
3、造酒和制面包利用真菌发酵;石油工业利用真菌发醇,获得许多化工产品;利用真菌提取生长激素,促进作物生长。
4、误食毒蘑菇甚至可中毒死亡,有些真菌使人患病。
二、特征
1、真核生物
2、异养(heterotrophy):无质体,不含叶绿素,有寄生(parasitism)、腐生(saprophytism)、共生(symbiosis)。
3、形态:无根茎叶分化,菌体为多细胞的丝状体,少数为单细胞个体。
菌丝体(mycelium):组成一个菌体的菌丝(hypha),分为有隔菌丝(septate hypha)—大多数,无隔菌丝(non-septate hypha)—有的低等真菌。
菌丝组织体:真菌菌丝在正常生活条件下,疏松;在环境条件不良或繁殖时,菌丝相互紧密交织形成各种不同的菌丝组织体。如:
根状菌索(rhizomorph):引起木材腐烂的担子菌菌丝,纠结成绳索状,外形似根,如蜜环菌。
菌核(sclerotium):有些真菌的菌丝密集成颜色深,质地坚硬的核状体,是渡过不良环境的休眠体,大者如茯苓,小者如麦角,雷丸。
子实体(sporophore):很多高等真菌在生殖时期形成有一定形状与结构,能产生孢子的菌丝体,如蘑菇子实体伞形,马勃—球形,灵芝如意形。分为子囊果和担子果。
子座(stroma):容纳子实体的菌丝褥座,是从营养阶段到繁殖阶段的一种过渡形式,常在其中或其上产生子实体。
4、繁殖营养繁殖:少数单细胞真菌通过细胞分裂产生后代,而多数真菌的营养菌丝可直接形成芽生孢子,厚壁孢子,节孢子。
无性生殖:真菌无性生殖时产生的孢子叫无性孢子,常见有游动孢子、孢囊孢子、分生孢子。
有性生殖:经过不同性别的细胞配合产生一定形态的孢子囊实现的,其形式多样,有同配生殖、异配生殖、接合生殖和卵式生殖等,产生子囊孢子、担孢子、卵孢子等。
第二节 真菌的分类
现知真菌有5950属,64200种,我国已知约8000种,药用的约300种。
过去分为四纲:藻菌纲、子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲,新分类为五个亚门,亚门检索表如下:
1、有能动孢子;有性阶段的孢子典型地为卵孢子………………………鞭毛菌亚门
1、无能动孢子。
2、具有性阶段。
3、有性阶段孢子为接合孢子…………………………………………接合菌亚门
3、无接合孢子
4、有性阶段孢子为子囊孢子………………………………………子囊菌亚门
4、有性阶段孢子为担孢子…………………………………………担子菌亚门
2、缺有性阶段……………………………………………………………半知菌亚门注:①亚门的分类依据是有性孢子
②五个亚门与原四纲系统关系即原藻菌纲分为鞭毛、接合菌2个亚门,其它3纲各为3个亚门。
③五个亚门中的子囊菌亚门,担子菌亚门药用真菌较多。
一、子囊菌亚门Ascomycotina
为真菌中种类最多的一个亚门,近3万种。
有性生殖:雌雄细胞结合→产囊丝→子囊→子囊孢子子囊存在于子囊果(子实体)中,有3种类型:
子囊盘apothecium:子囊果盘状、杯状或碗状,子囊盘中有许多子囊和隔丝垂直排列在一起,形成子实层hymenium,子实层完全暴露于外。
闭囊壳cleistothecium:子囊果完全闭合成球形,无开口,待其破裂后子囊孢子才能散出。
子囊壳perithecium:子囊果呈瓶状或囊状,先端开口,这一类子囊果多埋生于子座内,如麦角、冬虫夏草菌。
以常用中药冬虫夏草(并带药材标本)进一步说明子囊菌亚门的特征。
常用药用植物麦角科Clavicipitaceae
麦角claviceps purpurea(Fr.)Tul.
大蝉花Cordyceps cicadae Shing
蛹草C.militaris(L.)Link.
凉山虫草C.liangshanensis Zang,Hu et Liu
冬虫夏草C.sinensis(Berk.)Sacc.
蝉衣C.sobolifera(Hill.)Berk.et Br.
亚香棒菌C.hawkesii Gray.
肉座菌科Hypocreaceae
竹黄Shiraia bambusico La P.Henn.
二、担子菌亚门Basidiomycotina
担子菌亚门是一群多种多样的真菌,约1.6万种。
1、特征:①菌丝具横隔,有单核菌丝和双核菌丝(又称初生菌丝和次生菌丝),担孢子萌发时形成单核菌丝,单核菌丝接合,核不结合而形成双核菌丝。双核菌丝时期相当长。
②形成担子、担孢子,在此过程中有锁状连合。
2、分类:分为四纲
①层菌纲Hymenomycetes—银耳、木耳、灵芝、蘑菇等。
②腹菌纲Gasteromycetes—马勃、鬼笔等
③锈菌纲和④黑粉菌纲,
以蜜环菌讲解伞菌的形态及名词
常见药用植物(结合部分标本教学)
茯苓 Poria cocos(Schw.)Wolf.
灵芝 Ganoderma lucidum(Leys.ex Fr.)Karst.
蜜环菌 Armillaria mellea(Vahl.ex Fr.) Kummer.
脱皮马勃Lasiosphaera fenzlii Reich.
猪苓 Polyporus umbellatus(Pers.)Fr.
雷丸 Polyporus mylittae Cook.et Mass.
猴头菌 Hericium erinaceus(Bull.ex Fr.)Pers.
云芝 Coriolus versicolor(Fr.) Fr.
银耳 Tremella fuciformis Berk
木耳 Auricularia auricula(L.ex Hook.)Underw.
紫芝 Ganoderma japonicum (Fr.)Lloyd.
大马勃 Calvatia gigantean (Batsch ex Pers)Lloyd.
紫色马勃C.lilacina(Mont.et Berk.)Lloyd.
三、半知菌亚门Deuteromycotina
具有隔菌丝,只以分生孢子进行无性繁殖,有性阶段尚未发现,故称。多数发现有性阶段则为子囊菌。常见药用植物:
曲霉菌:黑曲霉A.niger
青霉菌 Penicillium spp.
球孢白僵菌 Beauveria bassiana(Bals.)Vuill.
第三节 药用真菌的研究进展
1、已知42科306种可药用,相比我国8000种,还蕴藏着丰富的资源。
2、抗癌作用的真菌多糖,在100多种药用真菌中含有。
3、治肝炎的竹黄多糖、香菇多糖。
4、心血管系统能降低整体耗氧量,增强冠动脉血流量,如灵芝多糖。
5、慢性胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡:如猴头菌。
6、灵芝孢子粉研究。
安徽真菌药用植物优势:
大别山茯苓为地道药材;
大别山天麻与蜜环菌关系;
金寨种植灵芝是国内重要人工栽培灵芝基地;
竹黄分布广泛,沿江、江南多分布;
金蝉衣在贵池一带每年大量收获;
大别山区有亚香棒虫草。
常用中药:
1、麦角菌科:冬虫夏草[冬虫夏草菌Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.],生长在4000m以上高寒草甸,分布于甘、青、鄂、川、云、藏。主产川、青、藏、云。
2、多孔菌科:灵芝〔灵芝Ganoderma lucidum (Leyss.ex Fr.)Karst.,广布,江南为多;紫芝G.sinense zhao,Xu et zhang.,分布江南〕。
雷丸Polyporus mylittae Cooke et Mass.竹林下,主产甘、苏、浙、豫、鄂、湘、粤、桂、云、贵。
猪苓P.unbellatus(Pers.)Fries树根旁或腐木桩旁,主产陕、云。吉、豫、甘、晋、川亦产。
茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf.松树根上,主产云、皖、鄂等地。
3、灰包科:马勃〔紫色秃马勃Calvatia lilacina(Mont.et Berk.)Lloyd ;脱皮马勃Lasiosphaera fenzlii Reichb.;大秃马勃Calvatia gigantean (Batsch ex Pers.)Lloyd草丛中,内蒙、皖产量较大〕。
《药用植物学》教案之十三
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
1
授课题目
第七章 地衣植物门
目的要求
1.掌握地衣植物的构造特征。
2.了解常见药用地衣。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
地衣植物概述。
地衣的形态和构造。(重点)
地衣的繁殖。
地衣植物的分类。
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,地衣门植物腊叶标本
提 问 及 复 习 题
1,地衣植物有何特征?
2,根据形态可将地衣植物分为哪几类?
3,常见的药用地衣植物有哪些?
备注
第七章 地衣门Lichens
第一节 地衣概述以提问形式引入正文:
我们已知木耳、银耳等生于树上,腐生,依靠腐树提供营养,这是一类真菌植物。而在我省一些名山,风景区,往往有一种名菜“石耳”,生于悬崖之上,贴于石壁,山农攀绳采集。大家想一想,这是一类什么植物?在石上依靠什么提供营养?
真菌是异养植物,而石耳内却有真菌?真菌如何能生长于石上呢?
原来石耳Umbilicaria esculenta(Miyoshi)Minks.是地衣门植物,为藻菌共生体,由藻类制造营养,真菌适应生存环境,高度结合的共生复合体。
原来人们一直认为地衣是一种单一的植物,直至1867年俄国植物学家经过研究才发现地衣是藻菌共生体,约500属26000种。
1、习性:耐受性强,但不抗污染
①耐旱:干时休眠,雨后复苏,可生长在瘠薄的峭壁、岩石、树皮上或沙漠地上。
②耐寒:在高山带、冻土带和南北极,其它植物不能生长,而独有地衣可形成一望无际的群落。
③生命力顽强:据实验在-273℃还能生长,在真空条件下放置6年还保持活力,在比沸水温度高一倍的温度下也能生存。
④先锋植物:分泌的地衣酸,可腐蚀岩石,对土壤的形成起着开拓先锋的作用。
⑤大气污染程度的指示植物:喜光,要求空气清洁新鲜,特别对SO2非常敏感,所以城市、工业区难以见到。
因此从两极到赤道,从高山到平原,从森林到荒漠,都有地衣存在,唯独城市、工业区难以见到。
2、组成:
藻菌共生体
(地衣)
真菌
子囊菌亚门(绝大多数)
担子菌亚门(少数)
藻类
蓝藻门——念珠藻属
绿藻门——共球藻属、橘色藻属
不平等的共生:藻类进行光合作用,菌类吸收水分和无机盐。在人工培养中甚至发现有消化藻细胞的现象。因此有认为是一种特殊的寄生关系。
3、形态:分为3种类型。
①壳状地衣crustose lichens:壳状,菌丝与基物紧贴,不易分离,如文字衣,茶渍衣,几无药用价值,因无法利用。
②叶状地衣foliose lichens:扁平叶状体,有背腹性,以假根或脐固着在基物上,易采下,如石耳、梅衣。
③枝状地衣fruticose lichens:树枝状、丝状,直立或悬垂,仅基部附着在基物上,如松萝、雪茶、石蕊等。
4、构造:四层(皮层cortex、藻胞层algal layer、髓层medulla)
①上皮层 由菌丝紧密交织而成,也称假皮层。
下皮层
②藻胞层(藻层):在上皮层之下,由藻类细胞聚集成一层。
③髓层:由疏松排列的菌丝和少量藻细胞组成。
同层地衣homoenmerous:藻类细胞分散于上皮层和下皮层之间的髓层中,没有形成明显的藻胞层。
异层地衣heteromerous:藻类细胞密集于上皮层与髓层之间,形成明显的藻胞层。
壳状地衣:多为同层,也有异层,多无下皮层。
叶状地衣:异层枝状地衣:异层,各层排列成环状,中央有1中轴,如松萝属,或中空,如地茶属。
5、常见药用植物松萝(节松萝、破茎松萝)Usnea diffracta Vain.
长松萝(老君须) U.longissima Ach.
雪茶(地茶) Thamnolia vermicularis (SW.) Ach,ex Schaer.
石耳 Umbilicaria esculenta (Miyoshi) Minks
石蕊 Cladonia rangiferina (L.) Web.
冰岛衣 Cetraria islandica (L.) Ach.
肺衣 Lobaria pulmonaria Hoffm.
第二节 药用地衣的研究进展
1、古本草:①《诗经》——松萝
②《名医别录》——石濡(石蕊)
③《本草纲目》——女萝(松萝)、石濡、石蕊(太白鹿角)
④《本草纲目拾遗》——雪茶
⑤《滇南本草》——地卷草(多指地卷)
2、现代本草文献
①《中国药用地衣》载71种
②《中国中药资源志要》载9科15属55种。其中梅衣科4属17种,松萝科3属13种,石蕊科1属12种,牛皮叶科1属4种。
③《新华本草纲要》第三册载8科9属16种。
3、现代研究
①地衣酸等抗菌成分研究:300多种地衣酸,50%以上有抗菌作用。
②地衣多糖的抗癌活性。
③高级香料的原料,如云南扁枝衣、尼泊尔的星冰岛衣。
④地衣在紫外线较强的高山上生长繁茂,对核爆炸后具惊人的抗性。
4、经济价值
①药用
②食用和饲用:石耳、石蕊、冰岛衣等可食,极地的地衣是驯鹿的饲料。
③化学试剂和染料:石蕊试剂作化学指示剂,冰岛衣、脐衣、梅衣等虽作自然染料。
④香料植物。
对前三章低等植物进行总结,并引入高等植物相比较的特征。
低等植物特征:
1、植物体构造简单,为单细胞、多细胞群体及多细胞个体,没有根、茎、叶的分化。
2、生殖“器官”一般由单细胞构成。
3、有性生殖时产生单细胞的生殖器官,配子结合形成合子或受精卵,萌发成新的植物体,而无胚的阶段。因此,也称无胚植物。
4、多生活在水中或阴湿的环境。
提问:低等植物包括哪几类?多少门?
高等植物包括哪几个门?
引出——高等植物高等植物特征:
1、植物体的复杂化。
①有根、茎、叶的分化(仅苔藓植物无真根)。
②植物体内部结构上有了组织的分化,产生了维管系统(除苔藓植物外),有利于水分等物质的输导。
2、形成了多细胞的生殖器官,发育高等类群产生了花、果实、种子。
3、精卵结合形成胚,由胚发育成新个体,所以高等植物又叫有胚植物Embryophyta。
4、适应能力增强,特别是对陆地环境(相对干燥和多变化的环境)的适应。如维管系统产生、气孔的产生、花粉粒萌发形成花粉管完全脱离水生环境。
高等植物包括苔藓植物门 Bryophyta
蕨类植物门 Pteridophyta
裸子植物门 Gymnospermae
被子植物门 Angiospermae
《药用植物学》教案之十四
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
1
授课题目
第八章 苔藓植物门
目的要求
1.掌握苔藓植物门的主要特征和分纲。
2.了解常见药用苔类和藓类。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.苔藓植物的特征。(重点)
2.苔藓植物的分类:苔纲、藓纲。(难点)
3.常见的药用苔藓植物。
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,苔藓植物门腊叶标本
3,苔藓植物门新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,苔藓植物的生活史有何特点?
2,苔纲与藓纲有何区别?
3,常见药用苔藓植物有哪些?
备注
第八章 苔藓植物门 Bryophyta
教学要求:
因苔藓植物在系统进化中具有较重要的位置,但药用植物很少,因此主要掌握苔藓植物的生活史和苔纲和藓纲的区别。其药用植物种类仅作一了解。
一、分布:
广泛分布世界各地,一般生活在阴湿多水的地方。沙漠与海水中无,说明趋向于适应陆地生活,而又尚未完全脱离水生条件的特点。
苔生南方,藓生北方(高山、冻原)
二、特征:
1、小型的绿色草本植物,植物体为扁平叶状体(苔)或具茎叶的分化(藓),无真根,靠表皮突起的单细胞或多细胞形成的丝状物(假根)吸收和固着。
2、体内无维管束。
3、具明显世代交替,有性世代(配子体)发达,无性世代(孢子体退化,寄生在配子体上)。
4、具精子器和颈卵器。精子具鞭毛,受精作用在有水的条件下进行。
由特征可见:苔藓植物属于①高等植物;②非维管植物;③孢子植物;④颈卵器植物。
三、生活史
1、具明显的世代交替和核相交替。
2、有3个植物体,孢子萌发先经原丝体阶段,再产生配子体。
3、生殖器官为多细胞,合子不直接萌发,而发育成胚(胚出现对下一代保护得更完备)。
4、配子体发达,孢子体不发达,不能独立生活。因无维管组织,不可能长高;精子有鞭毛,离不开湿润环境。
四、分类:
有2.3万种,我国1800种,但已知药用仅21科43种,分为两纲,即苔纲Hepaticae、藓纲Musci。
表 苔纲和藓纲主要特征纲
原丝体
配子体
孢子体
蒴柄
孢蒴
苔纲
不产生芽体,只形成一个植株
叶状体,有背腹之分
短缩
无蒴齿,呈不规则开裂,内有孢子和弹丝
藓纲
产生多个芽体,形成多个植株
茎叶体,无背腹之分
坚挺而长
有蒴齿和蒴盖,呈盖裂,内有孢子而无弹丝
五、药用植物地钱Marchantia polymorpha L.
蛇地钱(蛇苔)Conocephalum conicum (L.) Dum.
大金发藓(土马踪)Polytrichum commune L,ex Hedw.
暖地大叶藓(回心草)Rhodobryum giganteum(Schwaegr.) Par.
葫芦藓Funaria hygrometrica Hedw.
提灯藓属Mnium五倍子蚜虫越冬的寄生。
苔藓植物走过了一条漫长的路(最早出现于古生代的泥盆纪,距今4亿年),它们的历史比有花植物为长,遗憾地是,它们大多数都是小型而不起眼的植物,在一个技术文明的社会里,它们几乎没有直接的经济上的重要性,其结果就是苔藓植物分类学长期以来得不到重视。藻类植物和苔藓植物,由于其缺乏较明显的特征,故解剖学的特征极为重要。苔藓学家不得不承认,如果不利用显微镜的话,许多分类群就无法确切地鉴别出来。
《药用植物学》教案之十五
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
3
授课题目
第九章 蕨类植物
目的要求
1.掌握蕨类植物门的主要特征。
2.熟悉常见药用蕨类植物。
3.了解蕨类植物的生活史和分类。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.蕨类植物的一般特征,生活史。(难点)
2.蕨类植物的分纲和代表科:
(1)松叶蕨纲:松叶兰科。
(2)石松纲:石松科,卷柏科。
(3)木贼纲:木贼科。
(4)真蕨纲:紫萁科,海金沙科,蚌壳蕨科,鳞毛蕨科,水龙骨科,槲蕨科。(重点)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1.多媒体课件
2,蕨类植物腊叶标本
3,蕨类植物新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,蕨类植物孢子体有何特征?
2,小型叶蕨类有哪些常用药用植物?
3,真蕨亚门有哪些常用药用植物?
4,蕨类植物的孢子囊集生成哪些类型?
5,如何区分蕨类植物与苔藓植物?
备注
第九章 蕨类植物门 Pteridophyta
提问:你见过或认识哪些蕨类植物?它们有何特征?有何用处?
