[스크랩] 식물의구조

식물의 구조 (영양기관, 생식기관) ※실험 목적 기관의 구조에 대한 이해는 그 기능을 이해하는 기초가 될 뿐만 아니라 식물군의 식별에 도 필수적인 기초가 되므로 여기에서는 식물의 구조에 대한 실험을 통하여 그 이해를 확고 히 함과 동시에 식물의 기능과 분류를 공부하는 기초로 삼고자한다. ※이론 <영양기관> 1. 뿌리(root) ⅰ) 역할과 기능                                                           뿌리는 특징적으로 땅밑으로 자라는 식물체의 부분으로 생각된다. 뿌리의 주요작용은 수분과 무기영양분의 흡수와 이들 물질을 식물체의 지상부분으로 즉 줄기와 잎으로 운반 하는 일이다. 뿌리는 또한 식물체를 땅에 고착시키고 양분을 저장한다. 뿌리는 양치식물과 종자식물에서 볼 수 있다. ⅱ) 구조와 각부 명칭 ①신장대; 분열조직에서 세포분열이 일어나기 시작하면 뿌리가 신장되는 부위. ②근모; 표피세포가 완성되면 이들 세포로부터 형성되며, 뿌리의 표면적을 넓히고 물과 무기염류를 흡수하는 주요장소이다. ③피층; 표피세포 아래 유조직 세포층으로 양분을 저장하는 역할을 한다. ④내피; 피층 안쪽에 있는 한 층의 세포 ⑤중심주; 여러가지 다른 조직으로 이루어져 있으며, 뿌리의 중심부에 위치하고 있다. ⑥내초; 내피 안쪽에 있는 세포군으로서 분열기능을 갖고 있어서 뿌리의 2차적인 측근 형성에 관계한다.     ♠뿌리에는 줄기에서처럼 잎과 같은 부속기관이 없다. 뿌리에서 가지가 갈라질 때는 줄기의 경우와 같이 주축과 측축의 구별 없이 둘로 갈라지는 2차분지와, 옆쪽으로 측축을 내는 분지가 있다. →2차 분지: 양치식물의 일부에서 볼 수 잇고 근관(뿌리 골무, root cap 분열조직을 감싸 고 있다.)에 의해 보호된 생장점이 2분되어 각각 새로운 뿌리의 생장점으로 되기 때문 에 갈라진다. →주측과 측축이 따로 있는 분지: 주측이 되는 분지를 주근 , 측축이 되는 분지를 측근이 라 한다. ⅲ)특수한 형태와 기능에 따른 뿌리의 구분 ①저장근; 많은 양분을 저장함 (예)무우, 당근 고구마 ②부착근; 줄기에서 부정근을 내어 나무와 바위에 부착한다.(예)담쟁이덩굴 ③기근; 뿌리가 공기중에 노출되어 식물체를 고착시키고, 수분을 흡수 및 저장한다. (예)풍란, 석곡 ④지주근; 줄기의 아래쪽 마디에서 많은 부정근을 내어 식물체를 지탱시킨다. (예)옥수수 ⑤호흡근; 뿌리의 일부가 공기 중에 노출되어 공기를 흡수한다.(예)물여뀌, 멩그로브 ⑥기생근; 기주식물의 조직 속에 침입하여 물과 양분을 흡수한다.(예)겨우살이, 새삼 ♠여기서 부정근이란? 벼, 보리와 같은 단자엽식물의 뿌리는 배축이나 줄기로부터 많은 뿌리가 발생되어 수염뿌 리가 된다. 유근, 또는 유근으로부터 발달된 부분 이외로부터 생긴 뿌리, 즉 삽목에 의한 줄기에서 생긴 부리, 잎이나 지하경에서 생긴 뿌리등을 부정근이라 한다.줄기의 마디로부 터 많은 부정근이 발생되므로서 수염뿌리를 이루게 된다. 2. 줄기(stem) ⅰ) 역할과 기능 줄기는 잎을 붙이고 있는 식물체의 지상부분이다. 