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[일반생물학] 11. 원생동물 및 곰팡이의 관찰 평가B괜찮아요

[별첨 1] 실험보고서 표지실험보고서Experiment Report교과목명일반생물학 및 실험2실험제목원생동물 및 곰팡이의 관찰제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:I. 실험목적(Purpose of experiment)현미경을 통해 원생동물과 곰팡이를 관찰하고 여러 종류의 원생동물들과 곰팡이들을 비교를 해보며 구조와 특징 등을 익힌다.II. 배경지식(Background knowledge)1. 생물의 분류일반적으로 생물을 분류하는 것은 현재에는 많이 쓰이는 설이 있는데, 그것이 휘테커라는 사람의 생물 5계설이 가장 많이 받아들여지고 있다. 원핵 생물계와 원색 생물계를 구분하는 기준은 원핵성이냐 진핵성이냐에 따라 분류를 한다. 또 원생 생물계와 식물계, 동물계, 균계와의 분류 기준은 단세포성이거나 혹은 다세포성이라도 조직의 분화가 미약하냐 혹은 조직의 분화된 다세포성이냐에 따라 분류를 짓는다. 마지막으로 식물계, 동물계, 균계의 분류 기준은 영양의 이용방법에 따라 분류를 한다.생물의 분류계예원핵생물원핵생물계세균(고세균, 진정세균), 남조류진핵생물원생생물계원생동물비세포성 점균문과 세포성 점균문난균류문(단세포 조류)황적조식물문유글레나문황갈조식물문(다세포조류)홍조식물문갈조식물문녹조식물문남조식물문규조식물문균계버섯, 곰팡이, 효모식물계선태식물, 관다발식물, 겉씨식물, 속씨식물동물계무척추동물, 척추동물2. 원생생물원생생물은 식물, 동물, 균류와 함께 진핵생물에 속한다. 진핵생물은 원핵생물과 달리 세포 내에 핵과 막으로 둘러싸인 미토콘드리아나 골지체 같은 소기관이 있다. 이런 소기관은 특정 기능이 수행되게끔 특정한 곳에 위치하고 있다. 진핵생물에 속하는 종들의 대부분이 원생생물이고 대부분의 원생생물은 단세포 생물이다. 우리가 잘 알고 있는 식물, 동물과 균류 등 다세포 생물은 원생생물에 뿌리를 두고 있는 큰 몸통의 말단부에 지나지 않는다.2-1. 원생생물의 구조원생생물은 수많은 다양한 생물군을 포함하고 있기에 일반적 특징이라 부를만한 것이 도리어 없다. 굳이 특징적인 점을 내부공생의 대표 사례는 미토콘드리아와 엽록체이다. 현재까지의 구조적, 생화학적, 그리고 DNA 서열 자료를 보면 최초의 진핵생물은 알파 원시세균을 삼켜서 미토콘드리아를 얻게 되었다는 것을 알 수 있다. 지금까지 연구된 모든 진핵생물이 미토콘드리아를 가지고 있다는 사실에서 미토콘드리아의 공생과정이 생명의 진화에 있어 매우 초기에 일어났다는 점을 시사하고 있다.2-4. 원생생물의 엽록체 공생예를 들어 클로라라크니오조류(chlorarachniopyte)라는 원생생물은 종속영양 진핵생물이 녹조류를 삼켜서 진화한 것으로 믿어진다. 그 증거로 삼켜진 녹조류가 여전히 색소체와 함께 광합성하고 있으며 자체의 흔적 핵인 작은 핵소체 (nucleomorph)를 가지고 있어 생물학자들은 이 과정이 진화적 시간으로 보면 상대적으로 최근에 일어난 것이라고 유추하고 있다. 훔친 색소체를 가지는 갯민숭달팽이, 엽록체가 있어 초록색을 띈다. 좀 더 최근에 일어나고 있는 내부 공생의 예로 ‘훔친 색소체(Klepto plastid: 희랍어의 Klepto-는 훔치다, Plastid는 색소체를 의미함)’를 갖는 섬모충과 갯민숭달팽이가 있다. 이들은 섭식하는 식물의 엽록체를 자신의 세포 속으로 받아들여 수일에서 수개월 동안 광합성을 수행한다. 그러나 공생체로서의 완전한 동화가 일어나지 않아서 받아 들인 엽록체를 계속 보유하지는 못한다. 일정 시간이 지나면 흡수된 엽록체는 분해되어 사라지고, 다시 먹이 생물로부터 새로운 엽록체를 보충한다. 섬모충이나 갯민숭달팽이는 엽록체를 효율적으로 이용하기 위해서, 위와 같이 먹이 생물의 유전자로부터 필요한 유전자를 일부 받아들여 자신의 유전자로 사용한다. 이런 현상을 ‘수평적 유전자 이동(Horizontal gene transfer)’ 이라 한다.3. 원생생물의 분류원생생물은 워낙 다양하고 분류도 복잡하여 일일이 언급하기 어려우나 다음과 같은 종들이 가장 많이 알려져 있다.3-1. 대표적인 원생생물1. 규조류(Diatome)지구상에서 가장 중요한 광합성 식물플랑다. 세포의 전단부에 한 개 또는 두 개의 편모가 나오는 주머니가 있다. 대부분 혼합영양생물이며 빛이 있으면 광합성을 하지만 빛이 없으면 주위 환경으로부터 유기물을 흡수하는 종속영양생물이 된다. 주로 식세포작용으로 먹이를 섭취한다.4. 와편모조류(Dinoflagellates)그리스어로 dinos는 소용돌이를 의미하며 이는 와편모조류의 세포가 물속에서 소용돌이 모양으로 회전하면서 움직이기 때문에 붙여진 이름이다. 갑옷 모양의 섬유소판으로 강화된 세포를 가진다. 해양과 담수에서 매우 중요한 플랑크톤 중 하나로 대부분이 혼합영양생물이다. 종종 자신보다 훨씬 더 큰 물고기를 공격하여 잡아먹기도 하는 데 Pfiestria 라는 와편모조류는 자신의 몸의 수천 배 크기인 물고기의 아가미를 공격하여 잡아 먹기도 한다.5. 짚신벌레(Paramecium)표면을 덮고 있는 수 천 개의 섬모 (Cilia)가 특징이다. 