개념 한 쪽
종자형성은 수정 뒤 배주가 종자로 발달하는 과정을 가리킨다. 피자식물에서는 씨방이 열매로, 배주가 종자로 발달하며 중복수정으로 배와 배유가 만들어진다. 겉씨식물은 중복수정을 하지 않아 배유의 핵상이 피자식물과 다르다.
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출제기준 단원 「종자형성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수정 후 발달 부위 연결 | 1 | 꽃의 구조가 과실과 종자로 발달하는 대응을 가린다 |
| 종자 전신 구조 판별 | 1 | 수정 후 종자가 되는 부분을 배주와 구분한다 |
| 겉씨식물 종자 핵상 | 1 | 겉씨식물의 배유와 종피 및 배의 핵상을 가린다 |
종자형성은 수정이 일어난 뒤 배주가 종자로 발달하는 과정을 가리킨다. 피자식물에서 씨방은 열매로 발달하고, 씨방 안의 배주는 종자로 발달한다. 종자의 직접적인 전신은 배주이며, 자방은 씨방 전체를 뜻하고 태좌는 배주가 붙는 자리를 뜻한다. 화분은 수꽃의 구조이므로 종자의 전신으로 보지 않는다.
피자식물의 중복수정에서 정핵 하나는 난핵과 결합하여 배를 형성하고, 다른 정핵은 극핵과 결합하여 배유를 형성한다. 배는 2n으로 나타나고, 배유는 3n으로 나타난다. 배유는 종자가 발아할 때 영양분을 공급하는 부분이므로 종자형성에서 핵상과 기원을 함께 구분한다.
겉씨식물은 중복수정을 하지 않으므로 배유의 형성 방식이 다르다. 겉씨식물의 배유는 수정 전에 형성된 암배우체로서 n의 핵상을 가진다. 종피는 모체 조직에서 발달하여 2n으로 나타나고, 배는 수정란에서 발달하여 2n으로 나타난다. 속씨식물의 3n 배유와 겉씨식물의 n 배유를 혼동하지 않는다.
수정 과정은 화분립이 주두에 닿은 뒤 화분관을 뻗어 배낭 속으로 들어가는 순서로 이해한다. 화분립은 주두에 닿기 전에 발아하지 않는다. 암배우체는 7개의 세포와 8개의 반수체 핵으로 구성되며, 극핵은 수정 과정에서 융합한다. 배우자가 성숙해야 수정이 가능하다.
씨 없이 열매가 맺히는 작물로는 감, 바나나, 포도가 있다. 이들은 단위결과로 천연 무핵과가 만들어지는 경우에 해당한다. 수박의 씨없는 과실은 3배체 교잡을 통한 인위적 개량으로 만들어지므로 천연 무핵과와 구분한다.
종자형성 문제는 수정 뒤 발달 부위를 뒤바꾸어 출제한다. 씨방은 열매로, 배주는 종자로 발달하므로 자방이나 태좌, 화분을 종자의 직접 전신으로 고르면 틀린다.
배와 배유의 형성 과정도 단골 함정이다. 정핵과 난핵의 결합은 배를 만들고, 정핵과 극핵의 결합은 배유를 만든다. 배유를 난핵과 화분관핵의 결합으로 설명하거나, 배와 배유의 핵상을 뒤집으면 오답이 된다.
겉씨식물에서는 배유가 n이고 종피와 배가 2n으로 나타난다. 속씨식물의 3n 배유를 겉씨식물에 그대로 적용하면 틀린다. 화분립이 주두에 닿기 전에 발아한다는 설명도 수정 과정의 순서와 어긋난다.
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.
피자식물에서 수정 후 발달하여 종자가 되는 부분은?
정답 ② · 피자식물(속씨식물)의 생식 기관 구조를 보면, 씨방 안에는 배주가 들어 있으며 수정 후에는 씨방이 과일(열매)로 발달하고 내부의 배주가 종자로 발달하게 됩니다. 따라서 종자의 직접적인 전신 구조는 배주입니다.
수정 후 씨방은 열매로, 씨방 내 배주가 종자로 발달하므로 종자의 직접적 전신은 배주임.
겉씨식물에서 수정 후 종자의 핵상으로 옳은 것은?
정답 ④ · 겉씨식물(소나무 등)은 속씨식물과 수정 방식이 다릅니다. 겉씨식물은 중복수정을 하지 않으므로 배유가 형성되지 않고, 정핵이 수정하지 않은 2개의 극핵 중 하나와 결합하여 3n의 내배유를 형성하는 속씨식물과 달리, 대부분 수정 전에 이미 핵이 융합된(하프로이드) 여성 배우체가 배유 역할을 하므로 배유(또는 여성배우체)는 염색체 수가 n(1n)입니다.
겉씨식물은 중복수정이 없어 배유가 n(1n)이며, 종피와 배는 각각 2n이다.
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