引言:
现在地球上的木本植物都是种子植物,但在4亿年古生代后期的石炭纪和二迭纪,那时地球上植物非常繁茂,有很多大的乔木,它们都是Pteridophyta。那时气候温暖湿润,Pteridophyta都是大型乔木,高者可达40m。到了二迭纪冰期来临,气候急剧变冷而使其濒临绝灭。由于地壳的变动,后来被深深地埋藏于地下。在压力和高温作用下成煤。因此那时的蕨类是煤层的一个重要来源。现代蕨类植物多为草本,仅有少数是木本了(如桫椤)。
现在的蕨类植物有1.2万种,广布于世界各地;我国有63科224属2600余种。
第一节 蕨类植物概述
一、蕨类植物用途(补充)
1、药用:有很多常用中药,如海金沙,石韦、贯众,狗脊、伸筋草、卷柏、木贼、凤尾草、骨碎补等。
2、食用:紫萁,蕨(叶与根茎的淀粉),西南山区食用菜蕨,毛轴蕨、蕨、西南凤尾蕨,水蕨。日本和东南亚地区居民也常采食一些蕨类嫩叶。
桫椤茎内的胶状物可供食用。蕨淀粉食用。
3、指示植物:①钙质土或石灰岩:石蕨、肿足蕨、粉背蕨;②弱钙土:铁线蕨、凤尾蕨;③酸性土:鳞毛蕨、复叶耳蕨、线蕨;④强酸性土,pH4-5.5:芒萁,里白;⑤旱生蕨:旱蕨;⑥沼泽:紫萁、沼泽蕨。
4、观叶植物:多种蕨类,插花,盆景
5、工艺品:桫椤茎干磨光后呈美丽光纹,可作装饰品;石松可作编织原料。
6、工业、农业:孢子粉用于铸造、照明;满江红属与蓝藻共生固氮,为优质绿肥和饲料;覆盖蕨类不易腐朽和发生病虫害(因多数蕨类含有单宁)。
二、蕨类植物的生活史
1、具明显的世代交替,孢子体占优势,并朝着配子体逐渐退化,孢子体逐渐发达方向演进。
2、无性世代的孢子体显著,生活期长,产生许多孢子囊,内有孢子母细胞,通过减数分裂形成孢子进入有性世代。
3、孢子萌发成配子体,配子体微小,结构简单,生活期较短,产生精子器和颈卵器,产生精子和卵子,受精发育成幼胚,在配子体上继续发育成长,继而随着配子体迅速衰亡的过程,而成长为独立生长的孢子体,即绿色的蕨类植物。
蕨类植物介于Bryophyta与Spermatophyta之间苔藓植物
蕨类植物
种子植物
配子体发达孢子体寄生在配子体上有颈卵器孢子无维管系统
配子体不发达,独立生活孢子体发达有颈卵器孢子有维管系统
配子体退化,寄生在孢子体上孢子体高度发达无颈卵器花维管系统高度发达
三、孢子体即蕨类植物的植物体,通常有根、茎、叶的分化,多年生、极少为一年生,陆生或附生,极少数水生。
1、根:具真根,通常为不定根,着生于根状茎上。少数无根(如松叶蕨)。
2、茎:
①大多数为根状茎,少数为地上茎,只有桫椤为木本。
②有各种鳞片或毛茸,具保护作用。由无毛→有毛→鳞片。
③茎具维管组织,形成各种维管柱。蕨类植物的维管柱主要是原生维管柱,管状维管柱,网状维管柱和散状维管柱等。原生维管柱比较原始(单、星状、编织)管状维管柱包括外韧和双韧。网状、真、散状维管柱是最进化的类型,在种子植物中常见。
木质部中主要是管胞和薄壁组织;韧皮部中主要是筛胞及韧皮薄壁组织,一般无形成层的结构。
产生维管组织是植物由水生向陆地进化的一个重要变化,这是第一个飞跃;第二个飞跃是精子无鞭毛而具花粉管,彻底脱离水的环境。
3、叶:多从根状茎长出,幼时拳卷,有簇生、近生、远生。
①小型叶microphyll:无叶隙和叶柄,仅具1条不分枝叶脉。如松叶蕨科、石松科、石杉科、卷柏科、木贼科,属原始类群。
大型叶microphyll—具叶柄,有或无叶隙,有多分枝的叶脉,如真蕨亚门的植物,属进化类群。
②孢子叶sporophyll(能育叶fertile frond):产生孢子囊和孢子的叶;营养叶foliage leaf(不育叶sterile frond):仅进行光合作用的叶。
③同型叶homomorphic leaf:营养叶与孢子叶不分,且形状相同,如贯众,鳞毛蕨。
异型叶heteromorphic leaf:同一植物体具2种不同形状和功能的叶,如荚果蕨、槲蕨、紫萁等。
(近异型叶:营养叶与孢子叶近似,但也可分,如石韦)补充。
4、孢子囊和孢子
①孢子叶球Strobilus或孢子叶穗Sporophyll spike:小型叶蕨类,孢子囊单生于孢子叶近轴面叶腋或叶基,通常很多孢子叶集生枝顶形成球或穗状。如石松(孢子叶穗),木贼(孢子叶球)
孢子囊群(孢子囊堆sorus):大型叶蕨类的许多孢子囊聚集成不同形状的孢子囊群或孢子囊堆,生于孢子叶的背面或边缘。
孢子果(孢子荚)sporocape:水生蕨类的孢子群生在特化的孢子果内,如蘋、满江红、槐江萍等。
孢子囊穗—有些类群的孢子集生在一个孢子叶上,整个孢子叶特化成穗状,称孢子囊穗,如瓶尔小草,海金沙等。
②孢子囊群的形状:圆形、长圆形、肾形、线形,蚌壳形等(结合标本进行讲解)
孢子囊群盖:常有膜质盖,如凤尾蕨、金毛狗脊、贯众等。
③环带:孢子囊壁上一行不均匀增厚的细胞形成环带,环带有顶生、横生、斜行、纵行环带。
④孢子:两面形、四面形、球状四面形。
大多数蕨类孢子同型,少数(卷柏)有大孢子与小孢子之分,称孢子异型。
四、配子体又称原叶体Prothallus::孢子成熟后散落在适宜环境里萌发成很小的有种种形状的绿色叶状体,能独立生活。
配子体:构造简单,小型,生活期较短,具背腹之分,在腹面产生精子器与颈卵器,精子多鞭毛。
五、化学成分
1、生物碱类:广泛存在于小叶型蕨类植物中,如石松属。
2、酚类化合物:二元酚及其衍生物在大叶型真蕨中普遍存在;多元酚类,特别是间苯三酚衍生物在鳞毛蕨属大多数种中存在。
3、黄酮类:广泛存在。
4、甾体及三萜类化合物:如石松、石杉。
5、其他成分:鞣质普遍存在;石松、海金沙孢子含脂肪;挥发油、香豆素、微量元素、硅、硅酸。
第二节 蕨类植物门Pteridophyta的分类
秦仁昌先生将原先的五纲改为五个亚门蕨类植物门五个亚门检索表
1.植物体无真根,仅具假根,2~3个孢子囊形成聚囊……………………………松叶蕨亚门
1.植物体具真根,孢子囊单生,或聚集成孢子囊群,不形成聚囊。
2.有明显节与节间,叶退化成鳞片状,不进行光合作用,孢子具弹丝…………楔叶亚门
2.不具明显节,叶绿色,可进行光合作用,孢子不具弹丝。
3.小型叶,幼叶无拳曲现象。
4.茎多为二叉分枝,叶鳞片状,具孢子叶穗,精子2条鞭毛………………石松亚门
4.具粗壮块状茎,叶长条形,不形成孢子叶穗,精子多鞭毛……………水韭亚门
3.大型叶,幼叶拳曲,孢子囊聚集成孢子囊群…………………………………真蕨亚门
一、松叶蕨亚门Psilophytina
最原始,无真根,二叉分枝状茎,原生维管柱,单叶,孢子囊多生于叶基。仅1科1属,X=13。
1、松叶兰科Psilotaceae
松叶蕨Psilotum nudum (L.) Griseb.
二、石松亚门 Lycophytina
有根、茎、叶,二叉分枝,原生或管状维管柱,小型叶。孢子囊着生孢子叶腹面。
2、石松科Lycopodiaceae 共有6属40多种,我国5属14种。
石松Lycopodium japonicum Thunb.
3、石杉科Huperziaceae 2属150余种,我国2属40余种。
石杉Huperzia serrata (Thunb.) Trev.
4、卷柏科Selaginellaceae X=7~10,1属700余种,我国50余种。
卷柏Selaginella tamariscina (Beauv.) Spring
三、水韭亚门Isoephytina
茎粗短似块状,原生维管柱,叶细长丛生,具叶舌,孢子异型,精子、多鞭毛,1科1属70余种,X=11,我国有数种。
四、楔叶亚门Sphenophytina
茎具明显节与节间,节上有轮生枝与叶,节间表面有纵棱,表皮细胞含硅质,管状维管柱,叶鳞片状,孢子囊生于特殊的孢子叶上。1科2属约25种,X=9
5、木贼科Equisetaceae 我国10余种。
木贼Hippochaete himaie L.
笔管草H,debilis (Roxb.) Ching
问荆Equisetum arvense L.
五、真蕨亚门Filicophytina
是现代蕨类植物一个大类群,常见蕨类多属此。现存一万种以上。我国57科2500多种。
孢子体发达,分化成根、茎、叶,根为不定根,除桫椤外均为根状茎,具各式维管柱(原生、管状、网状);大型叶,一型或二型,幼时拳卷;孢子囊汇集成各种囊群,生于叶背或叶缘,或特化的孢子叶上,有或无盖;配子体微小,绿色,常呈背腹性的心脏形。
6、瓶尔小草科Ophioglossaceae 4属30种,我国2属7种。
瓶尔小草Ophioglossum vulgatum L.
7、紫萁科Osmundaceae 我国1属8种,另2属特产南半球,共3属21种。
紫萁Osmunda japonica Thunb.
8、海金沙科Lygodiaceae1 属45种,我国10种。
海金沙Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.
9、蚌壳蕨科Dicksoniaceae 5属40属,我国1种金毛狗脊Cibotium barometz (L.) J,sm
10、凤尾蕨科Pteridaceae 13属约300种,我国3属100种。
井栏边草(凤尾草)Pteris multiflda Poir.
11、鳞毛蕨科Dryopteridaceae 20属1700余种,我国14属约700种。
绵马鳞毛蕨Dryopterida crassirhizoma Nakai
贯众Cyrtomium fortunei J,Sm
12、水龙骨科Polypodiaceae 50属600种,我国27属150种。
石韦Pyrrosia lingua (Thunb.) Farwell
庐山石韦P,sheareri (Bak.) Ching
有柄石韦D,petiolosa (Christ.) Ching
水龙骨Polypodium nipponicum Mett.
瓦韦Lepisorus thunbergianus (Kaulf.) Ching
13、槲蕨科Drynariaceae 8属20余种,我国3属15种槲蕨Drynaria fortunei (Kze.) J,Sm
教学方法:
蕨类植物五个亚门,内容极为丰富,课时少,仅能选择部分科、种进行简介,同学们对蕨类植物又缺少感性认识(因该类植物多生长在山区阴湿的环境中,在城市中极少见到),因此采取
1、展示丰富的蕨类药用植物腊叶标本,介绍其典型的特征,如:
①瓶尔小草的形态,如一枝箭
②石松如松,石杉似杉,卷柏似柏。
③金毛狗脊根茎密被黄毛,如犬,其孢子囊群又似蚌壳
④凤尾草似凤尾
⑤贯众孢子囊群盖如盾状。
2、结合蕨类植物的生态、生理、功用等特点讲解,如
①卷柏名九死还魂草,特殊的变水植物。
②海金沙药用孢子,市场中多伪充
③槲蕨又名骨碎补,其根茎折断后繁殖极易,有治骨折之功。
④紫萁嫩孢子叶是有名的蔬菜,山珍。
⑤木贼茎可磨光木器,因表皮细胞含硅质。
⑥市场上虽有出售“开花”的卷柏照片,蕨类会开长吗?
这样可提高同学学习兴趣,加深教学效果,并促使同学们主动去寻找参考书进行深入了解。
3、药圃中有贯众、凤尾蕨、槲蕨等种类,在实习课时结合蕨类植物特征进行详细讲解。
常用中药石松科:伸筋草①石松 Lycopodium japonicum Thunb.
②华中石松 L,centro-chinense ching
③灯笼草 Palhinhaea cernua (L.) Franco et Vasc
卷柏科:卷柏①卷柏Selaginella tamariscina (Beauv.) Spring
②垫状卷柏 S,pulvinata (Hook,et Grev.) Maxim
木贼科:木贼 Hippochaete hiemale (L.) Borner
阴地蕨科:阴地蕨 Sceptridium ternatum (Thunb.) Lyon
海金沙科:海金沙 Lygodium japonicum (Thunb.) Sw.
蚌壳蕨科:狗脊:金毛狗Cibotium barometz (L.) J,Smith
凤尾蕨科:凤尾草 Peeris multifida Poir
鳞毛蕨科:贯众:粗茎鳞毛蕨 Dryopteris crassirhizoma Nakai黑、吉、辽、内、冀。
槲蕨科:骨碎补①槲蕨 Drynaria fortunei (Kunze) J,Smith湘、浙、桂、赣。
②秦岭槲蕨D,baronii (Christ) Diels甘、青。
③光叶槲蕨D,propinqua (Wall.) J,Smich川、贵。
④崖姜蕨 Pseudodrynaria coronans (Wall.) ching粤、闽。
水龙骨科:石韦①石韦 Pyrrosia lingua (Thunb.) Farw.
②庐山石韦P,sheareri (Bak.) Ching
③西南石韦P,gralla (Gies.) Ching
④华北石韦P,davidii (Bak.) Ching
⑤有柄石韦P,petiolosa (Christ) Ching
《药用植物学》教案之十六
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第十章 裸子植物门
目的要求
1.掌握裸子植物门的特征及分类。
2.熟悉常见科的特征和主要药用植物。
3.了解裸子植物的生活史。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.裸子植物门的主要特征。(难点)
2.裸子植物门的分类和代表科及其主要药用植物。
(1)苏铁纲:苏铁科。
(2)银杏纲:银杏科。
(3)松柏纲:松科,柏科。(重点)
(4)红豆杉纲:粗榧科,红豆杉科。
(5)买麻藤纲:麻黄科。(重点)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1.多媒体课件
2,裸子植物腊叶标本
3,裸子植物新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,裸子植物有哪些特征?
2,裸子植物的五个纲各有何特点?
3,松柏纲有哪些常用药用植物?
4,买麻藤纲有几个科?各有哪些药用植物?
备注
第十章 裸子植物门 Gymnospermae
学习方法提示:
学习种子植物,要求记纲和科的特征,死记硬背的方法效果不好,必须结合植物来记分类群的特征,如对裸子植物来说,
①认识了银杏,进一步了解其主要特征,就不难记住银杏科和银杏纲的特征。
②苏铁—苏铁科—苏铁纲
③马尾松—松科—松柏纲
侧柏—柏科—松柏纲
④榧树、三尖杉—红豆杉科、三尖杉科—红豆杉纲
⑤麻黄—麻黄科—买麻藤纲买麻藤—买麻藤科—买麻藤纲
引言
一、种子植物具有:
1、最进化:在植物界中,处于系统演化的最高类群。
2、种类最多:约30万种,我国3万种,药用种类最多。
3、分布最广:水生、陆生、气生;高、中、低海拔;湿生、旱生等。
二、三大特征:
1、孢子体特别发达,配子体寄生在孢子体上;孢子体有根、茎、叶、花、果实、种子的产生,孢子体世代占优势,配子体则极端退化,成为寄生在孢子体上的微小部分,只有在开花的短暂时间才显示出来。雌雄配子体寄生在孢子体上,更有利于胚的发育。
雄配子体 = 萌发的花粉粒及花粉管雌配子体 = 裸子植物的胚乳;被子植物的胚囊。
2、受精时产生花粉管,不需要游动的精子,受精作用不再受水限制。
3、种子的产生是颈卵器植物在进化过程中的一个质变,种子可保持生命力多年,如千年古莲子开花之因。
三、裸子植物与被子植物主要区别
裸子植物
被子植物
植物体
木本
本本或草本
花
多单性
两性或单性
心皮
不包卷,无封闭的子房
包卷而成子房
胚珠
裸露在心皮上
包被于子房之内
果实
无真正的果实
由子房发育成果实
输导组织
木质部为管胞韧皮部为筛胞
大多数为导管大多数为筛管
第一节 裸子植物概述
一、形态特征
1、植物体(孢子体)发达。乔、灌或亚灌木及藤本,大多数常绿(仅银杏、金钱松少数种落叶);茎内维管束环状排列,有形成层及次生生长,木质部仅有管胞(麻黄科、买麻藤科有导管),韧皮部有筛胞而无伴胞。叶针、条、鳞片形,极少呈阔叶。
2、胚珠裸露,产生种子。常缺花被(买麻藤纲有假花被)雄蕊聚生成小孢子叶球(雄球花),雌蕊的心皮不包卷成子房,丛生或聚生成大孢子叶球(雌球花)。
3、配子体非常退化,完全寄生在孢子体上。萌发后的花粉粒为雄配子体,胚囊及胚乳为雌配子体。
4、具多胚现象(Polyembryony)。一个雌配子体上的几个或多个颈卵器的卵细胞同时受精,形成多胚(简单多胚)或由一个受精卵在发育过程中,发育成原胚,再分裂为几个胚而形成的多胚(裂生多胚)。子叶2—多枚。
二、与蕨类植物生殖器官比较
雄蕊————花粉囊————花粉粒(单核期)
裸子植物:雌(雄)球花 (小孢子叶)(小孢子囊) (小孢子)
(蕨类植物)(大、小孢子叶球)珠鳞(心皮或雌蕊)——珠心——胚囊(单细胞期)
(大孢子叶) (大孢子囊) (大孢子)
三、化学成分:主要黄酮类、生物碱类、萜类及挥发油、树脂等。
1、黄酮类:黄酮类及双黄酮类在裸子植物中普遍存在,双黄酮除蕨类植物外很少发现,是裸子植物特征性和活性成分。
2、生物碱类:存在三类杉科、红豆杉科、罗汉松科、麻黄科和买麻藤科。
粗榧碱类等酯性生物碱有抗癌活性;麻黄碱用于治疗支气管哮喘等。
3、树脂、挥发油、有机酸等。
如松香、松节油、金绒松根皮抗真菌,用于脚癣、湿疹、神经性皮炎等。
分类
分布:广布世界各地,特别是北半球亚热带高山地区及温带到亚寒带地区,常组成大面积的森林,黑压压的原始森林多为裸子植物中的松、杉、柏类树种所组成,因此裸子植物有“原始森林之母”的称号。
起源:最早出现于距今约3.5亿年前的古生代泥盆纪,石炭纪最繁盛。由于地史、气候经过多次重大变化,古老的种类相继绝迹。我国裸子植物种类最多,资源最丰富,其中有许多种类是中国特产种或称第三纪孑遗植物,或称“活化石”植物,如银杏、金钱松、侧柏、水杉、银杉、水松等。
种类:现代有5纲9目12科71属,约800种
我国有5纲8目11科41属,236种(其中引种栽培的有1科7属51种)
已知药用有10科25属100余种,以松科最多,有8属40余种。
裸子植物分纲检索表
1.花无假花被;茎的次生木质部无导管;乔木和灌木。
2.大型羽状复叶,聚生茎顶;茎不分枝………………………………………苏铁纲
2.单叶,不聚生茎顶;茎有分枝。
3.叶扇形,二叉脉序;精子多纤毛…………………………………………银杏纲
3.叶针状或鳞片状,无二叉脉序,精子无纤毛。
4.大孢子叶两侧对称,常集成球果状;种子有翅或无翅………………松柏纲
4.大孢子叶特化为鳞片的珠托或套被,不形成球果;种子有肉质的假种皮…
……………………………………………………………………………红豆杉纲
1.花有假花被;茎的次生木质部有导管;亚灌木或木质藤本………………买麻藤纲
一、苏铁纲Cycadopsida
1.特征:茎干通常粗壮,不分枝。羽状复叶,集生于树干顶端。雌雄异株,精子有纤毛,常绿木本。
2.分类:仅1目,1科。苏铁科Cycadaceae,9属100余种。我国已知药用苏铁属4种。
3.药用植物:苏铁Cycas revoluta Thunb,观赏树种,茎髓富含淀粉,可供食用,种子含油和丰富淀粉,供食用和药用。种子(有毒)理气止痛,益肾固精;叶收敛止血、止痢;根祛风活络,补肾。
4.附:①“铁树开花”——俗云意味着很难见到铁树能开花与“哑吧说话”对应起来。实际上铁树开花非常常见,只是在温带和北亚热带条件不适宜,只作盆景观赏而开不了花,在南方则均开花,如四川渡口攀枝花金沙江一处满山遍野均是苏铁,地下也是苏铁化石。
②铁树种类:我们中原一带所称铁树为苏铁,而到广州,所称“铁树”并非苏铁,而是单子叶植物的“朱蕉”。
二、银杏纲Ginkgopsida
1.特征:落叶大乔木,多分枝,有长、短枝之分。叶扇形,2裂,2叉脉序。花单性异株,精子多纤毛,种子核果状。
2.分类:仅1目1科1属1种,我国特产
银杏科Ginkgoaceae
3.银杏Ginkgo biloba L.
种子(白果)供食用(多食有毒),种仁敛肺定喘,止带浊,缩小便。
叶提取黄酮和内酯能扩张动脉血管,改善微循环,用于冠心病,对老年痴呆有较好疗效。
4.附:
①银杏的进化堪称一绝:a.参天大树,寿长;b.种子有毒,动物一般不问津,因而传播慢、密度小;c.叶昆虫类不摄食,所以可以子遗。历代动物无法进化出银杏叶的解毒机制(松柏类,昆虫侵害严重)。
②孑遗植物:两亿年前地球上欧亚大陆广泛生存着银杏,后来大冰川来临,大部分地区的银杏均毁于冰川之下,成了化石。唯独我国东西走向的大山阻挡了冰川,还保存了一些活的银杏树,绵延至今,称之为“活化石”,现造福人类,药用、食用、材用。
③日本1924年发生地震,很多树在火灾中烧死,而银杏具有防火之效,故现在东京街道栽此树,欧美各国颇为植之。在我国一些地方,大银杏树有数千年之久者,即使被雷或失火烧空,仍可繁茂生长。
三、松柏纲Coniferopsida
1.特征:木本,茎多分枝,常有长、短枝之分,具树脂道。叶针状、鳞片状,稀为条状。孢子叶常排成球果状,单性,同株或异株。精子无纤毛。
2.分类:1目4科400余种。我国产3科23属125种34变种。为我国裸子植物中种类最多、经济意义最大的目。引种栽培有1科7属50种2变种。
①松科Pinaceae10属230多种
②杉科Taxodiaceae10属16种
③柏科Cupressaceae22属150种
3.药用植物
①马尾松Pinus massoniana Lamb.
松节:祛风燥湿,活络止痛;花粉:收敛,止血。
②金钱松Pseudolarix kaemoferi Gord.
根皮(土荆皮):杀虫,止痛。用于疥癣瘙痒。
③侧柏Platycladus orientalis (L.) Franco
枝叶(侧柏叶):凉血,止血;种子(柏子仁):养心安神,润燥通便。
4.附:
①黄山松Pinus taiwanensis Hayata为我国特有种,在黄山生长于800m(海拔)以上,构成黄山风景主要奇观之一,黄山有“无石不松,无松不奇”,有很多有名的松树如“迎客松”、“送客松”、“连理松”、“黑虎松”、“蒲团松”等。
②水杉Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng
1941年在四川万县磨刀溪被发现,最大的一株高达35m,后经几年深入调查研究,正式确定为水杉属的活植物,因过去只找到过水杉的化石,原分布广及于北半球,冰期大部灭绝。
四、红豆杉纲(紫杉纲)Taxopsida
1.特征:常绿乔木或灌木。叶为条形、披针形、稀为鳞形、钻形或阔心状。球花单性异株,稀同株。胚珠生于盘状或漏状状的珠托上,或由囊状,杯状的套被包围,不形成球果。种子常具假种皮(由套被增厚形成)。
2.分类:3目3科约200种,3科我国均产
①罗汉松科 Podocarpaceae
②三尖杉科Cephalotaxaceae(粗榧科)1属10种,药用9种
③红豆杉科Taxaceae(紫杉科)5属23种,我国4属12种,已知药用3属10种
3.药用植物
①榧树Torreya grandis Fort.种子(香榧子)可食,杀虫消积,润燥通便。
②三尖杉Cephalotaxus fortunei Hook.f.