깔때기 모양의 입 부위를 따라 난 무수한 섬모가 먹이 (주로 세균)을 세포의 움푹 파인 곳으로 이동시킨다. 이곳에서 식세포 작용을 통해 먹이가 식포 내로 들어간다. 또한 단세포 생물로는 매우 뚜렷한 수축포를 가진다. 수축포는 동물의 방광과 흡사한 역할을 한다. 물의 섭취는 삼투압을 사용한다. 낮은 삼투 농도의 용액에서 유입된 물을 수축포 내 방사상의 관을 통해 축적하고 원형질막을 통해서 주기적으로 배출한다.6. 물곰팡이(Oomycetes)홍조류와 녹조류는 육상식물의 가장 가까운 친척으로, 학자에 따라 원생생물로 포함시키기도 하지만 많은 수의 구성 종이 다세포 생물이며 매우 복잡한 형태와 생식 패턴을 보인다. 여기에서는 주로 단세포 생물로서의 원생생물을 다루고 있어 포함시키지 않았다.3-2. 원생동물의 분류1. Sarcomastigophora 아문육질편모충 아문은 2가지 상강인 편모충류와 육질충류를 포함한다. 이는 전자의 편모에 소유에 근거하여 특징 지워진다. 편모충류는 원생동물의 가장 다양한 군 중의 하나이며 이들은 아마도 이 생물체의 가장 오래된 군일 것이다. 원생하며 단순한 세포체제를 갖는다. 성체는 운동을 위한 명백한 소기관을 갖지 않는다. 그러나 모든 포자충류는 기생체의 특징을 갖는 복잡한 생활환의 어떤 단계에서 활주에 의해 움직인다. 그들은 고체입자를 삼킬 수 없고 숙주나 체액을 먹는다. 이 군의 모든 구성원은 포자를 생성하기 때문에 포자충류라는 이름이 붙여졌다. 이들 포자는 항상 감염성 단계이다. 각 포자는 발아를 위해 8개의 종총을 방출하며 이들은 일반적으로 운동성을 갖는다. 포자충류는 척추동물과 무척추동물 모두에서 기생체로 작용하는데 사람의 체내 시생체로서의 출현이 가장 중요하다. 잘 알려진 예는 말라리아 기생충인 Plasmodium이다.4. 병원성 원생생물가축에게 주요한 질병을 일으키는 병원성 원생동물들원생동물 그룹속숙주감염선호부위질병아메바Entamoeba포유류장AmebiasisIodamoeba돼지장Enteritis포자충류Babesia소혈구세포BabesiosisTheileria소, 양, 염소혈구세포TheileriasisSarcocyctis포유류, 조류근육SarcosporidiosisToxoplasma고양이장ToxoplasmosisIsospora개장CoccidiosisEimeria소, 고양이,닭 돼지장CoccidiosisPlasmodium많은 동물류혈류, 간MalariaLeucocytozoon조류배장, 폐,혈액LeucocytozoonosisCryptosporidium포유류장Cryptosporidiosis섬모충류편모충류Balantidium돼지대장BalantidiasisLeishmania개, 말, 양고양이비장, 골수,점막LeishmaniasisTrypanosoma많은 동물혈액TrypanosomiasisTrichomonas말, 소생식관TrypanosomiasisHistomonas조류장Blackhead diseaseGiardia포유동물장Giardiasis5. 곰팡이생물균류중에서 진균류에 속하는 미생물. 보통 그 자체가 매우 가는 사상의 균사로 되어 있는 사상균을 가리킨다. 일반적으로 균류 중에서도 세균, 고초균, 는 집안 공기를 오염시키며 두통, 알레르기성 질환, 후두염, 안질 등의 현상 외에도 무기력증 같은 병을 일으키게 된다.집안에서 생기는 곰팡이에 의해 생기는 집 구조에 피해를 받는 곳은 주로 지붕판재와 받침목재가 있으며 목욕탕의 목재 창틀, 지하실의 벽면과 자연 쿨러의 벽면, 1층 벽에 걸친 조이스빔 등이 있는데 이곳이 곰팡이로 인해 썩어서 자재를 갈아 끼우거나 수리할 경우 집보험에서는 변상해 주지 않는다.6. 곰팡이의 종류와 분류진균류 중 단세포성의 효모나 자실체를 형성하는 버섯류를 제외하고 다량의 균실체나 포자를 만드는 균류를 가리키는 총칭으로 일반호칭(통속명칭)으로 쓰이는 것이 많다. 분류학적으로는 접합균류, 편모균류, 자낭균류, 담자균류와 불완전균류 거의 모두를 포함하며, 사상균과 거의 동의어로서 쓰인다. 붉은곰팡이, 푸른곰팡이, 흑곡균, 회색곰팡이와 같이 균사체, 포자의 색조로부터 접두어를 붙여 특정한 분류의 균류를 가리키거나, 붉은 빵 곰팡이, 수수곰팡이와 같이 생태적 특징으로부터 접두어가 붙여진 경우도 있다. 고등식물 기생균으로 고등식물의 생체에 기생하는 곰팡이로서는 녹병균·깜부기병균·흰가루병균 등 종류가 많고 널리 알려져 있다. 이른바, 말굽버섯류와 같이 버섯이 생기는 것은 여러 가지 나무에 붙는데, 청변병균 등은 재목을 녹청색으로 변하게 하는 곰팡이로 유명하다. 고등동물 기생균으로 인체나 동물에 붙는 곰팡이도 여러 가지가 있다. 칸디다증이나 아스페르길루스증 등에 걸리면 결핵과 같은 증세를 나타낸다. 또, 플라스토시세스증·하스토플라스마증은 사람이 걸리면 난치병이 된다. 몸 표면에 기생하는 것에는 무좀의 원인이 되는 트리코피톤, 쇠버짐이나 두부백선의 원인이 되는 미크로스포름 등이 있다.6-1. 곰팡이의 종류1. 푸른곰팡이균사의 위쪽에 총채 모양의 푸른색 포자를 만든다. 음식물을 썩게 하지만 페니실린의 원료로 이용된다.2. 누룩곰팡이균사의 위쪽에 부채살 모양의 노란색 포자를 만든다. 술이나 간장, 된장 등을 만드는 데 이용된다.3. 빵 곰팡이붉은색 곰.

