개념 한 쪽
꽃가루가 만들어지는 과정은 염색체 수가 절반으로 줄어드는 감수분열을 거친다. 화분모세포 하나에서 소포자 네 개가 나오고, 이들이 성숙하여 화분립이 된다. 수정 뒤 각 기관이 어떤 핵형으로 발달하는지도 함께 익힌다.
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출제기준 단원 「꽃가루형성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 감수분열 산물 계산 | 1 | 화분모세포 수에 따른 소포자 생성 수를 계산하기 |
| 배낭 핵 구성 판별 | 1 | 성숙 배낭의 핵 종류와 개수를 가리기 |
| 무핵 과실 기작 구분 | 1 | 자연 단위결과와 인위적 교잡 작물을 구분하기 |
꽃가루 형성은 화분모세포에서 소포자가 만들어지는 과정이다. 2n의 염색체 수를 가진 화분모세포가 감수분열을 거쳐 n의 소포자를 만든다. 감수분열은 염색체 수가 절반으로 줄어드는 분열이며, 화분모세포 하나에서 소포자 네 개가 나온다.
만들어진 소포자는 모두 생식 기능을 갖추고 이후 성숙하여 화분립이 된다. 소포자가 핵분열을 거치면 생식핵 두 개와 영양핵 하나를 가진 성숙 화분립이 된다. 화분모세포 하나가 감수분열하면 소포자 네 개가 되므로, 모세포 수에 4를 곱하면 만들어지는 화분 수가 나온다.
암배우체 쪽도 함께 본다. 성숙한 배낭은 난핵 하나, 극핵 두 개, 조세포 두 개, 반족세포 세 개로 총 여덟 개의 핵을 가진다. 세포 수로는 일곱 개다. 극핵은 융합하지 않고 별도의 극핵 세포로 남는다.
수정이 일어나면 배와 배유가 만들어진다. 난핵과 정핵이 결합하면 2n의 배가 되고, 극핵 두 개와 정핵 하나가 결합하면 3n의 배유가 된다. 이렇게 두 번의 수정이 일어나는 것을 이중수정이라 하며, 배유 형성을 위한 두 번째 결합을 중복수정이라 한다.
씨없는 과실은 형성 기작으로 구분한다. 감, 바나나, 포도는 단위결과로 자연히 무핵과가 되지만, 씨없는 수박은 4배체와 2배체를 교배한 3배체를 인위적으로 재배하여 만든다.
꽃가루 형성 문제는 감수분열의 배수 관계를 뒤바꾼다. 화분모세포 하나에서 소포자 두 개가 나온다고 하거나, 감수분열이 염색체 수를 그대로 유지한다고 하면 틀린다. 배낭의 핵 구성을 묻는 문제에서는 극핵이 융합하여 세포 수가 아홉 개가 된다는 설명이 함정이 된다. 배와 배유의 배수성도 자주 뒤바뀌므로, 배는 2n이고 배유는 3n이라는 원리를 기준으로 선지를 가른다. 무핵 과실에서는 자연 발생과 인위적 교잡을 구분하는 것이 관건이다.
화기(꽃)의 명칭과 수분 ㆍ 수정 후 과실 및 종자로 발달하는 관계가 잘못 표시된 것은?
정답 ③ · 꽃의 각 부위가 수정 후 발달하는 과정을 살펴보면 씨방은 과실로, 배주는 종자로 발달합니다. 수정 과정 중 난핵과 화분관핵이 결합하여 배(2n)가 형성되고, 극핵 2개와 생식핵 1개가 결합하여 배유(3n)가 만들어집니다.
난핵과 화분관핵의 결합은 배(2n)를 형성하며, 배유는 극핵과 생식핵의 결합으로 만들어진다.
꽃가루 형성과정의 설명 중 옳은 것은?
정답 ② · 꽃가루 형성과정을 살펴보면, 1개의 화분모세포는 2회의 감수분열을 거쳐 4개의 소포자(tetrad)를 형성하며, 이들은 모두 정상적인 생식기능을 가진 화분립으로 발달합니다. 보기 1번 화분모세포는 2n입니다.
화분모세포(2n)는 감수분열을 거쳐 4개의 소포자(n)를 만들며, 이들은 모두 생식 기능을 가진다.
식물의 성숙한 배낭 1개가 갖고 있는 핵의 종류와 수는?
정답 ④ · 식물의 씨방 안에 들어있는 성숙한 배낭(밑씨 속의 거대 세포)은 7개의 핵(세포)을 포함하고 있는 것이 일반적인 형태입니다. 즉, 과점(난핵) 1개, 배낭의 중앙부에 위치하는 극핵 2개, 그리고 과점 양옆에 있는 조세포핵(도움세포) 2개, 반족세포핵 3개로 구성됩니다.
성숙 배낭은 난핵 1, 극핵 2, 조세포 2, 반족세포 3으로 총 8핵이다.
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