개념 한 쪽
식물의 생식 방법은 성생식과 무성생식으로 나뉘며, 영양생식은 무성생식의 한 갈래로 씨앗이 아닌 영양기관을 이용해 새로운 개체를 만드는 방식이다. 타가수정과 자가수정, 아포믹시스, 중복수정 등 주요 개념을 구분하여 이해하면 문제 해결에 유리하다.
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출제기준 단원 「영양생식」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 영양계 분리법 판별 | 1 | 영양체 이용 번식과 종자 이용 번식을 구분하여 관계성 판정 |
| 아포믹시스 유형 식별 | 1 | 수정 없이 배가 형성되는 무성생식 유형을 고르기 |
| 타식성·자가수정 비교 | 1 | 타식성과 자식성의 유전변이 결과를 설명하거나 기작을 판별하기 |
영양생식(영양계 분리법)은 종자가 아닌 줄기, 뿌리, 잎 등 영양체를 이용해 새로운 개체를 만드는 방법을 말한다. 주로 영년생 과수나 특정 작물에서 우량한 개체를 분리하여 번식할 때 사용되는 기법이며, 종자를 이용한 성생식과는 구별된다. 따라서 '종자 선발' 등 종자 관련 설명은 영양계 분리법의 범주에 속하지 않는다.
타식성(타가수정)과 자식성(자가수정)의 차이는 유전적 다양성의 발생과 직결된다. 타식성 식물은 다른 개체의 꽃가루가 유입되어 교잡이 일어나므로 유전적 조합이 다양해지며, 그 결과 자손 사이의 유전변이가 커진다. 반면 자식성은 같은 개체 또는 같은 계통 내에서 수정이 이루어지기 쉬워 유전적 변이가 상대적으로 적게 발생한다.
타가수정을 촉진하거나 자가수정을 억제하는 기작에는 여러 방식이 있다. 공간적 분리(자웅이주), 생리적 차단(자가불화합성), 시간적 분리(웅예선숙) 등이 대표적이다. 반대로 폐화수정은 꽃이 피기 전에 꽃가루가 암술에 닿아 수정이 일어나는 현상으로 자가수정으로 이어지므로 타가수정율을 높이는 기작이 아니다.
아포믹시스는 수정 없이 배가 형성되는 무성생식의 한 형태로, 복상포자생식과 부정배형성이 해당된다. 이 경우 감수분열이 생략되거나 배우자체가 직접 배로 발달하여 종자가 형성되므로 유성생식과 구분된다. 중복수정은 피자식물에서 관찰되는 특징적인 과정으로, 두 개의 정핵이 각각 난핵과 극핵과 결합하여 배(2n)와 배유(3n)를 형성한다.
영양계 분리법 관련 문제에서는 '영양체를 이용한 번식'이라는 정의를 기준으로 판단한다. 보기에서 종자와 관련된 설명이 나오면 영양계 분리법과 무관하므로 오답 처리한다. 타식성과 관련한 문제는 '타식성 = 외부 화분원으로부터의 교잡 = 유전적 다양성 증가'라는 등식을 활용하여 선지를 검토한다. 타가수정율을 높이는 기작을 묻는 문항에서는 자가불화합성, 자웅이주, 웅예선숙을 정답 후보로 보고 폐화수정은 제외한다. 중복수정과 염색체 수 문제에서는 난핵+정핵=배(2n), 극핵(2개)+정핵=배유(3n) 관계를 이용해 정답을 도출한다.
영양계 분리법과 관계 없는 것은?
정답 ③ · 문항은 영양계 분리법과 관련이 없는 항목을 찾는 것이다. 영양계 분리는 종자가 아니라 줄기나 뿌리 같은 영양체를 분리·이용하는 방법이므로 종자 선발이나 종자 관련 기술과는 관계가 없다.
영양계 분리는 종자가 아닌 영양체(줄기, 뿌리 등)를 분리하는 방법이므로 종자 선발은 관계없다.
다음 중 아포믹시스에 해당하는 것은?
정답 ① · 문제는 수정 없이 배가 형성되는 아포믹시스에 해당하는 유형을 고르도록 요구하고 있다. 아포믹시스는 무수정 배 발생을 의미하며 복상포자생식(감수분열을 거치지 않는 포자에서 배가 발달)과 부정배형성(배체가 직접 발달)이 대표적 유형이다.
아포믹시스는 수정 없이 배가 형성되는 무성생식으로, 복상포자생식과 부정배형성이 해당된다.
자연계에서 종작물의 생식방법과 유전변이 출현과의 관계를 가장 바르게 설명한 것은?
정답 ② · 문항은 자연계에서 생식 방식과 유전변이의 출현 정도 관계를 묻고 있다. 타식성 작물은 교잡을 통해 유전적 재조합이 자주 일어나므로 유전적 다양성이 커지고 다양한 변이가 출현할 확률이 높다.
타식성 작물은 교잡을 통해 유전적 다양성이 높아지므로, 자식성 작물보다 더 다양한 유전변이가 출현한다.
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