개념 한 쪽
종자가 물을 흡수하면 배가 깨어나고 저장양분을 분해하는 효소가 활성화된다. 단자엽식물에서는 배에서 지베렐린이 합성되어 호분층으로 이동하고, 이어 알파-아밀라아제 같은 가수분해효소가 만들어진다. 발아 과정은 수분 흡수에서 시작해 저장양분 분해와 배의 생장개시, 종피 또는 과피의 파열로 이어진다.
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출제기준 단원 「배의 생장개시」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 단자엽 발아 초기 호르몬 판단 | 1 | 수분 침윤 뒤 가장 먼저 활동하는 물질을 가린다 |
| 발아묘 정상 여부 판별 | 1 | 2차 감염묘와 기관 건전성의 관계를 판단한다 |
| 발아 검사 규정 판단 | 1 | 발아 검사의 규정과 방법에서 잘못된 설명을 가린다 |
배의 생장개시는 종자가 물을 흡수한 뒤 배가 새로운 식물로 자라기 시작하는 단계이다. 종자가 발아하려면 먼저 수분을 흡수해 부풀어 오르고, 저장양분을 분해할 수 있는 대사 활동이 일어난다. 이때 저장양분 분해효소가 활성화되어야 배에 에너지가 공급된다. 효소가 불활성화되면 저장양분을 분해할 수 없어 발아는 진행되기 어렵다.
단자엽식물 종자의 발아에서는 지베렐린이 중요한 신호로 작용한다. 수분이 침윤되면 배에서 지베렐린이 합성되어 호분층으로 이동하고, 호분층에서 알파-아밀라아제 같은 가수분해효소의 생성을 유도한다. 이 효소는 배유에 저장된 전분을 분해해 발아에 필요한 양분을 공급한다. 따라서 효소보다 먼저 활동하는 물질은 지베렐린이다.
지베렐린과 호분층을 통한 효소 유도는 배유와 호분층이 발달한 단자엽식물에서 전형적으로 설명된다. 쌍자엽식물은 대부분 자엽에 양분을 저장하므로, 단자엽식물과 같은 호분층 중심의 발아 경로를 주된 설명으로 삼기 어렵다. 이 차이는 발아 생리에서 작물의 종자 구조를 함께 보아야 하는 이유가 된다.
배의 생장이 실제로 나타날 때 유근은 세포분열로 세포 수를 늘린 뒤 세포신장으로 길이를 늘리는 과정을 거쳐 출현한다. 발아묘 판별에서는 외관의 부패 여부만 보지 않고 필요한 기관이 건전한지를 살핀다. 2차 감염묘라도 필요한 기관이 건전하면 정상묘로 분류할 수 있다.
지하발아에서는 화본과 식물이 대표적인 예로 제시된다. 지하발아에서는 유축이 신장하지 않고 유엽이 지상으로 올라오는 특징이 설명된다. 콩과 식물은 지상발아의 예로 구분되고, 하배축의 급속한 신장은 지상발아의 특징에 가깝다. 발아검사에서는 반복 간 발아율 차이가 허용오차를 넘으면 재시험을 실시한다.
단자엽식물 종자에 수분이 침윤된 뒤 가장 먼저 활동하는 물질을 물으면 지베렐린을 고른다. 알파-아밀라아제와 리파아제는 지베렐린의 유도로 생성되는 효소이므로 선후 관계에서 먼저 활동하는 물질로 보기 어렵다. 가수분해효소의 방출 장소를 물으면 배유가 아니라 호분층을 고른다. 배는 분해된 양분을 흡수해 성장하는 쪽이고, 배유는 양분을 저장하는 조직이다.
발아묘 판별에서는 초생근이 약하거나 배축이 짧고 잘록하거나 자엽이 변색된 묘를 정상묘로 보기 어렵다. 반면 2차 감염묘라도 필요한 기관이 건전하면 정상묘로 분류할 수 있다. 발아검사에서는 반복 실험의 결과 차이가 허용오차를 넘는지를 재시험의 기준으로 삼는다.
단자엽식물 종자발아에서 수분이 침윤되면 가장 먼저 활동하는 것은?
정답 ① · 단자엽 식물의 종자가 수분을 흡수하여 발아 과정을 시작할 때, 가장 먼저 활성화되는 것은 배에서 분비되는 지베렐린(GA) 호르몬입니다. 종자가 물을 흡수하면 배가 생리적으로 활동을 시작하여 지베렐린을 합성하고 외부의 호분층으로 분비합니다.
단자엽 종자 발아 시 수분 흡수 후 배에서 가장 먼저 분비되어 효소 합성을 유도하는 것은 지베렐린이다.
발아묘의 판별에서 정상묘로 분류할 수 있는 것은 다음중 어느 것인가?
정답 ④ · 문항은 발아묘 판별에서 정상묘로 분류할 수 있는 사례를 찾는 문제이다. 정상묘 판정의 핵심은 필요한 기관들이 건전한지 여부이며, 종자 전염이 아니고 환경적 요인으로 인한 2차 감염이더라도 주요 기관이 건전하면 정상묘로 본다.
2차 감염묘는 필요 기관이 건전하면 정상묘로 분류되므로, 부패된 외관보다 내부 기관 상태가 판별의 핵심 기준이 됩니다.
발아 검사에 대한 일반적인 규정과 방법으로 잘못 설명된 것은?
정답 ④ · 문제는 발아검사 규정과 방법에 관한 설명 중 잘못된 것을 찾는 문제이다. 발아검사 기간은 작물별 규정에 따르고 발아율은 백분율로 표시하며 소수점 반올림 규정이 적용되며 반복간 차이가 허용범위를 벗으면 재검사를 실시해야 하는 점은 모두 맞는 규정이다.
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