개념 한 쪽
작물의 특성과 기원, 그리고 수정 방식은 재배와 품종 관리의 기초 지식이다. 재배 작물은 야생과 달리 수확과 보존에 유리한 방향으로 발달했고, 기원지를 밝히는 방법은 식물지리학·고고학·유전자 분석 등으로 구분된다. 또한 피자식물의 중복수정은 배와 배유의 염색체 조성 차이를 만들어 씨앗의 형성과 성질에 영향을 준다.
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출제기준 단원 「잡초방제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 중복수정 염색체 구성 판단 | 1 | 배와 배유의 염색체 조성을 중복수정 원리로 판별하기 |
| 기원지 규명 방법 구별 | 1 | 기원지 규명에 적합한 방법과 계통분리법의 차이를 구별하기 |
| 작물 기원지 매칭 | 1 | 특정 작물의 지역별 기원지를 올바르게 매칭하기 |
재배 작물은 인간의 필요에 맞추어 진화하거나 육종되어 온 집단이다. 야생 식물이 가진 강한 탈립성은 번식에 유리하지만 수확 시 씨앗 손실을 초래하므로, 재배 작물은 탈립성이 감소하는 방향으로 발달했다. 이 현상은 수확의 편의성과 종자 보존을 목표로 하는 인위적 선택의 결과로 이해한다.
작물은 또한 발아억제물질이 감소하거나 소실되어 일정한 시기에 고르게 발아하도록 발달하고, 분얼·분지·개화기가 특정 기간에 집중되도록 변화하여 수확을 용이하게 한다. 이런 형질 변화의 공통 목적은 '인간을 위한 편의성' 확보에 있음을 기억한다.
작물의 기원지를 규명하는 방법으로는 식물지리학적 접근(야생종의 분포와 다양성 관찰), 고고학적 증거(유적지에서의 씨앗이나 화석 조사), 그리고 유전자 분석(유전적 다양성 및 계통관계 분석)이 활용된다. 반면 계통분리법은 분류 체계 구축의 도구로서 기원지 규명과 직접적 관련이 적다.
작물의 기원지는 작물별로 구분된다. 예를 들어 양파는 중앙아시아가 기원지로 알려져 있고, 팥은 동아시아·중국 기원으로 분류한다. 지중해 연안은 유채와 사탕무의 기원 지역으로 알려져 있으며, 배추와 복숭아는 중국 지역 기원에 속한다. 이러한 지역별 대표 작물 매칭은 기원지 문제를 푸는 데 유용한 지침이 된다.
피자식물의 수정 과정에서는 중복수정이 일어난다. 하나의 정핵이 난세포와 수정하여 배(2n)를 형성하고, 나머지 정핵이 두 극핵과 수정하여 배유(3n)를 형성한다. 따라서 배는 이배체(2n), 배유는 삼배체(3n)의 염색체 조성을 가짐을 이해해야 한다.
기출 유형은 작물 형질 변화의 방향, 기원지 매칭, 그리고 중복수정 결과의 염색체 수를 묻는 문제로 나뉜다. 예컨대 '탈립성이 커진 것이 작물 진화의 특징이다'라는 설명은 방향성이 뒤바뀐 오답이므로 배제해야 한다. 기원지 문제에서는 '강 유역+비옥함'과 같은 키워드로 데 캉돌과 같은 학설을 연결하는 방식이 자주 사용된다. 중복수정 문제에서는 배가 2n, 배유가 3n이라는 수식적 암기가 요구되므로 '배 2-배유 3'과 같이 간단히 기억하는 방법을 활용한다.
피자식물이 가지는 중복수정에서 염색체의 조성은?
정답 ③ · 피자식물의 중복수정은 하나의 정핵이 난세포(n)와 수정하여 배(2n)를 만들고, 다른 하나의 정핵이 두 개의 극핵(각 n)과 수정하여 배유(3n)를 만드는 과정입니다. 따라서 배는 이배체(2n), 배유는 삼배체(3n)가 됩니다.
피자식물의 중복수정에서 정핵 1개와 난세포(n)가 수정해 배(2n)를, 정핵 1개와 극핵 2개(n+n)가 수정해 배유(3n)를 형성한다.
작물의 기원지를 알아내는 방법으로 거리가 먼 것은?
정답 ② · 작물의 기원지를 밝히기 위해서는 여러 연구 방법이 동원됩니다. 대표적으로 식물이 야생에서 처음 발견되고 다양화된 지역을 찾는 식물지리학적 방법, 고대 유적에서 발굴된 씨앗 등의 유물을 분석하는 고고학적 방법, 그리고 최근 유전자(DNA) 분석을 통해 유연관계를 확인하는 유전자 분석법 등이 활용됩니다.
계통분리법은 생물의 진화적 분류 체계를 규명하는 방법이지 지리적 기원지를 찾는 직접적 방법이 아니다.
다음 중 작물의 기원지가 중국인 것은?
정답 ④ · 작물의 기원 중 중국이 기원지인 작물로는 팥, 수수, 조, 귀리 등이 있습니다. 반면 담배와 목화는 중남미(중남미)가 기원지이며, 호프는 유럽 지역이 주요 기원지로 알려져 있습니다.
작물 기원지는 담배·목화(중남미), 호프(유럽), 팥(중국)으로 구분하여 암기해야 한다.
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