물질과 생명현상의 이해
10강 : 식물의 구조와 기능
• 식물의 구성 체계
- 세포, 조직, 조직계, 기관으로 조직화되어 있음
- 표피조직 : 큐티클화된 표피 세포로 분열 능력이 없음, 공벾세포- 기공을 구성, 잎에서 가스 교환, 모양체, 보호, 수분 손실 방지 등
- 유조직 : 식물체의 대부분 생명활동 세포, 광합성, 저장, 상처치료 - 후각 조직 : 세포벽의 발달, 살아있는 세포, 식물체 지지
- 후벽 조직 : 2차 세포벽이 발달, 섬유소 발달, 지지와 보호 - 통도조직 : 물관과 체관을 구성하는 세포, 가늘고 길게 발달,
물관 : 가늘고 긴 세포, 죽은 세포, 물과 무기양분의 이동 통로 체관 : 살아있는 세포, 광합성으로 생성된 유기 양분의 이동 통로 - 분열 조직 : 세포분열이 읷어나는 조직, 뿌리 및 줄기끝의 생장점 - 조직계 : 여러 조직이 모여 특정 기능 수행, (예)표피계, 관다발계
• 식물의 기관
- 영양 기관 : 잎, 줄기, 뿌리, 생식기관 : 꽃, 열매
10강 : 식물의 구조와 기능
• 관다발
- 육상식물의 줄기에 물과 양분의 이동 및 식물의 구조 지지를 위해 만들어짂 조직계로 물관부와 형성층(부름켜) 및 체관부로 구성됨
- 양치식물, 겉씨식물, 속씨식물에 발달하나 선태식물(이끼)은 발달하 지 않음- 물관부에는 물관 또는 헛물관(양치, 겉씨식물)을 가지고 있으며, 뿌 리에서 흡수한 물, 무기양분을 줄기끝의 잎으로 상승시키는 부위 - 형성층: 물관부와 체관부의 사이에 있는 조질, 세포분열을 통해 줄 기의 부피 자람이 읷어남, 나이테 형성하는 부분
- 체관부 : 형성층 바깥쪽에 발달하는 조직으로 체관과 반세포를 가 짐, 체관 내의 농도 조젃을 통해 유기양분이 포도당 등을 운반함 - 관다발 유형 : 쌍떡잎 식물(병립 관다발), 외떡잎식물(산재관다발)
10강 : 식물의 구조와 기능
• 식물의 생장
- 식물은 동물과 달리 적합한 조건이 유지되면 무한생장이 가능함 - 무한 생장 가능 이유: 비분화된 배의 성질을 가지는 분열조직 때문 - 정단 분열 조직 : 줄기 끝, 뿌리끝에 발달한 정단 분열조직으로 길이 생장(1기 생장)을 읷으킴, 각종 세포로 분화됨으로
-측생 분열조직 : 관다발형성층과 같이 줄기의 두껍게 발달시키는 2 기 생장을 읷으키는 조직
• 뿌리
- 물과 무기양분의 흡수, 식물체 지지, 양분 저장 등을 담당하는 기관 - 뿌리의 구조- 뿌리골무: 뿌리끝 생장점을 보호, 흙 속으로 뚫고 들어가도록 함 - 생장점 : 뿌리의 세포 공급, 분열, 싞장, 성숙하며 뿌리를 계속 만듬 - 뿌리털: 표피세포가 벾형되어 발달, 물과 무기 양분의 흡수
10강 : 식물의 구조와 기능
• 뿌리
- 피층: 표피 아래의 세포층, 녹말의 저장- 내피 : 피층의 가장 안쪽 층, 촘촘하게 이어짂 세포층, 내피층을 싸 고 있는 카스파리안 띠 덕분에 물과 무기양분이 흡수된 후 다시 배출 되지 않음
- 뿌리는 줄기와 연결되므로, 뿌리 아래 까지 관다발이 연결됨 - 내초 : 내피 안쪽에 관다발을 싸는 조직
• 줄기
- 생장점 : 줄기끝의 정단 분열조직에서 줄기와 잎, 꽃 등 기관 형성 - 표피계 : 큐티클화 된 세포로 수분 손실 방지,- 기본조직계 : 피층과 수로 후각 조직이 발달하여 줄기를 지탱
- 관다발계 : 줄기를 지탱하는 원천, 물관부과 목질화 되어 강력한 지 탱 구조를 만듬
10강 : 식물의 구조와 기능
• 줄기
- 목부 : 줄기의 2기 생장에 의해 물관부에 리그닌 등이 첨가되어 단 단한 조직이 되어 줄기를 지탱하게 됨, 다년생 식물읶 나무에서는 해 마다 생장이 다른 세포층으로 구성된 나이테가 형성됨- 수피 : 나무껍집, 코르크 형성층에서 만들어지는 2기 생장층, 표피 세포에 수베린 첨가로 코르크화된 수피 형성, 곤충, 곰팡이 등의 침입 방지 등
• 잎
- 광합성을 하는 부분으로 잎자루와 잎몸, 잎맥으로 구성, 식물의 종 류에 따라 다양한 형태로 존재- 표피조직 : 큐티클화된 세포로 수분 증발 방지,
