107 高普考高考三級 生藥中藥基原鑑定 生藥組織學 考古題詳解

核心觀念

本題評量生藥顯微鑑定的檢體預處理技術（Sample Preparation Techniques），核心在於掌握「組織澄清劑（Clearing agents）」與「漂白劑（Bleaching agents）」的理化性質、作用機制及其於中藥組織鑑別上的專屬用途。

依據命題當年（民國 107 年）之《臺灣中藥典》（第二版）及《中華藥典》（第七/八版）通則顯微鏡檢法規範：

1. 組織澄清（Clearing）：中藥材（尤以粉末、橫切片為甚）常富含澱粉粒、糊粉粒、葉綠素、樹脂、揮發油及色素等內含物，易造成視野混濁、光線散射。澄清劑利用高折射率（通常折射率 $n \approx 1.44 \sim 1.48$）及對細胞內容物的專一溶解力，溶除干擾性內含物，使細胞壁、導管、纖維與無機結晶（如草酸鈣晶體）之折光對比鮮明。
2. 組織漂白（Bleaching）：針對富含深色色素、鞣質（Tannins）或黑色素的木質部、皮類及種皮組織，藉由氧化劑將色素基團破壞脫色，以利透光觀察厚壁組織形態。

解題方法

本題為公職專技之標準申論題。解題切入點應嚴格呼應題意「舉出四種」＋「澄清劑與漂白劑」＋「應用性」：

1. 代表性篩選：選取藥典最常用、最具互補性且機轉不同的試劑（包含純澄清、強氧化漂白、強鹼膨脹回軟、溫和保形四種面向）。
2. 三構面論述：針對每一試劑，依序寫出「試劑名稱與化學特性」、「作用機制（溶除／保留之目標物）」及「中藥材鑑定之具體應用對象（代表性生藥與微觀特徵）」。

選項分析（試劑功能深度解析）

本題為申論問答題，以下逐一剖析顯微鑑定中最關鍵的四種澄清與漂白試劑之適用性與機轉限制：

1. 水合氯醛試液（Chloral Hydrate TS）—— 典型澄清透化劑

• 特性與機制：高濃度（約 $80\%\ \text{w/v}$ 或 5:2 水溶液）水合氯醛具高折射率（$n \approx 1.44$）。微熱條件下，能迅速水解並溶解澱粉粒、糊粉粒（蛋白質）、葉綠素、樹脂與脂肪油滴。
• 應用性與鑑別重點：
• 保留目標：對草酸鈣結晶（晶鞘纖維、簇晶、針晶、砂晶）及碳酸鈣鐘乳體（Cystolith）完全不溶解；對木質化、木栓化與角質化細胞壁不造成破壞。
• 適檢對象：全草類、葉類（如枇杷葉、薄荷）、皮類（如黃柏、厚朴）與根莖類（如大黃、甘草）。為觀察導管型態、厚壁組織及草酸鈣結晶形態的標準透化劑。

2. 次氯酸鈉試液（Sodium Hypochlorite TS / 達金氏液 Eau de Javelle）—— 強效漂白澄清劑

• 特性與機制：含有效氯（$\text{NaClO}$）之強氧化劑與鹼性水溶液。能強烈氧化分解深色天然色素、木質素發色團與鞣質，並可消化、水解細胞內的原生質殘渣。
• 應用性與鑑別重點：
• 作用特性：能使極度深褐、黑色的粗老組織瞬間脫色變白，使細胞邊界完全透光。
• 適檢對象：深色種皮（如苦杏仁、牽牛子）、富含鞣質之皮類（如肉桂、五倍子）及老根厚壁組織。專用於顯現石細胞層、木化網狀導管及厚壁纖維的細微紋孔與壁孔溝。注意作用時間須嚴格控制，過久會導致細胞壁水解破碎。