种子:润肺,消积杀虫,是提取抗癌作用的三尖杉生物碱资源植物。
③中国粗榧C,sinensis (Rehd.et wils.) Li 功效同上。
4.附:三尖杉科仅1属9种5变种,除日本有其中之一外,均在我国,可说是中华特产,种子、树皮、枝、叶均含三尖杉碱等,能抑制白血病、肺癌等。一八七医院用三尖杉酯碱治疗粒细胞白血病、急慢性的总缓解率分别为84.09%和100%。
五、买麻藤纲(倪藤纲Gnetopsida)
盖子植物纲Chlamydospermopsida
1.特征:灌木或木质藤本,木质部有导管,无树脂道,叶对生,鳞片状或阔叶状,或肉质而呈带状。球花单性,异株或同株,有类似于花被的盖被(称假花被);胚珠1枚,1~2层珠被,具珠孔管;精子无鞭毛;成熟的雌球花球果状或浆果状。种子包于由盖被发育的假种皮中,种子1~2层,胚乳丰富。子叶2枚。
2.分类:3目3科3属共约80种,我国2目2科2属26种
①麻黄科Ephedraceae 1属40种我国16种已知药用15种
②买麻藤科Gnetaceae 1属35种我国10种药用8种
③百岁兰科[1]Welwitchiaceaa仅1属1种,产西南非洲干旱地区
[1]汪劲武.种子植物分类学.北京:高等教育出版社,1985:51
3.药用植物
①草麻黄(麻黄)Ephedra sinica Stapf
草质茎:发汗散寒,定肺平喘,利水消肿。根:止汗。
②木贼麻黄E,equisetina Bge,
③中麻黄 E,intermedia Schr,et Mey
④买麻藤 Gnetum montanum Markgr.
⑤小叶买麻藤(麻骨风)G,parvifolium (Warb.) C,Y,Cheng et Chun
要求同学背诵
一、被子植物39个科名,见前课时安排二、主要药用植物拉丁学名约60种海带 Laminaria japonica Aresch
冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc.
茯苓 Poria cocos (Fries) Wolf.
灵芝 Ganoderma lucidum (Leyss ex Fr.) Karst.
松萝 Usnea diffracta Vain.
石松 Lycopodium japonicum Thunb.
卷柏 Selaginella tamariscina (Beauv.) Spring
金毛狗脊 Cibotium barometz (L.) J,Sm.
石韦 Pyrrosia lingua (Thunb.) Farwell
槲蕨 Drynaria fortunei (Kze.) J,Sm.
银杏 Ginkgo biloba L.
草麻黄 Ephedra sinica Stapf
桑 Morus alba L.
北细辛 Asarum heterotropoides Fr,Schmidt var,mandshuricum (Maxim.) Kitag.
掌叶大黄 Rheum palmatum L.
何首乌 Polygonum multiflorum Thunb.
孩儿参 Pseudostellaria heterophylla (Miq.) Pax ex Pax et Hoffm.
乌头 Aconitum carmichaeli Debx.
威灵仙 Clematis chinensis Osbeck
黄连 Coptis chinensis Franch.
芍药 Paeonia lactiflora Pall.
厚朴 Magnolia officinalis Rehd,et Wils.
肉桂 Cinnamomum cassia Presl
延胡索 Corydalis yanhusuo W,T,Wang
杜仲 Eucommia ulmoides Oliv.
龙牙草 Agrimonia Pilosa Ledeb.
掌叶覆盆子 Rubus chingii Hu
贴梗海棠 Chaenomeles Speciosa (Sweet) Nakai
合欢 Albizia julibrissin Durazz
膜荚黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.
甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.
光瓣堇菜 Viola yedoensis Makino
人参 Panax ginseng C,A,Meyer
当归 Angelica sinensis (Oliv.) Diels
柴胡 Bupleurum chinense DC.
过路黄 Lysimachia christinae Hance
龙胆 Gentiana scabra Bge.
白薇 Gynanchum atratum Bunge
益母草 Leonurus heteropyllus Sweet
丹参 Salvia miltiorrhiza Bunge
宁夏枸杞 Lycium barbarum L.
地黄 Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch.
茜草 Rubia cordifolia L.
忍冬 Lonicera japonica Thunb.
栝楼 Trichosanthes kirilowii Maxim.
桔梗 Platycodon grandiflorum (Jacq.) A,DC.
党参 Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf.
菊花 Dendranthema morifolium (Ramat)Tzvel.
白术 Atractylodes macrocephala Koidz.
半夏 Pinellia ternate (Thunb.) Breit.
黄精 Polygonatum sibiricum Delar.ex Red.
浙贝母 Fritillaria thunbergii Miq.
薯蓣 Dioscorea opposita Thunb.
番红花 Crocus sativus L.
姜黄 Curcuma longa L.
阳春砂 Amomum villosum Lour.
天麻 Gastrodia elata Bl.
石斛 Dendrobium nobile Lindl.
《药用植物学》教案之十七
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第十一章 被子植物门第一节 概述第二节 被子植物的分类系统
目的要求
1.掌握被子植物门的特征。
2.熟悉被子植物分类的一般规律。
3,了解被子植物的主要分类系统。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1.被子植物的主要特征。(重点)
2.被子植物形态构造的主要演化规律。
3.被子植物的主要分类系统:恩格勒系统、哈钦松系统、塔赫他间系统、克郎奎斯特系统。
教学方法
课堂讲授
使用教具
多媒体课件
提 问 及 复 习 题
1,被子植物有哪些主要特征?
2,被子植物与裸子植物有何区别?
3,花的形态构造演化规律有哪些?
4,被子植物的4个分类系统有何区别?
备注
第十一章 被子植物门
第一节 概述
被子植物是植物界进化最高级,种类最多,分布最广,适应性最强的,有20多万种,超过植物界总数之半。我国种类繁多,约3万种,原因是国土辽阔、地跨热带、亚热带、温带、寒温带等地带,气候多样,加之山地多,地形复杂,土壤类型也复杂,使各种类型植物都有适宜自己生存的环境。
在地史上,中生代以来,冰川毁去了许多植物,但我国山地多呈东西走向,起了阻隔冰川作用,因此许多珍稀植物免于灾难而存活绵延至今。如珙桐Davidia involucrata Baillon、水青树属 Tetracentron、云叶树属 Eupteloa、紫荆叶属 Cercidiphyllum等。
一、药用:我国被子植物药用种类有213科,1957属、10027种(含1063个种下等级)[1]。([1]中国药材公司.中国中药资源.北京:科学出版社,1995:11~16)其中双子叶植物179科,1606属,8598种;单子叶植物34科,351属1429种。药用种数最多的科达778科(菊科),其次为
豆科490种(1252) 注:科名 药用种数(总种数)
唇形科436种(808)
毛茛科420种(737)
蔷薇科360种(835)
百合科358种(401)
兰科287种(1040)
伞形科234种(540)
玄参科233种(634)
茜草科219种(477)
禾本科173种(1202)
大戟科160种(364)
虎耳草科155种(427)
罂粟科135种(284)
杜鹃花科127科(792)
蓼科123种(228)
小檗科120种(280)
报春花科119种(534)
荨麻科115种(253)
苦苣苔科115种(252)
樟科113种(1400)
五加科112种(172)
萝藦科112种(245)
桔梗科111种(134)
莎草科110种(668)
龙胆科108种(358)
石竹科106种(372)
忍冬科106种(259)
天南星科106种(197)
马鞭科101种(174)
芸香科100种(154)
葡萄科100种(109)
姜科100种(143)
卫矛科99种(184)
夹竹桃科95种(169)
葫芦科92种(143)
木兰科88种(157)
木犀科81种(188)
茄科84种(107)
十字花科77种(411)
紫金牛科72种(129)
爵床科71种(178)
景天科68种(247)
防已科64种(70)
紫草科62种(209)
堇菜科62种(124)
马兜铃科62种(70)
锦葵科60种(76)
桑科55种(163)
旋花科54种(128)
藤黄科42种(65)
瑞香科40种(90)
桑寄生科34种(59)
芍药科18种(20)
金粟兰科14种(18)
檀香科12种(21)
三白草科4种(4)
鸢尾科39种(50)
薯蓣科37种(80)
败酱科24种(40)
含100种以上共33科,50—99种19科,10—49种的72科,10种以下88科。
2.33科超出100种药用植物的,双子叶植物27科,单子叶植物6科(百合科、兰科、禾本科、莎草科、天南星科、姜科)。33科占总科16%,总种65%
3.50种以上的属有15个属,30—49的有30属
103种 乌头属 Aconitum
86 种 紫堇属 Corydalis
85种 铁线莲属 Clematis
72种 蒿属 Artemisia
81种 蓼属 Polygonum
70种 小檗属 Berberis
67种 马先蒿属 Pedicularis
65种 杜鹃花属 Rhododendron
62种 悬钩子属 Rubus
58种 风毛菊属 Saussurea
57种 卫矛属 Euonymus
56种 珍珠菜属 Lysimachia
53种 鼠尾草属 Salvia
52种 龙胆属 Gentiana
50种 贝母属 Fritillaria
49种 大戟属 Euphorbia
48种 报春花属 Primula
46种 紫金牛属 Ardisia
44种 唐松草属 Thalictrum
44种 蔷薇属 Rosa
44种 忍冬属 Lonicera
43种 翠雀属 Delphinium
43种 黄芩属 Scutellaria
42种 荚蒾属 Viburnum
42种 天南星属 Arisaeme
41种 猕猴桃属 Actinidia
41种 柴胡属 Bupleusum
40种 委陵菜属 Potentilla
37种 橐吾属 Ligularia
36种 石斛属 Dendrobium
35种 苦参属 Carex
35种 马兜玲属 Aristolochia
34种 百合属 Lilium
36种 沙参属 Adenophora
34种 党参属 Codonopsis
34种 紫菀属 Aster
33种 香茶菜属 Rabdosia
32种 山姜属 Curcuma
31种 紫珠属 Callicarpa
31种 鸢尾属 Iris
31种 香薷属 Elsholtzia
31种 冷水花属 Pilea
30种 鹅绒藤属 Cynanchum
30种 花椒属 Zanthoxylum
30种 银莲花属 Anemone
4.20—29种以上的有71属,较重要的有细辛属 Asarum
木兰属 Magnolia
五加属 Acanthopanax
紫云英属 Astragalus
远志属 Polygala
砂仁属 Amomum
当归属 Angelica
蝇子草属 Silene
葱属 Allium
重楼属 Paris
栝楼属 Trichosanthes
茜草属 Rubia
千金藤属 Stephania
蒲公英属 Taraxacum
菝葜属 Smilax
二、广适性
1.在北纬80°以上的北极有北极柳Salix lanata,北极罂粟Papaver radicatum。南极大陆有石竹科厚叶柯罗石竹Colobanthus crassifolius。
2.高海拔:珠峰5000—5500m 地区有石竹科伏繁缕Stellaria deumbens;新疆天山高处有雪莲花Saussblrea involucrate。
3.沙漠:新疆沙漠地区有胡杨Populus diversifolia 和梭梭Haloxylon ammodendron;北非撒哈拉大沙漠中下雨极少,有的地方十几年无雨,矮生齿子草Odontospermum pygnaeum 只有几十天极短的生命周期,称短命植物。稍有雨水,能发芽生长到开花结实,完成一代任务;美洲墨西哥沙漠地区,特殊适应干旱的多浆植物——仙人掌科,茎含水多用以抗旱。有些种类形如巨人,刀砍开可直接喝到水。
4.盐碱地:藜科抗盐碱最著名,如盐角草Salicornia herbacea为一年生草本,肉质,叶极小。
5.湖泊、河流、海洋中,如眼子菜、金鱼藻、大叶藻等。
三、特征
1.孢子体高度发达,有多种类型和多种生活习性。
①形态:有世界最高大乔木(杏仁桉高156m),有细为砂粒的小草本(无根草,每m2可容纳300万个体),有重25kg仅含一粒种子的果实(王椰Lodicea sechellarum),也有轻如尘埃,5万多粒种子仅重0.1g的植物(附生兰)。
②生活型;有寿长6千年的龙血树,也有在三周内开花结果完成生命周期的植物(十字花科)。有水生、砂生、石生、盐碱生的植物;有自养,也有腐生,寄生植物,有木本、草本、直立或藤状,常绿或落叶一年生、二年生、多年生。
③木质部有导管,韧皮部有筛管和伴胞,输导组织完善使体内物质运输畅通,适应性得到加强。
④叶片多平展宽阔,且常具托叶。
2.具真正的、高度特化的花:通常由花被,雄蕊和雌蕊组成,并且多为两性和虫媒花。
3.胚珠(大孢子囊)被心皮(大孢子叶)所包被,不裸露于外,珠被多为两层,传粉时花粉粒落在柱头上,以长形的花粉管输送精子。
4.具有独特的双受精现象,两精子进入胚囊,幼胚以三相染色体的胚乳为营养,使新植物体具更强的生活力。
5.受精后心皮形成果皮,胚珠形成种子,总称为果实。
6.种子的胚乳由受精的极核(中央细胞)发育而来,为三倍体的新组织。种子具有1—2枚子叶。
7.配子体进一步退化:雄配子体是由花粉粒(小孢子)萌发而成,仅由3个细胞组成;胚囊称雌配子体,通常由8个细胞组成;细胞与卵子合称为卵器是颈卵器残余。雌雄配子体均无独立生活能力,终生寄生于孢子体上,结构上比裸子植物更简化。
四、演化规律
1.根:直根系→须根系
2.茎:乔木、灌木、直立、无导管→多年生活、一年生草本、藤本、有导管。
3.叶:单叶互生成螺旋排列,常绿、自养→多叶,对生或轮生,落叶,异养(腐生、寄生)。
4,花:单生,花各部螺旋排列,两被花,花各部离生,多数而不固定,辐射对称,子房上位,两性花,花粉粒单沟,虫媒花→形成花序,各部轮生,单被或无被花,各部合生,有定数(3、4或5)两侧对称或不对称,子房下位,单性花,花粉粒具3沟或多孔,风媒花。
5.果实:单果,聚合果,蓇葖果、蒴果、瘦果→聚花果,核果、浆果、梨果
6.种子:胚小,有发达胚乳,子叶2片→胚大,无胚孔,子叶1片。
注:
①此种进化与原始性状的划分来自真花学派,而我们教材所采用系统则是假花学派。以上特征有的公认,有的则有分歧,如木本与草本,双被花与单被花或无被花,两性花与单性花,子叶1枚与2枚。
②同一种性状,在不同植物中的进化意义不是绝对的,如两性花,胚珠多数而小,对一般植物是原始性状,而在兰科则是进化状态——反向进化。
③不同步进化——同一植物体各器官进化的不同步,有些性状相当进化,有些则保留原始性。不能以某一进化性状确定进化或原始。
④简化现象——如柳树的无被花,恩格勒系统认为比较原始,哈钦松系统认为其是适应风媒而产生的简化现象,所以是较进化的。
五、被子植物系统演化两大学派对被子植物“花”的来源,有两种不同的认识,这就形成了著名的两大学派。
1.假花学派Pseudo-anthium Theory (葇荑学派),认为被子植物花与裸子植物球花完全一致,每个雄蕊和心皮分别相当于一个极端退化的雄花和雌花,因而设想来自麻黄类的弯柄麻黄Ephedra campylopoda,雄花苞片变成花被,雌花的苞片变为心皮,小苞片均消失。由于裸子植物,尤其是麻黄类都是以单性花为主,因而该学派认为单性花、无被花、风媒花和木本的葇荑花序类植物原始。
2,真花学派Euanthium Theory (毛茛学派)
认为有花植物的花是由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来。设想来自裸子植物中早已灭绝的本内苏铁目,特别是拟苏铁(Cycadeoidea),其孢子叶球上的苞片演化成花被,小孢子叶演变成雄蕊,大孢子叶演变成雌蕊(心皮),孢子叶球轴缩短为花轴,因而真花学派认为多心皮类如木兰目植物为被子植物较原始类群。
六、分类系统目前应用较广泛的仍是Engler系统和Hutchison系统。一般认为Takhtajan和Cronquist系统更为合理。
1.Engler系统——假花学派(1897年发表,1964年修改,共62目344科,双子叶植物48目290科,单子叶植物14目54科)
该系统原将单子叶植物置于双子叶之前,合瓣花植物归并一类,认为进化;葇荑花序植物是双子叶植物中最原始类群木兰目、毛茛目较进化,1964年修改后,双子叶与单子叶植物换了位置。
2.Hutchison系统——真花学派(1926、1934年发表,1973年修订了第3版),共111目411科,双子叶82目342科,单子叶29目69科,认为多心皮的木兰目,毛茛目原始但过分强调了木本和草本两个来源,认为木本均由木兰目演化而来,草本均由毛茛目演化而来,结果使亲缘关系很近的科在系统位置上都相隔很远,如伞形科和山茱萸科、五加科,唇形科和马鞭草科等。
3.Takhtajan系统——真花学派(1954年公布,1980年修订)共28超目,92目416科。双子叶(木兰纲)20超目,71目333科;单子叶植物(百合纲)8超目21目77科。
取消了离瓣花亚纲和合瓣花亚纲;增设了超目;将芍药属独立为芍药科。
4.Cronquist系统——真花学派(1968年发表,1981年修订)共83目388科,双子叶64目318科,单子叶19目65科,接近Takatajan系统,把被子植物称为木兰植物门,分为木兰纲和百合纲,取消超目。
第二节 被子植物的分类
本教材采用修订后的恩格勒系统,有的内容有变动。
一、双子叶植物纲Dicotyledoneae
1.主要特征:木本或草本,直立或藤本,茎常多分枝;一般为直根系;茎维管束多呈环状排列,有形成层;叶多具网状脉,常具托叶;花各部分基数为5或4,花粉粒多具3个萌发孔;胚具2枚子叶。
2.分类
①离瓣花亚纲Choripetalae:又称古生花被亚纲,花瓣分离或缺少;雌蕊与花冠离生。
②合瓣花亚纲Sympetalae:又称后生花被亚纲,花瓣多少连合,花冠多样;雄蕊花丝常与花冠贴生或稍愈合。
二、单子叶植物纲Monocotyledoneae
主要特征:多为草本,少数木本植物;根为须根系;茎维管束散生排列,无形成层;叶通常具平行脉;花各部分基数为3;花粉粒通常为单沟型;胚具1枚子叶。
注:单子叶与双子叶的区分有交错现象,如:
1.双子叶植物中具有一枚子叶:睡莲科、毛茛科、小檗科、罂粟科、胡椒科、伞形科、报春花科。
2.双子叶植物中具须根系:毛茛科、车前科、茜草科、菊科等。
3.双子叶植物中具散生维管束:毛茛科、睡莲科、石竹科等。
4.双子叶植物中具三基数花:樟科、木兰科、小檗科、毛茛科等。
5.单子叶植物中具环状维管束:有些单子叶植物的幼期具有,并有初生形成层。
6.单子叶植物中具网状脉:天南星科、百合科、薯蓣科等。
7.单子叶植物中具四基数花:眼子菜科、百合科、百部科等。
三、本教材被子植物门科的排列
1.双子叶植物纲选择了69科
①离瓣花亚纲 三白草科——山茱萸科(45科)。
②合瓣花亚纲 杜鹃花科——菊科(24科)。
单子叶植物纲选择15种泽泻科——兰科。
被子植物共84科。
3.离瓣花亚纲与合瓣花亚纲的区别
①离瓣花植物亚纲:包括无被花、单被花或重被花,在重被花中花瓣通常分离。雄蕊和花冠离生。
②合瓣花植物亚纲:花瓣多少连合成合瓣花冠。雄蕊通常生于花冠上。
四、教学安排
84科中分为三类
1.掌握的科:药用植物较多的科,或安徽资源丰富、开发利用价值较大的科。采用理论教学,野外实践教学和腊叶标本相结合,重点讲解。
2.熟悉的科:药用植物虽不多,但有较重要的药材,并且安徽有分布,这类的科主要通过野外教学(如药圃、大蜀山、黄山实习)进行。
3.了解的科:药用植物少的科,或安徽几无资源的科,这类的科采用展示标本和简单讲解,让同学们浏览教材以达到了解的要求。
五、84科具体安排及参考文献双子叶植物纲——离瓣花亚纲
注:“—”掌握的科“√”熟悉的科,剩下为了解的科。
√1.三白草科 Saururaceae
2.胡椒科 Piperaceac
3.金粟兰科 Chloranthaceae
4.桑科 Moraceae
5.檀香科 Santalaceae
6,桑寄生科Loranthaceae
7.马兜铃科 Aristolochiaceae
8.蓼科 Polygonaceae
9.苋科 Amaranthaceae
√10.商陆科Phytolaccaceae
11.石竹科 Caryohyllaceae
√12.睡莲科Nymphaeaceae
13.毛茛科 Ranunculaceae
14.芍药科 Paeoniaceae
15.小檗科 Berberidaceae
√16.防已科Menispermaceae
17.木兰科 Magnoliaceae
√18.樟科 Lauraceae
19.罂粟科 Papaveraceae
20.十字花科Cruciferae
21.景天科 Crassulaceae
22.虎耳草科Saxifragaceae
23.金缕梅科Hamamelidaceae
24.杜仲科 Eucommiaceae
25.蔷薇科 Rosaceae
26.豆科 Leguminosae
27.蒺藜科 Zygophylaceae
28,芸香科 Rutaceae
29.楝科 Meliaceae
30.远志科 Polygalaceae
31.大戟科 Euporbiaceae
32.冬青科 Aquifoliaceae
√33.卫矛科Celastraceae
34.无患子科Sapindaceae
35.鼠李科 Rhamnaceae
36.葡萄科 Vitaceae
√37.锦葵科 Malvaceae
√38.堇菜科 Violaceae
39.瑞香科 Thymelaeaceae
40.胡颓子科 Elaegnaceae
41,使君子科 Combretaceae
42.桃金娘科 Myrtaceae
43.五加科 Araliaceae
44.伞形科 Umbelliferae
45.山茱萸科 Cornaceae
双子叶植物纲合瓣花亚纲
√46.杜鹃花科 Ericaceae
√47.紫金牛科 Myrsinaceae
48.报春花科 Primulaceae
49.木犀科 Oleaceae
50.马钱科 Loganiaceae
51.龙胆科 Gentianaceae
52.夹竹桃科 Apocynaceae
53.萝藦科 Asclepiadaceae
√54.旋花科 Convolvulaceae
55.紫草科 Boraginaceae
√56.马鞭草科 Verbenaceae
57.唇形科 Labiatae
58.茄科 Solanaceae
59.玄参科 Scrophulariaceae
60,紫薇 Bignoniaceae
61,列当科 Orobanchaceae
√62.爵床科 Acanthaceae
63.茜草科 Rubiaceae
√64.忍冬科 Caprifoliaceae
√65.败酱科 Valerianaceae
66,川续断 Dipsacaceae
67.葫芦科 Cucurbitacaeae
68.桔梗科 Campanulaceae
69.菊科 Compositae Asteraceae
单子叶植物纲
70,香蒲科 Typhyaceae
√71.泽泻科 Alismataceae
72.禾本科 Gramineae
73.莎草科 Cyperaceae
74.棕榈科 Palmae
75.天南星科 Araceae
76,谷精草科 Eriocaulaceae
77,灯心草科 Juncaceae
78.百部科 Stemonaceae
79.百合科 Liliaceae
√80.石蒜科 Amaryllidaceae
81.薯蓣科 Dioscoreaceae
82.鸢尾科 Iridaceae
83.姜科 Zingiberaceae
84.兰科 Orchidaceae
注:
1、选择39个科为掌握的内容,20个科为熟悉的内容,剩下的25个科为了解内容。
2、备课时,分类部分的花图式,花的结构参考以下文献
(1)M.Hickey & C,J,King 100 families of flowering plants,New York,the Press Symdicate of the University Cambridge.1981
(2)于加宾.药用植物学实验,黑龙江教育出版社,1996
(3)汪劲武.种子植物分类学,高等教育出版社,1985
(4)华东师范大学,等.植物学下册,人民教育出版社,1983
(5) 耿以礼,等.中国种子植物分科检索表及图解.南京大学出版社,1988
3、分布及分类参考
[1]中国药材公司,中国中药资源志要.北京:科学出版社 1994.7
[2]安徽植物志 1—5卷
[3]徐国钧、徐珞珊主编,常用中药材品种整理和质量研究 第一、二、三、四册,福建科技出版社,1994,1997,1999,2001
[4]植物分类学报、植物研究 云南植物研究、广西植物等
[5]新华本草纲要,中华本草(精选本)、中国植物志
4、孢粉学参考
[1]中科院植物所 中国植物花粉形态 科学出版社,1960
[2]中科院植物所等 中国热带亚热带被子植物花粉形态,科学出版社,1982
《药用植物学》教案之十八
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第四节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之一
目的要求
1.掌握双子叶植物纲及离瓣花亚纲的特征。
2.熟悉以下5个科的特征及主要药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
被子植物门的双子叶植物纲特征。(重点)
桑科 (Moraceae)
马兜铃科 (Aristolochiaceae)
蓼科 (Polygonaceae) (重点)
石竹科 (Caryophyllaceae)
毛茛科 (Ranunculaceae) (重点)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,双子叶植物纲和单子叶纲有和区别?
