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简答题试比较双子叶植物的根和茎的初生结构的特点。油菜和水稻茎的初生结构有何不同？（15分）
  • （1）双子叶植物的种类很多，但其茎的结构都有共同的规律，在横切面上，可以看到表皮、皮层、中柱三个部分。
    表皮位于幼茎的最外方，通常由一层细胞组成。表皮细胞为初生保护组织，细胞的外壁角化，形成角质膜，表皮上有少数气孔分布，有的植物还分化出表皮毛覆盖于外表。
    皮层位于表皮与中柱之间，绝大部分由薄壁细胞组成。
    在表皮的内方，常有成束或成片的厚角组织分布，在一定程度上加强了幼茎的支持作用，厚角细胞和薄壁细胞中常含有叶绿体，故幼茎多呈绿色。有些植物茎的皮层中有分泌腔（如棉花、向日葵）、乳汁管（如甘薯）或其它分泌结构；有些植物茎中的细胞则有只含晶体和单宁（如花生、桃）；有的木本植物茎的皮层内往往有石细胞群的分布。
    通常幼茎皮层的最内层细胞的细胞壁不像根中具有特殊的增厚结构，一般不形成内皮层。有些植物茎皮层的最内层细胞，富含淀粉粒，而被称为淀粉鞘。中柱（也称维管柱）是皮层以内的中轴部分，它由维管束、髓和髓射线等组成，中柱起源于原形成层，髓和髓射线起源基本分生组织。
    双子叶植物根的初生结构，由外至内明显地分为表皮，皮层和中柱三个部分。
    表皮包围在成熟区的最外方，常由一层细胞组成，由原表皮发育而来，细胞的长轴与根的纵轴平行。
    表皮细胞的细胞壁与角质膜均薄，适宜水和溶质渗透通过，部分细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大吸收面积。
    皮层位于表皮与中柱之间，它是由基本分生组织发育而来的多层薄壁组织细胞组成，有些植物的皮层最外一层或数层细胞形状较小，排列紧密，称为外皮层，当根毛枯死表皮脱落时，外皮层细胞壁栓化起暂时性保护作用。皮层最内方的一层细胞叫内皮层其细胞排列紧密，各细胞的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带。内皮层的这种特殊结构阻断了皮层与中柱间的胞间隙、细胞壁等质外体运输途径，进入中柱的溶质只能通过原生质体，使根的吸收有选择性。
    中柱是皮层以内的中轴部分，由原形成层分化而来，可分为中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四个部分，少数植物还有髓。
    （2）油菜属于双子叶植物，水稻属于单子叶禾本科植物。
    禾本科植物的茎有明显的节与节间的区分，大多数种类的植物节间中央部分萎缩，形成中空的秆，但也有一些禾本科植物茎为实心的结构。禾本科植物茎的共同特点是维管束散生分布，没有皮层和中柱的界限，由表皮、基本组织、机械组织和维管束四个部分组成。
    表皮由长细胞、短细胞和气孔器有规律地排列而成。禾本科植物表皮上的气孔结构特殊，由一对哑铃形的保卫细胞构成，保卫细胞的侧面还有一对副卫细胞。
    基本组织主要由薄壁细胞组成。水稻茎内的中央薄壁细胞解体，形成中空的髓腔。紧接着表皮内侧的基本组织中，常有几层厚壁细胞存在。水稻茎中的厚壁细胞连成一环，形成坚强的机械组织，其发育的程度与抗倒伏性的强弱有较大的关系。
    许多维管束分散在基本组织中。水稻维管束大体上排列为内、外二环。外环的维管束较小，位于茎的边缘，大部分埋藏在机械组织中；内环的维管束较大，周围为基本组织所包围，节间中空，形成髓腔。

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