3. 氫氧化鉀試液（Potassium Hydroxide TS, $5\% \sim 10\%$ $\text{KOH}$）—— 鹼性澄清兼軟化回膨劑

• 特性與機制：強鹼性試液，能皂化脂肪酸、溶解蛋白質、黏液與部分植物色素；同時能使乾燥收縮、塌陷脫水的薄壁組織細胞壁吸水膨脹，使組織結構回復立體外觀。
• 應用性與鑑別重點：
• 適檢對象：乾製後高度縐縮的草類、花類（如金銀花、紅花）及葉類生藥。
• 特徵檢驗：特別適用於觀察葉表皮細胞的垂周壁式樣（波狀或平直）、氣孔複合物類型（平列型、不等型、直列型、不規則型）以及非腺毛與腺毛的基部細胞排列。

核心觀念

本題評量生藥學與生藥組織學中「生藥顯微鑑別」之核心能力。命題核心在於考驗考生是否熟記六種重要代表性藥用植物之藥用部位（種子、花蕾、根莖、樹皮、葉片）的橫切面解剖分層、特異性組織結構、細胞內含物（如澱粉粒、結晶、油滴、糊粉粒）與分泌構造（如油室、油細胞、腺毛），並能精確標示各層顯微組織之解剖學專用名詞。

題目提及附有考卷原頁掃描圖，惟當前題面未提供影像檔案；依題旨「試述下列各生藥之橫切面組織圖，並標示組織部位名稱」，在標準解剖學與生藥鏡檢規範下，以中華藥典、臺灣中藥典及標準生藥學教科書所載之各該生藥標準橫切面顯微解剖組織分層與特徵部位進行定案解答。

解題方法

解析生藥橫切面組織圖時，採取「由器官型態定位 $\to$ 由外至內解剖分層 $\to$ 抓取特異鑑別指標 $\to$ 明確部位標示」之標準解題路徑：

1. 確立器官部位與分類群：先判定該生藥之藥用部位（如根莖、葉、花蕾、皮部、種子）及其植物分類（雙子葉、單子葉或裸子植物），決定基本組織骨架（如單子葉根莖之中柱與內皮層；雙子葉葉片之背腹葉構造）。
2. 依解剖層次系統化推展：自最外層（表皮／周皮）依序往內部（皮層、內皮層、維管束系統、髓部／中央組織／胚乳）層層剖析。
3. 標定診斷性組織特徵（Diagnostic characters）：如肉豆蔻的「錯入胚乳」、丁香的「裂溶生性油室」、生薑的「內皮層凱氏帶與油細胞」、馬錢子的「木質化倒伏單細胞毛與厚壁半纖維素胚乳」、野黑櫻皮的「漏斗狀喇叭射線與石細胞群」、毛地黃的「疣狀塌陷多細胞非腺毛與完全不含草酸鈣結晶」。

各生藥橫切面組織與部位標示分析

（一）$Myristica\ fragrans$（肉豆蔻，Semen Myristicae）

• 藥用部位：肉豆蔻科（Myristicaceae）植物肉豆蔻 $Myristica\ fragrans$ Houtt. 之乾燥種仁。
• 橫切面組織構造敘述（由外至內）：

1. 外種皮殘留層（Testa）：位於種仁最外側，由數層多角形、壁微增厚之黃棕色薄壁細胞組成。
2. 錯入組織（內種皮摺入組織，Ruminate endosperm tissue）：為本藥最顯著之鏡檢特徵。內種皮向內深陷摺疊、伸入胚乳組織深處，呈現深棕色、樹枝狀或網狀分枝之帶狀組織（形成「嚼爛狀胚乳」外觀）。其內部包含：

• 外側小型維管束與韌皮纖維。
• 棕色多角形薄壁細胞。
• 大形揮發油分泌細胞（油細胞）：細胞腔大，內含黃棕色揮發油或樹脂（遇蘇丹Ⅲ試液顯橙紅色）。

3. 胚乳（Endosperm）：夾於錯入組織之間，呈淡黃白色，由大量多角形薄壁細胞構成，細胞內緊密充填：

• 澱粉粒（Starch grains）：多為單粒或由 $2\sim 10$ 個分粒組成之複粒，臍點點狀或裂縫狀。
• 固體脂肪結晶（Solid fat / Myristin crystals）：呈針狀或長柱狀聚集。
• 糊粉粒（Aleurone grains）：內含大形假結晶體（Crystalloids）。