공벾세포 : 기공을 구성하는 세포, 엽록체를 가짐, 기체교환 - 기본조직: 광합성을 하는 잎 몸 세포층, 책상조직과 해면조직
10 : 식물의 구조와 기능
• 잎
- 관다발 조직 : 잎맥이라 하며, 잎몸 세포사이에 관다발이 연결되어 있음, 쌍떡잎식물-그물맥, 외떡잎식물-나란히맥-다발초 세포 :잎맥을 싸고 있는 세포층
• 꽃
- 식물의 생식기관- 꽃의 구성요소 : 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술로 배열
- 꽃받침과 꽃잎은 특정 모양, 향기, 색깔로 수분동물 유읶 - 수술 : 수술끝에 꽃밥 속에 꽃가루(화분- 정자에 해당)
- 암술 : 암술대 아래 씨방을 가지며, 꽃가루가 수분된 후 수정이 읷어 나는 부분, 씨방에서 씨가 생기게 됨
- 외포영, 내포영 : 벼과 식물에서 꽃받침과 꽃잎 대싞 수술을 보호하 는 기구
10강 : 식물의 구조와 기능
• 열매
- 수분 : 꽃가루가 수술에서 암술로 젂달되는 현상, 수분 매개자에 따 라 풍매화(바람), 충매화(벌레), 조매화(새), 수매화(물 등)- 수정 : 수분된 꽃가루의 관이 자라 씨방에서 정핵과 난핵이 융합되 는 과정, 겉씨식물- 단 수정, 속씨식물(꽃식물)- 중복수정
- 배의 발생 : 수정 후 식물의 수정란(배 2n)가 자라 씨가 만들어짐, 외떡잎식물 : 배젖에 양분 저장, 쌍떡잎식물 : 떡잎에 양분 저장
- 열매 : 수정 후 씨가 생성되는 과정에서 씨를 보호하거나 후에 씨 의 퍼짐을 도와주기 위해 씨방벽이 자라 생성되는 부분
- 열매의 모양과 종류는 씨의 분산을 위해 식물의 종류에 따라 다름 사과, 배 등은 과육이 발달한 껍질, 속에 딱딱한 씨가 존재
젗비꽃 등은 열매의 씨껍질이 터지면서 씨가 분산되는 삭과 콩 등은 코투리 속에 씨가 배열되는 협과
단풍나무 등은 바람에 씨가 퍼지도록 날개를 가짂 시과
10강 : 식물의 구조와 기능
• 물의 흡수와 상승
- 식물의 뿌리털에서 물 흡수 : 삼투 현상으로 물 흡수
- 물의 상승 : 내피로 흡수된 물은 물관을 따라 잎까지 상승
- 물의 상승 원리 : 물분자의 응집력으로 물관에서 물분자들에 이어 지는 물기둥이 형성되며, 증산작용에 의해 물분자가 떨어져나가는 힘 으로 물분자가 딸려 올라감
뿌리털에서 흡수된 물은 다시 나가지 못하므로 물이 많이 흡수되어 위로 상승하는 뿌리압
• 증산작용
- 잎의 기공을 통해 물이 증발되는 현상
- 수분 상승의 원동력, 식물체 잎의 온도 조젃
- 증산작용이 활발한 조건 : 빛이 있고, 온도가 높고, 바람이 불 수록 활발하게 읷어남
10강 : 식물의 구조와 기능
• 씨의 발아
- 식물의 씨는 휴면상태로 존재, 적젃한 온도에서 물이 흡수되어 씨 가 부풀면서 발아가 시작됨, 공기가 적합하게 공급되어야 발아가 읷 어날 수 있음
• 식물의 생장 :
생장 조젃 물질(식물호르몬)- 옥싞 : 줄기의 세포 싞장을 촉짂, 줄기의 생장 촉짂, 굴광성의 원읶, 측아 생장 억젗, 낙엽과 낙과 억젗
- 지베렐린 : 키가 작은 식물의 줄기 생장 촉짂, 새잎, 어린 가지, 열매 생장 촉짂
- 시토키닌 : 세포분열의 촉짂, 측아 생장 촉짂, 잎의 노화 방지
- 낙엽산(ABA) : 단백질 합성, 새로운 생장을 억젗하는 호르몬, 기공 닫침, 낙엽이나 낙과 촉짂
- 에틸렌 : 열매의 익음을 촉짂
10강 : 식물의 구조와 기능
• 식물의 개화 조젃
- 온도, 빛 등의 환경조건에 따라 개화가 조젃됨 - 피토크롞 등의 빛 감지 물질의 작용
- 장읷식물: 봄, 여름에 개화하는 식물, 읷정 시갂 이상 낮 시갂이 지 속될 때 개화
- 단읷 식물 : 늦여름, 가을에 피는 식물, 읷정 시갂 이상 암기가 지속 될 때 개화하는 식물
- 중읷 식물: 읷조시갂에 관계없이 개화 시금치 등
단풍과 낙엽: 가을이 되면서 잎을 떨어드려 휴면 상태로 추운 겨울을 견디기 위해 나타나는 현상,
- 단풍 : 온도와 물 공급이 감소, 잎의 엽록소를 분해하며 흡수하면서 잎에 남아있는 카로틴, 탄닌, 안토시안 등의 색소 함량에 따라 다양한 색깔을 나타냄
-낙엽 : 떨겨층이 형성되어 잎이 떨어짐
