개념 한 쪽
과실은 수정 여부와 배유의 형성 방식에 따라 여러 갈래로 나뉜다. 수정 없이 열매가 맺히는 단위결과, 정핵과 극핵이 만나 배유가 되는 2차 수정, 교잡종자에서 배유가 부본의 형질을 드러내는 크세니아가 서로 다른 개념이다.
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출제기준 단원 「과실의 발달과 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 무수정 과실 현상 판별 | 1 | 수정 없이 과실이 자라는 현상의 명칭을 가림 |
| 조직배양 변이 비교 | 1 | 배양법에 따라 변이가 많이 생기는 정도를 가림 |
| 무병주 생산 배양법 | 1 | 바이러스 없는 개체 대량 증식에 쓰는 배양 기술을 가림 |
단위결과는 수정 과정 없이 자방이 비대하여 종자가 없는 과실이 형성되는 현상이다. 종자의 생성 없이 과실이 자라는 것이 핵심 특징이다. 바나나나 포도처럼 종자가 거의 없는 과일에서 흔히 볼 수 있다. 단위생식은 종자가 생기되 감수분열이 생략되는 경우이고, 무배생식은 배는 생기지만 수정 과정이 다르므로 단위결과와 구분한다. 영양결과는 줄기나 잎 같은 영양기관으로 번식하는 것이라 과실 형성과 거리가 멀다.
배유는 2차 수정에서 정핵과 극핵이 융합하여 형성된다. 난핵과 정핵이 만나면 배가 되므로 배와 배유의 형성 주체를 구분해야 한다. 배유는 종자 안에 양분을 저장하는 조직으로, 곡류의 쌀이나 밀가루 부분에 해당한다.
교잡종자의 배유가 부본이 아닌 모본의 형질을 나타내는 현상을 크세니아라고 한다. 메타크세니아는 모본의 열매나 과피 형질이 부본의 영향을 받는 현상이고, 위잡종은 잡종 세대에서 형질이 분리되는 현상이므로 서로 다르다. 크세니아는 종자 자체의 형질, 메타크세니아는 열매의 형질로 나누어 기억한다.
종실이 발달하는 동안 가뭄이나 고온 같은 환경 스트레스를 받으면 전분 합성이 저해되어 탄수화물 축적이 줄어든다. 전분이 적게 쌓이면 종자 건조중량에서 전분이 차지하는 비율이 낮아지고, 상대적으로 단백질의 비율이 높아진다. 반대로 환경이 양호하면 전분 축적이 원활하여 단백질 농도는 상대적으로 낮아진다.
과실의 발달 문제는 용어 정의의 미세한 차이를 뒤바꾼다. 수정 없이 과실이 자라는 현상을 단위생식이나 무배생식으로 바꾸거나, 크세니아를 열매 형질 변화로 설명하면 틀린다. 배유 형성을 난핵과 정핵의 융합으로 서술하는 선지도 함정이다. 환경 영향 문제에서는 환경이 나쁠 때 단백질 비율이 낮아진다고 뒤집는 설명이 오답이 된다.
미숙기에 수확한 종자의 발아능 획득에 후숙의 효과가 가장 큰 작물은?
정답 ① · 문제는 미숙기 수확 종자가 후숙을 통해 발아능을 회복하기에 가장 효과적인 작물군을 묻고 있다. 과채류는 미숙기 수확 후 후숙 과정을 통해 종자가 성숙·발아능을 획득하는 현상이 두드러지므로 후숙 효과가 가장 크다.
미숙기 수확 후 후숙(숙성 과정)을 통해 발아능을 획득하는 것은 과채류로, 곡실류 등은 건전한 성숙 종자가 일반적이다.
조직배양에 의한 다량 증식에서 변이가 가장 많이 생기는 배양법은?
정답 ④ · 문항은 조직배양에서 다량 증식 시 변이가 가장 많이 생기는 배양법을 묻고 있다. 캘러스배양은 미분화된 세포 덩어리 상태로 증식하며 분화가 억제된 상태에서 유전적·체세포적 변이가 잘 누적되기 때문에 변이 발생 빈도가 가장 높다.
조직배양에서 캘러스배양은 세포가 분화되지 않은 상태로 자라 변이가 가장 많이 생깁니다.
다음 중 딸기, 감자, 카네이션, 난 등의 바이러스에 대한 무병주(virus free)를 대량생산하기 위한 조직배양 기술은?
정답 ② · 문제는 바이러스 무병주를 대량생산하기 위한 조직배양 기술을 묻고 있다. 분생조직(meristem)을 이용한 경정조직배양은 바이러스가 침투하지 않는 특성을 이용해 무병주를 얻고 증식하는 방법이다.
미분화 세포의 무한 증식 능력을 이용해 무병주를 대량 생산하는 기술은 경정조직배양이다.
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