4. 胚（Embryo）：位於種仁頂端近珠孔處，構造微小，具兩枚扇狀子葉。

• 組織部位標示：

1. 殘留種皮（Residual testa）
2. 內種皮錯入組織／嚼爛狀組織（Ruminate tissue of tegmen）
3. 揮發油分泌細胞／油腔（Oil secretion cell）
4. 胚乳薄壁細胞（Endosperm parenchyma）
5. 澱粉粒與脂肪結晶（Starch grains and myristin crystals）
6. 糊粉粒（Aleurone grains）

（二）$Eugenia\ caryophyllus$（丁香，Caryophylli Flos）

• 藥用部位：桃金娘科（Myrtaceae）植物丁香 $Eugenia\ caryophyllus$ 之乾燥花蕾（花托筒／子房橫切面）。
• 橫切面組織構造敘述（由外至內）：

1. 表皮（Epidermis）：單層扁平細胞，外壁覆蓋極厚之角質層（Cuticle），可見少數氣孔。
2. 花托外皮層（Hypanthium outer cortex）：

• 緊鄰表皮下方，排列 $1\sim 3$ 列極大形之裂溶生性油室（Schizolysigenous oil cavities），呈圓形或卵圓形，徑可達 $100\sim 200\ \mu\text{m}$，內含丁香油（主成分 Eugenol）。
• 薄壁組織間散布大量草酸鈣簇晶（Calcium oxalate cluster crystals）。

3. 維管束環（Vascular bundle ring）：

• 數個小型雙韌維管束（Bicollateral vascular bundles） 排列呈斷續之圓環，木質部位於中間，其內外兩側均具韌皮部；外圍常伴隨少數木質化厚壁纖維（中柱鞘纖維）。

4. 海綿狀通氣組織（Lacunose tissue / Aerenchyma）：

• 維管束環內側為發達之通氣組織，由星狀或多角分枝狀薄壁細胞相連而成，形成極大之輻射狀細胞間隙。

5. 子房與中軸（Ovary and Columella）：

• 切面中心為 2 室之下位子房，內含中軸胎座（Axile placentation）與倒生胚珠；中軸薄壁組織內密集分布細小維管束及草酸鈣簇晶。
• 組織部位標示：

1. 表皮及厚角質層（Epidermis with thick cuticle）
2. 裂溶生性油室（Schizolysigenous oil cavity）
3. 花托皮層薄壁組織（Hypanthium parenchyma）
4. 草酸鈣簇晶（Calcium oxalate cluster crystals）
5. 雙韌維管束（Bicollateral vascular bundle）
6. 海綿狀通氣組織（Aerenchyma / Lacunose tissue）
7. 子房室與中軸胎座（Ovary locule and axile placenta）

（三）$Zingiber\ officinale$（生薑／乾薑，Zingiberis Rhizoma）

• 藥用部位：薑科（Zingiberaceae）植物薑 $Zingiber\ officinale$ Roscoe 之乾燥根莖。
• 橫切面組織構造敘述（單子葉植物根莖，由外至內）：

1. 木栓層（Cork layer / Periderm）：外側為數層至十餘層扁平長方形、排列整齊之棕色木栓細胞。
2. 皮層（Cortex）：

• 寬度約佔切面直徑的 $1/3$，由多角形薄壁細胞組成。
• 油細胞／樹脂細胞（Oil cells / Secretion cells）：散生於皮層薄壁組織中，呈圓形，壁稍厚，胞腔內充填黃色揮發油滴或薑辣素（Gingerol）分泌物。
• 皮層維管束：散生少數小型有限外韌維管束（Closed collateral bundles），維管束外圍多被有木質化厚壁之纖維鞘（Bundle sheath）。
• 薄壁細胞內充滿特徵性薑澱粉粒：呈扁平卵圓形、長梨形，具單側喙狀突起，層紋細緻，臍點偏於尖端。