자연과학| 2015.01.16| 18페이지| 1,500원| 조회(504)

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[일반생물학] 10. 담수조류의 관찰

[별첨 1] 실험보고서 표지실험보고서Experiment Report교과목명일반생물학 및 실험2실험제목담수조류의 관찰제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:I. 실험목적(Purpose of experiment)현미경을 통해 담수 조류를 관찰하고 여러 종류의 조류들과 비교를 해보며 구조와 특징 등을 익힌다.II. 배경지식(Background knowledge)1. 조류(Algae)원생생물계에 속하는 원시적인 진핵생물로 대략 2만 5,000종이 있다. 크기는 3㎛ 정도부터 62m에 이르기까지 다양하다. 그들은 광합성을 할 수 있지만 진정한 잎·줄기·뿌리·관다발계가 없다. 온대 삼림지역에서 북극의 툰드라에 이르기까지 지상의 어느 곳이라도 조류가 자라지 않는 곳이 없다. 어떤 변종들은 흙에서 살며, 오랜 기간을 물 없이 견딘다. 다른 변종들은 눈에서 살고, 소수의 종은 온천에서 산다. 총 광합성 량의 90％가 조류에 의해 만들어지므로, 그들은 지구 역사의 초기에 산소가 풍부한 지구의 대기를 창조하는 데 중요한 역할을 했을 것으로 여겨진다. 조류는 세포분열이나 분절증식을 통해 영양생식하거나, 운동성이 있는 유주자의 방출 및 다른 포자 형태의 생산을 통해 무성생식 또는 유성생식을 할 수 있다. 유성생식은 대개 생활사에서 긴박한 때, 즉 성장기의 마지막이나 환경 상태가 좋지 않을 때 일어난다.1-1. 일반적인 조류일반적으로 조류라 하면 사람들은 새(bird)를 많이 떠올린다. 하지만 새라는 의미를 가지는 avian으로서의 조류가 아닌 algae로서 조류를 다뤄 본다. 조류는 쉽게 말하면 식물성 플랑크톤이라고 생각하면 된다. 우리가 흔히 알고 있는 미세조류(microalgae)에 속하는 규조류(diatom)부터 시작해서 대형조류(macroalgae)에 다시마, 미역 등을 예로 들 수 있다. 조류는 지난 수십억 년간은 물론 오늘날에도 여전히 지구상에 크나큰 영향을 끼치고 있는 이질적인 생물집단이다. 조류는 광합성 활동의 결과로 지구의 대기에 존재하는 산소의 상당 부분을 발생시은 단세포성이거나 혹은 다세포성이라도 조직의 분화가 미약하냐 혹은 조직의 분화된 다세포성이냐에 따라 분류를 짓는다. 마지막으로 식물계, 동물계, 균계의 분류 기준은 영양의 이용방법에 따라 분류를 한다.생물의 분류계예원핵생물원핵생물계세균(고세균, 진정세균), 남조류진핵생물원생생물계원생동물비세포성 점균문과 세포성 점균문난균류문(단세포 조류)황적조식물문유글레나문황갈조식물문(다세포조류)홍조식물문갈조식물문녹조식물문남조식물문규조식물문균계버섯, 곰팡이, 효모식물계선태식물, 관다발식물, 겉씨식물, 속씨식물동물계무척추동물, 척추동물3. 원생생물원생생물은 식물, 동물, 균류와 함께 진핵생물에 속한다. 진핵생물은 원핵생물과 달리 세포 내에 핵과 막으로 둘러싸인 미토콘드리아나 골지체 같은 소기관이 있다. 이런 소기관은 특정 기능이 수행되게끔 특정한 곳에 위치하고 있다. 진핵생물에 속하는 종들의 대부분이 원생생물이고 대부분의 원생생물은 단세포 생물이다. 우리가 잘 알고 있는 식물, 동물과 균류 등 다세포 생물은 원생생물에 뿌리를 두고 있는 큰 몸통의 말단부에 지나지 않는다.3-1. 원생생물의 구조원생생물은 수많은 다양한 생물군을 포함하고 있기에 일반적 특징이라 부를만한 것이 도리어 없다. 굳이 특징적인 점을 찾자면 소수의 군체와 다세포생물을 제외한 원생생물은 대부분이 단세포생물이라는 점이다. 원생생물은 식물이나 동물 등 다른 진핵생물보다 다양한 영양 섭취 방식을 보인다.3-2. 원생생물 기능의 다양성원생생물은 영양을 획득하는 방식에 따라 세 가지로 나뉠 수 있다1. 광독립영양생물과엽록체를 가지는 생물과로 광합성을 할 수 있는 특징이 있다.2. 종속영양생물유기물을 흡수하거나 큰 먹이입자를 직접 식세포 운동을 통하여 섭식하는 생물들이다.3. 혼합영양생물종속영양과 광 독립영양생물을 조합한 것으로 두 가지 특징 모두를 겸비하고 있다.3-3. 원생생물의 내부공생과정오늘날 원생생물의 분화의 원인 중 가장 큰 것은 ‘내부공생(endosymbiosis)’ 과정 때문이다. 내부공생은 단세포 생물이 엽록체를 계속 보유하지는 못한다. 일정 시간이 지나면 흡수된 엽록체는 분해되어 사라지고, 다시 먹이 생물로부터 새로운 엽록체를 보충한다. 섬모충이나 갯민숭달팽이는 엽록체를 효율적으로 이용하기 위해서, 위와 같이 먹이 생물의 유전자로부터 필요한 유전자를 일부 받아들여 자신의 유전자로 사용한다. 이런 현상을 ‘수평적 유전자 이동(Horizontal gene transfer)’ 이라 한다.4. 담수조류하천, 호소, 습지 등의 담수에 사는 광합성을 하는 민물의 독립영양생물로서 수중생태계의 일자생산자이다. 또한 담수조류는 영양염류와 오염물질을 흡숳여 수질을 정화하는 역할을 한다.4-1. 담수조류의 구조일반적으로 해조와 비교하면 소형인 것이 많고 체제도 단순하며 특히 단세포나 군체의 것이 많다. 가장 대형인 담수조류는 거축조류인 Nitellopsis obtusa인데 높이가2m가량이고, 녹조인 Cladophora aegagropila는 지름이40~50cm이다.4-2. 담수조류의 특징연못, 호소, 논등육상의 수계에서 서식하는 조류. 이 외에 수피, 바위에서 생육하는녹조인 Trentepohlia, 토양에 생육하는 Chlorococcum 등도담수조류라고 한다. 조류는 전체가 약 3만 종인데 이 중 반수가 담수조류이다.또한 담수조류는 유기물의 생산자로서 육상 수계의생태계에서 중요한 위치를 차지하지만 해조와 비교하면 현존량의 계절변동은 심하다. 거의 모든 담수조류는 환경이 악화되면 유성생식을 하여 접합자를 만들거나 단세포로서 세포주위에 후막을 형성하여 휴면 상태가 된다. 이것은 천소산(淺所産)의 종류를 제외하면 해조에서는 없는 현상이다.4-3. 담수조류의 광합성 색소동화색소라고도 한다. 광합성 생물에는 고등녹색식물, 녹조류, 갈조류, 홍조류, 차축조류, 광합성세균이 있다. 고등녹색식물과 여러 가지 조류는 엽록소a가, 광합성세균은 세균엽록소a가 중요한 광합성색소이며, 이 밖에도 엽록소 b, c, d, e와 세균엽록소 b, c, d가 있다. 광합성 색소는 광합성 생물과 함께 진화했으많이 보인다. 수직적으로 주된 분포층은 표면에서 30~50m까지이며, 일반적으로 표층으로부터 녹조류, 갈조류, 홍조류의 순으로 배열하는 경향이 있다.다음은 담수 조류의 광합성 색소와 동화물질, 생식세포와 편모, 핵 등으로 분류를 했다.가. 광합성 색소와 특징에 의한 분류특징광합성색소동화물질생식세포와 편모핵해당 분류군분류군(문)엽록소주요 크산토필피코빌린1. 녹색식물?루테인?녹말유영을 가지며 길이가 같은 채찍형 또는 끈형진핵(종자식물) (양치식물) (선태식물) 차축조류, 녹조류, 담녹조강?네오크산틴?a, b비올라크산틴없음2. 유글레나 식물?디아데노크산틴?