줄기와 뿌리가 다른 점은 잎을 붙이 고 있는 데에 있다. 줄기는 여러 가지 기능을 갖고 있다. 첫째로 잎, 꽃, 그리고 열매를 붙 이는 체제를 마련하는 작용을 한다. 둘째로 뿌리에서 흡수된 물과 함께 무기물을 운반하 는 일을 한다. 그리고 셋째로 잎에서 광합성을 통하여 합성된 유기물을 운반하는 일을 한 다. 어떤 줄기는 녹색을 띄고 있어 한정된 양의 광합성을 하기도 한다. 또한 많은 줄기는 양분의 저장기관으로서의 작용도 한다. ⅱ) 구조와 명칭 ▶줄기의 횡단구조; 맨바깥쪽에 표피조직계가 있고 중앙부에 도관부와 사관부로 이루어 진 통도 조직계가 있으며 통도 조직계 주변부에 내피, 내초, 수 등 기본 조직계에 속하 는 조직이 위치하고 있다. ▶2차생장의 유무에 따라 →목본경과 초본경으로 구분됨 형성층의 유무에 따라→쌍자엽식물과 단자엽식물의 줄기로 구분 ①초본쌍자엽식물; 줄기의 피층세포에는 엽록체가 함유되어 있어 광합성을 하며 녹색을 띠게 한다. 또 피층에는 간간이 세포벽이 두텁게 발달한 후벽세포들이 있어 줄기를 곧게 지탱하는 역할을 한다, 그리고 도관부와 사 관부의 배열이 뿌리에서의 방사상 배열과는 달리 환상으로 되 어 있다. 그러나 뿌리의 통도조직계와 연결되어 물질 수송이 가능하다. ②목본쌍자엽식물; 표피는 주피로 대치되어 있다, 주피는 코르크 형성층에 의해 생성된 코르크 세포가 주가 되어 이루어진 것으로 표피에 반하여 강력한 보호 기능을 갖는다, 주피에서 불 수 있는 피목은 코르크 세포사이의 간극 이 발달하여 생성된 공기와 기체상 수분의 통로로 이곳을 통하여 피 목호흡과 피목증산이 일어난다. 그리고 목본의 줄기는 초본의 줄기보 다 강력한 지탱력을 가지는데 이는 통도조직계내에 강력한 기계조직을 내포하고 있으며 목화된 세포벽을 갖는 세포들이 많기 때문이다.                                   ③단자엽식물; 줄기의 외부는 포피조직계로 쌓여있고 내부는 기본조직계에 속하는 속으 로 채워져 있는데, 여기에 통도조직계에 속하는 유관속이 분포되어 있다. 유관속의 배열은 뿌리의 방사형, 줄기의 환상형과는 달리 산재형을 이루고 있다. 유관속의 사관부 주위에서 후벽세포가 많이 보이는데 이는 줄기를 지탱하는데 크게 역할을 한다. ⅲ)줄기의 다양성 →줄기의 다양성은 식물의 진화과정에서 환경에 대한 적응이 여러 가지 형태로 되어 왔음을 말해 준다. ①지상경; 지상부의 일반적인 줄기→직립경,다육경(선인장류),감는 줄기(나팔꽃) ②지하경; 지하에 줄기가 발달되어 잇는 경우 지하경이라 한다.→ 버섯류, 뿌리줄기(고사리) 덩이줄기(감자)비늘줄기(양파) ♠형성층에 의하여 재(2차목부,wood)를 형성하는 목본성의 줄기는 여러 해에 걸쳐 산다. 초본성인 식물 중 형성층이 분화되더라도 그 해에 죽는 것을 1년생 초본이라 한다. 그러나 지상경은 말라버리더라도, 지하경이나 뿌리가 땅 속에 남아서 여러 해에 걸쳐 사는 것을 다년생 초본이라 한다. 3. 잎(leaf) ⅰ) 역할과 기능 잎은 광합성을 진행하는 일을 한다. 