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[생물학 실험2]식물의 잎과 줄기 관찰 평가A좋아요

생물학실험23. 식물의 잎과 줄기 관찰실험목적식물의 단면 구조 관찰을 통해 식물의 잎과 줄기를 구성하는 조직과 구조를 학습한다.실험이론식물의 잎식물 전체에 영양을 공급하는 광합성 작용, 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 호흡 작용, 이용하고 남는 물을 식물체 밖으로 내보내는 증산 작용 등이 이루어진다.외부구조잎몸 : 잎몸은 잎의 가장 중요한 부분으로 햇빛을 받기 쉽도록 편평한 모양을 갖는다. 엽록체의 양이 많아 녹색을 띠며, 뒷면에는 많은 기공들이 있다. 잎몸에 존재하는 잎맥은 잎의 형태를 유지해주며, 줄기에서 올라오는 물을 잎몸 구석구석으로 전달해준다.잎새 : 잎의 가장 주가 되는 부분으로 엽록체가 있어 녹색을 띠며 광합성이 일어난다.잎자루 : 잎몸과 줄기를 연결하는 부분으로, 잎자루를 갖지 않는 식물도 존재한다. 이 잎자루 속의 관다발은 줄기의 관다발과 잎몸의 관다발을 연결하는 역할을 한다. 잎몸이 햇빛을 많이 받을 수 있도록 비틀어져 있다.턱잎 : 잎자루 양쪽에 하나씩 있으며, 어릴 때 눈을 싸서 보호하는 역할을 한다. 턱잎의 존재유무, 모양, 크기 등은 식물에 따라 차이가 크며 특히 쌍떡잎 식물에서 많이 볼 수 있다.내부구조표피 : 잎의 가장 바깥 부분으로, 잎속의 물이 바깥쪽으로 빠져나가지 못하도록 하는 큐티클 층으로 이루어져 있다.기공 : 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보내는 호흡이 일어나는 조그만 구멍으로, 식물체 내에서 사용하고 남은 물을 식물체 밖으로 내보내는 역할도 한다. 보통 잎 위쪽보다 아래쪽에 많지만 물속에서 자라는 식물들은 이와 반대이다.공변세포 : 기공을 이루는 세포로써, 기공 쪽의 세포벽은 두껍고 그 반대쪽은 얇다. 공변세포 내의 엽록체에서 광합성이 이루어져 포도당이 생성되면 삼투압이 높아지게 되고, 삼투압이 높아지면 외부 세포로부터 물의 흡수가 많아져 세포의 팽압이 높아지면서 세포벽이 얇은 부분은 잘 늘어나고, 반면 두꺼운 부분은 잘 늘어나지 않기 때문에 세포가 활 모양으로 휘면서 기공이 열리게 된다. 반대로 광합성이 이루어지지 않으면 삼투압이 낮아져 공변 세포에서 물이 빠져나가게 되기 때문에 팽압이 떨어져 공변 세포가 원위치로 돌아와 기공이 닫히게 된다.식물의 줄기줄기는 씨에서 싹이 나올 때 만들어지기 시작하여 줄기 끝에는 계속적인 세포 분열로 세포 수를 늘리는 생장점이 있다. 이 생장점은 식물이 자라기에 좋지 않은 계절에는 눈이 비늘에 덮여서, 식물이 자랄 때에는 어린잎으로 덮여서 보호된다.1차 생장(길이생장)만 하는 식물의 경우 마디 사이가 뚜렷하지만 2차 생장(부피생장)을 하는 식물들은 마디 사이가 희미해진다.관다발여러 개의 물관과 체관이 모여 관다발을 이루며, 쌍떡잎 식물에서는 관다발이 규칙적으로 배열되어 고리모양으로 배열되며 물관과 체관 사이에 형성층이 존재한다. 그러나 외떡잎 식물에는 관다발이 불규칙적으로 흩어져 있으며 형성층이 없다.물관 : 뿌리에서 흡수한 물과 무기양분이 이동하는 통로로, 물관을 이루는 세포는 위아래에 세포벽이 없어져 대롱 모양으로 되어있다.체관 : 물관의 바깥쪽에 존재하며, 잎에서 만들어진 양분이 체관을 통해 줄기나 뿌리, 열매로 이동하게 된다. 체관을 이루는 세포는 위아래 세포벽에 작은 구멍이 있다.형성층 : 세포분열을 하여 줄기가 굵어지는 부피 생장이 이루어지는 층으로, 외떡잎 식물에는 형성층이 없어 부피 생장을 하지 못한다.