内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:44:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
物质基础。主要由DNA和蛋白质构成。每种生物的染色体的数目、形状和大小是各不相同的。但对于某一种生物来说，则是相对稳定不变的。
由于细胞的遗传物质DNA主要集中在核内，所以细胞核的主要功能是控制细胞的遗传和生长发育，也是遗传物质存在和复制的场所，并决定蛋白质的合成等，通过RNA从而控制和调节其他生理活动。细胞失去细胞核，细胞代谢就会不正常，不能正常生长和分裂，从而导致细胞死亡。同样细胞核也不能脱离细胞而孤立存在。
二、细胞后含物及生理活性物质
细胞中除含有生命的原生质体外，尚有许多非生命的物质，它们都是细胞代谢过程中产物，有两类： （一）后含物：细胞在代谢过程中产生的营养物质和废物等，以液体、晶体或非晶体的形式分布在细胞质或液泡中。后含物的种类和存在形式多种多样，并因植物种类，器官、组织的不同而异。因此后含物的形态和性质是中药鉴定依据之一，包括：
1、 淀粉：多以淀粉粒的形式贮藏于根、茎、种子等器官的薄壁细胞的细胞质中。一般呈圆球形、卵圆形或多角形。淀粉粒积累时，先从一处开始，形成核心脐点，以后围绕脐点不断积累，由于日夜输入的糖量不均匀，使得直链淀粉和支链淀粉交替排列，又两种物质在水中的膨胀程度不同，对光的反射出现差异，因而淀粉便产生亮暗同心层纹。当生长条件稳定时，形成的淀粉粒是没有层纹的。淀粉粒的类型有： 单粒淀粉—只有一个脐点，有无数层纹，如姜；
复粒淀粉—有两个或多个脐点，各有层纹，无共同层纹，如半夏；
半复粒淀粉—有两个或多个脐点，每个脐点各有少量层纹，有许多共同层纹，如马铃薯。
在同一种植物的器官中，可能有一、两种或三种淀粉粒，每种植物又各有特征，因此淀粉粒的有无，以及其形态，可作鉴别某类药材的依据。从化学结构来分，直链淀粉遇碘液显蓝色；支链淀粉遇碘液显紫红色，糯米中全为支链淀粉，一般的同时含有两种淀粉。一般植物的淀粉同时含有以上两种淀粉，加碘后显蓝或紫色。淀粉粒不溶于水，置水中加热后膨胀而糊化。
2、 菊糖：由果糖分子聚合而成。多存在于菊科、桔梗科植物根、根茎的薄壁细胞的细胞液中。它能溶于水，不溶于乙醇。因此可用无水乙醇浸泡一周后作切片观察，可见到在靠近细胞壁处，有球状、半球状或扇形的菊糖结晶。菊糖遇15%～25%的a-萘酚乙醇液和浓硫酸，呈紫红色而并很快溶解。
3、 蛋白质：贮藏的蛋白质与构成原生质体的活性蛋白质不同，它是非活性的，比较稳定的无生命物质。蛋白质一般以糊粉粒的状态存在于细胞的任何部位，常呈无定形的小颗粒或结晶体。在种子的胚乳和子叶细胞内多含丰富的蛋白质。在玉米、小麦、水稻等果实的胚乳最外一层或几层细胞中含有大量的蛋白质，这层细胞被称为糊粉层。
蛋白质存在的检验：蛋白质溶液加数滴浓硝酸，微热，可见黄色沉淀析出，冷却片刻再加过量氨液，沉淀变成橙黄色，即蛋白质黄色反应；糊粉粒遇碘液呈棕黄色；加硝酸汞试液显砖红色；在硫酸铜和苛性碱水溶液作用下显紫红色。
4、 脂肪和脂肪油：是由脂肪酸和甘油结合而成的酯。在常温下呈固体或半固体的称脂肪，呈液体的称油。往往存在种子中，呈小滴状分散在胞质中，不溶于水，易溶于有机溶剂。鉴别；遇苏丹III—橘红色、红色或紫红色；紫草试液—紫红色；四氧化三锇—黑色。
5、晶体：是细胞生活过程中所产生的废物，常见的有两种类型：
（1）草酸钙结晶：植物体内草酸钙结晶的形成，是对植物有毒害的过多草酸被中和。在器官中，随着组织衰老，草酸钙结晶也逐渐增多。草酸钙结晶常为无色透明或灰色，以不同形状分布在细胞液中，常见的结晶有以下几种形状：
