개념 한 쪽
배낭형성은 종자의 암 배우자인 배낭이 만들어지는 과정을 다룬다. 성숙한 배낭은 8개의 핵을 가지고, 성숙한 화분은 3개의 핵을 가진다. 배낭모세포의 배수성과 화분모세포의 감수분열 결과를 함께 구분해야 한다.
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출제기준 단원 「배낭형성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 성숙 화분과 배낭의 핵 수 구분 | 1 | 성숙 화분과 배낭이 가진 핵 수를 가리기 |
| 배낭모세포의 배수성 판단 | 1 | 배낭모세포 염색체의 배수성을 가리기 |
| 화분모세포의 감수분열 결과 | 1 | 화분모세포 하나에서 생기는 화분 수를 가리기 |
배낭은 식물의 암 배우자이고, 화분립은 수 배우자이다. 성숙한 배낭은 8개의 핵을 가지며, 성숙한 화분은 3개의 핵을 가진다. 이 두 수를 서로 바꾸어 기억하면 배낭형성 문항에서 판단이 흔들린다.
배낭모세포의 염색체 수는 2배체(2n)로 제시된다. 배낭 형성은 대포자와 감수분열의 단계를 거치며, 감수분열 직후의 대포자는 1n으로 설명된다. 배낭 내부 세포의 배수성에 관한 설명은 표현이 갈리므로 수치를 단정하기보다 모세포와 대포자의 단계 구분을 중심으로 이해한다.
중복수정에서 정핵과 난핵이 결합한 결과는 배가 되고, 극핵과 정핵이 결합한 결과는 배유가 된다. 배의 염색체 수는 2n이고, 배유의 염색체 수는 3n이며, 종피는 모체 조직으로 2n을 유지한다. 배와 배유의 수를 뒤바꾸는 선지는 수정 과정을 거꾸로 적용한 것이다.
화분모세포는 감수분열을 거쳐 4개의 화분으로 만들어진다. 하나의 모세포에서 2개나 8개의 화분이 생긴다고 보면 감수분열의 결과와 어긋난다. 성숙한 화분이 3개의 핵을 가진다는 점도 화분모세포의 분열 결과와 함께 구분해야 한다.
아포믹시스는 수정 과정 없이 배가 발달하여 종자를 형성하는 방식이다. 이렇게 만들어진 종자는 유전적으로 모본과 동일하므로 형질 고정에 유용하다. 배낭형성 문항에서는 정상적인 중복수정과 아포믹시스의 차이를 혼동하지 않아야 한다.
배낭형성 문제는 성숙 화분과 배낭의 핵 수를 뒤집는 방식으로 함정을 만든다. 성숙 화분을 8핵, 배낭을 3핵으로 적으면 자료의 수와 어긋난다. 화분모세포 하나에서 2개나 8개의 화분이 나온다고 하면 감수분열 결과를 잘못 적용한 것이다. 배낭모세포를 1배체로 적거나 배와 배유의 염색체 수를 바꾸는 선지도 경계해야 한다.
식물의 성숙된 화분과 배낭은 각각 몇 개씩의 핵을 갖는가?
정답 ③ · 씨앗 식물의 생식 세포 형성 과정에서 화분 모세포는 감수 분열을 통해 4개의 화분을 만들고, 각 화분은 2개의 생식 핵(영양핵, 생식핵)을 가지지만, 일반적으로 문제에서 묻는 성숙 화분의 핵 수는 특정한 상황을 제외하고는 배낭과 대비됩니다. 그러나 쌍자엽 식물의 배낭은 4개의 세포가 분열하여 8개의 핵을 가지는 8핵 배낭이 표준적이며, 이와 대비하여 화분의 핵 구조를 묻는 문제에서는 화분 2핵, 배낭 8핵이 정설이나, 보기의 구성상 배낭의 8핵과 화분의 핵 수를 묻는 맥락에서 배낭의 핵 수는 명확히 8개입니다.
성숙 화분은 3개의 핵을, 배낭은 8개의 핵을 가진다.
배낭모세포의 염색체는 몇 배체인가?
정답 ② · 식물의 배낭(胚囊, 암배우체) 내부에 존재하는 세포들의 염색체 수(배수성)를 묻는 문제입니다. 정상적인 감수분열을 거쳐 형성된 대포자가 핵분열을 3회 반복하여 생성된 암배우체(배낭) 내부에는 난세포, 조세포, 반상세포 등이 존재합니다.
배낭 내 난세포 등은 대포자(1n)의 중복 분열로 생성되므로 배낭 모세포의 염색체는 2배체(2n) 상태이다.
1개의 화분모세포에서는 몇 개의 화분(소포자)이 생기는가?
정답 ③ · 문항은 한 개의 화분모세포가 감수분열을 통해 몇 개의 화분을 만드는지를 묻고 있다. 감수분열은 한 개의 이배체 모세포에서 두 번의 연속 분열을 거쳐 네 개의 단배체 자손 세포를 생성하는 과정이다.
화분모세포는 감수분열을 통해 유전자 수가 절반인 4개의 화분(소포자)을 생성한다.
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