파라밀론유영성 편우형진핵유글레나강a, b디아토크산틴없음?에키네논?3. 황색식물(갈색식물)?푸코크산틴?라미나란 또는 크리솔 라미나란유영성 우형+ 미형(채찍형) 또는 미형과 부착성 편모진핵갈조강, 황금[색]조강, 황녹조강, 규조강, 라피드 조강, 합토조강?비올라크산틴?a, b디아디노크산틴없음?디아토크산틴?4. 와편모 식물?페리디닌?녹말유영성 편우형+우형중핵와편모조강a, b디아디노크산틴없음?디아토크산틴??디노크산틴?5. 크립토 식물?알로크산틴?녹말유영성 편우형+우형진핵은편모조강a크로코크산틴있음?디아토크산틴??모나드크산틴?6. 홍색식물?루테인?녹말비유영성진핵홍조강a제아크산틴있음?안세라크산틴?7. 남색식물?에키네논?녹말비유영성원핵남조강a믹소크산틴있음?제아크산틴?8. 원(전)녹색식물a?있음녹말비유영성원핵원(전)녹조강?나. 세포체제에 따른 분류진핵생물에 포함되는 조류는 세포내 소기관들의 유무, 구조, 편모의 유형 등에 따라 구분된다.A. 와편모조류B. 돌말류C. 갈조류D. 홍조류E. 녹조류F. 유글레나류다. 구조와 특징에 따른 분류1. 회조류(Glaucophyte)단세포 또는 군체를 형성하는 담수 진핵생물이며 청록색의 광합성 색소체를 갖는다. 이는 색소체 기원 연구에서 중요한데 진핵 조류의 색소체와 다르고 여러 면에서 남세균과 매우 유사하기 때문이다.2. 남세균(Cyanobacteria)원핵생물 중 엽록소를 이용하여 광합성을 의 끝단에 일반적으로 2개의 약간 일정하지 않은 편모가 있다.6. 착편모조류(Haptophyte)착편모조류(haptophytes)는 프림네시움문(Prymnesiophyta) 또는 착면모조문(Haptophyta)으로 분류되는 조류의 생물 문이다. 착편모조강(Haptophyceae)이라는 용어로도 사용된다.7. 와편모조류(Dinoflagellate)엽록소 a 와 c, β-카로틴, 크산토필계 페리디닌(peridinin) 색소를 갖는 조류로 두 개의 편모를 가지고 서로 다른 운동을 하는 두 개의 편모를 세포의 정단부 또는 복부에 가지고 독립영양, 혼합영양, 섭식영양, 기생, 공생 등의 다양한 영양 상태를 보이는 단세포 편모류. 독립영양체는 광합성 색소를 가지고 식물플랑크톤으로 출현하고 때로 적조를 일으키기도 함. Noctiluca(야광충)는 광합성 색소 없이 다른 원생생물을 포식하는 동물플랑크톤으로 출현하고, 일부 종은 다른 원생동물에 기생하여 숙주를 사멸시키며, 또 다른 일부 종은 황록공생조류(Zooxanthellase)로 출현하여 유공충, 산호충 등의 내부에 공생함.8. 광합성 대롱편모생물(Photosynthetic stram enopiles)대롱편모조식물 또는 오크로피타(Ochrophyta)는 부등편모조류 분류의 일종이다.[1] 대롱편모조식물문 또는 오크라피타문으로 분류하기도 한다.9. 홍조류(red algae, rhodophyte)홍조류는 무성생식으로 사분포자 · 단포자 · 이분포자 등을 형성하는데, 이들은 복상인 포자체에서 감수분열로 형성되며, 특히 사분포자는 종류에 따라서 환형 십자형 또는 삼각추형으로 갈라진다. 유성생식은 단상인 배우체가 정자와 조과기를 각각 형성하고 이들의 수정 결과 만들어지는 과포자들에 의해 이루어지는데, 수정으로부터 과포자를 형성하는 과정은 홍조류의 분류군에 따라서 다른 독특한 형태를 나타내기 때문에 이것을 분류군의 주요한 식별형질의 하나로 삼는다. 그러므로 홍조류의 생활사는 포자와 배우체 및 배우자의 결합으로 만들어지는 과포자체의 린다)

자연과학| 2015.01.16| 21페이지| 1,500원| 조회(436)

조류, 원생생물, 담수조류, 녹조식물, 남조식물, 원생생물의 구조, 담수조류의 종류, 담수조류의 분류

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[일반생물학] 9. 박테리아의 동정(Gram stain) 평가A+최고예요

[별첨 1] 실험보고서 표지실험보고서Experiment Report교과목명일반생물학 및 실험2실험제목박테리아의 동정(Gram stain)제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:I. 실험목적(Purpose of experiment)미생물을 그람 염색하여 염색된 세균을 관찰한 후 그람염색의 원리를 통해서 각 세균의 그람 염색의 결과적 차이를 확인하고 원인이 무엇인지를 학습해보며 준비된 영구 프레파라트를 관찰하고 균을 분석해 본다.II. 배경지식(Background knowledge)1. 균의 분류세균의 분류는 이전에는 식물계의 분류 아래에 놓여져 왔지만 최근에는 세균과 남조류에 대하여 Procaryote(원핵생물)라고 불리는 계(Kingdom)가 설정되어, 식물과는 별도의 생물계로 다루어지게 되었다. 세균과 남조류를 제외하는 다른 모든 군의 생물은 Eucaryote(진핵생물)라고 불리고 있다. Procaryote도 생물분류의 원칙에 따라서 문, 강, 목, 과, 속, 종의 순차로 세분된다. 예컨대, 녹농균은 다음에 보이는 계급에 위치한다. Kingdom(계), Procaryote Division(문), Gracilicutes Class(강), Scotobacteria Order(목), Pseudomonadales Family(과), Pseudomonadaceae Genus(속), Pseudomonas Species(종) Pseudomonas aerugenosa 분류학에 있어서 최소의 단위는 종이지만 의학 분야에서는 역학조사의 필요성으로 종을 다시 혈청형, 생물형, phage형, 박테리오 신형, plasmid 제한효소 절단형 등으로 세분하고 있다. 그러나 이들 중 분류학상의 어떠한 규제도 받는 것은 없다. 세균분류학에는 세균이 갖는 각종의 성상을 컴퓨터에 의해서 서로 비교하는 수치분류(계수분류)라는 방법이 있다. 한편, 세균의 염색체 DNA의 GC%는 세균에서 그 종류에 대해 특징적이고 동종의 균에 대해서는 그 값이 대단히 유사하다. 또한, 세균 사이의 DNA-DNillus)간균은 막대기 모양 또는 원통형 세균으로 그 크기와 길이는 다양하고 양 끝의 모양도 일정하지 않으며 편모나 포자를 가지고 있기도 하다. 녹농균과 같이 균체의 한끝에 1∼3개, 또는 장티푸스균과 같이 균체의 주위에 다수의 편모가 있어 운동할 수 있는 것도 있고, 파상풍균이나 탄저균 등과 같이 균체의 한 끝 또는 중앙부에 포자를 가지고 있는 간균도 있다.세균의 포자는 세균 균체가 휴식상태에 있는 부분으로 생활현상은 영위하지 않지만, 외부 환경의 영향에 대해서는 저항력이 강하다. 따라서 나쁜 생활조건 아래서도 오래 생존할 수 있고, 적당한 환경에서는 발아해서 고유의 세균 균체로 된다. 즉, 세균의 포자는 세균의 종자와 같은 것이다. 각 간균의 명칭은 디프테리아균·결핵균 등과 같이 보통 그 간균에 의해서 일어나는 병명을 붙여서 명명한다.Bacillus 속간균은 길이와 폭의 비율이 종류에 따라 다르므로 다음과 같이 분류한다.1. 구형간균(단간균, Coccobacillus)길이가 짧고 폭이 넓은 형태로 구균과 비슷한 형태를 보인다.2. 