2,离瓣花亚纲和和合瓣花亚纲有何区别?
3,桑科的主要特征和药用植物?
4,马兜铃科的主要特征有哪些?马兜铃属和细辛属如何区分?
5,蓼科的主要特征有哪些?有哪些常用药用植物?
6,毛茛科具有哪些重要的药用植物属?各有哪些重要的药用植物?
备注
第四节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之一
一、桑科Moraceae
特征:
1、多为木本,稀草本,常有乳汁(多具无节乳管)
2、叶互生,稀对生,托叶早落(叶内常具钟乳体)
3、花小,单性,异株或同株,常集成葇荑穗状,头状或隐头花序
4、单被花,花被片通常4。
5、雄蕊与花被片同数对生;2心皮1室,1胚珠。
6、聚花果。
附:(1)花粉粒近球形至扁球形,13.2×15.8μ—25.5×28μ,具2—3(-4)孔。
(2)X=8(葎草属)、10(大麻属)、12(榕属)、14(桑属)
分布:60属3000余种,主要分布于热带和亚热带。我国12属163种,分布全国各地,长江以南最多。药用12属55种,安徽7属17种。
分类:1、Hutchinson系统有大麻科Cannabinaceae,共2属3种,即葎草属(葎草、啤酒花)、大麻属(大麻)。
2、榕属Ficus 为桑科最大属,有1000种,我国120种
①无花果F.carica L.美味果实,未熟时采下药用,润肺止咳,清热润肠。非无花,乃隐头花序。
②菩提树F.religiosa L.叶端尾尖,滴水叶尖,为佛教圣物,南方佛教庙宇多植此树,叶可作珍贵工艺品,花及树叶供药用。
③榕树F.microcarpa L.常绿乔木,茎上生不定根,南方的行道树,独木成林的特殊景观。
④薜荔F.pumila 珍珠莲F.sarmentosa 爬藤榕F.martinii均为常绿藤状灌木,安徽有分布。
⑤印度橡胶树F.elastica叶厚大,供观赏.
3.桑属Morus的桑M.alba全身是宝,桑叶、桑枝、桑白皮、桑椹,另外螳螂在桑树上的卵称桑螵蛸。
4.菠萝蜜与菠萝,一字之差,二类植物菠萝Ananas comosus 单子叶植物凤梨科
菠萝蜜Artocarpus integra桑科,高达18m,复合果重20—40斤。曾有一奇事,一农夫外出多日返家,见水缸旁置几个大菠萝蜜,门锁谁赠,推之不动,乃从地下长出。5—6年幼树主枝结果;壮年树干结果,老年树则主根结果,破土而出,犹如竹笋,果味如蜜,种子富含淀粉,在南方还可当粮食食用。
5.剧毒之桑科植物——见血封喉Antiaris toxicaria (Pers.) Leschen 分布于海南岛,云南西双版纳等地,国家三级保护植物。皮、汁强心麻醉催吐。有剧毒,乳汁误落眼中,会失明,甚至燃烧树烟熏也会导致失明,当地人毒汁涂在箭上,捕杀野兽。白色乳汁能使人心脏麻痹而停止跳动。
6.抗癌药柘树Cudrania tricuspidata分布普遍,治晚期消化道肿瘤,有效率达71.8%,有体质改善,疼痛减轻,梗阻好转,肿块稳定。手术后患者,用作抗复发治疗,效果更佳。
7.楮树Broussonetia papyrifera 楮实子,补肾利尿,强筋骨,叶祛风湿,降压;乳汁治癣。
二、马兜铃科Aristolochiaceae
特征:1、多年生草本或藤本,根、茎常有油细胞。
2、单叶互生,基部常心形,无托叶。
3、花辐射对称或两侧对称,单生、簇生或排成总状花序。
4、单被花,常花瓣状,多数合生成花被管,顶端3裂或向一方扩大。
5、雄蕊6~12,花丝短,分离或与花柱合雌蕊4—6,心皮合生,子房下位或半下位,4~6室。
6、蒴果或浆果状。
附:①花粉粒无萌发孔,稀单槽,表面网状或负网状,粗糙成具颗粒实状突起。
②X=6,7(Aristolochia)12,13(Asarum)。
分布:8属600种,主要分布热带和亚热带,以南美洲较多。我国4属70余种,已知药用3属约70种集中于细辛属和马兜铃属,多具清热解毒,理气止痛,散寒利水等功效。安徽2属13种。
分类:
1、Asarum 细辛属,草本
①北细辛A,heterotropoides Fr.Schmidt var.mandshuricum (Maxim.) Kitag,分布东北,安徽有栽培。
②华细辛A,sieboldii Miq,安徽大别山和皖南山区
③肾叶细辛A,renicordatum C,Y,Cheng et C,S,Yang安徽特有,分布黄山,石台,九华山等处。
④杜衡A,forbesii Maxim和小叶马蹄香A,ichangense C,Y,Chang et C.S,Yang两种在安徽分布奇特,一北、一南,在皖南的贵池、泾县一带过渡。
⑤大别山细辛A,dabieshanensis D,Q,Wang et S,H,Huang,特产安徽大别山区。
祁阳细辛A,magnificum Tsiang ex C,Y,Cheng et C,S,Yang
福建细辛A,fukienense C,Y,Cheng et C,S,Yang
2、Aristolochia草质或木质藤本
①马兜铃A,debilis Sieb et Zucc 果(马兜铃)、藤(天仙藤)、根(青木香)均入药,安徽普遍分布。
②绵毛马兜铃A,mollissima Hance,药用称“寻骨风”,安徽资源丰富。
③长花马兜铃A,longilingua C,Y,Cheng et W,Yu和大别山马兜铃A,dabieshanensis C,Y,Cheng et W,Yu,均特产于安徽,大别山区。
④管花马兜铃A,tubiflora Dunn,皖南大别山区。
⑤木通马兜铃A,manshuriensis Kom,东北,藤茎称“关木通”。
3.尚有马蹄香属Saruma Oliv为我国特有属,仅1种产我国中南、西南、西北各地。
4.线果兜铃属Thottea Rottl 25种,分布印度、越南、马来西亚、菲律宾合印度尼西亚,我国海南岛产1种,T,hainanensis (Merr,et chun) D,Hou
知识介绍:《药用植物学》规划教材的主编杨春澍教授一生专门研究Asarum,对该属从分类、化学、解剖进行了深入的研究,北京医科大学诚静容教授是其导师,2人共同进行研究,他们的学生,杨大峰(我院88届毕业生)及马全双等,继续了他们的工作。
三、蓼科Polygonaceae
特征:1、多为草本,节常膨大。
2、单叶互生,托叶膜质,包围茎节基部成托叶鞘。
3、花多两性,辐射对称,排成穗、圆锥或头状花序。
4、花单被,常花瓣状,宿存。
5、雄蕊3—9,子房上位,由3(稀2或4)心皮合生,1室,1胚珠,基生胎座。
6、瘦果,包于宿存的花被内,种子有胚孔。
附:①花粉近球形,球形或长球形,21—98μ,多类型,3沟,3沟孔沟,散孔,散沟等,外有刺,粗网或细网状。演化方向为3沟→多沟→多孔
②染色体,X=7~20
③常含草酸钙簇晶,根茎髓部和根中有异型维管束。
分布:46属1100余种,在北温带分布较广,我国约14属220余种,全国均有分布。已知药用8属约123种,安徽6属50种5变种。
分类:1、大黄属Rheum多年生粗壮草本,叶大,基生,圆锥花序;花被6裂,排成2轮,果时不增大;雄蕊9,花柱3,瘦果三棱翅,生于高山草地。
①掌叶大黄Rh,palmatum L.叶深裂
②唐古特大黄Rh.tanguticum Maxim et Balf 叶二回裂
③大黄Rh.officinale Baill.叶浅裂
④河北大黄Rh.franzenbachii Miint叶边缘波状(从黄山栽培的引入药圃种植,已开花结实)
2、蓼属Polygonum草本,节常膨大,托叶呈鞘状,花被5裂,呈花瓣状,宿存,雄蕊3—9,通常8,花柱2—3。瘦果。
①何首乌P,multiflorum Thunb《本草图经》载唐何能嗣不能,58岁无子女,倦卧山间,见藤交缠,分后又缠,服根,数月发转黑,十年内连生数子,与其子均活至160岁,子何首乌寿130岁,头发仍乌黑,故有此名。
②虎杖P,cuspidatum Sieb.et Zucc.
③萹蓄P,aviculare L.
④拳参P,bistorta L.生于高山
⑤荭草P,orientale L.
3、酸模属Rumex 草本,根粗壮,断面黄色,两性或单性花,花被2轮,6片,内轮3枚随果实增大成翅,雄蕊6,花柱3,柱头流苏状,瘦果。
①金不换(土大黄)R.madaio
②羊蹄R,japonicus Houtt.
③巴天酸模R,Patientia L.
4、金荞麦Fagopyrum cymosum (Trev) Meisn.根清热解毒,排脓散瘀。
知识介绍:
1、男女何首乌——近年曾有人将“人形何首乌”出售,价昂,多人受骗,甚至报刊杂志上多次登载。后证实为薯蓣科植物雕刻后再在土中生长所致。
2、亳州药农前几年种植的“大黄”实为Rumex 的巴天酸模,非大黄也,当地称“马蹄大黄”。
四、石竹科Caryophyllaceae
特征:1、草本,节常膨大,单叶对生,全缘,常于基部连合。
2、花两性,辐射对称,多成聚伞花序。
3、萼片4—5,花瓣4~5,常具爪。
4、雄蕊8—10;子房上位,2—5心皮,特立中央胎座。
5、蒴果齿裂或瓣裂,稀浆果,胚弯曲,具外胚孔。
附:①花粉粒球形,25—48μ,散孔(9—28)
②X=7—15,17
石竹属15 孩儿参属16
分布:75属,2000种,世界广布,但主要在北半球的温带和暖温带,我国30属388种58变种8变型,几遍布全国。已知药用21属106种。安徽16属38种。
分类:
1、石竹属Dianthus 约600多种,我国16种10变种石竹D.chinensis L.作中药“瞿麦”用长萼瞿麦D. longicalyx Miq 安徽产者为此种。
2、孩儿参属Pseudostellaria Pax 约15种,分布亚洲东部和北部,欧洲东部。我国有8种,广布于长江流域以北地区。
孩儿参P.heterophylla (Miq)Pax
3.银柴胡Stellaria dichotoma L,var,lanceolata Bge.
王不留行Vaccaria segetalis (Neck.) Garcke
4.无心菜属(蚤缀属)Arenaria L,300余种,分布于北温带或寒带,我国104种,12变种,4变型,分布集中于西南至西北高山,亚高山地区,其中雪灵芝亚属叶片钻形至线形,植株密丛生至紧密垫状。
雪灵芝A.?brevipetala Y,W,Tsui et L,H,Zhou另外还有17种。
五.毛茛科Ranunculaceae
特征:
1、草本,稀木质藤本。
2、叶互生或基生,少对生,无托叶。
3、花两性,辐射对称或两侧对称,单生或聚伞花序,总状花序。
4、萼片3至多数,有时花瓣状;花瓣3至多数或缺。
5、雄蕊和心皮多数,离生螺旋状排列,子房上位,1室,每心皮含1至多数胚珠。
6、聚合蓇葖果或聚合瘦果,稀浆果(类叶升麻)
附:
①花粉多类型,Aconitum Clematis具三沟;Thalictrum具散孔;Anemone具多沟等
②X=7 Thalictrum; 8Aconitum,Clematis,Pulsatilla Cinicifuga;9 Coptis
分布:约50属2000种,主要分布于北温带。我国42属800余种,全国各地均有分布,已知药用的有30属,近500种,安徽16属52种16变种2变型。
分类:1、乌头属Aconitum L.花两侧对称,花瓣2特化成蜜腺叶,乌头A.carmichaeli Debx药用川乌、附子、草乌、天雄、北乌头A,kusnezoffii Reichb.
黄花乌头A.coreanum (Levl.) Raipaics 指中药“关白附”
黄山乌头A.carmichaeli var,hwangshanicum W,T,Wanget Hsiao
2、Clematis L.木质藤本,叶对生,单被花,雄蕊与雌蕊多数,瘦果具宿存的羽毛状花柱,聚成一头状体。
威灵仙C.chinensis Osbeck
小木通C.armandii Franch
绣球藤C.montana Buch.Ham 作“川木通”药用
3、黄连属Coptis根茎黄,叶基生坚纸质,聚伞花序,花萼5枚,花瓣线状,雄总多数,心皮8~12蓇葖果。
黄连C.chinensis Franch味连、川连短萼黄连C.chinensis var,brevisepala W,T,Wang et Hsiao“宣黄连”古代本草认为是黄连的珍品。
三角叶黄连C.deltoidea C.Y.Cheng et Hsiao 雅连云南黄连C.teeta wall,云连
4、毛茛属Ranunculus 聚伞花序顶生,花瓣黄色,带蜡光泽,基部有蜜腺,雄蕊与雌蕊多数,聚合瘦果。
毛茛R,japonicus发泡剂
小毛茛R.ternatus Thunb猫爪草,抗癌。
5、天葵属Samiapuilegia多年生草本,有块根,三出复叶,花小,花萼5枚,白色,瓣状,花瓣5,基部成囊状,花柱短,每心皮内胚珠多数,蓇葖果。
天葵S.adoxoides (DC.) Mak.
大天葵S,adoxoides var.grandis D,Q,Wang
直根天葵S.dauciformis D,O,Wang
6、唐松草属Thalictrum多年生草本、三至多回复叶,叶柄基部扩大成鞘状,圆锥、总状,伞房或聚伞花序,花萼4~5枚,瓣状,早落,无花瓣,雄蕊8枚,花丝棒状或丝状,心皮多数,瘦果。
大叶唐松草T,faberi Ulbr
华东唐松草T,fortunei S,Moore
尖叶唐松草T,acutifolium (Hand-Mazz) Boivin
丽总唐松草T,petaloideum L.
东亚唐松草T,minus L,var,hypoleucum (Sieb,et Zucc.) Miq.
本属植物多含黄连素,民间称“马尾连”。
7.白头翁Pulsatilla chinensis(Bge.)Regel
升麻 Cimicifuga foetida L.
小叶升麻 C.acerina (Sieb et Zucc) Tanaka
林荫银莲花Anemone flaccida Fr,Schmidt
秋牡丹A.hupehensis V,Lem var,japonica (Thunb) Bowles et Stearn
知识介绍:
1、王文采先生(中科院院士)与黄山乌头,早年发表了该变种,可直至1987年9月上黄山才见到开花的活的黄山乌头。
2、黄连的短萼黄连即古代本草书上有名气的“宣黄连”,由于资源破坏,这一地道药材以致失传,有待进行研究,使古老的地道药材重放光彩。
3、天葵属,单种属,后在安徽又发现了一种一变种。
4、芍药属另立一科。
《药用植物学》教案之十九
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第五节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之二
目的要求
1.掌握芍药科、小檗科、木兰科、罂粟科的特征。
2.熟悉防己科、樟科的特征和各科的常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,芍药科(Paeoniaceae)
2,小檗科(Berberidaceae)
3,木兰科(Magnoliaceae)
4,罂粟科(Papaveraceae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,芍药科与毛茛科有何区别?
2,木兰科与毛茛科有何区别?
3,小檗科有何特征?有哪些常用药用植物?
4,罂粟科有何特征?有哪些常用药用植物?
备注
第五节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之二
一、芍药科Paeoniaceae ♀♂﹡ K5C5~10A∞G2~5
特征:1、多年草本或灌木,根肥大。
2、叶互生,二回羽状复叶。
3、花大,单生枝顶或数朵顶生或腋生。
4、花萼5宿存,花瓣5-10(栽培者多为重瓣),红、黄、白、紫各色。
5、雌蕊多数,离心发育,花盘杯状或盘状,包裹心皮,心皮2—5,离生。
6、蓇葖果。
附:①花粉3孔沟,具网状纹体
②X=5
分布:1属35种,分布于欧亚大陆、北美西部温带地区。我国有20种,几乎全部药用。分类:1、“凤丹”药材为药用牡丹P,ostii T,Hong et J,X,Zhang,而非原来定名的牡丹P,suffruticosa Andr.
2、“亳芍”药材为毛果芍药P,lactiflora Pall,var,trichocarpa (Bunge) Stern,非正种芍药P,lactiflora Pall.
3、草芍药P,obovata Maxim和毛叶草芍药P,obovata Maxim,var,willmottiae (Stapf.) Stern,安徽山区有野生。
牡丹类植物研究
1、牡丹Paeonia suffruticosa Andrews
1a、牡丹(栽培亚种)P,suffruticosa subsp,Suffruticosa
1b、银屏牡丹P,suffruticosa subsp,yinpingmudan D,Y,Hong,K,Y,Pan et Z,W,Xie 至今仅见到两个植株,一在安徽巢湖银屏山悬崖上,另一株在河南嵩县。
2、凤丹(杨山牡丹)P,ostii T,Hong et J.X.Zhang--P,ostii var,lisizhenii B,A,Shen
与观赏牡丹不同,牡丹为二回三出复叶,小叶大多分裂,而P,ostii则为二回羽状复叶,小叶大多不裂,栽培为丹皮作药用的。改杨山牡丹为凤丹,符合中药界熟悉名称。这个种在河南西部嵩县杨山已未找到,在卢氏县发现了野生居群。而P,ostii var,lishizhenii B.A.Shen(1997),原著者认为它与 P,ostii 在小叶宽度等数量性状上有别。其实我们并未发现有稳定的差异,因此作为丹凤P,ostii的异名处理。
洪德元,潘开玉.芍药属牡丹组的分类历史和分类处理,Acta Phytotxonmica Sinica 37(4):351-368(1999)。
二、小檗科Berberidaceae ♀♂﹡K3+3,∞C 3+3,∞ A3~9G 1:1
特征:
灌木或草本(草本具根茎或块茎)。
叶互生,单叶或复叶。
花两性,辐射对称,单生,簇生或总状花序。
花萼与花瓣相似,各二至多轮,每轮3片,花瓣常具蜜腺。
雄蕊3—9,常与花瓣对生,花药瓣裂或纵裂。
子房上位,常由1枚心皮组成1室;花柱缺或极短,柱头通常为盾形;胚珠1粒至多数。
7、浆果或蒴果。
附:①花粉近球形或长球形,3沟,螺旋状萌发孔或数沟。
②X=6 Epimedium 10 Nandina 14 Berberis,Mahonia
分布:14属以上,600余种,分布北温带和热带高山上。我国11属280余种,南北各地均有分布。药用11属140余种,安徽7属13种。
分类:1、八角莲属Dysosma Woods,叶掌状分裂,K6,C6-9、A6,约7种,我国特产,安徽2种。
六角莲 D.pleiantha (Hance) Woods,
八角莲 D,versipellis (Hance) M,Cheng
2、淫羊藿属 Epimedium L,一至三回三出复叶,K4+4C4A4,23种,我国13种,安徽3种。
箭叶淫羊藿 E,sagittatum (Sieb,et,Zucc.) Maxim,
柔毛淫羊藿 E,pubescem Maxim.
