화분(花粉)이 만들어지는 방을 가리키는 것은?
- 소포자실
- 자방
- 주실
- 배주
정답과 해설 보기
정답 ① · 화분이 만들어지는 장소를 묻는 문제이다. 화분은 수술의 꽃가루주머니에 해당하는 소포자실 안에서 소포자모세포가 감수분열을 거쳐 형성된다.
화분(花粉)은 꽃의 수술 부분인 소포자실(꽃가루주머니) 내부에서 형성된다.
개념 한 쪽
종자기능사 화기의 구조 — 꽃의 생식기관과 교배 성질
꽃은 식물의 생식기관으로 수술과 암술 등 여러 구조가 있으며, 각 부분의 기능을 통해 꽃가루 생성과 수정이 이루어진다. 또한 수정 여부와 관계된 현상인 단위생식, 자가불화합성 등은 종자 생산 방식과 품종 유지에 직접적인 영향을 준다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「화기의 구조」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 화분 생성 위치 판단 | 1 | 꽃 내부 구조 중 화분 생성 부위를 가리는 문제 |
| 단위생식 결과 구분 | 1 | 수정 없이 형성된 종자의 유전적 성질을 묻는 문제 |
| 자가불화합성 응용 사례 | 1 | 자가불화합성 특성을 이용한 채종 방법 또는 대상 작물을 고르는 문제 |
뜻
꽃가루(화분)는 꽃의 수술 내부에 있는 소포자실(꽃가루주머니)에서 형성된다. 소포자실은 소포자모세포가 감수분열을 거쳐 소포자를 만들고, 이 소포자에서 최종적으로 화분이 발생한다. 자방, 주실, 배주 등은 암성 구조로 난세포나 배조직과 관련되므로 화분 생성 장소와는 구분된다.
단위생식(apomixis)은 수정 없이 모체로부터 종자를 만드는 현상이다. 이 경우 배주가 발달하여 종자가 형성되므로, 만들어진 종자는 모체와 유전적으로 동일한 위잡종으로 간주된다. 단위생식은 수정 과정을 거치지 않으므로 '수정 없이 생성'과 '유전적 동일성'을 연결하여 이해해야 한다.
자가불화합성은 동일한 개체 또는 근친 간의 수분이 이루어져도 수정이 일어나지 않도록 하는 유전적 성질이다. 자웅동주 형태의 꽃이라도 자가불화합성이 있으면 수분은 일어나더라도 수정이 되지 않거나 씨가 맺히지 않는다. 이 성질은 근친교배를 방지하고 유전적 다양성을 유지하는 기작으로 이해하면 된다.
종자 생산과 증식 체계에서는 품종의 고유 특성을 유지하기 위해 기본식물에서 원원종, 원종, 보급종으로 단계적으로 증식하는 체계를 사용한다. 기본식물은 육종가가 생산한 종자로서 품종의 고유 형질을 지닌 원천 역할을 한다.
자가불화합성이나 풍매화 등 교배 성질은 채종 방식에 영향을 준다. 예컨대 자가불화합성 작물은 원종 유지를 위해 꽃봉오리 상태에서 인공 수분하는 뇌수분을 주로 사용하고, 풍매화 작물은 자연교잡을 이용해 수그루를 제거하는 방식으로 1대 잡종을 생산할 수 있다.
예제
문항에서는 꽃가루 생성 위치, 단위생식의 결과, 자가불화합성의 채종 적용 사례를 묻는 선지가 자주 등장한다. 예를 들어 꽃가루를 만드는 곳을 묻는 문제에서는 소포자실(꽃가루주머니)을 떠올려야 하며, 단위생식 관련 문항에서는 '수정 없이 모체와 동일한 종자'로 이어지는 위잡종을 선택해야 한다. 자가불화합성과 관련된 실무 문제에서는 배추처럼 자가불화합성을 이용해 뇌수분으로 원종을 유지하거나, 풍매화를 이용해 시금치처럼 자연교잡을 활용하는 사례를 연결해야 한다.
대표 기출 3문항
단위생식(apomixis)에 의해서 생긴 종자를 무엇이라 하는가?
- 단종
- 위잡종
- 1대잡종
- 종간잡종
정답과 해설 보기
정답 ② · 무성생식의 일종인 아포믹시스(apomixis)는 수정 과정을 거치지 않고 종자가 형성되는 현상입니다. 이로 인해 생성된 종자는 모식물과 유전적으로 동일하며, 이를 위잡종 또는 수정을 하지 않고 생긴 종자라는 의미로 부릅니다.
단위생식(아포믹시스)은 수정 없이 모체와 유전적으로 동일한 종자를 만드므로 위잡종이라고 부릅니다.
자가불화합성을 이용하여 F1을 채종하는 채소작물은?
- 고추
- 토마토
- 오이
- 배추
정답과 해설 보기
정답 ④ · 자가불화합성은 자가 수분을 방해하므로, 이 계통을 교배하면 강력한 잡종 강세를 보이는 F1 종자를 생산하는 데 유리합니다. 양배추, 배추 등 십자화과 작물은 자가불화합성을 이용하여 F1 채종을 하는 대표적인 작물입니다.
자가불화합성은 자가수분을 차단하므로 교배 시 잡종강세를 극대화한 F1 채종에 적합하다.
자주 묻는 물음
- 꽃가루는 어디에서 형성되는가?
- 꽃가루는 수술의 소포자실(꽃가루주머니) 내부에서 소포자모세포의 감수분열을 통해 생성된다.
- 단위생식(apomixis)의 결과로 생긴 종자는 어떤 특성을 가지는가?
- 단위생식으로 생긴 종자는 모체와 유전적으로 동일한 위잡종이 된다. 수정 과정을 거치지 않아 유전적 재조합이 일어나지 않는다.
- 자가불화합성이 있는 작물은 원종 유지에 어떤 방법을 주로 사용하는가?
- 자가불화합성 작물은 자가수분으로 결실이 되지 않으므로 개화 전에 꽃봉오리 상태에서 타주 화분을 인공 수정하는 뇌수분을 주로 이용하여 원종을 유지한다.
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