장간균(Filamentous bacillus)길이가 길다.3. 방추간균(Fusiform bacillus)양 끝이 뾰족하다.4. 콤마간균(Comma shaped bacillus)몸이 휘어져서 문장 부호 중 콤마와 같은 형태를 하고 있다.5. 원주간균(Squared end bacillus)양 끝이 곧은 원주상 모양을 하고 있다.6. 양단둔원간균(Rounded end bacillus)간균의 양 끝이 둥근 모양을 하고 있다.7. 연쇄간균(Streptobacillus)간균이 분열한 다음 양끝이 서로 붙어 있어 긴 사슬 모양으로 보인다.디. 나선균(Spirillum)길이 1∼50μm로서 긴 나선형을 이루고 있으며, 그 중에는 50° 내외로 회전을 하는 것도 있다. 세포의 끝에 실모양의 편모가 있어서 빠르게 이동할 수 있다. 호기성 세균이어서 보통의 배양기에서 잘 성장한다. 부패한 물, 또는 괸 물 ·짠물에서 분리된 것도 많으며 토양성인 것체는 독소와 결합하여 그 독성을 중화시키는 특이성을 가지고 있다. 그 밖에 외독소에 포르말린을 작용시키게 되면 면역원에 이용될 수가 있다.Bacillus subtilis1. 그람양성균의 특징(B. subtilis)B. subtilis는 흔히 '고초균'이라고도 하며 Bacillus속에 속하는 균으로서 그람 양성의 아포 형성 균이다. 자연계에 널리 분포하는 비병원성 세균(비병원성이지만 불결한 물질에 의해 안구가 손상되었을 때에는 결막염 ?홍채염 등 만성화농증 등을 일으키는 경우가 있다.)으로, 특히 공기 ?마른 풀 ?하수 ?토양 속에 존재한다. 호기성이며, 주모성 편모를 가지고 운동을 한다. 아포는 난원형이며, 중앙에 위치한다. 또한 한국인에게는 청국장의 발효 미생물로서 관계가 깊을 뿐만 아니라 쌀밥이 부패하게 되는 원인도 이 균에 의한 것도 있으며 여러 미생물 제제로서도 이용되고 있다. 또한 유전공학에서 재조합 DNA기술의 플라스미드로서의 이용으로 매우 중요하게 사용되고 있다. 이는 플라스미드는 유전 조작된 미생물 공정의 핵심 구성요소이기 때문이다. Bacillus는 이러한 플라스미드에 사용되는 숙주로서 대장균과 더불어 가장 많이 사용되는 균주이다.나. 그람음성균그람 염색법으로 염색하였을 때 자주색은 탈색되고 사프라닌으로 대조 염색하였을 때 붉게 염색되는 세균을 말한다. 그 종류로는 살모넬라균 ?이질균 ?티푸스균 ?대장균 ?콜레라균 ?페스트균 ?임균 ?수막염균 ?스피로헤타 등이 포함된다. 일반적으로 트리페닐메탄계나 아크리플라빈 색소에 대한 저항력이 강하고 계면활성제에도 내성이 강하다. 또 생존에 필요한 영양요구가 간단하여 단순한 구성의 배양액에서도 잘 자라며, 독소는 균체내독소로 가열에 의해서도 잘 파괴되지 않는다. 균체 항원의 주체가 되지만 면역성은 약하다.Escherichia coli1. 그람음성균의 특징(E.coli)대장균(Escherichia coli, E. coli)는 온혈 동물의 창자(대장과 소장)에서 많이 볼 수 있는 박테리아이다. 대부분의 대장균의년생 뿌리혹과 다년생 뿌리혹이 있으며, 기생되는 식물의 종류에 따라 각각 특유한 외형과 구조를 가지고 있다.뿌리혹박테리아는 초기의 세균에서는 간상균 외에 가지 모양의 가균태로 존재하다가 후기가 되면 액포가 생기거나 작은 공 모양이나 달걀꼴이 되어 형태가 매우 변화한다. 0∼50℃에서 생육이 가능하고 20∼28℃에서 가장 잘 발육한다. 토양 속에서 오랫동안 생존하며 pH 5.4∼6.8의 토양이 가장 적합하다. 호기성이므로 토양 표층부에 많고, 뿌리혹도 기생식물의 표토 부분에 많이 착생한다.Rhizobium속3. 남색 박테리아(Cyanobacteria)다른 세균과 마찬가지로 원핵생물로서, 30억 년 이상 전에 지구상에 나타났다고 생각된다. 다양한 환경에 넓게 서식하고 있고 단세포로 생활하는 것도 있지만 대부분은 염주 모양으로 연결된 형태로 되어 있거나 큰 집단(콜로니)을 형성하고 있다.시아노박테리아는 육상 식물의 엽록체와 같은 방법으로 광합성을 하여 이산화탄소와 물로부터 녹말과 산소를 만든다. 원시 지구에 산소를 만든 것은 시아노박테리아라고 생각되고 있다. 그 증거가 되는 것이 스트로마톨라이트이다. 스트로마톨라이트는 약 30억 년 전 이후의 지층에서 발견되는 암석으로, 층 형태의 줄무늬 모양을 가지는 것이 특징이다. 이 스트로마톨라이트는 시아노박테리아를 비롯한 광합성을 하는 미생물의 작용으로 형성된 것으로, 현재도 서오스트레일리아에서는 형성 중인 스트로마톨라이트를 볼 수 있다. 또 육상 식물의 엽록체와 시아노박테리아는 공통의 조상을 가진다고 생각되고 있다.4. 베타프로테오박테리아(Betaproteobacteria)프로테오박테리아문에 속하는 세균 강의 하나이다. 베타프로테오박테리아는 다른 모든 프로테오박테리아처럼 그람 음성균이다. 베타프로테오박테리아는 여러 호기성 또는 통성혐기성세균 군으로 이루어져 있으며, 활성 정도의 범위가 매우 높지만, 화학무기영양균(예를 들어, 암모니아-산화균 속 Nitrosomonas)과 일부 빛의존균(Rhodocyclus 및 Rubrivi크신 등의 염색액을 떨어뜨려, 가온하지 않고 1분간 방치한다.5. 수세약한 수류로 유리의 이면에서 물을 뿌려 염색액을 닦아낸다.6. 건조여지에 끼워서 수분을 흡수시켜 자연건조한다.7. 경검표본면에 쓰에델기름을 한 방울 올려, 유침렌즈로 경검한다.나. 그람 염색(Gram staining)그람염색법에서는 염색시약으로 crystal violet 과 iodine 을 사용한다. 이 염색시약으로 염색되는 세포는 그람양성세균이고, 염색되지 않고 알코올로 탈색되는 세포는 그람음성 세균이라고 한다. 세포를 둘러싸고 있는 막의 구조에 따라 염색여부가 결정된다. 즉, 그람양성세균은 peptidoglycan 성분으로 이루어진 두터운 세포벽을 갖고 있는데, 그람음성세균에는 peptidoglycan 층이 매우 얇다. 그 대신에 그람음성세균에는 peptidoglycan 층 외부를 둘러싸고 있는 두터운 외막이 있다. 종합하면, 그람양성세균의 세포막은 제일 안쪽에 세포질막과 그 둘레에 두터운 세포벽으로 구성되어있는 반면에, 그람음성세균의 세포막은 제일 안쪽에 세포질막, (또는 내막)과 그 둘레에 얇은 peptidoglycan layer와 그 바깥쪽으로 두터운 외막으로 구성되어 있다. 그래서 그람 염색시약에 대한 반응이 서로 다르게 나타나게 되는 것이다. 참고로, 그람음성세균의 세포를 둘러싸고 있는 내막과 외막사이에 빈공간이 있는데, 이 공간을 periplasmic space 라고 한다. 반면 그람양성세균에는 없는 구조이다.그람 염색법의 과정은 다음과 같이 진행된다.1. 고정슬라이드 글라스 표면에 백금이를 이용하여 균을 얇게 펴준다.(도말과정)도말된 표본을 공기 중에 30초간 건조시킨다.(건조과정)말린 도말 표본을 불꽃사이로 두 번에서 세 번 통과시켜 균을 슬라이드에 고정시킨다. (고정과정)2. 염색고정된 후 Crystal violet 용액을 1방울 가하고 1분간 방치한 뒤 여분의 염색액을 버리고 슬라이드글라스를 물로 씻어낸다.3. 매염Gram's iodine 용액을 도말 부위에 1방울을 떨시킨다.