3、小檗属 Berberis L,灌木,木材和内皮黄色,叶变态成单一或分叉的尖刺K6 C6A6G1,490种,我国 160种,安徽4种安徽小檗 B,anhweiensis Ahrendt.
庐山小檗 B,virgetorum Schneid,
4、十大功劳属 Mahonia Nutt,木材黄色,一回羽状复叶,叶缘有刺齿,K3+3+3 C3+3 A6 G1,110种,分布亚洲、美洲,我国40种,安徽2种阔叶十大功劳M.bealei (Fort.) Carr.
十大功劳M,fortunei (Lindl.) Fedde
5、牡丹草属 Gymnospermium Spach
江南牡丹草G,kiangnanensis (P.L.Qiu) Loconte
6、南天竺属Nandina Thunb,2~3回羽状复叶,仅1种
南天竺N,domestica Thunb.
知识介绍:
1、江南牡丹草的发现,分布特点,民间药用及现代研究介绍。
2、功劳叶与十大功劳关系——枸骨为功劳叶,功劳木为十大功劳的茎。
3、小檗属资源的利用与保护关系——大别山区高海拔的安徽小檗资源破坏惨重。
三、木兰科Magnoliaceae ♀♂﹡ P6~∞A∞G∞
特征:1、木本。具油细胞,有香气。
2、单叶互生,常全缘,托叶有或缺。具托叶者,大,包被幼芽,早落,留有托叶痕(环状)。
3、花单生,两性,稀单性。
4、花被片常多数,有时分化为K、C,每轮3片。
5、A多数,分离,螺旋状排列在伸长花托的下半部;心皮多数,分离,螺旋状排列在伸长花托的上半部,稀轮列,每心皮含胚珠1~2。
6、聚伞蓇葖果或聚合浆果。
附:①花粉粒 木兰属等具1远极沟,椭圆形,五味子属具3或6沟,三个沟在一极面形成合沟网脊。
②染色体 X=19(木兰属) 13,14(八角属) 7,14(五味子族)
分布:3族18属,约355种,主要分布亚洲东南部、南部,北部较少,北美东南部、中美、南美北部及中部较少。我国有14属,约165种,主要分布于我国东南部至西南部,渐向东北及西北而渐少。
分类:
1、兰族Trib,Magonlieae DC,15属约300种乔木或灌木,花两性,具托叶痕,A、G螺旋状排列于伸长的花托上;花大、美丽。
厚朴 Magnolia officinalis Rehd,et Wils,
凹叶厚朴 M,officinalis subsp,biloba (Rehd,et Wils.) Law,
玉兰 M,denudata Desr.
紫玉兰 M,liliflora Desr.
天女花 M,sieboldii K,Koch
黄山木兰M.cylindrica Wils.
2、八角族Trib,Illicieae L.乔木或灌木,无托叶,A、G轮状排列于平顶隆起的花托上,花小。1属近50种,我国28种,2变种。
八角 Illicium verum Hook.f,
红毒茴 I,lanceolatum A,C,Smith
闽皖八角 I,minwanense B,N,Cheng et S,D,Zhang
红茴香 I,henryi Diels
3、五味子族Trib,Schisandreae DC.
木质藤本,花单性,雌雄异株或同株,浆果。2属约60种,我国2属,约29种。根据雌蕊群发育果实时是否伸长分为南无味子属和五味子属
(1)南五味子属Kadsura Kaempf,ex Juss.
南五味子K,longipedunculata Finet et Gagnep.
(2)五味子属Schisandra Miehx,
五味子S,chinensis (Turcz.) Baill.
华中五味子S,sphenanthera Rehd,et Wils.
知识介绍:
1、真花学说将本科分为三个科:木兰科,八角科及五味子科。 伪花学说将本科分为三个族。
2、奇特的分布:如马褂木和美国鹅掌楸在两大洲分布(亚洲和北美洲),当种植在一起时可杂交。
天女花是木兰属分布最北的种,间断分布于辽宁、河北、大别山、黄山、江西等地。
3、庭园植物:广玉兰、辛荑、白兰花Michelia alba DC.
4、八角与红毒茴区别,心皮数多少,及果有无弯喙。
5、南五味子根皮又名紫荆皮(紫金皮),是一味民间药物。
四、罂粟科Papaveraceae ♀♂﹡↑K2-3C4-6A∞,4-6G(2-∞:1)
特征:
草本。常有白色、黄色或红色乳汁。
叶互生或基生,无托叶。
花单生或各式花序,﹡或↑。
4、K2早落;C4-6
5、A∞离生,或6枚,合生成2束,G(2-∞),1室,侧膜胎座。
1、蒴果孔裂或瓣裂,种子细小。
附:①花粉粒 长球形至扁球形,2~6沟,网或颗粒状雕纹。
②染色体 X=6、7、9、10、11、14、17
分布:42属,约700种,主要分布北温带,我国19属约300种,已知药用15属136种,集中分布于Papaver和Corydlais。安徽7属19种1变种。
分类:1、罂粟属Papaver L,白色乳汁,﹡,A∞,G(∞:1) 蒴果孔裂。约100种,我国7种。
虞美人P,rhoeas L.
罂粟P,somniferum L.
2、紫堇属Corydalis Vent,有块茎或根茎,花辐射对称,K2,C4,A(3)+(3),G(2:1),200种,我国150种,安徽12种、1变种。
全叶延胡索 C,repens Mandl,et Muhldolf
延胡索 C,yanhusuo W,T,Wang
伏生紫堇(夏天无)C,decumbens (Thunb.) Pers,
刻叶紫堇 C,incisa (Thunb.) Pers.
3、其他属
博落回 Macleaya cordata (Willd.) R,Br.
大草本,含橙色液汁,全草有毒,消肿止痛,杀虫。曾有食蜜中毒者,乃毁林开荒遍生此草,蜂采此蜜所致。制成栓剂,治宫颈糜粒100例,有效率94%。抑制肿瘤。
血水草Eomecon chionantha Hance
荷青花 Hylomecon japonica (Thunb.) Prantl et Kundig
知识介绍:
1、有人将其分为罂粟科和紫堇科。
2、延胡索、原名玄胡索,因避宋真宗讳而改“玄”为“元”。“玄”言其块茎黄色。同属多种植物如夏天无、土元胡等均有止痛作用。
3、罂粟是药品,又是毒品,有些食品商用其果壳加工食品,牟取不义之财。
《药用植物学》教案之二十
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第六节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之三
目的要求
1.掌握十字花科、蔷薇科、豆科的特征。
2.熟悉虎耳草科、芸香科的特征及5个科的常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,十字花科(Cruciferae)
2,蔷薇科(Rosaceae)
3,豆科(Leguminosae)
4,芸香科(Rutaceae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
1,十字花科与罂粟科有何不同?
2,蔷薇科可分为几个亚科?各有何特征与常用药用植物?
3,豆科可分为几个亚科?各有何特征与常用药用植物?
4,芸香科有何特征?有哪些常用药用植物?
备注
第六节 被子植物的分类和常用药用植物
一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之三
一、十字花科Cruciferae ♀♂﹡K2+2C2+2,0A2+4G(2:1-2)
特征:
1、草本。叶互生,无托叶。2、
2、两性花,辐射对称,多成总状花序。
3、K2+2,C2+2,具爪,排成十字形。
4、A4+2,四强雄蕊,子房上位,2心皮,侧膜胎座,假隔膜分成2室。
5、角果。
附:①花粉粒长球形或近球形,3沟,网纹。
②X=4—15,8,Capsella,7,8,12,Lepidium 8,9,10,11,12,Brassica;14,Isatis
分布:300属以上,3200种,主要分布于北温带。我国约96属400余种,已知药用26属75种,安徽23属50种14变种,1变型。
分类和药用植物
1、菘蓝 Isatis indigotica Fort,作板蓝根、大青叶药用
2、白芥 Sinapis alba L.(白芥子)
3、独行菜 Lepidium apetalum Willd.(北葶苈子)
播娘蒿 Decurainia sophia (L.) Webb ex Prantl(南葶苈子)
4、萝卜 Raphanus sativus L.(莱菔子,地骷髅)
5、荠菜Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.
6、菥蓂Thlaspi arvense L.(苏败酱)
知识介绍:
1、十字花科是蔬菜之邦,很多蔬菜均为此科植物,如白菜、油菜、甘蓝、芥菜、萝卜、榨菜……
2、本科特征典型一致,容易识别,但研究到属就比较困难,往往要从角果的形态构造以及种子内胚子叶形状来判断。
二、蔷薇科Rosaceae ♀♂﹡K5C5A∞G1~∞G(2~5)
特征:
1、草本,灌木或乔木。常有刺。
2、单叶或复叶,多互生,通常有托叶。
3、♀♂,﹡;单生或排成伞房,圆锥花序;花托凸起或凹陷,花被与雄蕊合成一碟状、杯状、坛状或壶状的花筒(hypanthium)K,C,A,均生花筒边缘。
4、K5,C5分离,稀无瓣。
5、A∞;心皮1至多数,分离或结合,子房上位至下位。
6、葖蓇果、瘦果、核果或梨果。
附:①花粉,长球形至扁球形,常3(~4)孔沟,或拟孔沟。
②染色体,X=7、8、9、17。
分布:约124属,3300余种。我国48属,900余种,已知药用43属,363种。安徽34属,160种。
分类:
1、锈线菊亚科 Spiraeoideae,灌木,多无托叶,花托微凹成盘状,心皮通常5个,分离,子房上位,周位花。蓇葖果。
绣线菊 Spiraea salicifolia L.
野珠兰 Stephanandra chinensis Hance
白鹃梅 Exochorda racemosa (Lindl.) Rehd.
2、蔷薇亚科 Rosoideae:灌木或草本,多为羽状复叶,有托叶。花托壶状成凸起;心皮多数,分离,G,周位花。聚合瘦果,蔷薇果,聚合小核果。
龙牙草 Agrimonia pilosa Ledeb.
掌叶覆盖子Rubus chingii Hu
茅莓 R,parvifolius L.
金樱子 Rosa laevigate Michx.
月季 R,chinensis Jacq.
玫瑰 R,rugosa Thunb.
地榆 Sangusorba officinalis L.
委陵菜 Potentilla chinensis Ser.
翻白草 P,discolor Bge.
3、梅亚科(李亚科)Prunoideae木本。单叶,有托叶。花托杯状,子房上位,周位花,心皮常1个。核果。
杏 Armeniaca vulgaris Lam.
梅 A,mume Sieb.
桃 Amygdalus persica L.
郁李 Cerasus japonica (Thunb.) Lois.
4、苹果亚科(Maloideae),木本。单叶,有托叶。花托杯状,子房下位,上位花,心皮2~5,合生,梨果。
山楂 Crataegus poinnatifida Bge.
野山楂 C,cuneate Sieb,et Zucc.
贴梗木瓜(宣木瓜)Chaenomeles speciosa (Sweet) Nakai
榠楂(光皮木瓜) Ch,sinensis (Touin) Koehne
枇杷 Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.
知识介绍:
1、绣线菊亚科植物是园林植物,为各种绣线菊。另外,在我省金寨山区出产的一种山珍“珍珠菜”,乃是本亚科白鹃梅的嫩花枝,食用风味别致,是一种值得开发的野生植物。
2、玫瑰与月季是有名的花卉,它们的花蕾又都是药材,玫瑰花油的价格是黄金的四倍。
3、Rubus属的植物果实是一类潜在的待开发的野果,种类繁多,风味多样,值得利用,并且其幼果为中药“覆盆子”,另外广西产的一种“甜菜”乃本属的一种植物。
4、龙牙草是有名的中药“仙鹤草”原植物,不仅可止血,民间还有抗癌、解毒多种作用,其草芽可治绦虫。日本曾研究认为龙牙草既可抗癌,又可提高人体免疫机能。
5、“杏林”之由来:三国时董奉隐居庐山,为人治病,不计报酬,治愈者,种杏谢医。几年后杏树蔚然成林。董奉更以杏子之所得周济贫病,后来人们便以“杏林春满”、“杏林春暖”称颂中医,杏林,便成了中医的代称。
6、安徽宣木瓜,又称皱皮木瓜,是中药木瓜中珍品,宋《图经本草》载:“今处处有之,而宣城者为佳”。
7、蔷薇科是花果之家,水果有:桃、李、梅、杏、梨、苹果、枇杷、樱桃。花卉有蔷薇。月季、玫瑰、珍珠梅、绣线菊等。安徽特产的水果有:砀山酥梨,徽州雪梨,太和樱桃,来安花红,宣城木瓜。近年肖县有万亩樱桃园。
三、豆科Leguminosae ♀♂↑K5(5)C5A10,(9)+1,∞G1:1~∞
特征:
1、木本或草本,有时藤本。
2、叶互生,多为复叶,有托叶。
3、花序各种;花两性,﹡或↑。
4、K(5),C5通常分离,多为蝶形花。
5、A10,二体,少数分离或下部合生,稀多数。心皮1,G,边缘胎座。
6、荚果,种子无胚乳。
附①花粉:a.含羞草亚科多为复合花粉,4或4倍数。
b.云实亚科,单粒,扁球—长球形,三孔沟。
c.蝶形花亚科,单粒,长球形,三孔沟或3孔。
②X=5—14 含羞草亚科 X=8,11—14 云实亚科 X=6—14 蝶形花亚科,X=5—13。
分布:700属,17000种。第3大科,仅次于菊科与兰科(种子植物)。我国包括引种的共约160属,1300余种。已知药用109属,600多种。
分类:
含羞草亚科Mimosoideae多为木本,一至二回羽状复叶。
花辐射对称,穗状或头状花序;K,C镊合状排列,基部常结合;A通常多数。荚果有时具次生横隔膜。
合欢(马缨花)Albizia julibrissin Durazz.
山合欢 A,kalkora (Roxb.) Prain
含羞草 Mimosa pudica L.
台湾相思树 Acacia confusa Merr.
*合欢——通常作为行道树,雄蕊长而红色伸出,故又名马缨花,用治儿童脑功能轻微失调的“儿童多动症”(外观发育正常,但自制力不强,喜作无意义举动,有时活动幼稚,不愿合群,学习注意力不集中,粗心大意,成绩难以提高)。合欢皮是神经系统的强壮调节剂,是中医的安神药,无毒,不成瘾,并有养血之功,西药无法比拟。合欢皮,五味子各3克,泡水饮用,有一定疗效。
*台湾相思树——叶的变异可见到明显的由复叶演化成单叶的过程。严格地说,复叶的小叶片全部退化,只剩下扩大的叶轴或叶总柄。柴胡也是如此。可见标本(来自广州中山大学)。
2、云实亚科Caesalpinoideae 多为木本,通常为偶数羽状复叶。花两侧对称,假蝶形花冠,A10分离。
决明 Cassia tora L.
钝叶决明 C,obtusifolia L.
望江南 C,occidentalis L.
紫荆 Cercis chinensis Bge
皂荚 Gleditsia sinensis Lam.
苏木 Caesalpinia sappan L.
云实 Caesalpinia sepiaria Roxb.
*云实——查少农教授曾多次介绍一味治疗骨结核的特效药——子午虫。子午虫为天牛幼虫,生于云实茎中。
*望江南——全草为民间治疗风湿的药物。
3、蝶形花亚科Papilionoideae木本或草本。羽状复叶或3出复叶,稀单叶(补骨脂属),有时有卷须。花两侧对称,花冠蝶形,A(9)+1,稀分离(槐属)。该科为豆科中最大亚科,有600属1万种,我国产103属引种11属,共1000余种。
膜荚黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge.
蒙古黄芪 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bge,var,mongholicus (Bge.)Hsiao
扁茎黄芪(沙苑子)A,complanatus R,Br.
甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.
光果甘草 G,glabra L.
胀果甘草 G,inflata Batalin.
野葛 Pueraria lobata (Willd.) Ohwi.
粉葛 P,thomsonii Benth.
槐树 Sophora japonica L.
苦参 S,flavescens Ait.
越南槐(广豆根)S,Tonkinensis Gapnep.
密花豆 Spatholobus suberectus Dunn
补骨脂 Psoralea corylifolia L.
广金钱草 Desinodium styracifolium (Osb.) Merr.
鸡骨草 Abrus cantoniensis Hance
降香檀 Dalbegia odorifera L.
米口袋 Gueldonstaedtia multiflora Bunge
知识介绍:本科既是大科,又是极有价值的药用和经济价值的科,如:大豆Glycine max (L.) Merr.、落花生Aracbis hypogaea L.是著名的油科作物。豌豆Pisum sativum L.、蚕豆Vicia faba L.、豇豆Vigna sinensis (L.) Savi.、菜豆Phaseolus vulgaris L.、赤豆P,angularis Wight、绿豆P,radiatus L.、刀豆Canavalia gladiata (Jacq.) DC.、木豆Cajanus cajan (L.) Millsp.、扁豆Dolichos lablab L.、豆薯Pachyrhizus erosus (L.) Urban皆为豆科粮食蔬菜作物。菽麻Crotalaria juncea L.为纤维植物;蓝靛Indigofera tinctoria L.为染料作物;紫檀Pterocarpus indicus Willd,(红木)花榈木Ormosia henryi Prain、黄檀Dalbergia hupeana Hance等均为优良的材用树种。
四.芸香科Rutaceae ♀♂﹡K4~5C4~5A8~10,∞G(4~15)
特征:
1、木本,稀草本(白鲜、芸香)。有时具刺。
2、叶、花、果有透明油腺点,含挥发油。叶常互生,多为复叶,少单叶,无托叶。
3、♀♂,﹡;单生、簇生或排成聚伞等各式花序。
4、K(4~5),离生或合生,C4-5离生。
5、A8~10稀多数,着生于花盘基部;G,4~15室,每室1~2胚珠。外轮雄蕊与花瓣对生。多合生,G心皮4~15
6、柑果(橘)、蒴果(白鲜)、核果(黄柏)、蓇葖果(吴茱萸)
附,①花粉:长球——近球形,三孔沟,或4~5~6孔沟,沟细内孔横长。
②X=7,8,9,11,13,16*
﹡黄成就.中国植物志.43(2).芸香科.北京:科学出版社,1997
分布:约150属,1600种。全世界分布,主产热带和亚热带,少数分布至温带。我国连引进栽培共28属,约151种,28变种,分布于全国各地,主产西南和南部*。已知药用植物19属约100种。安徽有12属,30种,3变种,1变型。
分类:1、花椒属 Zanthoxylum L.
花椒 Z,bungeanum Maxim
竹叶花椒 Z,armatum DC.
野花椒 Z,simulans Hance
青花椒 Z,schinifolium Sieb,et Zucc.
朵花椒 Z,molle Rehd.
2、臭常山属 Orixa Thunb.
臭常山 O,japonica Thunb.
3、吴茱萸属 Evodia J,R,et G,Forst.
吴茱萸 E,rutaecarpa (Juss.) Benth.
石虎 E,rutaecarpa var,officinalis (Dode.) Huang,(包括少果吴茱萸)
4、白鲜属 Dictamnus L.
白鲜 D,dasycarpus Turcz.
5、黄檗属 Phellodendron Rupr.
黄檗 P,amurense Rupr.
川黄檗 P,chinense Schneid.
6、茵芋属 Skimmia Thunb.
茵芋(黄山楂)S,reevesiana Fort.
7、枳属 Poncirus Raf.
枳 P,trifoliata (L.) Raf,
8、柑橘属Citrus L.
香圆 C,grandis×junos 似为柚与香橙的自然杂交种
酸橙 C,aurantium L.
柑橘 C,reticulata Blanco
知识介绍:
花椒属植物安徽有多种,果壳用花椒用,有青椒、花椒、野花椒等。花椒在淮河以北栽培较多,朵椒的树皮也作药用,又称之为浙桐皮。
臭常山雌雄异株,味特臭,是治蛇伤的良药,在泾县一带野外调查时民间医生所用。
吴茱萸属黄山原定的少果吴茱萸者,现已并入吴茱萸的变种石虎之中。
茵芋常绿,结红果小灌木,开花香,是一种有价值的双赏植物,其记载本草年代较久。
“橘生淮南便为橘,生于淮北便为枳”,实际是不同种类。中国植物志又将柑橘作为一种,柑与橘在园艺上是有区别的。
《药用植物学》教案之二十一
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第七节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之四
目的要求
1.掌握大戟科、五加科、伞形科的特征。
2.熟悉大戟科、鼠李科、葡萄科、五加科、伞形科的常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,大戟科(Euphorbiaceae)
2,葡萄科(Vitaceae)
3,五加科(Araliaceae)
4,伞形科(Umbelliferae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
大戟科有何特征?常用药用植物有哪些?
五加科与伞形科有何区别?
五加科有哪些常用药用植物?
伞形科有哪些常用药用植物?