方晶：又称单晶或块晶：呈正方形、长方形、八角体、三棱形等，常单独存在。如甘草根、根茎、黄檗皮、秋海棠叶柄、合欢树皮。
针晶：呈两端尖锐的针形，多成束存在于粘液细胞中，称针晶束，如半夏、黄精、紫鸭跖草叶中。也有不规则分散在细胞中，如苍术根茎、山药。
砂晶：呈细小的三角形、箭头状或不规则形，常大量集于细胞腔中，使细胞腔呈暗灰色而易与其它细胞相区别，如牛膝、颠茄等茄科植物中。
簇晶：由许多八面体、三棱形的单晶体聚集而成，通常呈球状、三角状星形、多角形星状体。如大黄、人参等。
柱晶 ：呈长柱形，长为直径的四倍以上，形如柱状，如射干等鸢尾科植物。
（2）碳酸钙结晶：常存在于桑科、爵床科、荨麻科等植物叶的表皮细胞中，它是细胞壁的特殊瘤状突起上聚集了大量的碳酸钙结晶或少量的硅酸钙而成，晶体的一端与细胞壁连接，另一端挂于细胞腔内，形状如一串悬垂的葡萄，形成钟乳体。
草酸钙晶体和碳酸钙晶体的区别：碳酸钙晶体遇醋酸或稀盐酸则溶解，同时释放出CO2气体，有气泡产生，可与草酸钙晶体区分开。草酸钙结晶不溶于醋酸和稀盐酸，无气泡产生，加10～20％硫酸溶液则溶解而形成针状的硫酸钙结晶析出。 （二）生理活性物质：
是原生质体在代谢过程中产生的，有酶、维生素、激素、抗生素等，它们的含量虽微，但对于植物体的生长发育、代谢等生命活动都有重要意义。 三、细胞壁：
绝大多数植物细胞都具有一定硬度和弹性的细胞壁，这是植物细胞特有的结构。它与液泡、质体一起构成了植物细胞与动物细胞不同的三大结构特征。细胞壁包围在原生质体外，由原生质体分泌的非生命物质构成，使植物细胞保持一定的形状，对原生质体起保护作用。 （一）细胞壁的结构：
胞间层：又称中层，是相邻两个细胞共有的以果胶类物质为主要成分薄层，能把相邻细胞粘连在一起，以缓冲细胞间的挤压。
果胶质由于自身的生理变化或化学药品（用果胶酶或强酸、强碱处理）会溶解破坏而使细胞彼此分离，如桃、梨等果实在成熟后逐渐变软就是这个原因。在药材鉴定上，常用硝酸和氯酸钾的混合液、氢氧化钾或碳酸钠溶液等解离剂，把植物组织制成解离组织，进行观察鉴定。有些细胞在生长分化过程中，胞间层可以部分溶解，因而使这部分细胞壁彼此分开而形成的间隙，称为细胞间隙，它们的主要功能是通气和贮存气体。
初生壁：在胞间层的两旁，由原生质体活动产物堆积而成的薄层，较薄而柔软，主要成分是纤维素、半纤维素、果胶。可随细胞生长而延伸。也有许多植物终身只有初生壁。
次生壁：在细胞停止生长，体积固定后，由于原生质体活动产物的堆积或掺入原有的细胞壁中，形成了继续增厚的部分，较厚而坚韧，次生壁的形成使得细胞壁增厚，胞腔变小，失去了延伸性，从而增强了细胞的机械支持强度。 （二）纹孔和胞间连丝：
1、纹孔—次生壁在加厚的过程中，并不是均匀地增厚，在很多地方留有一些没有增厚的部分，这里没有次生壁，只具有胞间层和初生壁，这种比较薄的区域称为纹孔。纹孔的类型、形状和数目随不同的细胞而异。 纹孔对—相邻细胞的纹孔常成对发生，称纹孔对。它使得物质交换易于进行，从而保持生理上的联系。 纹孔膜—纹孔对之间的薄膜。纹孔腔—纹孔两侧的腔穴。纹孔口—由纹孔腔向细胞腔的开口。 纹孔对常见的类型有：
（1）单纹孔：次生壁上未增厚部分形成的孔腔，多呈圆筒形。纹孔膜呈薄膜状。在显微镜下从表面观察，呈一个圆形或椭圆形的透明小点。常存在于薄壁细胞、韧皮纤维、石细胞中。
（2）具缘纹孔：是纹孔周围的次生壁，向细胞腔内呈架拱状隆起，形成扁圆形孔腔，半圆球形或拱状的纹孔腔顶部形成小圆形或扁圆形的纹孔口。纹孔膜的中央增厚成纹孔阜、纹孔塞，起调节水和无机盐的作用。在显微镜下观察，呈三个同心圆。外圈为纹孔腔边缘；中圈为纹孔阜；内圈为纹孔口。松、柏科裸子植物的管胞上常有具缘纹孔。如果不具纹孔塞则正面观呈两个同心圆，如凤仙花茎中的具缘纹孔导管。 （3）半缘纹孔：一边形似单纹孔，另一边有呈架拱状隆起的纹孔缘，是薄壁细胞与管胞或导管间形成的纹孔。没有纹孔塞，正面观为两个同心圆。进行粉末观察时，常与不具纹孔塞的具缘纹孔相混。