자연과학| 2015.01.16| 23페이지| 1,500원| 조회(394)

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[일반생물학] 8. 미생물 배양 및 세균검사

[별첨 1] 실험보고서 표지실험보고서Experiment Report교과목명일반생물학 및 실험2실험제목미생물 배양 및 세균검사제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:I. 실험목적(Purpose of experiment)고체 평판 배지에 접종을 하기 위해 streaking 연습을 연필로 해보고 직접 도말을 해보아 균의 접종 방법을 익혀본다.II. 배경지식(Background knowledge)1. 미생물(Micro-organism)주로 단일세포 또는 균사로 몸을 이루며, 생물로서 최소 생활단위를 영위한다. 조류, 세균류, 원생동물류, 사상균류, 효모 류 등이 속한다. 한계적 생물이라고 할 수 있는 바이러스를 이에 속하는 것으로 보는 경우도 있다. 이들은 지구상 어디에서나 습기가 있는 곳에는 생육할 수 있으며 인간생활과 밀접한 관계가 있다.사람을 비롯한 동식물에 질병을 가져오는 병원미생물, 독소를 생성하여 식중독을 일으키는 미생물, 의식주에 관계되는 각종 물질을 변질·부패시키는 원인 생물인 유해미생물도 잘 알려져 있다. 이러한 미생물의 특유한 성질을 이용하여 식품·의약품, 그 밖의 공업생산품 등 생산 공업에도 많이 이용하며, 간편한 시설로 계속 배양시킬 수 있는 생물자원으로도 각광을 받고 있다.1-1. 미생물의 영양모든 생명체는 생명유지와 성장을 위해 에너지와 세포 구성 성분을 요구하게 된다. 영양분이란 에너지의 생산과 세포 구성성분을 위해 필요한 것으로 미생물은 이런 영양분을 필요하게 된다. 이러한 미생물들이 필요로 하는 영양분이 공급될 수 있는 장소가 우리가 이번에 실험을 하게 될 배지이다.가. 세포의 구성 원소C(탄소)N(질소)H(수소)P(인)S(황)K+(포타슘)Na+(나트륨)Ca2+(칼슘)Mg2+(마그네슘)Fe2+(철)이 중 C(탄소), N(질소), P(인), S(황) 등으로 구성된 물질이 배지의 고형성분의 95%를 차지한다.분자량wet 무게(%)dry 무게(%)DifferentkindsWater70-1Total macromolecules2696~2500P기와 같은 환원된 형태로 존재한다. Nitrate(NO3-) 나 sulfate(SO42-) 등 산화형태의 무기물 흡수하여 체내에서 환원시켜 광합성 생물이나 독립영양 화학합성 생물에 속하는 박테리아나 균류가 이에 속한다.대부분의 미생물들은 산화형태의 질소화합물이나 황화합물 환원시킬 능력이 없어 환원형의 질소화합물(NH4+) 요구, 질소나 황이 포함된 유기화합물 이용한다.질소고정 박테리아(N2 fixing bacteria)는 콩과식물의 뿌리에 공생하는 박테리아, 토양 미생물 중의 일부는 공기 중의 질소를 암모니아로 고정시킨다.3. 인(P)생체 에너지 생성에 필수적인 영양분이고 인 화합물을 구성하고 있다. 무기인 혹은 인산염 형태로 공급을 받는다. 인은 필수적인 성분으로 ATP의 phosphate 그룹을 구성하는데 이 ATP는 에너지를 생산하는 단위라고 보면 된다. 인산기가 ribose에서 한 분자씩 떼어질 때마다 에너지가 생산이 되어 그것을 미생물은 이용할 수 있다. 이러한 과정은 세포가 호흡을 할 때 진행된다.4. Growth FactorGrowth Factor은 극미량이 소요되는데, 세균이 스스로 합성해 내지 못하고, 세포구성에 필요한 중요한 유기화합물들이다. 이에 속하는 것들로는 비타민, 아미노산, purine, pyrimidine 등인데 일부 세균은 합성이 가능하나 대부분의 세균은 합성하지 못한다. 또 조효소의 구성에 필요한 일부분의 구조를 포함한다.(prosthetic group)다음은 미생물 성자에 요구되는 비타민 들이다.비 타 민기 능p-Aminobenzoic acidFolic acid의 전구물질Folic acidC1 대사에 관여, methyl기 전이비오틴(Biotin)지질생합성, CO2고정, β-decarboxylationCobalamin(B12)Deoxyribose의 합성, C1의 환원과 전이Lipoic acidPyruvate와 α-ketoglutarate의 decarboxylation에서 acyl기의 전이Nicotinic acid(niacin)Na2SO4, H2SPotassiumKCl, K2HPO4MagnessiumMgCl2, MgSO4SodiumNaClIronFeCl3, Fe(NH4)(SO4)2, iron chelatesMicronutrientsCoCl2, ZnCl2, Na2MoO4, CuCl2, MnSO4, NiCl2, Na2SeO4, Na2WO4, Na2VO42-1. 배지의 성분1. 펩톤(peptone)카제인, 동물의 육류 등의 단백질은 펩신이나 트립신, panreatin 등의 효소로 소화시켜서 미량의 proteose를 함유한 작은 분자의 황색분말로서 수용상태에서는 황갈색의 약 산성을 나타낸다. 펩톤은 단백질의 종류와 소화방법에 따라 구성성분에 차이가 있다. Casein의 효소 분해물인 trypticase, casitone, tryptone 등은 tryptophane을 많이 함유하고 있다. 이들은 특히 세균 대사에 필요한 탄소원 및 질소원 등을 제공한다.2. 육즙성분(meat extract, beef extract)쇠고기의 근육부분에서 수용성 침출물을 추출해서 농축시킨 것으로 냉동진공 건조방법에 의해 분말로 만든 것으로 염류, 발육소, 핵산성분, 기타 성분, 아미노산, 비 응고 단백 등을 제공한다. 혐기성 균의 배지에는 환원물질이 많이 들어 있는데, 이것은 간과 뇌, 신상의 추출물을 많이 이용한다.3. 효모 추출물(yeast extract)효모에서 추출한 수용성 침출물질로써 담황색 분말이다. 염류, 발육소, 핵산성분, 당분, 아미노산, 비 응고 단백질 등을 세균대사에 제공을 한다.4. 