备注
第七节 被子植物的分类和常用药用植物
一、双子叶植物纲——离瓣花亚纲之四
一、大戟科Euphorbiaceae ♂﹡K0~5C0~5A1~∞,(∞) ♀﹡K0~5C0~5G(3:3)
特征:
1、草本,灌木或乔木,有时成肉质植物,常含乳汁。
单叶,互生,叶基部常有腺体,有托叶。
花常单性,同株或异株,常为聚伞或杯状聚伞花序。
重被、单被或无被有时具花盘或退化为腺体。
雄蕊1~多数,花丝分离或联合,雌蕊由3 心皮组成,子房上位,3室,胎座,每室1—2胚珠。
蒴果,稀浆果或核果,种子有胚乳。
附:①花粉:长球形,3孔沟较多,也有少数3沟、5孔沟、7沟、14沟或无萌发孔,多网纹。
②X=6,7,8,9,10(Guphorbia)8,10,14(巴豆属)10(蓖麻属)
分布,约300属,5000种,广布全球,但主产于热带和亚热带地区。最大的属是大截属,约2000种。我国连引入栽培共约有67属,约460种,分布了全国各地,但主产地为西南至台湾。*已知药用39属160种。安徽16属39种1变种。经统计中国植物志共67属415种。
分类:
1、大戟属Euphorbia L.
大戟 E,pekinensis Rupr.
甘遂 E,kansui T,N,Liou ex T,P,Wang
续随子 E,lathyris L.
甘肃大戟 E,kansuensis Prokh.
狼毒 E,fischeriana Steud.
泽漆 E,helioscopia L.
乳浆大戟 E,esula L.
地锦 E,humifusa Willd.ex Schlecht.
斑地锦 E,maculata L.
飞扬草 E,hirta L.
2、叶下珠属 Phyllanthus L.
青灰叶下珠 P,glaucus Wall,ex Muell,Arg.
落萼叶下珠 P,flexuosus (Sieb,et Zucc.) Muell,Arg.
叶下珠 P,urinaria L.
蜜柑草 P,ussuriensis Rupr,et Maxim.
3、地构叶属 Speranskia Baill.
地构叶 S,tuberculata (Bunge) Baill.
4、蓖麻属 Ricinus L.
蓖麻 R..communis L.
5、铁苋菜属 Acalypha L.
铁苋菜 A,australis L.
6、巴豆属 Croton L.
巴豆 C,tiglium L.
7、油桐属 Vernicia L.
油桐 V,fordii (Hemsl.) Airy Shaw
8、木薯属 Manihot P,Mill.
木薯 M,esculenta Crantz
木薯原产巴西,我国栽培已有百余年,栽培粗放,产量高,是我国南部山区常见的杂粮作物。块根含有氰酸,经漂洗方可食用,其低毒品种,如面包木薯,剥去皮层便可除毒。通常以枝叶淡绿色或紫红色分为两大品系,前者毒性较低,中药山药常有以此伪充。
乌桕属Sapium P,Br.
乌桕 S,sebiferum (L.) Roxb,
知识介绍:
1、叶下珠属植物近年用于治疗肝炎,有较好的疗效。
2、蓖麻在北方为一年生大草本,在南方则为多年生植物。
3、大戟属种类较多,我国有80种,药用种类也多,功效多样,但有的种类有毒。
4、本科是热带大科,多为橡胶、油料、药材、鞣料、淀粉、观赏及用材等经济植物,具有重要的经济价值。本科营养体形态在同一科中有很大差别。在野外,尤其南方,其木本类型,如无花时,分辨很不容易,因此张宏达先生根据多年野外经验,有:“莫名其妙大戟科”之说。
二、葡萄科Vitaceae ♀♂﹡K(5~4)C5~4A5~4G(2~6:2~6)
特征:
多为木质藤本,卷须与叶对生。
2、叶互生。
3、花小,淡绿色,两性或单性,集成聚伞花序,花序常与叶对生。
4、K不明显,4—5裂;花瓣4~5在花蕾中成镊合状排列,分离或基部连合,有时顶端粘合成帽状而整个脱落。
5、雄蕊生于花盘周围,与花瓣同数对生。子房上位,2心皮2室。
6、浆果。
附:
①花粉:长球形至近球形,21.5~62微米,三孔沟,沟较长。
②X=10、11、12、19
分布:12属700余种,广布热带及温带。我国7属,约110种,分布南北各地。已知药用7属,100种。安徽5属26种7变种、1变型。
分类:
1、葡萄属 Vitis L,树皮无皮孔,圆锥花序。
刺葡萄 V,davidii (Roman.) Foex
蘡奥 V,adstricta L.
葡萄 V,vinifera L.
葛藟 V,flexuosa Thunb.
2、蛇葡萄属 Ampelopsis Michx,卷须顶端无吸盘,树皮有皮孔,两歧聚伞花序。
蛇葡萄 A,sinica (Miq.) W,T,Wang
白蔹 A,japonica (Thunb.) Makino
广东蛇葡萄 A,cantoniensis (Hook,et Arn.) Planch.
3、爬山虎属Parthenocissus Planch,有皮孔,卷须顶端膨大为吸盘,复聚伞花序。约15种,我国有10种。
爬山虎 P,tricuspidata (Sieb,et Zucc.) Planch.
绿叶爬山虎 P.laetevirens Rehd.
4、乌蔹莓属 Cayratia Juss,草本,叶掌状或鸟趾状排列。
乌蔹莓 C.japonica (Thunb.) Gagn.
5、崖爬藤属 Tetrastigma Planch.
三叶崖爬藤 T,hemsleyanum Diels et Gilg
知识介绍:
1、蛇葡萄属民间用根皮治疗痈肿,名“见肿消”。铜陵医生用治骨髓炎有较好疗效,全国其它地方亦有报导治骨髓炎的。
2、三叶青(三叶崖爬藤)其块根在民间用作蛇伤药物。
3、爬山虎是很好的遮阴植物。在高楼墙壁上,五里墩立交桥的桥墩上,均附有爬墙虎。
三、五加科Araliaceae ♀♂﹡K5C5~10A5~10G(2~15:2~15:1)
特征:
1、木本,稀多年生草本,茎常有刺。
2、叶多互生,常为掌状或羽状复叶,少为单叶。
3、花小,两性,稀单性,伞形花序或集成头状花序,常排成总状或圆锥状。
4、萼齿5,小形,花瓣5~10,分离。
5、A5—10,生于花盘边缘,花盘生于子房顶端,子房下位,由2—15心皮合生,通常2~5室,每室1胚珠。
6、浆果或核果分布:80属900多种,广布于热带和温带。我国有23属172种。
已知药用18属112种,多有祛风利湿,舒筋活血或益气健脾,补肾安神的功效。安徽8属24种,5变种。
分类:
1、人参属 Panax L.
人参 P,ginseng C,A,Meyer
西洋参 P,quinquefolium L.
三七 P,notoginseng (Burk.) F,H,Chen
竹节参 P,japonicus C,A,Mey
珠子参 P,japonicus C,A,Mey var,major (Burk.) C,Y,Wu,et K,M,Feng
2、五加属 Acanthopanax Miq.
刺五加 A,senticosus (Rupr,et Maxim.) Harms
细柱五加 A,gracilistylus W,W,Smith.
红毛五加 A,giraldii Harms
3、通脱木属 Tetrapanax K,Koch
通脱木 T,papyriferus (Hook.) K,Koch
4、常春藤属 Hedera L.
常春藤 H,nepalensis K,Koch var,sinensis (Tobl.) Rehd.
5、刺楸属 Kalopanax Miq.
刺楸 K,septemlobus (Thunb.) Koidz.
6、楤木属 Aralia L.
棘茎楤木 A,echinocanlis Hand._Mazz.
楤木 A,Chinensis L.
土当归 A,cordata Thunb.
知识介绍:
五加皮——应为五加属细柱五加的根皮,现有用萝藦科杠柳的根皮称五加皮,并且市场上几乎全为香加皮。香加皮虽有祛风湿作用,但有毒。
2、五加科植物多为免疫增强剂,所以除人参,西洋参等之外,其它属的植物往往亦有滋补之效,如刺五加刺、刺楸、楤木等。
3、西洋参的发现乃是受中国人参应用的启发,在北美印地安人居住地区发现的。
4、楤木幼芽可作蔬食,该属土当归亦如此。
5、花粉类型相当一致,长球形至近球形,具3孔沟。X=11,12
四、伞形科Umbelliferae ♀♂﹡K(5),0C5A5G(2:2:1)
特征:
1、草本,常含挥发油,茎常中空,有纵棱。
叶互生,叶片分裂成为复叶,稀为单叶;叶柄基部扩大成鞘状。
花小,两性,多为复伞形花序,稀为单伞形花序。
花萼与子房贴生,萼齿5或不明显;花瓣5,顶端钝圆或有内折的小舌片。
雄蕊5;子房下位,由2心皮合生,2室,每室1胚珠,子房顶端有盘状或短圆锥状的花柱基(上位花盘),花柱2。
双悬果。
附:
①花粉:长球形一超长球形,有的赤道部分缢缩,呈茧形。具3孔沟,沟细,内孔横长。
②X=6,7,8,9,10,11
分布:
275属,2900种,广布于北温带、亚热带和热带地区。我国95属,540种。已知药用55属,234种。安徽33属55种,3变种,1栽培变种,2变型。
分类:
1、当归属Angelica L.
当归A,sinensis (Oliv.) Diels
紫花前胡A,decursiva (Miq.) Franch,et Sav.
重齿当归A,biserrata (Shan et Yuan) Yuan et Shan
白芷A.dahurica ( Fisch,ex Hoffm) Benth,et Hook,Franch,et Sav,(兴安白芷)
抗白芷cv,Hangbaizhi
祁白芷cv,Qibaizhi
2、珊瑚菜属 Glehnia Fr,Schmidt et Miq.
珊瑚菜 G,littoralis Fr,Schmidt ex Miq.
3、阿魏属Ferula L.
新疆阿魏F,sinkiangensis K,M,Shen
4、前胡属Peucedanum L.
前胡P,praeruptorum Dunn
泰山前胡P,wawrae (Wolff) Su
5、防风属 Saposhnikovia Schischk.
防风S,divaricata (Turcz.) Schischk.
6、茴香属Foeniculum Mill.
茴香 F,vulgare Mill,
7、蛇床属Cnidium Cuss,
蛇床 C,monnieri (L.) Cuss.
8、藁本属Ligusticum L.
川芎L,chuanxiong Hort.
藁本L,sinense Oliv.
9、明党参属Changium Wolff
明党参C,smyrnioides Wolff
10、柴胡属Bupleurum L.
南方大叶柴胡B,longiradiatum Turcz.f.australe Shen et Y.Li
红柴胡B.scorzonerifolium Willd.
北柴胡B,chinense DC.
11、羌活 Notopterygium incisum Ting ex H.T,Chang
积雪草Centella asiatica (L.) Urb.
知识介绍:
1、伞形科为芳香性草本,常有鞘状叶柄,具典型的复伞形花房,五基数花,两室的下位子房和双悬果,因此对科的特征容易掌握。但在属与种的鉴定上,比较困难,需要专门的知识,主要是根据果实的特征:有无刺毛,分果是背腹压扁或两侧压扁,主棱和次棱的情况,沟槽中油管的数目和分布,以及花房为单伞形或是复伞形,总苞片及小苞片存在与否,花的颜色,萼片的情况等。
2、伞形科植物有较多的蔬菜,如胡萝卜、芹菜、芫荽、茴香。
3、紫花前胡,古代就有称之为土当归,民间医生也曾将其当当归用的,在教材中仍置于前胡属,而《中国植物志》55(3),(1992)已将其名称改为当归属。
4、珊瑚菜生于沿海沙质土中,在亳州一带有种植,入药称“北沙参”。
5、明党参是华东一带特有植物,种子萌发有的为单子叶。
《药用植物学》教案之二十二
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第八节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——合瓣花亚纲之一
目的要求
1.掌握报春花科、萝藦科、唇形科的特征。
2.熟悉木犀科、龙胆科、夹竹桃科的特征和6个科的常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,报春花科(Primulaceae)
2,木犀科(Oleaceae)
3,龙胆科(Gentianaceae)
4,夹竹桃科(Apocynaceae)
萝藦科(Asclepiadaceae)
唇形科(Labiatae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
报春花科有何特征?常用药用植物有哪些?
雄蕊2枚的合瓣花植物属于何科?该科有哪些常用药用植物?
萝藦科和夹竹桃科有何区别?
唇形科有何特征?有哪些常用药用植物?
备注
第八节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——合瓣花亚纲之一
一、报春花科Primulaceae ♀♂﹡K(5),5C(5),0A5G(5:1:∞)
特征:
1、草本,稀为亚灌木,常有腺点。
2、叶互、对、轮生或全部基生。
3、花单生或排成多种花序;两性,辐射对称。
4、K常5裂,宿存;花冠常5裂。
5、雄蕊与花冠裂片同数而对生,着生于花冠管上。
6、蒴果。
附:
①、花粉:长球形——扁球形,具3孔沟或拟孔沟,有时形成副合沟。
②、X=8~15,17,28
分布:22属,近1000种,分布全世界,主产于北半球温带地区。我国13属,517种,产全国各地,尤以西部高原和山区种类特别丰富。药用7属119种,安徽5属31种2变型。
分类:
1、珍珠菜属 Lysimachia L,约180种,主要分布于北半球温带和亚热带地区,少数种类产于非洲、南美洲和大洋洲。我国132种,1变种和17变种,部分为民间草药和香料。
灵香草 L,foenum-graecum Hance 全草干后芳香。旧时民间妇女浸油梳发或置入箱柜中熏衣物,香气经久久不散,并可防虫。药用以治感冒头痛、齿痛、胸闷腹胀、驱蛔等。
过路黄 L,christinae Hance
点腺过路黄L,hemaleyana Maxim.
矮桃(珍珠菜)L,clethroides Duby
2、点地梅属 Androsace L.
点地梅 A,umbellata (Lour.) Merr.
3、报春花属 Primula L,我国有294种
毛茛叶报春 P,cicutariifolia Pax
安徽羽叶报春 P,merrilliana Schltr.
知识介绍:
1、报春花属多数种类都具有两型花,即在同一种中,部分植物株具长柱花,花柱长达花冠筒口,雄蕊则着生于冠筒的中部或下部;而另一部分植株具短柱花,花柱长仅达花冠筒的中部或中下部,而雄蕊着生于花冠喉部。这样有利于昆虫授粉时将短柱花的花粉授予长柱花的柱头,将长柱花的花粉授予短柱花的柱头。
2、过路黄作中药“金钱草”入药,其混伪品众多,一为同属多种植物形态相似,伪之,如点腺过路黄,聚花过路黄等。另外,还有不同科属的植物或称不同的金钱草,如江苏一带用唇形科的活血丹,广东用豆科植物称大金钱草、广东金钱草。
二、木犀科Olaeaceae ♀♂﹡K(4)C(4),0A2G(2:2)
特征:
1、灌木或乔木。
2、叶常对生,单叶,三出复叶或羽状复叶。
3、圆锥或聚伞花序或花簇生,极少单生。
4、通常两性花,辐射对称,K、C常4裂,稀无瓣。
5、雄蕊常2枚,G,2室,每室2胚珠,花柱1,柱头2裂。
6、核果(女贞)、蒴果(连翘)、浆果(茉莉)、翅果(白蜡树、雪柳)。
附:
①花粉粒近球形,扁球形或长球形,具3孔沟或3沟。
②X=11,13,14,23
分布:29属,600种,温带和亚热带地区。我国12属,约200种。已知药用8属89种。安徽9属31种16变种。
分类:
1、白蜡树属 Fraxinus L.
白蜡树 F,chinensis Roxb.
苦枥木 F,championii Little
2、连翘属 Forsythia Vahl.
连翘 F,suspensa Vahl.
金钟花 F,viridissima Lindl.
3、丁香属 Syrina L.
紫丁香 S,oblata Lindl.
白丁香 S,oblata Lindl,var,alba Hort,ex Rehd.
4、木犀属 Osmanthus Lour.
桂花 O,fragrans (Thunb.) Lour.
5、女贞属 Ligustrum L.
女贞 L,lucidum Ait.
小叶女贞 L,quihoui Carr.
6、茉莉属 Jasminum L.
茉莉花 J,sambac (L.) Aiton
迎春 J,nudiflorum Lindl.
知识介绍:
1、本科植物是著名的香料植物科,如桂花,茉莉花等。
2、常用药秦皮、女贞、连翘为本科植物。
3、在亳州市场曾发现用茉莉花提取过香精后晒干冒充槐花者。
47、龙胆科Gentianaceae ﹡ K(4~5)C(4~5)A4~5 G(2:1)
特征:1、草本,茎直立或攀援
2、单叶对生,全缘,无托叶。
3、花多集成聚伞花房;,﹡。
4、K常4~5裂,C合瓣,漏头状或辐状,4~5裂,多旋转状排列。
5、A 4~5,着生于花冠管上,子房上位,常2心皮合成1室,侧膜胎座,胚珠多数。
6、蒴果,2瓣裂附:①花粉粒,一般具3孔沟
②X=10、11、13
③茎多具双韧维管束。
分布:80属800余种,主产温带。我国19属358种。西南高山地区较多。已知药用15属,108种,主要集中在龙胆属和獐牙菜属。安徽4属10种2变种。
分类:1、龙胆属Gentiana L.
龙胆G,scabra L.
条叶龙胆G,manshurica Kitagawa
黄山龙胆G,delicata Hance
2、双蝴蝶属Tripterospermum Bl.
双蝴蝶T,chinense (Migo) H,Smith ex Nilsson
3、獐牙菜属Swertia L.
獐牙菜S,bimaculata Hook,f,et Thoms,ex C,B,Clarke
江浙獐牙菜S,hicknii Burkill
4、莕菜属Nymphoides Seguier
莕菜N,peltata (Gmel.) O,Ktze.
知识介绍:
1、《中国植物志》62卷,1988年介绍。
该科约80属700种,我国22属427种。
龙胆属、报春花属、杜鹃花属通称为“三大名花”,并在高山“五花草甸”的组成中占有重要地位。
2、龙胆科分为2个亚科,其中睡菜亚科(如莕菜)有的已独立成科,而《中国植物志》仍在龙胆科之中。
四、夹竹桃科Apocynaceae ﹡ K(5)C(5)A5 G 2,G (2:1~2)
特征:1、较多为木质藤本,亦有乔木,灌木,草本。具白色乳汁或水液。
2、单叶,对生或轮生,全缘。
3、花单生或聚伞花序;,﹡
4、K(5);C(5)裂片旋转或覆盖。花冠喉部常有副花冠或附属体。
5、A5,G,心皮2,离生或合生,1~2室,中轴胎座或侧膜胎座。
6、蓇葖果、浆果、核果、蒴果;种子一端常有毛。
附:1、茎有双韧维管束。
2、X=11。
分布:250属,2000余种,分布于热带、亚热带地区,少数在温带地区。我国46属169种,主要在南部各省。已知药用35属95种。安徽10属14种,1变种。
分类:1、罗布麻属Apocynum L.
罗布麻A,venetum L,皖东及淮河以北。
2、萝芙木属Rauvolfia L,
萝芙木R,verticillata (Lour.) Baill,西南、华南
3、络石属Trachelospermum Lem,安徽5种1变种络石T,jasminoides (Lindl.) Lem.
石血var,heterophyllum Tsiang
4、长春花属Catharanthus G,Don
长春花C,roseus (L.) G,Don
5、夹竹桃属Nerium L.
夹竹桃N,indicum Mill.
白花夹竹桃cv,paihua
6、水甘草属Amsonia Walt,我国1种,华东水甘草A,sinensis Tisang et P,T,Li
7、其他种类:
鸡蛋花Plumeria rubra L,cv,Acutifolia
羊角拗Strophanthus divaricatus (Lour.) Hook,et Arn.
两者一有毒,一无毒。
知识介绍:
夹竹校科植物中既有剧毒的植物,如羊角拗、夹竹桃,也有无毒或基本无毒的植物,如鸡蛋花的花可作为食用,罗布麻可作为茶饮。
五、萝藦科Asclepiadaceae ﹡ K(5)C(5)A5 G 2
特征:
1、多藤本,亦有草本,灌木。有乳汁。
2、单叶对生,少轮生,全缘。叶柄顶端常有腺体。
3、聚伞花序,,﹡
4、K(5),C(5)裂片旋转;常具副花冠。
5、A5,与雌蕊贴生成合蕊柱(中心柱),花丝合生成管包围雌蕊,称合蕊冠(或花丝离生)。花粉常粘合成花粉块。G 2 。
6、蓇葖果双生,或不育而单生,种子多数,顶端有丝状毛。
附:1、茎具双韧维管束
2、X=11
与夹竹桃科主要区别为:
本科具花粉块,合蕊柱。(夹竹桃科无)
叶柄顶端有丛生腺体(夹竹桃科在叶腋内或叶腋间)
分布:180属,2200余种,分布热带、亚热带,少数温带地区。我国44属约245种,分布几遍全国,以西南、华南最集中,已知药用32属112种。安徽11属23种。
分类:1、杠柳属Periploca L.
杠柳P,sepium Bunge“香加皮”淮河以北,在全椒三合采到。
2、鹅绒藤属Cynanchum L,药用大属,有30种可作药用。如白薇C,atratum Bunge
蔓生白薇C,versicolor Bunge
柳叶白前C,stauntonii (Decne.) Schltr,ex Levl
芫花叶白前C,glaucescens (Decne.) Hand,–Mazz.
徐长卿C,paniculatum (Bunge) Kitagawa
白首乌(隔山消、飞来鹤)C,auriculatum Royle ex Wight
戟叶牛皮消(泰山何首乌)C,bungei Decne.
老瓜头C,komarovii Iljin.(徐长卿伪品)
隔山消C,wilfordii (Maxim.) Hemsl.
3、萝藦属Metaplexis R,Br.
萝藦M,japonica (Thunb.) Makino
4、马利筋属Asclepias L.