또한 증산작용과 호흡 등의 가스교환도 일어난다. ⅱ) 구조와 명칭 ▶잎의 외부구조 ①기본 구조; 엽신, 엽병, 탁엽 측맥 ②엽맥; 유관속조직(관다발)으로 구성되어 있으며, 수분과 동화 양분의 엽신 이동 통로 역할을 한다. 엽맥의 배열상태로 잎을 분류할 수 있 다. 주맥 a.평행맥; 주맥과 지맥의 구별이 없이, 여러 엽맥이 종으로 평행 엽병 하게 배열된 것. 탁엽 b.망상맥; 주맥과 지맥의 구별이 뚜렷하고 망상인 배열을 한 것. ③엽서; 식물의 종류에 따라서 줄기에 일정하게 잎이 붙는 배열상태 a.호생엽서; 잎의 줄기의 절마다 한 장씩 붙은 것. 어긋나기 b.대생엽서; 한 절에 두장의 잎이 마주보고 붙은 것. 마주나기 c.윤생엽서; 한 절에 세잎 이상이 같은 간격으로 붙은 것. 둘레나기 ④기공 기공은 2개의 공변세포로 이루어져 있으며 주로 잎의 뒷면에 분포되어 있다. 공변 세포는 안쪽세포벽이 바깥쪽 것보다 두꺼워서 팽압이 높아지면 바깥쪽의 얇은 세포 벽이 늘어나 결국 기공이 열린다. ▶잎의 내부구조                             ①표피; 한 층의 세포로 구성되어 있고 건조 등의 외계 환경으로부터 보호역할을 한다. ②책상조직; 겉쪽 표피조직의 안쪽에 위치하고 있으며, 한 층 혹은 그 이상의 층으로 된 길쭉한 세포들로 이루어져 있다. 책상조직의 세포들은 수많은 엽록체를 함유하고 있다. 잎의 이 책상조직 층에서 광합성의 대부분이 일어난다. ③해면조직; 책상조직의 아래로 위치하고 있다. 해면조직의 세포들은 둥글고 불규칙한 모양을 하고 있다. *슈우트(shoot)                                               한 개의 줄기와 그 주위에 규칙적으로 배열한 잎은 구조적으로나 기능적으로 긴밀한 관계에 있으므로 이를 하나의 단위로서 슈우트(어린싹, 어린줄기)라 부른다. 슈우트가 어릴때는 반드시 그 선단에 줄기끝이 있어 새로운 줄기와 잎을 만든다. 눈은 어린 슈우트이다. 슈우트의 선단에 있는 것이 끝눈, 슈우트 옆쪽에 새로 형성된 눈은 곁눈이라 한다. 곁눈은 자라면 가지가 되는데 이것은 줄기와 뿌리에서 볼 수 있는 특징이다.                                                                                               <생식기관> 1. 꽃 ⅰ) 꽃받침; 꽃을 전체적으로 받혀준다. ⅱ)꽃잎; 암술과 수술을 보호하고 곤충을 유인하는 역할을 담당한다. 합판화관: 꽃잎이 서로 붙어있는 것 (합편악) 이판화관: 꽃잎이 서로 떨어져 있는 것(이편악) ⅲ)수술; 꽃에 2개 이상 있으며 식물에 따라 그 수가 다르다. →수술대 →꽃밥 ▶꽃가루 주머니, 꽃가루 (꽃가루는 보통 구형, 타원형 등 여러 가지가 있고 외피에 는 발아공이 있다. →약격: 수술대의 선단에 꽃밥이 결합하는 부위 ⅳ)암술: 꽃에는 1개만 있다. 암술을 형성하는 심피는 자방, 암술대 및 암술머리의 세 부분 으로 구성되어 있고 자방 안에는 장차 종자가 될 배주가 들어있다.                                                   ♠꽃에서 가장 중요한 기관은 생식과 직접 관계가 있는 수술과 암술이다. *참고* 자웅동주: 암꽃과 수꽃이 한 그루에 달려있는 것(1가화)(예; 소나무) 자웅이주: 암꽃과 수꽃이 각각 다른 그루에 달려있는 것(2가화)(예; 은행나무) 잡성주: 양성화(암수술을 모두 가진 것)와 단성화(암술 또는 수술만을 가지고 있는 것) 가 한 그루에 달려있는 것 2.종자(씨) 씨는 꽃의 씨방에서 정핵과 난세포가 수정하여 성숙된 배주이다. 씨의 바깥은 주피가 발달된 딱딱한 종피로 싸여 있으며, 그 안에 장차 발육하여 어린 식물로 발생할 배와 어린 식물의 양분을 저장하는 배유(배젖)가 있다. 종피 내의 배는 어린눈, 자엽, 어린 뿌리, 그리고 배축이 갖추어져 있다. 배유는 배낭 내부에 생긴 것을 내배유라고 하며, 배낭 외의 외주심의 일부로부터 생긴 것을 외배유라고 한다. 강낭콩 같은 식물에서는 배젖이 없이 떡잎에 영양분을 저장한다.                       3.열매 과실은 수정의 결과 성숙 비대한 씨방 혹은 씨방군으로서, 본래의 과실은 씨방벽이 성숙하여 과피와 그 안에 싸여 있는 씨로 이루어진다. 이런 과실을 진과라고 부른다.(예; 감, 복숭아) 진과는 외과피, 중과피, 내과피의 세 층으로 구별된다. 우리가 즐겨 먹는 과육 부분은 중과피에 해당한다. 그러나 꽃대나 꽃잎 혹은 꽃받침 등이 과실형성에 참여하고 있는 것은 위과라고 한다.(예; 사과, 양딸기) 과실은 과피의 특징으로부터 습과와 건과로 구분된다. 과실은 형성과정으로 단과, 복과, 취과, 그리고 분렬과 등으로 분류된다. →단과; 한 개의 꽃의 한 개의 자방으로부터 한 개의 과실이 생기는 가장 보통의 과실이 다. →복과; 2개 이상의 꽃으로부터 3개 이상의 과실이 집합하여 한 개의 과실처럼 된 것을 말한다. →취과; 여러 개의 1심피자방이 집합 밀착하여 성숙된 s과실을 말한다. →분렬과; 한 개의 복방자방이 과실로 성숙된 후 각 방이 분리된 과실이다. 이 나누어진 것을 분과라고 한다.                 ♧종자식물 종자식물은 꽃이 피어 종자를 만들어 번식하는 식물로 꽃식물이라고도 한다. 이들은 화 분관을 만들어 수정하며, 나자식물(겉씨식물)과 피자식물(속씨식물)로 크게 나눈다. 1. 나자식물 밑씨가 씨방에 싸여 있지 않고 노출되어 식물을 말한다. 배젖은 n세대의 것으로 수정 전부터 발달하여 있고 수정란의 배는 배젖 안에서 자란다. 꽃은 암꽃과 수꽃이 따로 피는 단성화이다. 꽃은 꽃받침과 꽃잎이 없으며 향기와 꿀도 없는 풍매화이다. 줄기의 관다발에 는 물관 대신 헛물관이 있고 부름켜가 있어서 부피 자람을 한다. 겉씨 식물은 민꽃 식물보다 발달한 식물이지만 종자식물 중에서는 가장 덜 발달한 식물로 소나무, 은행나무, 소철 등이 있다. 2. 피자식물 밑씨가 씨방속에 있으며 관다발에는 물관과 체관이 발달해 있고 체관을 도와주는 반세 포가 있다. 배젖의 핵상은 중복수정의 결과 3n이며 대부분 양성화로 자웅동주이다. 꽃에 는 꽃잎, 꽃받침의 화피를 갖는 것이 많고 외떡잎 식물과 쌍떡잎 식물로 분류된다. 1) 외떡잎식물 대부분 초본으로 관다발이 줄기에 불규칙하게 흩어져 있고 관다발에는 형성층이 없다. 