한천(agar)해초류, 조류 등에서 추출한 함수탄소의 일조인 다당류(polysaccharides)이다. 녹는점은 100도씨이고, 1.5% ~ 2.0%의 용액은 43 ~ 45도씨에서 응고되어 탄력성있는 고체가 된다. 유기용매에 용해되지 않으며, 한천은 세균의 영양원이라기 보다는 배지를 고형화 시키는 중요한 성분에 가깝다.5. 젤라틴(gelatine)동물의 뼈, 피부, 인대, 건 등을 끓여서 그 액체를 건조시킨 황갈색richment medium)많은 미생물이 혼합된 경우, 특정한 균종만을 다른 균종보다 빨리 증식시켜 분리 배양이 쉽게 되도록 한 배지로 배지 내에 원하는 미생물이 증식을 촉진하는 물질과 원하지 않는 미생물을 억제시키는 물질이 포함되어 있다.3. 선택배지(selective medium)두 종류 이상의 미생물이 혼합되어 있는 검체에서 원하는 미생물만을 선택적으로 분리 배양하는데 사용되는 배지로 색소, 중금속, 화학약품, 항균제 등 원하지 않는 미생물의 증식을 억제하는 물질을 함유하고 있다.4. 감별배지(different medium)순수배양 된 미생물의 특정한 효소 반응을 정상적으로 확인하여 균종의 감별과 동정을 하기 위한 배지로 감별이 용이하도록 지시약 등의 화학 물질을 첨가한다.5. 수송배지(transport medium) 또는 보존배지(preservative medium)분리 배양하기 전까지 시간이 늦어지거나 검사 재료를 수송할 때 사용하는 배지로 검사재료 중의 미생물이 너무 많이 증식하거나 사멸되지 않도록 만든 배지이다.6. 식물조직 배양에 쓰이는 배지목록MS배지 - 일반적을 캘러스 증식배지, 식물세포 키울수 있는 배지B5배지 - (토마토)뿌리 배양용White배지 - (토마토)뿌리 배양용N6배지- 벼 캘러스증식배지SH배지- 단자엽, 쌍자엽식물에서 캘러스증식용Anderson배지- 진달래과 식물 조직배양용7. 균 증식에 쓰이는 배지목록Nutrient broth(NB배지) - 영양이 풍부한 대표적인 배지로 특히 세균증식에 많이 이용Brain Heart Infusion - 아마 동물의 뇌와 심장부분을 섞어 만든 배지 같은데, 지렁이 등의 장내 미생물 키울 때 사용Potato Dextrose Broth(PDB배지) - 곰팡이 키울 때 씀.Potato Dextrose Agar(PDA배지) - 감자한천배지로 균 증식의 기본배지 곰팡이에 많이 사용Sabourauds - 이건 곰팡이 특히 무좀균 키울 때 최적 배지Nutrient Broth + Nacl 3% - 갯벌 미생한 선행 과정으로서 시료(inoculum)를 미생물들이 증식할 수 있는 배지에 심는 것을 말한다. 이때 시료는 배양시키기 원하는 미생물 개체를 가리키는 말인데 각각의 미생물들은 일반적으로 독특한 배양 환경을 갖기 때문에 원하는 시료의 성공적인 배양을 위해서는 배양 환경을 적절히 조절 및 통제해야 한다.1. Streaking미생물을 고형배지위에 접종하는 한 가지 방법으로 획 선에 의해서 균의 농도가 점차로 감소하는 것을 이용한 방법이다. 특정 colony하나만 따서 배양 시킬 때 많이 이용하는 방법으로 보통 4분할법을 쓴다.이 방법을 이용할 때에는 배지가 백금이에 의해 찢어지는 경우가 심심찮게 발생할 수가 있다. 왜냐하면 백금이를 보통 화염멸균 하기 때문에 매우 뜨겁다. 따라서 식혀주는 작업이 선행되어야 할 것이다. 아래 사진 참고2. Spreading분리된 미생물의 집락이 자라고 있는 고체 배양 배지의 페트리 접시로 미생물의 부유액을 희석하여 한천 평판의 표면에 균등히 도말하여 준비된 것을 이용한다. 아래 사진 참고3-2. 배양(Cultivation, culture)어느 한 배지에 접종시킨 후, 시료 속에 있는 미생물 개체를 성장 및 번식하게 하는 과정을 배양이라고 한다. 접종 때에는 보이지 않았던 미생물은 배양을 통해서 성장 및 번식하여 눈으로 보이게 된다. 이때 눈으로 보이는 배지 속 미생물의 모습은 일반적으로 동그란 집락을 형성하는데 이를 콜로니(colony)라고 부른다. 배양을 성공적으로 수행하기 위해서는 미생물의 종의 특성에 맞춰 온도나 pH 및 그 밖의 배양 환경을 알맞게 유지시켜줘야 한다.3-3. 분리(Isolation)분리가 기본적인 기반을 삼는 개념은 하나의 미생물 개체가 다른 개체(세포)와 떨어져 구별되어 있고, 적절한 영양분이 공급됐을 경우, 발생하는 콜로니는 단 하나의 종으로 이루어진 독립된 세포들의 집단이라는 것이다. 즉, 콜로니를 분리하여 현미경으로 관찰하면 그 콜로니 안에는 단 하나의 미생물 종만이 관찰된다. 추가적 분리를 위해 콜로)

자연과학| 2015.01.16| 18페이지| 1,500원| 조회(487)

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[일반생물학] 7. 식물의 구조(생식기관) 평가A+최고예요

[별첨 1] 실험보고서 표지실험보고서Experiment Report교과목명일반생물학 및 실험2실험제목식물의 구조(생식기관)제출월일담당교수제출자성명:학과:학년:학번:I. 실험목적(Purpose of experiment)식물의 생식 기관인 꽃의 구조를 그려보며 구조와 기능을 이해하고, 생식에 있어 가장 중요한 부위인 씨방과 수술에 있는 화분을 현미경으로 관찰해본다.II. 배경지식(Background knowledge)1. 식물의 구조꽃(flower), 열매(fruit), 종자(seed)가 생식기관에 속하는데, 무엇보다도 왜 이들 3종류의 구조물이 생식기관(reproductive organ) 인지를 본 실험 시간에 이해하고, 생식기관의 형태와 생식세포의 발생 원리를 꽃의 구조 관찰을 통해 이해 할 수 있다.1-1. 꽃 이외의 구조와 기능완전화(갖춘꽃, complete flower)는 꽃받침잎, 꽃잎, 수술, 심피를 모두 갖고 있는 꽃이고, 불완전화(안갖춘꽃, incomplete flower)는 꽃받침잎, 꽃잎, 수술, 심피 중 하나 또는 그 이상이 없는 꽃이다.1. 끝눈 / 정아 (terminal bud)줄기가 더 생장할 수 있도록 줄기 끝에서 발달한 눈이다.2. 