난모세포는 제1감수분열을 마치면 제1극체를 배출하고 제2감수분열 중기에서 멈춘다. 이 멈춘 상태에서 배란이 일어난다. 정자가 침투하는 수정이 일어나면 비로소 제2감수분열이 완료되며 이때 제2극체가 형성된다. 따라서 제1극체는 수정 전에, 제2극체는 수정 후에 만들어진다.
염색체 수로 보면 제1난모세포는 체세포와 같은 2n 상태이다. 제1감수분열이 일어나 제2난모세포가 되면 염색체 수가 n으로 줄고, 이후 성숙난자와 극체도 n을 유지한다. 2n을 유지하는 단계는 감수분열이 시작되기 전의 제1난모세포뿐이다.
배란 직전의 성숙난포는 난모세포가 성숙하고, 과립막 세포결합이 손실되며, 난포 외벽이 얇아지다 파열되는 과정을 거친다. 극체 방출은 배란 직후 감수분열이 완료되며 일어나는 현상이므로 배란 직전의 난포 변화와는 시기가 다르다.
배란된 난자는 난관을 지나 자궁으로 이동한다. 돼지는 난관 통과에 약 50시간이 걸리고, 소는 약 90시간, 곧 3~4일에 해당한다. 이 이동 시간은 배란 후 수정 가능 기간을 정하는 핵심 지표가 된다.
미수정란의 단위발생을 유도할 때는 칼슘 이온을 첨가한다. 칼슘 이온이 난자를 활성화하여 수정 없이도 세포 분열을 시작하게 만든다.
예제
돼지의 난관 통과 시간을 묻는 문제는 20시간, 80시간, 110시간 같은 수치를 섞어 놓는다. 돼지는 약 50시간이 기준이므로 50시간을 고른다. 소는 약 90시간으로 3~4일 범위에 해당하므로 30시간이나 60시간, 120시간은 범위를 벗어난다.
배란 직전 과정을 묻는 문제는 난모세포 성숙, 세포결합 손실, 외벽 박층화 및 파열을 핵심으로 두고, 배란 후에 일어나는 극체 방출을 함정으로 넣는다. 극체 방출은 배란 직후의 현상이므로 배란 직전 과정에 해당하지 않는다.
대표 기출 3문항
성숙한 포유가축의 난포에서 제2극체가 방출되는 난자의 제2차 성숙분열은 언제 일어나는가?
배란 직전
배란 직후
수정직전
수정직후
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 난자의 제2차 감수분열 완료와 제2극체 방출 시점을 묻고 있다. 포유류 난자는 제1차 감수분열을 배란 전에 마치고 제2차 감수분열은 정자 침투라는 자극에 의해 완료되어 제2극체를 방출하므로 이 과정은 수정 직후에 일어난다.
제2차 성숙분열은 정자의 침투를 신호로 하여 완료되므로, 난자의 제2극체 방출은 수정 직후에 일어난다.
발정주기가 정상적인 성숙한 암컷 포유가축에서 배란직선의 성숙난포가 배란에 이르기까지 일어나는 3가지 중요한 과정이 아닌 것은?
제2극체의 방출
세포외벽의 파열
과립 막세포사이에 존재하는 세포결합의 손실
난모세포의 세포질과 핵의 성숙
정답과 해설 보기
정답 ① · 문제는 배란 직전 성숙난포에서 일어나는 주요 과정 가운데 해당하지 않는 것을 고르라고 묻고 있다. 배란 직전에는 난포벽의 파열 준비(세포외벽 파열), 과립막 세포 사이 결합의 소실, 난모세포의 핵·세포질 성숙 같은 변화가 일어나며 이들이 배란을 가능하게 한다.
배란 직전의 중요한 과정은 난포 벽 파열, 세포결합 손실, 난모세포 성숙이며 극체 방출은 배란 후 또는 그 이전 단계의 구분상 정답에서 제외된다.
성숙한 암컷 포유가축에서 배란 직전의 성숙난포가 배란에 이르기까지 일어나는 3가지의 중요한 과정에 해당되지 않는 것은?
난모세포의 세포질과 핵의 성숙
제 2극체의 방출
과립막세포 사이에 존재하는 세포결합의 손실
세포외벽의 박층(薄層)화와 파열
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 배란 직전 성숙난포가 배란에 이르기까지 일어나는 세 가지 중요한 과정 중에 해당되지 않는 것을 묻는다. 배란 직전에는 난모세포의 세포질·핵 성숙, 과립막세포 사이 결합의 소실, 그리고 난포외벽의 박층화 및 파열 준비가 일어나며 제2극체의 방출은 감수분열 완료로 배란 직후에 일어나는 사건이다.
배란 직전 난포의 중요한 과정은 난모세포 성숙, 세포결합 손실, 외벽 박층화 및 파열이며 극체 방출은 배란 직후 일어난다.