잎맥은 나란히맥이며, 부리는 원뿌리와 곁뿌리의 구별이 없는 수염뿌리가 발달되어 있다. 꽃잎, 수술, 씨방은 3의 배수로 구성되어 있고 떡잎은 1개이다. 꽃잎과 꽃받침은 없는 것 이 많다. 2) 쌍떡잎식물 관다발은 줄기에 방사형으로 배열되어 있는 진정 중심주로 물관과 체관사이에 형성층 의 세포분열로 줄기가 굵어진다. 잎맥은 그물모양으로 퍼져 있는 그물맥 잎이며 꽃잎 수 는 주로 4∼5의 배수로 되어있다. 수정 후 배젖은 퇴화되고 양분은 떡잎에 저장되며 뿌 리는 원뿌리와 곁뿌리의 구별이 뚜렷하다.               1. 양치식물   잎, 줄기, 뿌리의 구별이 뚜렷하며 관다발은 있으나 형성층이 없다. 포자로 번식하며 포 자가 자란 전엽체는 정자와 난자를 만들어 수정한다. 수정란은 자라서 어린 고사리가 된 다. 그늘지고 습한 곳에서 사는 양치식물은 민꽃식물 중에서 가장 발달한 식물이다. ♧포자식물 종자식물과 달리 포자로 번식하는 식물을 포자식물이라고 한다.   2. 선태식물 몸의 구조가 간단하며 엽록체가 있어서 광합성을 한다. 헛뿌리를 가지고 있어서 주로 몸을 지탱하고 물과 양분은 대개 몸 전체에서 흡수한다. 암그루와 수그루로 구별되며 포 자로 번식하고 세대 교번을 한다. 3. 균류 곰팡이나 버섯과 같아 몸이 균사로 되어 있고 기생생활을 하며 포자로 번식하는 식물의 무리를 균류라 한다. ※실험 재료 및 기구 뿌리, 봉숭아 줄기, 벼 잎, 여러 나무의 잎, 백합, 열매, 현미경, 슬라이드 글라스, 커버 글라스 ※실험 방법 Ⅰ.뿌리 관찰 종단절편의 관찰; 뿌리를 종단절편으로 슬라이드를 만들어 현미경으로 종단면을 관찰한 다. 근단과 근관을 찾아서 관찰해보자. Ⅱ. 줄기의 관찰 봉숭아 줄기의 종단절편으로 슬라이드를 만들어 줄기의 내부 구조를 현미경으로 관찰한 다. Ⅲ. 잎의 관찰 잎의 외부구조 관찰; 식물의 잎을 재료로 하여 잎의 3요소에 대하여 관찰한다. Ⅳ.꽃 관찰 1. 돋보기를 가지고, 화판(꽃잎)에 잇는 색소의 유형과 조직 그라고 주두와 화분을 관찰하자. 2. 꽃받침과 화관(꽃잎)의 수를 세어본다. 3. 암술부위를 찾아, 면도날로 자방을 횡단면으로 잘라서 배주가 들어 있는 자방실의 수를 세어본다. 4. 화분을 슬라이드에 놓고 알코올 한 방울을 떨어뜨린 후 검경한다. 현미경하에서 저배율로 화분을 확대해가며 관찰하자. Ⅴ. 열매와 종자의 관찰 열매를 종단면으로 잘라 내부구조를 관찰하고 스케치한다. <실험보고서> 날짜; 요일; 학번; 이름: Ⅰ.뿌리 관찰 (종단절편) Ⅱ.줄기 관찰 (종단절편) Ⅲ. 잎 관찰 잎의 외부구조 관찰 →잎의 3요소를 볼 수 있는가? 잎의 3요소는 각각 무엇인가? Ⅳ.꽃 관찰 Ⅴ.열매 및 종자의 관찰                           ①관찰한 꽃의 꽃받침과 화관과 자방실은 각각 몇 개인가? ②화분 관찰

 

출처 : 더하고 나눠주기

글쓴이 : 문평 원글보기

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