개념 한 쪽
유성생식은 감수분열과 수정을 통해 유전적 재조합을 일으켜 유전변이를 만들어내는 생식 방식이라고 정리한다. 무성생식과 구별되는 대표적 현상으로 감수분열이 존재하므로 유전형질이 섞여 새로운 조합이 등장할 가능성이 높다고 본다. 아포믹시스와 단위생식 같은 예외적 무성적 종자 형성 현상도 존재하므로 정의와 예시를 구별하여 기억한다.
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출제기준 단원 「유성생식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 타가수정 유도 장치 판별 | 1 | 타가수정율을 높이는 장치인지 판정하기 |
| 단위결과 유도 방법 선택 | 1 | 단위결과를 유도하는 적절한 방법을 고르기 |
| 타가수분 원인 판별 | 1 | 타가수분을 초래하는 요인인지 구분하기 |
유성생식은 감수분열을 통해 형성된 배우자들이 결합하여 배가 형성되는 과정이라고 설명한다. 이 과정에서 유전자 재조합이 일어나므로 개체 간 교배가 있으면 유전적 다양성이 증가한다고 본다. 따라서 타식성 작물은 자식성 작물보다 교잡에 의해 다양한 유전변이가 출현할 가능성이 높다고 이해한다.
무성생식은 감수분열을 거치지 않으므로 유전변이가 거의 발생하지 않는 방식이라고 서술한다. 반면 아포믹시스 또는 단위생식은 수정 없이 종자(또는 배)가 형성되는 현상으로, 부모와 유전적으로 동일한 자손을 생산하는 무성적 종자 형성이라고 설명한다. 아포믹시스는 수정 과정이 결여된 상태에서 배 발달이 일어나는 점이 핵심이라고 본다.
유성생식과 무성생식의 차이는 육종 전략에서 중요한 판단 기준이 된다고 정리한다. 우수한 잡종 형질을 다음 세대에도 그대로 유지하려면 아포믹시스 같은 무성적 종자 형성이 유리할 수 있으나, 유전적 다양성 확보가 목적이면 타식성 등을 통해 교잡을 유도해야 한다고 본다.
생식 형태와 관련된 주요 용어는 기능적 특성이 핵심이라는 원칙을 제시한다. 예를 들어 타식성은 다른 개체의 꽃가루에 의한 수정이 빈번하여 유전적 다양성이 높은 상태를 의미한다고 기억한다. 단위생식 또는 아포믹시스는 '수정 없음 + 종자 생성'의 조합으로 핵심을 잡아야 한다고 정리한다.
타식성과 자식성의 유전변이 관련 문제는 '타식성=교잡으로 인한 다양성'과 '자식성=유전적 동일성 유지'라는 대응을 적용하면 정답을 고를 수 있다. 아포믹시스 관련 문제는 '수정 과정 부재'와 '종자 형성'이라는 두 요소가 모두 충족되는 보기를 선택하면 정답으로 판정할 수 있다. 단위결과 유도 방법 선택 문제는 꽃가루 자극이나 배수성 이용이 단위결과 유도와 직접 연결된다는 점을 기준으로 검토하면 된다.
식물에 있어서 타가수정율을 높이는 장치가 아닌 것은?
정답 ① · 타가수정율을 높이기 위한 장치로는 자웅이주, 자기불화합성, 웅예선숙 및 암예선숙 등이 있습니다. 폐화수정(개화 전에 자가수정이 일어나는 현상)은 자가수정율을 높이는 기작이므로 타가수정율을 높이는 장치에 해당하지 않습니다.
폐화수정은 개화 전에 자가수정이 일어나 자가수정율을 높이는 장치이므로 타가수정율 향상 장치에 해당하지 않는다.
단위결과를 유도할 수 있는 방법으로 가장 알맞은 것은?
정답 ① · 단위결과는 수정 과정 없이 난세포가 자극을 받아 배로 발달하는 현상을 말합니다. 이를 인위적으로 유도하는 방법으로는 꽃가루가 발아하지 못하더라도 난세포를 자극할 수 있는 '꽃가루의 자극 이용', 그리고 유전적으로 배수성을 가진 식물(예: 4배체)을 이용하여 무수정 난세포가 스스로 발달하도록 유도하는 '배수성 이용'이 대표적입니다.
단위결과는 수정 없이 배가 발달하는 현상이므로 꽃가루 자극이나 배수성 이용을 통해 난세포를 유도해야 한다.
타가 수분을 초래하는 원인이 아닌 것은?
정답 ① · 식물육종학에서 타가수분은 같은 개체 내의 암술과 수술 간의 수분(자가수분)이 이루어지지 않고 다른 개체의 화분이 암술머리에 묻어 수정이 일어나는 현상을 말합니다. 타가수분을 초래하는 자연적 원인으로는 수술이 암술보다 훨씬 먼저 성숙하는 웅예선숙, 같은 꽃 안에서 암수 길이가 달라 자가수분을 방해하는 이형예 현상 등이 있습니다.
타가수분은 자가수분을 방해하는 구조적·생리적 요인(웅예선숙, 이형예 등)에 의해 발생하며 영양계 수분은 번식 방식일 뿐 원인이 아니다.
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