1、 胞间连丝：细胞间有许多纤细的原生质丝，穿过细胞壁上的微细孔眼或纹孔对彼此相连，这种原生质丝称胞间连丝。在高等植物的活细胞中，胞间连丝是普遍存在的，经过染色处理，在光学显微镜下便可观察。它的存在，使各细胞连为一个整体，有利于细胞间物质的运转和刺激的传递。 （三）细胞壁的特化
细胞壁主要是由纤维素构成的，遇氧化铜氨液能溶解，加氯化锌碘液，呈蓝色或紫红色，由于环境的影响和生理机能的不同，常发生各种不同的特化，在由纤维素形成的细胞壁的框架内填充其它物质，从而改变细胞壁的理化性质，以完成一定的生理机能，常见的特化有： 木质化 木栓化 角质化 角质（脂类）常渗透木栓质（脂类） 添加物木质素 质 棕色。 层）。 在细胞表面呈固体状增强细胞壁的硬度，不透气，不透水，保防止水分过度蒸发和作用 提高机械力。 护作用。 微生物侵害。 状态。 细胞情程度高时，细胞壁很死细胞 况 厚，成为死细胞。 车前子、亚麻子的表禾本科茎叶的表皮细石斛的表皮细胞 皮细胞 胞 生活细胞 生活细胞 生活细胞 态或吸水膨胀成粘滞持力。 使茎叶变硬，增强支使细胞变为褐色或黄层透明薄层（角质素变成粘液。 质等。 聚于细胞壁外层成一细胞壁的果胶、纤维细胞壁含有硅质、钙粘液化 矿质化 细胞类导管，管胞，木纤维，木栓细胞 型 石细胞。 1.加间苯三酚、 1、加苏丹Ⅲ呈红色或1、加苏丹Ⅲ呈红色或1、加玫红酸钠酒精溶浓盐酸，呈红色或紫橘红色 鉴别反红色。 应 2.加氯化锌碘液呈黄栓质溶解成黄色油滴保持。 色、棕色。 状。 色。 2、遇苛性钾加热，木2、遇碱液能较持久地2、加钌红试液染成红化。 橘红色 液染成玫瑰红色。 加硫酸或醋酸无变第二节 植物细胞的分裂
植物细胞的分裂主要有两个方面的作用，1．增加体细胞的数量 2．形成生殖细胞。植物细胞的分裂通常有三种方式：
1．有丝分裂：是普遍的，根尖、茎尖分生组织、形成层细胞的分裂。包括分裂间期、前期、中期、后期、末期。
2．无丝分裂：也称直接分裂，是细胞分裂中较简单的一种，在分裂时不出现染色体，因此称无丝分裂。 3．减数分裂：与植物的有性生殖密切相关。分裂产生精子和卵细胞，均为单倍体，结合后为二倍体，使子代仍保持与亲代同数的染色体。且在子代的体细胞中包括了父母双方的遗传物质。 4．染色体、单倍体、多倍体：
1）染色体：由DNA和组蛋白组成，DNA是主要的遗传物质，所以染色体是遗传物质的载体，常以X表示。通常在一个种类，所有的个体都有同样的染色体数。染色体组型（染色体数目、大小、形状、主、副缢痕等特征的总和）分析应用于植物种级分类，比染色体数目这一特征更为重要。 2）单倍体：细胞内仅含一组染色体的个体，包括精、卵细胞。 3）二倍体：含有两组染色体
4）多倍体：染色体有三组以上，自然多倍体是自然条件下染色体数目加倍形成的。用人工方法得到的称人工多倍体，多表现出单株产量高，品质好,其中一个原因与细胞核中的DNA增加有关。 【学习要求】
1、掌握植物细胞的显微结构。
2、掌握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。 【掌握重点】
1、植物细胞的显微结构特点。 2、内含物的主要类型及其鉴别方法。 3、细胞壁特化的类型及其鉴别方法。 【习题】 一、名词解释：
植物细胞 植物的显微构造 亚显微结构（超微结构） 模式植物细胞（典型植物细胞） 原生质体 细胞器 质体 细胞液 染色质 后含物 晶体 钟乳体 纹孔 单纹孔 具缘纹孔 半缘纹孔 胞间连丝 二 问答题：
1、模式植物细胞的基本构造有哪些部分组成？