[일반생물학실험]기공개폐와 증산작용

소개

"[일반생물학실험]기공개폐와 증산작용"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
가. 식물에서 증산작용이 일어남을 관찰하고, 증산작용이 일어나는 요인에 대해 알아본다.
나. 증산 작용의 의의와 증산작용이 잘 일어나는 조건을 확인하고 증산작용의 조절에서 기공의 역할을 알아보고 기공 개폐의 원리를 이해한다.

2. 실험 이론 및 원리
가. 실험 배경
식물의 잎과 공기에 노출된 다른 부위에서 물을 증발시키는 작용을 증산작용이라 하며, 식물은 이를 통해 상당한 양의 물을 잃어버린다. 대부분의 증발은 잎조직에서 발생하며, 수증기는 열린 기공을 통하여 잎에서 방출된다. 이러한 식물의 증산작용은 물 분자 사이의 수소결합으로 인한 응집과 흡착, 그리고 수분 포텐셜의 기울기에 의해 일어나며 이를 통해 물관액이 상승한(남석현, 일반생물학실험).

나무 위로 물관액이 올라가기 위해서는 이런 일을 담당할 살아 있는 세포가 꼭 필요한 것은 아니다. 초기의 연구자들은 잎이 붙어 있는 줄기 하나를 구리 황산염이나 산과 같은 독성용액에 담아 줄기를 용액의 표면 아래에서 잘랐을 때 이 독성용액이 빨려 올라간다는 것을 발견하였다. 이때 독성용액이 위로 올라감에 따라 통과하는 세포들을 죽이면서 결국에는 증산작용을 하는 잎에까지 도달하여 잎세포까지 죽인다. 그럼에도 불구하고 죽은 잎이 몇 주 동안 계속 독성용액을 빨아올리며 물의 증발이 일어났다. 이것을 통하여 식물학자들은 응집-장력 가설을 이야기했다. 응집-장력 가설은 물관액을 위로 올리는 기작으로서 식물학자들이 일반적으로 받아들이고 있다. 이 가설에 따르면 증산작용은 물관액을 당기는 작용을, 물 분자의 응집은 지상부에서 뿌리까지 전체 물관을 따라 이런 당김을 전달하는 작용을 한다는 것이다.
물관부를 거쳐 물을 위로 올리는 음압 퍼텐셜은 잎의 엽육세포벽 표면에서 발달한다. 세포벽은 아주 가는 관으로 엮인 그물망 같이 작동한다. 물은 셀룰로스 미세섬유나 다른 친수성 세포벽 성분에 달라붙는다. 물이 엽육세포의 세포벽을 덮는 수막으로부터 증발함에 따라 공기와 물의 접촉면은 세포벽 안으로 더 들어오게 된다. 물은 높은 표면장력을 갖기 때문에 접촉면이 더 휘어지며 장력 또는 물의 음압 퍼텐셜을 유도한다.

참고자료

· 캠벨 생명과학 포커스 2판, Lisa A.Urry 외 4인
· 일반생물학실험, 남석현, 민철기