马利筋A,curassavica L.
5、娃儿藤属Tylophora R,Br.
娃儿藤T,ovata (Lindl.) Hook,ex Steud.
知识介绍:萝藦的蓇葖果种子毛止血效果好,民间称“刀创药”。
六、唇形科Labiatae ↑ K(5)C(5),(4)A4,2 G (2:4)
特征:
1、常为草本,多含挥发油。
2、茎四方形,叶对生。
3、腋生聚伞花序排成轮伞花序,再组成其它形状。
4、花冠唇形(上唇2裂,下唇3裂)
少数假单唇形(上唇很短,2裂,下唇3裂——筋骨草属)
少数单唇形(无上唇,下唇5裂——香科属)
5、A 4,2强或仅2枚发育,具花盘。G,2心皮4深裂成假4室,每室1 胚珠。花柱着生于4裂子房的底部。
6、4枚小坚果,藏在不脱落的花萼内。
附:1、花粉主要两种类型,具3沟和具6沟。
2、X=6、7、8、9、10、12、13、14、16
分布:220属,3500种,全球分布,主产地中海及中亚地区。我国99属808种,全国均产,药用75属436种。安徽37属105种,15变种及7变型。
分类:1、益母草属Leonurus L.
益母草L,japonicus Houtt.
白花益母草var,albiflorus (Migo) S,Y,Hu
细叶益母草L,sibiricus L.
錾菜L,pseudomacranthus Kitagawa
2、鼠尾草属Salvia L.有53种作为药用。
丹参S,miltiorrhiza Bunge 丹参药材2类
云南鼠尾草(滇丹参)S,yunnanensis C,H,Wright,
华鼠尾草S,chinensis Benth.
鼠尾草S,japonica Thunb,石见穿药材荔枝草S,plebeia K,Br.
浙皖丹参S,sinica Migo
紫花浙皖丹参f,purpurea H,W,Li
大别山鼠尾草S,dabieshanensis J,Q,He
美丽鼠尾草S,meiliensis S,W,Su
皖鄂丹参S,paramiltiorrhiza H,W,Li et X,L,Huang
紫花皖鄂丹参f,purpurea-ruba H,W,Li
黄山鼠尾草S,chienii Stib.
祁门鼠尾草S,qimenensis S,W,Su et J,Q,He
白马鼠尾草S,baimaensis S,W,Su et Z,A,Shen.
3、黄芩属Scutellaria L.
黄芩S,baicalensis Georgi
半枝莲S,barbata D,Don
韩信草S,indica L.
4、薄荷属Mentha L.
薄荷M,haplocalyx Briq.
5、裂叶荆芥属Schizonepeta Briq.
裂叶荆芥S,tenuifolia (Benth.) Briq.
多裂叶荆芥S,multifida (L.) Briq.
6、荆芥属Nepeta L.
荆芥属N,cataria L. 栽培食用,非中药“荆芥”来源植物。
7、筋骨草属Ajuga L.
金疮小草(白毛夏枯草)A,decumbens Thunb.
多花筋骨草A,multiflora Bunge
线叶筋骨草A,linearifolia Pamp.
8、风轮菜属Clinopodium L.
风轮菜(断血流)C,umbrosum (Bieb.) C,Koch-C,chinense (Benth.) O,Ktze-C,polycephalum (Van.) C,Y,Wu et Hsuan ex Hsu
9、香茶菜属Isodon (Schrad,Ex Benth.) Spach.
香茶菜I,amethystoides (Benth.) C,Y,Wu et Hsuan
溪黄草I,serra (Maxim.) Kudo
碎米桠I,rubescens (Hemsl.) Hara (冬凌草)
10、地笋属Lycopus L.
毛叶地笋(泽兰)L,lucidus Turcz,var,hirtus Regel
11、石荠苧属Mosla (Benth.) Buch-Ham,ex Maxim.
江香薷M,chinensis Maxim,cv,Jiangxiangru 栽培于江西分宜、新余等地。
华荠苧(石香薷)M,chinensis Maxim.
[香薷Elscholtzia cilliata (thunb.) Hyland.习称“土香薷”]
12、紫苏属Perilla L.
紫苏P,frutescens (L.) Britt,var,arguta (Benth.) Hand.-Mazz.
野紫苏var,purpurascens (Hayata) H,W,Li
回回苏var,crispa (Thunb.) Hand.-Mazz.
13、刺蕊草属Pogostemon Desf.
广藿香P,cablin (Blanco) Benth.
14、夏枯草属Prunella L.
夏枯草P,vulgaris L.全国大部分地区长冠夏枯草P,asiatica Nakai(山菠菜) 东北、山西、山东、江苏、安徽、浙江、江西等地
15、藿香属Agastache Clayt.
藿香A,rugosa (Fisch,et Meyer) O,Ktze.
16、活血丹属Glechoma L.
活血丹G,longituba (Nakai) Kupr.
白透骨消G,biondiana (Diels) C,Y,Wu et C,Chen
知识介绍:
大别山区某县曾误收大量的半枝莲,后弄清为玄参科的山萝花。因其叶对生,茎方、花唇形而弄错,早期我亦误把山萝花当成唇形科植物。
唇形科与玄参科,马鞭草科、爵床科、紫草科均有相似之处,其区别见下表:
唇形等5科区别表科
Labiatae
Scrophulariaceae
Acanthaceae
Verbenaceae
Boraginaceae
花程式
↑K(5)C(5~4) A4,2 G (2:4)
↑K(4~5)C(4~5) A4,2 G (2:2)
↑K(5~4)C(5~4) A4,2 G (2:2)
↑K(5~4)C(5~4) A4 G (2:4)
﹡K5,(5)C(5) A5 G(2:2~4)
性状
草本
多草本
多草本
木本,稀草本
多为草本
叶序
对生
多对生
对生
对生
互生
茎
方
有方
方,节膨大
茎有棱
圆
花序
聚伞→轮伞
总状或聚伞
聚伞→组成其它
穗,聚伞,伞房
单歧聚伞花序
雄蕊
4枚,2强
4枚,2强
4枚,2强
4枚,2强
5枚
子房
G(2:4)
G(2:2)
G(2:2)
G(2:4)
由假隔膜形成4室
G(2:2~4) 子房常深4裂成4室
果实
小坚果
蒴果,中轴胎座
蒴果,中轴胎座
核果,浆果状核果
小坚果或核果
花柱
基底着生
顶生
顶生
顶生
基底着生或顶生
花
↑
↑
↑有明显苞叶
↑
﹡
种子
着生在胎座的钩状物上
代表植物
玄参,胡黄连,地黄,毛地黄,阴行草
穿心莲、马蓝、爵床
马鞭草,紫珠,大青,腐婢,黄荆,牡荆,蔓荆
新疆紫草,紫草,内蒙紫草
前4个科,从方茎、叶对生、唇形花、2强雄蕊,与唇形科相似,而紫草科与唇形科在子房结构的深4裂,4枚小坚果及花柱基底着生而相近。
《药用植物学》教案之二十三
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第九节 被子植物的分类和常用药用植物一、双子叶植物纲——合瓣花亚纲之二
目的要求
1.掌握菊科、桔梗科、茜草科的特征。
2.熟悉茄科、玄参科、葫芦科的特征和6个科的常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,茄科(Solanaceae)
2,玄参科(Scrophulariaceae)
3,茜草科(Rubiaceae)
4,桔梗科(Campanulaceae)
5,菊科(Compositae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
在合瓣花植物中,子房下位,有托叶的是哪几个科?该科有哪些常用药用植物?
葫芦科与葡萄科有何区别?
桔梗科与菊科有何区别?
4,菊科有哪两个亚科?各亚科有哪些药用植物?
备注
一、茄科Solanaceae ﹡ K(5)C(5)A5,4 G (2:2)
特征:1、草本或木本。
2、叶常互生,无托叶。
3、花单生,簇生或成种种花序。,﹡。
4、K 5裂,宿存,果时常增大。花冠合瓣成钟状,漏斗状,辐状,裂片5。
5、A5,着生在花冠管上,,2心皮2室,稀因不完全的假隔膜而在下部分隔成4室,中轴胎座,胚珠常多数。
6、浆果或蒴果。
附:1、花粉粒多为3孔沟。
2、X=12
3、茎具双韧维管束。
分布:80属3000种,分布温带至热带地区,我国26属107种,各省区均有分布。已知药用25属84种,安徽产16属32种7变种。
分类:1、曼陀罗属Datura L.
洋金花(白花曼陀罗)D,metel L.
毛曼陀罗D,innoxia Mill.
曼陀罗D,stramonium L.——紫花曼陀罗D,tatula L.——无刺曼陀罗D,inermis Jacq.
2、天仙子属Hyoscyamus L.
茛菪H,niger L,(种子:天仙子)
3、枸杞属Lycium L.
宁夏枸杞L,barbarum L.
枸杞L,chinense Mill,叶可食。根皮:地骨皮
4、酸浆属Physalis L.
挂金灯Ph,alkekengi L,var,francheti (Mast.) Makino
苦蘵 Ph,angulata L.
5、茄属Solanum L.
白英S,lyratum Thunb.
茄S,melongena L.
龙葵S,nigrum L.
珊瑚樱S,pseudo-capsicum L,原产南美马铃薯S,tuberosum L.
6、番茄Lycopersicon esculentum Mill.
7、辣椒Capsicum annuum L.
菜椒var,grossum (L.) Sendt.
朝天椒var,conoides (Mill.) Irish
8、颠茄属Atropa L.
颠茄A,belladonna L.
二、玄参科Scrophulariaceae ↑K(4~5)C(4~5)A4,2 G(2:2)
特征:1、常为草本,少为灌木(来江藤属)或乔木(泡桐属)。
2、叶多对生,少互生或轮生,无托叶。
3、,常↑,较少近﹡;总状或聚伞花序。
4、K(4~5),宿存;C(4~5),常2唇形。
5、A着生花冠管上,多4枚,2强,少为2枚,5枚。G,基部常有花盘,心皮2枚,2室,中轴胎座,每室胎珠多数。
6、蒴果,种子多数。
附:1、花粉粒具2~3(~4)沟
2、X=6~10,12,14,17,18,20,21,24。
3、具双韧维管束分布:200属,3000种,遍布世界。我国约60属,634种,南北各地,主产西南。已知药用45属233种。安徽25属54种,3变种。
分类:1、毛地黄属Digitalis L.
毛地黄D,purpurea L.
毛花毛地黄D,lanata Ehrh.
2、山罗花属Melampyrum L,该属植物与唇形科植物相似,注意鉴别。
山罗花M,roseum Maxim.
3、鹿茸草属Monochasma Maxim.
绵毛鹿茸草M,savatieri Franch,ex Maxim
鹿茸草M,sheareri Maxim,ex Franch,et Savat.
4、泡桐属Paulownia Sieb,et Zucc.
毛泡桐P,tomentosa (Thunb.) Steud.
5、胡黄连属Picrorhiza Royle
胡黄连P,scrophulariiflora Pennell (西藏胡黄连)
6、地黄属Rehmannia Libosch,ex Fish,et Mey.
地黄R,glutinosa (Gaertn.) Libosch,ex Fisch,et Mey.
天目地黄R,chingii Li
7、玄参属Scrophularia L.
玄参S,ningpoensis Hemsl.
北玄参S,buergeriana Miq.
8、阴行草属Siphonostegia Benth.
阴行草S,chinensis Benth.
腺毛阴行草S,laeta S,Moore
9、腹水草属Veronicastrum Heist,ex Fabr.
毛腹水草V,villosulum (Miq.) Vamazaki
10、婆婆纳属Veronica
仙桃草V,peregrina L.(蚊母草) 止血知识介绍。
三、茜草科Rubiaceae ﹡ K(4~5)C(4~5)A4~5(2:2)
特征:1、木本或草本。
2、单叶对生或轮生,常全缘;具各式托叶,位于叶柄间或叶柄内。
3、二歧聚伞花序排成圆锥状或头状,有时单生。两性花,﹡。
4、花冠4或5裂,稀6裂。
5、雄蕊与花冠裂片同数互生,均着生于花冠筒内;,常2心皮,合生,2室,每室1~多数胚珠。
6、蒴果、浆果、核果。
附:1、花粉形态极其多样,少数为四合花粉。3~4孔沟,3(2~4)孔,或仅具沟(3,4,5~8)
2、X=6~17
3、有分泌组织,细胞内含砂晶、针晶、簇晶等。
注:与忍冬科Caprifoliaceae相似。
忍冬科无托叶,子房通常3室,每室1胚珠。
分布:500属,6000种,广布热带与亚热带,少数分布到温带,是合瓣花第2大科。我国75属477种,主产西南至东南部,西北至北部少。已知药用50属218种。安徽17属,36种,5变种。
分类:1、香果树属Emmenopterys Oliv.
香果树E,henryi Oliv,我国特有属,国家二级保护植物。
2、拉拉藤属Galium L.
猪殃殃G,aparine L,var,tenerum (Gren,et Godr.) Reichb.
蓬子菜(土茜草)G,verum L.
3、栀子属Gardenia Ellis
栀子G,jasminoides Ellis
重瓣栀子var,fortuniana Lindl.
大花栀子var,grandiflora Nakai 水栀子水栀子var,radicans (Thunb.) Makino
4、耳草属Hedyotis L.
白花蛇舌草H,diffusa Willd.
5、红芽大戟属Knoxia L.
红大戟K,velerianoides Thorel ex Pitard
6、巴戟天属Morinda L.
巴戟天M,officinalis How
7、蛇根草属Ophiorrhiza L.
日本蛇根草O,japonica Bl.
8、鸡血藤属Paederia L.
鸡矢藤P,scandens (Lour.) Merr.
毛鸡矢藤P,scandens (Lour.) Merr,var,tomentosa (Bl.) Hand,–Mazz.
9、茜草属Rubia L.
茜草R,cordifolia L.
长叶茜草R,lanceolata Hayata
10、六月雪属Serissa Comm.
六月雪S,japonica (Thunb.) Thunb.
白马骨S,serissoides (DC.) Druce
11、钩藤属Uncaria Schreb.
钩藤U,rhgnchophylla (Miq.) Jacks
华钩藤U,sinensis (Oliv.) Havil.
12、咖啡属Coffea
咖啡C,arabica L,原产热带非洲,华南、西南有栽培。
知识介绍:
1、在茜草科植物中,有的托叶与正常叶形态相同,可由叶腋有无腋芽来判断两者区别。
2、民间用六月雪根治肾结石等疾病有一定疗效。
四、葫芦科Cucurbitaceae ♂﹡ K(5)C(5)A5,(3~5);♀﹡ K(5)C(5)(3:1)
特征:1、草质藤本,具卷须。
2、叶互生,常单叶,掌状分裂。
3、花单性,同株或异株,﹡。
4、K、C均5,少为离瓣花冠。
5、♂:A3或5;♀:,3心皮组成1室,侧膜胎座。常在中间相遇,少为3室。
6、瓠果,少数其它类型。
附:1、花粉粒三孔沟或散孔为多见。
2、X=8~14
3、与葡萄科在营养体形态上相似,二者主要区别:
葫芦科Cucurbitaceae
葡萄科Vitaceae
性状
草质藤本
木质藤本(多数)
卷须
生叶腋
生叶对边
花
单性
两性或单性
子房
,3心皮,1室
,2心皮2室
果实
瓠果
浆果
分布:约113属,800种,大多数分布于热带和亚热带地区。我国约32属155种,全国均有,以南部、西南部最多。已知药用25属,92种。安徽14属,29种,13变种。
分类:1、假贝母属Bolbostemma Franquet
土贝母B,paniculatm (Maxin.) Franquet
2、绞股蓝属Gynostemma Bl.
光叶绞股蓝G,laxum (Wall.) Cogn.
绞股蓝G,pentaphyllum (Thunb.) Makino
喙果绞股蓝G,yixingense (Z,P,Wang et Q,Z,Xie) C,Y,Wu et S,K,Chen
疏花绞股蓝G,laxiflorum
3、罗汉果属Siraitia Merr.
罗汉果S,grosvenorii (Swingle) C,Jeffrey,ex Lu et Z,Y,Zhang
4、栝楼属Trichosanthes L.
栝楼T,kirilowii Maxim.
中华栝楼T,rosthornii Harms
5、苦瓜属Momordica L.
苦瓜M,charantia L.
木鳖子M,cochinchinensis (Lour.) Spreng
提问:食用植物中有哪些是葫芦科,哪些兼有药用:南瓜(南瓜蒂、南瓜籽)、葫芦(陈葫芦)、瓠子(苦瓠)、西瓜(西瓜霜)、丝瓜(丝瓜络)、苦瓜、冬瓜(冬瓜皮、冬瓜子)、甜瓜(甜瓜蒂)、菜瓜、黄瓜、节瓜、笋瓜等。
知识介绍:
1、安徽绞股蓝属植物资源丰富,并有特有种类,如白脉绞股蓝,疏花绞股蓝等,叶有甘有苦,类型不同。
2、在药材市场上,有以土贝母伪充百合科贝母的。注意二者在药材上的鉴别。
五、桔梗科Campanulaceae ﹡↑K(5)C(5)A5(2~5:2~5),(2~5:2~5)
特征:1、草本,常具乳汁。
2、单叶互生,少为对生或轮生,无托叶。
3、花单生或成种种花序,,﹡ 或↑。
4、K5裂,宿存,花冠常钟状或管状,5裂。
5、A5,或,心皮3(稀2,5),中轴胎座,3室。胚珠多数。
6、蒴果,稀浆果。
附:1、花粉多类型,有3孔,3孔沟及多沟。
2、X=7~12,15
3、有主张将两侧对称花Lobelia独立成科Lobeliaceae(半边莲科)
分布:60属约2000种,分布全球,以温带和亚热带为多。我国17属,134种,分布全国,以西南为多,已知药用13属111种。安徽有9属,14种。
分类:1、党参属Codonopsis Wall.
党参C,pilosula (Franch.) Nannf.
羊乳C,lanceolata Benth,et Hook,f.
2、桔梗属Platycodon A,DC.
桔梗P,grandiflorum (Jacq.) A,DC.
3、沙参属Adenophora Fisch.
杏叶沙参A,stricta Miq.
轮叶沙参A,tetraphylla (Thunb.) Fisch.
4、半边莲属Lobelia L.
半边莲L,chinensis Lour.“识得半边莲,敢伴毒蛇眠”。
知识介绍:
1、常见4属特征比较
Platycodon 花 ﹡ (5) 蒴果 顶端5裂 根味 苦辣
Adenophora ﹡ (3) 基部瓣裂 甘
Codonopsis ﹡ 或(3) 顶端开裂 甘
Lobelia ↑ (2) 顶端2瓣裂 (聚药雄蕊)
2、沙参属荠苨类有两种,一种生于东北者称薄叶荠苨,安徽黄山高海拔处亦有。另一种荠苨,在合肥,皖东、皇藏峪均有分布。
3、党参属,安徽尚有一种与羊乳相似者,但花小,萼反折,果仅羊乳1/2,暂命名为安徽党参。
六、菊科Compositae,Asteraceae ﹡↑K0C(3~5)A(4~5)(2:1:1)
特征:1、常为草本,舌状花亚科具乳汁,管状花亚科无。
2、单叶互生,少数对生,无托叶。
3、头状花序,被总苞围绕。
4、花为管状花,舌状花,或仅1种,,稀单性或中性;K常变成冠毛、针状或鳞片状、或缺;花冠合瓣 。
5、A5,聚药,花丝分离,着生在花冠管上。(2:1:1)。
6、连萼瘦果(花托或萼管参与果实形成)。
附:1、花粉粒多为3~4孔沟,外壁常具刺。
2、X= 8,9,10,12,15,16,17。
分布:被子植物第一大科,约1000属,3万种,占有花植物1/10,全球广布,主产温带地区。我国约227属2300多种,全国广布。已知药用155属778种。安徽93属240种左右。
分布:管状花亚科Asteroideae:头状花序全为同形的管状花,或有异形小花(缘花舌状,盘花管状);植物体无乳汁。
舌状花亚科Liguliflorae:头状花序全为舌状花,具乳汁。
1、菊属Dendranthema (DC.) Des Moul
菊花D,morifolium (Ramat.) Tzvel,贡菊、滁菊、亳菊、杭菊、怀菊、济菊、祁菊、川菊等栽培品种。
野菊D,indicum (L.) Des Moul.
毛华菊D,vestitum (Hemsl.) Ling
紫花野菊D,zawadskii (Herb.) Tzvel.
2、蓍属Achillea L.
蓍A,millefolium L,消肿,止痛,止血。
3、兔儿风属Ainsliaea DC.
杏香兔儿风A,fragrans Champ.
铁灯兔儿风A,macroclinidioides Hayata
4、牛蒡属Arctium L.
牛蒡A,lappa L.
5、蒿属Artemisia L.
黄花蒿A,annua L,即“青蒿”
奇蒿A,anomals S,Moore 即“刘寄奴”
艾蒿A,argyi Levl,et Vant.
茵陈蒿A,capillaries Thunb.
猪毛蒿A,scoparia Waldst,et Kit, 同为茵陈中药来源之一萎蒿A,selengensis Turcz,ex Bess.
6、紫菀属Aster L.
三脉紫菀A,ageratoides Turcz.(红管药)
紫菀A,tataricus L,f.
7、苍术属Atractylodes DC.
朝鲜苍术A,coreana,(Nakai) Kitam.
苍术A,lancea (Thunb.) DC.
白术A,macrocephala Koidz, 祁术、潜山术、于潜术关苍术A,japonica Koidz ex Kitam. 日本、朝鲜习以作白术使用
8、云木香属Aucklandia Falc.
木香(云木香)A,lappa (Decne.) Ling
9、鬼针属Bidens L.
婆婆针B,bipinnata L.
鬼针草B,pilosa L.(三叶鬼针草)
狼把草B,tripartita L.