3. 內皮層（Endodermis）：

• 呈單層細胞連續環，將外側皮層與內側中柱截然分開。細胞壁具明顯之木質化增厚凱氏帶（Casparian strip）。

4. 中柱（Stele）：

• 佔橫切面大部分面積，最外緣為單層薄壁之中柱鞘（Pericycle）。
• 中柱薄壁組織內密布多數散在之有限外韌維管束；外緣維管束排列較密且細小，中央部位維管束較大且疏散。
• 木質部由網紋或螺紋導管構成；束旁常具發達纖維鞘；薄壁組織間同樣散布大量油細胞與澱粉粒。
• 組織部位標示：

1. 木栓層（Cork layer）
2. 皮層薄壁組織（Cortical parenchyma）
3. 揮發油細胞（Oil cell）
4. 薑澱粉粒（Starch grains）
5. 內皮層（具凱氏帶）（Endodermis with Casparian strip）
6. 中柱鞘（Pericycle）
7. 中柱有限外韌維管束（Closed collateral vascular bundle）
8. 維管束纖維鞘（Bundle sheath fibers）

（四）$Strychnos\ nux-vomica$（馬錢子，Strychni Semen）

• 藥用部位：馬錢科（Loganiaceae）植物馬錢 $Strychnos\ nux-vomica$ L. 之乾燥成熟種子。
• 橫切面組織構造敘述（由外至內）：

1. 種皮表皮非腺毛層（Epidermal trichome layer）：

• 為本藥最關鍵鑑別標誌。由整齊密生、朝單一方向傾斜倒伏的單細胞厚壁木質化毛茸（Lignified appressed unicellular hairs） 組成。
• 毛茸基部膨大如球狀，具多數斜向裂隙狀壁孔；毛體側向伸長倒伏，壁極度增厚且強烈木質化（加間苯三酚試液與鹽酸顯鮮紅色）。
• 毛體壁內具 $8\sim 10$ 條顯著縱向隆起之肋狀條紋（Ribs），先端尖銳。

2. 種皮崩解層（Collapsed parenchyma layer）：表皮毛基部下方為數層被壓癟的棕色萎縮薄壁細胞。
3. 胚乳（Endosperm）：

• 佔種子絕大部分體積。
• 胚乳細胞極大，呈多角形，細胞壁為半纖維素（Hemicellulose），呈均勻極度增厚。
• 細胞壁上密布粗大之管狀紋孔溝（Pit-canals / Plasmodesmata pores），相鄰細胞間之紋孔彼此對通。
• 細胞腔內充填糊粉粒（Aleurone grains） 及固定油滴（Fixed oil droplets）；富含番木鱉鹼（Strychnine）與馬錢子鹼（Brucine）。
• 陰性鑑別特點：全組織絕對不含澱粉粒，亦無草酸鈣結晶。

4. 胚（Embryo）：位於中心，由微小菲薄之子葉及胚根構成。

• 組織部位標示：

1. 倒伏單細胞木質化厚壁非腺毛（Appressed lignified unicellular hair）
2. 毛茸膨大基部與壁孔（Hair bulbous base with pits）
3. 萎縮種皮薄壁層（Collapsed seed coat layer）
4. 厚壁半纖維素胚乳細胞（Thick-walled hemicellulose endosperm cells）
5. 胚乳細胞壁紋孔溝（Pit-canals）
6. 糊粉粒與脂肪油滴（Aleurone grains and fixed oil droplets）

（五）$Prunus\ serotina$（野黑櫻皮，Pruni Virginianae Cortex）

• 藥用部位：薔薇科（Rosaceae）植物野黑櫻 $Prunus\ serotina$ Ehrh. 之乾燥樹皮。
• 橫切面組織構造敘述（樹皮橫切面，由外至內）：

1. 周皮／木栓層（Periderm / Cork layer）：由數層切向扁平之木栓細胞構成，外表偶具橫向開裂之皮孔（Lenticels）；落皮層常有剝落現象。
2. 皮層（Cortex）：

• 薄壁組織發達，含有大量成群散在之石細胞群（Stone cell clusters / Sclereids）；