실험방법잎의 횡단면 관찰사철 나무 잎 시료를 작은 크기로 잘라서 엄지와 검지 손가락으로 잡고 면도칼을 사용하여 횡단면으로 최대한 얇게 잘라 간다.충분히 절단한 후 핀셋으로 가장 얇게 잘린 표본을 하나 골라 슬라이드 글라스 위에 올린다.아세트산 카민 용액을 한 방울 떨어트린 후 1~2분간 방치한다. 그 후 염색약을 잘 제거한다.커버 글라스를 덮은 후 광학 현미경으로 관찰한다.잎의 공변세포 관찰사철 나무 잎 시료를 작은 크기로 잘라서 잎 뒷면의 표피층을 벗겨낸다.슬라이드 글라스에 올린 후 커버 글라스를 덮고 광학 현미경으로 관찰한다.줄기의 관찰염색약을 희석시킨 물에 하루정도 담구어 놓은 튤립과 장미의 줄기를 꺼내어 칼을 사용하여 횡단면으로 최대한 얇게 자른다.만들어진 횡단면 표본들 중에서 가장 잘 된 표본 하나를 슬라이드 글라스 위에 올린다.커버 글라스를 덮고 광학 현미경으로 관찰한다.실험결과잎의 앞면에서부터 보면, 가장 겉면인 표피조직은 외부 환경으로부터 잎 내부를 보호하는 역할을 한다. 그 밑으로는 빽빽하게 이루어져있는 책상조직과 덜 빽빽한 구조의 해면조직이 있으며 이 두 부분에서 대부분의 광합성이 이루어진다. 아래쪽의 기공은 식물 외부와 내부의 기체교환이 일어나는 장소이다.쌍떡잎 식물의 경우 물이 흐르는 물관, 영양분이 흐르는 체관, 2차 생장이 일어나는 분열조직인 형성층의 관다발이 줄기의 최외각 부분에 고리모양으로 규칙적으로 배열 되어있고 중간 부분이 유조직으로 채워져있다. 유조직은 얇은 1차 세포벽으로 주로 광합성이 일어난다.하지만 외떡잎 식물은 이와는 다르게 관다발이 산재되어 불규칙적인 배열을 보이며, 물관의 크기가 체관의 크기보다 큰 경향성을 보인다.고찰식물의 잎을 관찰하면서 본 잎의 횡단면에서 사철나무 잎의 단면을 관찰하여 보았는데, 빽빽하게 모여있는 책상조직과 상대적으로 덜 빽빽한 해면조직을 통해 이런 조직들이 있는 잎의 면이 앞면, 즉 윗면이라고 생각되었다. 또한 윗면으로 생각되는 부분에 많은 연두색 빛을 띠는 것들이 엽록체라고 생각했는데, 윗면에 엽록체들이 많아야 햇빛을 받아 광합성을 효율적으로 할 수 있기 때문이다.또한 잎의 횡단면에서 밑면을 보면 살짝 패여진 것처럼 보이는 곳에 두 개의 세포가 짝을 지어 존재하고 있는 것을 확인하였는데, 이는 기공의 개폐를 조절하는 공변세포라고 추측하였다. 이러한 현상이 잎의 밑면, 즉 뒷면에서만 관찰되었는데 그 이유를 생각해본 결과 증산작용을 하는 기공은 햇빛에 의한 과도한 열과 공기의 갑작스러운 흐름을 피하기 위함이라고 생각했다. 또한 공변세포가 빽빽하게 보여 단면의 높낮이가 달랐음이 원인으로 생각되었다.다음으로는 쌍떡잎 식물인 튤립과 외떡잎 식물인 튤립을 이용하여 줄기를 관찰했다. 쌍떡잎 식물의 경우 세포의 중심부에는 유조직이 넓게 퍼져있으며 관다발이 물관, 체관으로 구성되어 있다는 공통점이 존재한다. 차이점으로는 쌍떡잎 식물은 최외곽에 고리모양으로 규칙적인 배열을 하는 관다발이 보이고, 외떡잎은 관다발이 흩어져 불규칙적으로 배열된 것을 볼 수 있는데, 이는 쌍떡잎 식물에는 형성층이 존재하고 외떡잎 식물에는 형성층이 존재하지 않기 때문이다.참고문헌이규배, 2016, 생물생태학, 라이프사이언스, 100~102p민철기 강창수, 2004, 생물학실험서, 라이프사이언스, 181~192p대한민국 교육부, 잎의 구조와 하는 일, 2015, https://if-blog.tistory.com/5609

자연과학| 2020.06.21| 7페이지| 1,000원| 조회(329)

생물학, 식물, 생물학실험, 잎, 줄기

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