大狼把草B,frondosa L.
10、飞廉属Carduus L,emend,Gaertn.
飞廉C,nutans L.
11、天名精Carpesium L.
天名精C,abrotanoides L,果(鹤虱)
烟管头草C,cernuum L.
金挖耳C,divaricatum Sieb,et Zucc.
12、红花属Carthamus L.
红花C,tinctorius L.
13、石胡荽属Centipedd Lour.
石胡荽C,minima (L.) A,Br,et Aschers.
14、蓟属Cirsium Mill.
蓟C,japonicum Fisch,ex DC.
刺儿菜(小蓟)C,setosum (Willd.) MB.
15、东风菜属Doellingeria Nees
东风菜D,scaber (Thunb.) Nees
16、川木香属Dolomiaea DC.
川木香D,souliei (Franch.) Shih
17、蓝刺头属Echinops L.
华东蓝刺头E,grijsii Hance 根作漏芦
18、鳢肠属Eclipta L.
鳢肠E,prostrata (L.) L.
19、一点红属Emilia Cass.
一点红E,sonchifolia (L.) DC.
20、飞蓬属Erigeron L.
一年蓬E,annuus (L.)Pers
21、泽兰属Eupatorium L.
佩兰E,fortunei Turcz.
华泽兰E,chinense L.
22、鼠曲草属Gnaphalium L.
鼠曲草G,affine D,Don
23、三七草属Gynura Cass.
菊三七G,japonica (L.f.) Juel.
24、向日葵属Helianthus L.
向日葵H,annuus L.
菊芋H,tuberosus L.
25、旋覆花属Inula L.
旋覆花I,japonica Thunb.
线叶旋覆花I,linariaefolia Turcz.
26、马兰属Kalimeris Cass.
马兰K,indiea (L.) Sch.-Bip.
全叶马兰K,integrifolia Turcz,ex DC.
27、大丁草属Leibnitzia Cass.
大丁草L,anandria (L.) Nakai
28、风毛菊属Saussurea DC.
绵头雪莲花S,laniceps Hand.-Mazz.
29、千里光属Senecio L,
千里光S,scandens Buch.-Ham.ex D,Don
30、豨莶属Siegesbeckia L.
豨莶S,orientalis L.
毛梗豨莶S,glabrescens Makino
腺梗豨莶S,pubescens (Makino) Makino
31、水飞蓟属Silybum Adans.
水飞蓟S,marianum (L.) Gaertn.
32、一枝黄花属Solidago L.
一枝黄花S,decurrens Lour.
加拿大一枝黄花S,canadensis L.
33、甜叶菊属Stevia Cav.
甜叶菊S,rebaudiana (Bertoni) Hemsl.
34、兔儿伞属Syneilesis Maxim.
兔儿伞S,aconitifolia (Bunge) Maxim.
35、款冬属Tussilago L.
款冬T,farfara L.
36、苦苣菜属Sonchus L.
苣荬菜S,arvensis L.
续断菊S,asper (L.) Hill
苦苣菜S.oleraclls L.
37、苦荬菜属Ixeris Cass.
山苦荬I,chinensis (Thunb.) Nakai
剪刀股I,debilis A,Gray
苦荬菜I,denticulata (Houtt.) Stebb.
抱茎苦荬菜I,sonchifolia (Bunge) Hance
38、蒲公英属Taraxacum Weber
蒲公英T,mongolicum Hand.-Mazz.
《药用植物学》教案之二十四
授课院系
药 学 院
授课班级
中药专业
授课教师
王 德 群 教授
课 时
2
授课题目
第十节 被子植物的分类和常用药用植物二、单子叶植物纲
目的要求
1.掌握百合科、姜科、兰科的特征和常用药用植物。
2.熟悉天南星科、薯蓣科、鸢尾科的特征和常用药用植物。
3.背诵科的拉丁学名。
授课内容(重点、难点、讲授顺序)
1,天南星科(Araceae)
2,百合科(Liliaceae)
3,薯蓣科(Dioscoreaceae)
鸢尾科(Iridaceae)
姜科(Zingiberaceae)
兰科(Orchidaceae)
教学方法
课堂讲授
使用教具
1,多媒体课件
2,腊叶标本
3,新鲜标本
提 问 及 复 习 题
天南星属和半夏属有何区别?
百合科有何特征?常用药用植物有哪些?
鸢尾科有何特征?常用药用植物有哪些?
姜科有何特征?常用药用植物有哪些?
为什么兰科被排列在单子叶植物最后?
备注
第十节 被子植物的分类和常用药用植物二、单子叶植物纲Monocotyledoneae
一、天南星科Araceae ♂P0A(1~8),(∞);1~8,∞;♀P0(1~∞:1~∞)
﹡ P4~6A4~6(1~∞:1~∞)
特征:1、多年生草本,常具块茎或根状茎;热带少数为藤本。
2、单叶或复叶,叶柄基部常具膜质鞘;网状脉。
3、肉穗花序,具佛焰苞。
4、花小,两性或单性;单性者雌雄同株或异株。无花被;两性花具花被片4~6。
5、雄蕊1~8,常愈合成雄蕊柱;,由1~数心皮组成1~数室,每室1~数枚胚珠。
6、浆果,密集于花序轴上。
附:1、花粉粒,单沟。
2、X=12,13
分布:115属2000种以上,主要分布热带、亚热带地区。我国共35树210种,主产华南、西南。已知药用22属106种。安徽10属22种。
分类:1、菖蒲属Acorus L.
菖蒲A,calamus L.
石菖蒲A,tatarinowii Schott
2、魔芋属Amorphophallus Bl.
魔芋A,rivieri Durieu
3、天南星属Arisaema Mart.
东北天南星A,amurense Maxim.
天南星A,erubescens (Wall.) Schott
异叶天南星A,heterophyllum Bl.
4、芋属Colocasia Schott
芋属C,esculenta (L.) Schott
5、千年健属Homalomena Schott
千年健H,occulta (Lour.) Schott
6、半夏属Pinellia Tenore
滴水珠P,cordata N,E,Br.
掌叶半夏P,pedatisecta Schott
半夏P,ternata (Thunb.) Breit.
7、大薸属Pistia L.
大薸P,stratiotes L.
8、犁头尖属Typhonium Schott
独角莲(白附子)T,giganteum Engl.
二、百合科Liliaceae ﹡ P3+3,(3+3)A3+3(3:3)
特征:1、常为多年生草本,具鳞茎或根状茎,少数灌木。
2、单叶,互生或基生,少数对生或轮生。
3、花序种种;,﹡。
4、P 6,花瓣状,2轮排列,分离或合生。
5、A3+3,(3:3),中轴胎座,胚珠常多数。
6、蒴果或浆果。
附:1、花粉粒多为单沟。
2、X=3~27
分布:233属4000种,广布全球,以温带及亚热带为多。我国有60属,570种,分布南北各地,西南地区最丰富。已知药用46属,358种。安徽38属84种,13变种。
分类:1、粉条儿菜属Aletris L.
粉条儿菜A,spicata (Thunb.) Franch.
2、葱属Allium L.
葱A,fistulosum L.
小根蒜A,macrostemon Bunge薤白蒜A,sativum L.
韭菜A,tuberosum Rottl,ex Spreng.
3、芦荟属Aloe L.
芦荟Aloe vera L,var,chinensis (Haw.) Berg.
(中药芦荟为非洲产的A,vera L.及A,ferox Mill,等几种植物汁液制成的干燥品。)
4、知母属Anemarrhena Bunge(我国特有属)
知母A,asphodeloides Bunge
5、天门冬属Asparagus L.
天门冬A,cochinchinensis (Lour.) Merr.
石刁柏A,officinalis L.(芦笋)
文竹A,setaceus (Kunth) Jessop
6、蜘蛛抱蛋属Aspidistra Ker-Gawl.
蜘蛛抱蛋A,elatior Bl.
7、大百合属Cardiocrinum (Endl.) Lindl.
荞麦叶大百合C,cathayanum (Wils.) Stearn
8、贝母属Fritillaria L.
安徽贝母F,anhuiensis S,C,Chen et S,F,Yin(皖贝)
川贝母F,cirrhosa D,Don
(川贝中青贝主要来源之一,又名卷叶贝母)
梭砂贝母F,delavayi Franch.(川贝-炉贝)
甘肃贝母F,Przewalskii Maxim,ex Baker(川贝主要来源之一)
暗紫贝母F,unibracteata Hsiao et K,C,Hsia(川贝-松贝)
天目贝母F,monantha Migo
浙贝母F,thunbergii Miq.
东贝母F,thunbergii Miq,var,chekiangensis hsiao et K,C,Hsia
平贝母F,ussuriensis Maxim.(平贝唯一来源)
伊犁贝母F,pallidiflora Schrenk(伊贝)
9、萱草属Hemerocallis L.
黄花菜H,citrina Baroni
萱草H,fulva (L.) L.
10、玉簪属Hosta Tratt.
玉簪H,plantaginea (Lam.) Aschers.
紫萼H,ventricosa (Salisb.) Stearn
11、百合属Lilium L.
百合L,brownii F,E,Br,var,viridillum Baker
卷丹L,lancifolium Thunb.
12、山麦冬属Liriope Lour.
禾叶山麦冬L,graminifolia (L.) Baker
阔叶山麦冬L,platyphylla Wang et Tang
13、沿阶草属Ophiopogon Ker-Gawl.
麦冬O,japonicus (L.f.) Ker-Gawl.
沿阶草O,bodinieri levl,(作麦冬用)
14、重楼属Paris L.
华重楼P,polyphylla Smith,var,chinensis (Franch.) Hara
七叶一枝花P,polyphylla Smith.
北重楼P,verticillata M,Bieb.
狭叶重楼P,polyphylla Smith,var,stenophylla Franch.
宽瓣重楼P,polyphylla Smith,var,yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz.(滇重楼)
15、黄精属Polygonatum Mill.
囊丝黄精P,cyrtonema Hua
长梗黄精P,filipes Merr.
黄精P,sibiricum Delar,ex Redoute
玉竹P,odoratum (Mill.) Druce
16、吉祥草属Reineckia Kunth
吉祥草R,carnea (Andr.) Kunth
17、万年青属Rohdea Roth
万年青R,japonica (Thunb.) Roth
18、绵枣儿属Scilla L.
绵枣儿S,scilloides (Lindl.) Druce
19、鹿药属Smilacina Desf.
鹿药S,japonica A,Gray
管花鹿药S,henryi (Baker) Wang et Tang
20、延龄草属Trillium L.
延龄草T,tschonoskii Maxim.
21、郁金香属Tulipa L.
老鸦瓣T,edulis (Miq.) Baker
22、藜芦属Verartum L.
藜芦V,nigrum L.
黑紫藜芦V,japonicum (Baker) Loes,f.
23、菝葜属Smilax L.
光叶菝葜S,glabra Roxb.(土茯苓)
菝葜S,china L.
华东菝葜S,sieboldii Miq.(铁丝威灵仙)
24、龙血树属Dracacna Vand,ex L.(属龙舌兰科)
剑叶龙血树D,cochinchinensis (Lour.) S,C,Chen
小花龙血树D,cambodiana Pierre ex Gagnep.
知识介绍:
1、百合科与石蒜科Amaryllidaceae极相似,主要区别为石蒜科子房下位。
2、百合科药用植物多,有一些药材有专题研究,如
①黄精类
②玉竹类
③麦冬类 见《常用中药材品种整理和质量研究》
④蚤休类 1994~1997年(第一册、第二册)
⑤贝母类 福建科技出版社
⑥土茯苓类 徐国钧、徐珞珊主编
三、薯蓣科Dioscoreaceae ♂﹡P(3+3)A3+3;♀﹡P3+3G(3:3:2)
特征:
1、草质藤本。具根状茎或块茎。
2、叶互生,少对生;单叶或为掌状多叶,具网状脉。
3、花小,雌雄异株或同株,﹡。
4、♂P(3+3)A3+3,有时3枚退化;♀P(3+3),有退化雄蕊3~6。子房下位,3心皮。
5、蒴果有3棱形的翅;种子常有翅。
附:1、常含粘液质和草酸钙针晶束。
2、X=10、12、13、18。
分布:5属750种,广布全球热带和温带地区,我国仅1属,约60种,多分布于长江以南。已知药用37种。安徽有8种2变种。
分类:薯蓣属 Dioscoreacea L.
薯蓣 D,opposita Thunb,(山药、怀山药)
穿龙薯蓣D,nipponica Makino
黄独 D,bulbifora L.(黄药子)
粉背薯蓣 D,colletii Hork,f,var,hypoglauca (Palib.) Pei et Ting (粉萆薢)
纤细薯蓣 D,gracillima Miq.
日本薯蓣 D,japonica Thunb.
化学特征:含甾体皂苷,集中于根状茎组中。皂苷元有薯蓣皂苷元等,薯蓣皂苷元是合成激素类药物的重要原料。
山药基源植物[1]
1、山药——薯蓣 D,opposita
2、淮山——参薯 D,alata
3、广西淮山——褐薯蓣 D,persimilis
4、广东淮山——山薯 D,fordii
山药类药材原植物
1、粉萆薢——粉背薯蓣 D,colletii var,hypoglauca
2、绵萆薢——绵萆薢 D,septemloba
福州薯蓣 D,futschauensis
[1]徐国钧,徐璐珊,常用中药材品种整理与质量研究.南方协作组.第二册.福建科技出版社,1997.7
丁志遵,山药类专题研究,P,449
[2]丁志遵,萆薢类专题研究,P,431
四、鸢尾科Irideceae ♂♀﹡↑P(3+3)A3G(3:3:∞)
特征:
1、多年生草本。有根状茎,块茎或鳞茎。
2、叶多基生,条形或剑形,基部有套叠叶鞘,互相套叠而排成2列。
3、花序种种;花两性,﹡或↑,大而艳丽。
4、P(3+3),花瓣状,基部合生成管。
5、A3,子房下位,中轴胎座,3室,每室胚珠多数。
6、蒴果。
附:
1、花粉粒远极单沟。
2、X=3~5,7~11,15。
分布:约60属80种,分布于热带、亚热带和温带地区,主产地东非和热带美洲。我国2属,引种9属,共71种。已知药用8属39种。安徽有5属11种1变种。
分类:
1、番红花属 Crous L.
番红花 C,sativus L.
2、唐菖蒲属 Gladilous L.
唐菖蒲 G,gandavensis Van Houtte
3、鸢尾属 Iris L.
野鸢尾 I,dichotoma Pall,
马蔺 I,lacteal Pall,var,chinensis (Fisch.)Koidz.
鸢尾 I,tectorum maxim.
小花鸢尾 I,speculatrix Hance
小鸢尾 I,proantha Diels
4、射干属 Belamcanda Adans
射干 B,chinensis(L.)DC.
知识介绍:1、番红花价格昂贵,伪品甚多,有用其它植物不同部分伪制而成。熟悉和了解番红花来源于鸢尾科番红花的雌蕊柱头及花柱,有利于辩认真伪品。
五、姜科Zingiberaceae ♂♀↑P(3)C(3)A1G(3:3)
特征,
1、多年生草本,通常芳香。有块茎或匍匐延长的根状茎。
2、叶基生或茎生,通常2列,有叶鞘、叶舌、叶片,具羽状平行脉。
3、花单生,或组成花序。花序具苞片,每苞内1~数花;花两性,两侧对称。
4、花被片6,外轮萼状,常合生成管,一侧开裂,顶端又3齿裂,内轮花冠状,上部3裂,通常位于后方1片较两侧的大。
5、雄蕊在发育在原来可能为6枚,排成2轮,内轮后面1枚成为着于花冠上的能育雄蕊,花丝具槽,花药2室,另2枚联合成唇瓣,外轮前面1枚常缺,另2枚称侧生退化雄蕊。呈花瓣状、齿状或不存在。雌蕊子房下位,3心皮合生,中轴胎座,3室,少为侧膜胎座,1室,胚珠多数。
6、蒴果,少为浆果状,种子有假种皮。
附:
1、突出特征:草本,全珠芳香。萼片,花瓣区分明显,能育雄蕊1,退化雄蕊呈花瓣状。
2、2X=11—14,16,17。
3、含分泌细胞。
分布:51属,1500余种主要分布于热带、亚热带地区,主产于亚洲热带,亚热带地区。我国21属约200种;分布于东南至西南。已知药用15属约100种,安徽姜科植物少,连栽培者仅3属5种。
分类:
1、山姜属Alpinia L.
红豆蔻 A,galanga (L.) Willd,根状茎——大高良姜、果实——红豆蔻草豆蔻 A,katsumadai Hayata 种子团——草蔻仁
高良姜 A,katsumadai Hance 根状茎——高良姜
盖知A,oxyphylla Miq 果实——益智
2、砂仁属Amomum Roxb.
爪哇白豆蔻A,compactum Soland,ex Maton
果实——豆蔻;为进口的白豆蔻种类之一。
白豆蔻A,kravanh Pierre ex Gagnep.
果实——豆蔻;果壳—白豆蔻花;花—豆蔻花
海南砂仁 A,villosum Lour,果实——砂仁
阳春砂仁 A,villosum lour,果实——砂红
缩砂密 A,villosum lour,var xanthioides (Wall,ex Baker) T,L,Wu et Senjen
果实——缩砂、壳砂,近年发现的砂仁新资源
草果 A,tsaoko Crevost et Lemarie 果实——草果
3、姜黄属Curcuma L.
莪术 C,aeruginosa Roxb,主根状茎——莪术、文术;块根——绿丝郁金
广西莪术 C,kwangsiensis S,Lee et C,F,Liang 主根状茎——桂莪术;块根——桂郁金
姜黄 C,longa L,根状茎——姜黄;块根——黄丝郁金
川郁金 C,sichuanensis X,X,Chen 块根——白丝郁金(主根茎曾被作川莪术;支根茎曾被作姜黄)
温郁金C,wenyujin Y,H,Chen et C,Ling
块根——温郁金、黑郁金;根状茎——温莪术;支根茎切片——片姜黄
4、姜花属 Hedychium Koen.
姜花 H,coronarium Koen.
5、山柰属 Kaempferia L.
山柰 K,galanga L.
6、姜属 Zingiber Bochm.
蘘荷 Z,mioga (Thunb.) Rosc.
姜 Z,officinale Rosc.
根状茎鲜品——生姜;根茎产品——干姜知识介绍:
1、姜科南方植物,安徽种类少,但该科药用植物较多,尤其是姜黄、郁金、莪术等药材,及砂仁、豆蔻,苹果,益智类。弄清原植物及不同药用部位,作为不同药材,有利于掌握这些药材的特征。
六、兰科Orchidaceae ♂♀↑P3+3A1~2G(3:3:∞)
特征:
1、多年生草本。
2、叶常互生。
3、花序种种
4、花两性,两侧对称
5、P3+3,外轮3片称萼片(上萼片和侧萼片);内轮侧生的2片称花瓣,中间1片称唇瓣,由于子房扭转而居于下方。
6、子房下位,花梗状,3心皮合生,侧膜胎座,1室,胚珠微小,极多数,雄蕊与雌蕊的花柱合生称蕊柱(合蕊柱),雄蕊带1枚生于蕊柱顶端,稀具2枚生于蕊柱两侧,花药通常2室,药室中的花粉粒结合成花粉块。
7、蒴果,种子微小,极多数,无胚孔。
附:1、花粉呈块,或4合花粉。
2、X=6—29
分布:600属,15000种,广布全球,主产南美和亚洲热带地区。我国166属,1000余种,南北均产,而以云南、海南、台湾种类最丰富。已知药用76属,287种。安徽27属50种左右。
分类:1、白及属 Bletille Rchb,f.
白及 B,striata (Thunb.) Reichb,f.
2、石豆兰属 Bulbophyllum Thou.
齿瓣石豆兰 B,levinei Schltr.
3、虾脊兰属 Calanthe R,Br.
虾脊兰 C,discolor Lindl.
4、头蕊兰属 Cephalanthera Rich
银兰 C,erecta (Thunb.) Bl.
金兰 C,falcata (Thunb.) Lindl.
5、独花兰属 Changnienia Chien
独花兰 Ch,amoena Chien
6、隔距兰属 Cleisostoma Bl.
蜈蚣兰 C,scolopendrifolium (Makino) Garay
7、杜鹃兰属 Cremastra Lindl.
杜鹃兰 C,appendiculata (D,Don) Makino
8、兰属 Cymbidium Sw.
建兰 C,ensifolium (L.) Sw.
春兰 C,goeringii (Reichb,f.) Reichb,f.
9、杓兰属 Cypripedium L.
扇脉杓兰 C,japonicum Thunb.
10、石斛属 Dendrobium Sw.
霍山石斛 D,huoshanense C,Z,Tang et S,T,Cheng
黄花石斛 D,tosaense Makino
石 斛 D,nobile Lindl.
11、厚唇兰属 Epigeneium Gagnep.
单叶厚唇兰E,fargesii (Finet) Gagnep.
12、山珊瑚属 Galeole Lour.
毛萼山珊瑚G,lindleyana (Hook,f,et Thoms.) Reichb,f.
13、盆距立属 Gastrochilus D,Don
盆距兰 G,distichus (Lindl.) O,Kuntze
14、天麻属 Gastrodia R,Br.
天麻 G,ealta Bl.
15、斑叶兰属 Goodyera R,Br.
大斑叶兰 G,schlechtendaliana Reichb,f.
16、手参属 Gymnadenia R,Br.
手参 G,conopsea (L.) R,Br.
17、羊耳蒜属 Liparis Rich.
大唇羊耳蒜 L,dunnii Rolfe
18、山兰属 Orcorchis Lindl.
长叶山兰 O,fargesii Finet
19、独蒜兰 Pleione D,Don
独蒜兰 P,bulbocodioides (Franch.) Rolfe
20、绶草属 Spiranthes Rich.
绶草 S,sinensis (Pers.) Ames