개념 한 쪽
수정은 꽃가루의 정핵이 배주 안의 난핵과 결합하는 과정이다. 수정 뒤 씨방은 열매로, 배주는 종자로 발달한다. 피자식물에서는 두 번의 수정이 일어나 배와 배유가 만들어지고, 겉씨식물에서는 배유의 핵상이 다르게 나타난다. 아포믹시스는 수정 없이 배가 발달하여 종자를 형성하는 무성생식적 번식 방식이다.
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출제기준 단원 「수정(무수정생식 포함)」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 수정 후 기관 발달 대응 | 1 | 씨방과 배주가 각각 어떤 구조로 발달하는지 가린다 |
| 종자 형성 전신 구조 판별 | 1 | 수정 뒤 종자가 되는 부분을 배주와 구분한다 |
| 겉씨식물 종자 핵상 구분 | 1 | 중복수정이 없는 겉씨식물의 배유 핵상을 가린다 |
수정은 꽃가루에서 나온 정핵이 배주 안의 난핵과 만나는 과정이다. 수정이 이루어지면 씨방은 열매로 발달하고, 씨방 안의 배주는 종자로 발달한다. 따라서 종자의 직접적인 전신은 배주이며, 씨방 전체는 과실이 된다. 태좌는 배주가 붙어 있는 자리이고, 화분은 수꽃의 구조에 속한다.
피자식물의 수정은 두 번 일어나며, 이를 중복수정 또는 이중수정으로 설명한다. 한 정핵은 난핵과 결합하여 배를 만들고, 다른 정핵은 극핵과 결합하여 배유를 만든다. 이때 배는 2n이고, 배유는 3n이다. 배유는 종자가 발아할 때 영양분을 공급하는 부분이다.
중복수정에서 배유 형성에 관여하는 결합은 극핵 2개와 정핵 1개이다. 난핵 1개와 정핵 1개가 결합하면 배가 되고, 극핵 2개와 정핵 1개가 결합하면 3n의 배유가 된다. 배와 배유의 기원을 구분하면 수정 산물의 핵상과 발달 부위를 함께 정리할 수 있다.
겉씨식물은 피자식물과 달리 중복수정을 하지 않는다. 겉씨식물의 배유는 수정 전에 형성된 여성 배우체이므로 핵상이 n이다. 종피는 모체 조직에서 발달하여 2n을 유지하고, 배는 정핵과 난핵의 결합으로 2n이 된다. 피자식물의 배유가 3n이라는 점과 겉씨식물의 배유가 n이라는 점을 구분해야 한다.
아포믹시스는 수정 과정 없이 배가 발달하여 종자를 형성하는 현상이다. 이렇게 만들어진 종자는 유전적으로 모본과 동일하므로, 교배 육종에서 원하는 형질을 고정할 때 유용하다. 수정에 의한 배 발달은 일반적인 유성생식이고, 아포믹시스는 무성생식적 번식 방식으로 구분한다.
수정 뒤 발달 관계에서는 씨방이 열매로, 배주가 종자로 바뀌는 대응을 확인한다. 배를 만드는 결합은 난핵과 정핵이고, 배유를 만드는 결합은 극핵과 정핵이다. 피자식물의 배는 2n, 배유는 3n이며, 겉씨식물의 배유는 n으로 제시된다. 아포믹시스는 수정 없이 배가 발달하여 모본과 유전적으로 같은 종자를 만드는 현상으로 정리한다.
화기(꽃)의 명칭과 수분 ㆍ 수정 후 과실 및 종자로 발달하는 관계가 잘못 표시된 것은?
정답 ③ · 꽃의 각 부위가 수정 후 발달하는 과정을 살펴보면 씨방은 과실로, 배주는 종자로 발달합니다. 수정 과정 중 난핵과 화분관핵이 결합하여 배(2n)가 형성되고, 극핵 2개와 생식핵 1개가 결합하여 배유(3n)가 만들어집니다.
난핵과 화분관핵의 결합은 배(2n)를 형성하며, 배유는 극핵과 생식핵의 결합으로 만들어진다.
피자식물에서 수정 후 발달하여 종자가 되는 부분은?
정답 ② · 피자식물(속씨식물)의 생식 기관 구조를 보면, 씨방 안에는 배주가 들어 있으며 수정 후에는 씨방이 과일(열매)로 발달하고 내부의 배주가 종자로 발달하게 됩니다. 따라서 종자의 직접적인 전신 구조는 배주입니다.
수정 후 씨방은 열매로, 씨방 내 배주가 종자로 발달하므로 종자의 직접적 전신은 배주임.
겉씨식물에서 수정 후 종자의 핵상으로 옳은 것은?
정답 ④ · 겉씨식물(소나무 등)은 속씨식물과 수정 방식이 다릅니다. 겉씨식물은 중복수정을 하지 않으므로 배유가 형성되지 않고, 정핵이 수정하지 않은 2개의 극핵 중 하나와 결합하여 3n의 내배유를 형성하는 속씨식물과 달리, 대부분 수정 전에 이미 핵이 융합된(하프로이드) 여성 배우체가 배유 역할을 하므로 배유(또는 여성배우체)는 염색체 수가 n(1n)입니다.
겉씨식물은 중복수정이 없어 배유가 n(1n)이며, 종피와 배는 각각 2n이다.
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