개념 한 쪽
종자는 종피, 배유, 배의 세 부분으로 구성되며 각 부분은 유래와 기능에서 차이를 보인다. 배유의 존재 유무에 따라 유배유종자와 무배유종자로 나뉘며, 일부 쌍떡잎식물에서는 배유가 퇴화하고 호분층이 저장 및 효소 합성 역할을 대신한다. 교잡에 따른 배유 형질 발현 현상도 종자 형질 이해에 중요하다.
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출제기준 단원 「저장조직과 배」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 배유 유무 판정 | 1 | 식물별로 유배유·무배유를 구분하기 |
| 배 발생 초기 세포 명칭 | 1 | 초기 형성 후 퇴화하는 배 조직의 명칭을 고르기 |
| 교잡종자의 배유 형질 | 1 | 교잡종자 배유에 나타나는 부모 영향 현상 확인하기 |
종자는 외부를 둘러싸는 종피, 발아 시 영양을 제공하는 배유, 그리고 새 식물체로 발달하는 배로 구성된다고 본다. 종피는 씨방의 주피가 발달하여 이루어진 모체(2n)의 조직이므로 기원상 모체의 일부로 분류한다. 반면 배와 배유는 수정으로 생성된 자손의 조직으로 구분한다.
종자의 배유 존재 여부에 따라 유배유종자와 무배유종자로 나뉜다. 유배유종자는 성숙 종자에도 배유가 남아 있는 유형을 말하고, 무배유종자는 배가 배유의 저장물질을 흡수하여 성숙 시 배유가 남지 않는 유형을 말한다. 대표적인 무배유종자는 오이, 완두, 콩, 호박 등이 있고 대표적인 유배유종자에는 벼, 보리, 밀, 양파 등이 포함된다고 본다.
쌍떡잎식물 가운데 일부는 배유가 퇴화하고 호분층이 저장 기능을 대신한다. 호분층은 배유와 접하여 발아 시 배유 분해 효소를 합성하는 조직으로, 곡류와 상추 등에서 발달이 두드러진다. 호분층에서 합성된 효소는 배유의 전분과 단백질을 분해하여 배가 흡수할 수 있는 형태로 만든다.
종자 구조와 기능을 묻는 문제는 기원(모체 대 자손), 저장위치(배유 대 자엽 또는 호분층), 발아 시 효소 합성 장소 등을 구분하도록 출제 경향이 있다. 따라서 종피는 모체 유래, 배와 배유는 자손 유래, 무배유·유배유의 구분과 호분층의 역할을 명확히 이해해야 한다.
교잡에 따른 배유 형질 발현 현상으로 크세니아가 있다. 크세니아는 교잡종자의 배유가 부본의 유전적 영향을 받아 형질이 발현되는 현상으로, 배유를 지표로 하는 표현형이 모본뿐 아니라 부본의 영향도 받을 수 있음을 의미한다.
배유 유무를 묻는 문제에서는 식물의 계통적 특성과 예시를 대조하여 답을 선택한다. 예컨대 양파는 단자엽으로서 성숙 종자에 배유가 남아 있으므로 유배유종자에 해당한다고 본다. 반대로 오이와 완두는 쌍떡잎 소속이나 배유가 소실되어 성숙 종자에서 배유가 없는 무배유종자로 분류한다.
호분층의 기능을 묻는 문제에서는 '발아 시 배유 분해 효소 합성 장소'라는 기능적 연결을 확인한다. 곡물이나 상추에서 호분층이 효소를 합성하여 배유의 영양분을 분해하면 배가 이를 흡수하여 자라므로, 호분층을 효소 합성 및 저장조직으로 판정한다.
크세니아와 관련된 문제는 교잡종자의 배유 형질이 어느 부모의 영향을 받는지를 묻는다. 교잡한 부모 중 부본의 유전적 영향으로 배유 형질이 나타나는 현상은 크세니아로 판정한다.
찰벼와 메벼를 교잡하여 얻은 교잡종자의 배유가 투명한 메벼의 성질을 나타내는 현상은?
정답 ① · 문항은 찰벼와 메벼 교잡에서 배유가 부본의 성질을 보이는 현상을 묻고 있다. 배유 형질에 부본의 영향이 즉시 나타나는 현상은 크세니아로 정의되며, 과실 전체의 형질 변화는 메타크세니아로 구분된다.
교잡종 배유 형질이 모본이 아닌 부본의 유전적 영향을 받아 발현되는 현상을 크세니아라고 한다.
다음 중 무배유형 종자를 형성하는 것으로 짝 지은 것은?
정답 ① · 종자는 배유의 존재 여부에 따라 유배유 종자와 무배유 종자로 나뉩니다. 무배유 종자는 배가 자라면서 배유의 양분을 모두 흡수하여 소모하므로 성숙한 종자 내에 배유가 남아있지 않습니다.
무배유 종자는 배가 배유 양분을 모두 흡수하여 소모하므로, 오이와 완두가 해당되며 나머지는 유배유 종자입니다.
쌍자엽 식물에서 수정한 접합자가 세포분열이 일어나 배(胚)로 발달하는 초기 단계에 작용을 하다가 일정기간이 지난 후 퇴화하는 조직 세포의 명칭은?
정답 ③ · 문제는 쌍자엽식물의 배 발달 초기에 형성되었다가 일정 기간 후 퇴화하는 조직명을 묻는다. 그 역할은 주변 조직을 감싸거나 영양을 보조하다가 기능을 마치면 퇴화하는 배병세포로 설명된다.
쌍자엽 식물의 배 발달 초기에 형성되었다가 퇴화하는 조직은 배병세포이다.
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