겨드랑눈 / 액아 (axillary bud)성숙한 잎이 붙는 줄기 부분에 생기는 눈. 곁가지가 그로부터 자란다.3. 마디 (leaf node)잎 또는 곁가지가 줄기에 붙어 있는 부위이다.4. 잎 (leaf)일반적으로 줄기에서 자라 나온 얇고 평평한 식물의 부분. 빛을 흡수하여 광합성 작용을 하도록 특별히 적응되었다.5. 곁뿌리 (secondary root)원뿌리에서 나와 생장하는 뿌리이다.6. 뿌리털 / 근모 (root hairs)실처럼 가늘게 갈라진 뿌리세포. 물과 무기염류를 공급한다.7. 뿌리골무 / 근관 (root cap)뿌리의 끝부분을 감싸, 뿌리가 자라면서 흙속을 파고들 때 다치지 않도록 보호하는 조직.8. 원뿌리 (primary root)어린뿌리가 발달하여 땅속으로 뻗은 줄기의 일부분.9. 뿌리yle)꽃가루의 생식세포가 암술머리에서 밑씨로 이동할 때 지나가는 원뿔형 대이다. 암술대에서 화분이 있어 화분 관찰 시 수술을 턴다.3. 꽃턱 (receptacle)화상이나 화탁이 라고도 하며 꽃탁이나 화턱은 올바르지 못한 표현이다. 꽃자루 맨 끝 줄기에 꽃받침, 꽃잎, 수술, 암술 등 꽃의 모든 기관이 달려있는 불록한 부분이다. 꽃턱은 보통 머리모양처럼 둥근데, 곤봉 모양으로 커져 그 위에 수술, 암술이 붙는 종류도 잇고, 둘레가 커져 컵 모양으로 암술을 싸는 종류도 있다.4. 씨방 / 자방 (ovary)1개 이상의 밑씨를 포함하는 암술의 하단 부분으로 열매는 대개 수정 후 씨방이 발달한 것이다.5. 꽃자루 / 화병 (peduncle)줄기나 가지의 끝에 있는 버팀줄기이며 식물에 처음에는 꽃이 달리고, 다음에는 열매가 달린다.6. 밑씨 / 배주 (ovule)난세포와 씨방에 의해 생산되어 수정 후 씨로 발달하는 작고 둥근 기관이다.7. 악편 / 꽃받침조각 (sepal)일반적으로 꽃의 초록색 부분으로 꽃의 내부 기관을 보호한다. 개화 후에 떨어지기도 하고 열매가 성숙할 때까지 남아 있는 경우도 있다.8. 꽃잎 (petal)색상이 대개 화려하고 향기를 내는 꽃의 기관이며 웅성 및 자성 번식 기관을 감싼다. 종종 꽃가루 매개자를 유혹하는 역할을 한다.9. 수술대 / 꽃실 (filament)꽃밥과 꽃의 나머지 부분을 연결하는 원통형 축이다. 수술대 위에는 수술이 있고 그 위에는 화분이 존재하여 꽃가루가 날리게 된다.10. 꽃밥 (anther)화분립을 생산하는 수술의 상단 부분이며 성숙하면 벌어져서 꽃가루를 사방으로 내보낸다. 꽃밥은 수술에서 암술로 넘어가 중복수정을 하게 된다.11. 암술 (pistil)꽃의 중심에 있으며 씨방, 암술대, 암술머리로 구성되어 있는 꽃의 자성 번식기관이다. 수술에서 화분이 넘어와 중복수정이 이뤄진다.12. 꽃부리 / 화관 (corolla)꽃잎 전체로 이루어진 꽃의 부위이다.13. 수술 (stamen)수술대와 꽃밥으로 구성되는 꽃의 웅성 번붉은색, 보라색을 띠고 분명히 구별이 되는 것은 외화피를 꽃받침, 내화피를 꽃잎이라 한다. 화피의 성질에서 보면, 무화피->단화피->복화피->꽃받침, 꽃잎의 순으로 진화되었다고 생각되는데, 꽃의 진화는 화피의 성질뿐만 아니라 수술, 암술의 성질, 또는 이것들을 관련시켜 생각해야 하므로 예외도 많이 있다.3. 심피꽃의 암술을 만드는 구성요소로 화엽이라고 총칭되는 잎의 변형의 하나이다. 내부에 밑씨를 싸고 종자가 성숙하는 데 따라 생장하여 과피가 된다. 암술의 기부의 씨방은 1개에서 몇 개의 심피가 병 모양으로 되어 있고 그 속에 밑씨가 있다. 1개의 심피가 가두리에서 융합하여 된 씨방을 1심피씨방, 2개의 심피인 경우 2심피씨방, 3개의 심피인 경우를 3심피씨방이라 한다.나. 꽃의 기능적 구조 분류1. 보호기관줄기를 따라 곁눈이 짧고 변형된 가지인 화탁으로 변할 때 꽃이 형성된다. 꽃잎과 꽃을 구성하는 다른 부분은 꽃의 어린 싹 끝에서 4개의 나선 또는 원형(윤생)으로 이루어진 잎이 변형된 것이다. 윤생의 가장 바깥쪽은 엽상 꽃받침 조각들이 원형으로 이루어진 꽃받침이 된다. 대부분 꽃의 꽃받침은 광합성을 하고 눈에 잘 띄지 않는다. 꽃받침은 꽃의 생식 기관을 보호하는 역할을 한다. 꽃받침 바로 안쪽에서, 화관(corolla, 라틴어로 corona, 또는 crown이라는 단어에서 유래함)이라 불리는 윤생에서 꽃잎이 형성된다. 꽃잎은 일반적으로 꽃의 기관 중에서 가장 크고 색깔도 매우 화려하다. 그들은 주로 수분매개자를 유인하는 역할을 한다.2. 필수기관수술의 윤생은 원형 꽃잎의 내부에서 형성된다. 수술(stamen)은 식물의 수배우체를 형성하는 기관이다. 대부분의 꽃에서, 수술은 꼭대기에 꽃밥이 붙어있는 얇은 관으로 되어있다. 전형적인 꽃밥의 내부에는 꽃가루주머니라 불리는 4개의 긴 주머니가 있다. 각각의 주머니에서 2배체 세포가 감수분열하여 반수체인 포자를 형성한다. 포자는 미성숙 수배우체인 꽃가루로 분화한다.변형된 잎의 가장 내부에 있는 윤생은 접히고 융화되어으로 딸기꽃과 병아리꽃나무 등이 있다.2. 겹꽃2겹 이상의 꽃잎으로 이루어진 꽃으로 국화와 장미 등이 이에 포함된다.다. 꽃잎의 부착 여부1. 통꽃꽃잎의 밑 부분이 서로 붙어 있는 꽃으로 나팔꽃과 메꽃 등이 있다.2. 갈래꽃꽃잎이 1장씩 따로따로 떨어져 있는 꽃으로 양지꽃과 개나리, 백합, 벚꽃 등이 있다.라. 수분 방법1. 충매화곤충에 의해 수분이 일어나는 꽃으로 오이와 호박 등이 있다.2. 풍매화바람에 의해 수분이 일어나는 꽃으로 벼와 옥수수, 소나무 등이 있다.3. 수매화물에 의해 수분이 일어나는 꽃으로 수련과 검정말 등이 있다.4. 조매화새에 의해 수분이 일어나는 꽃으로 동백꽃이 이에 포함된다.마. 꽃잎의 개수1. 단수성꽃잎의 수가 3의 배수로 이루어진 것으로 보통 외떡잎식물에서의 꽃의 형태이다.2. 배수성꽃잎의 수가 5의 배수로 이루어진 것으로 보통 쌍떡잎식물에서의 꽃의 형태이다.마. 꽃차례꽃이 줄기나 가지에 붙는 모양도 다양한데 대부분의 식물은 1개의 꽃대에 여러 송이의 꽃이 함께 달린다. 이들은 각기 일정한 순서와 모양을 가지고 있다. 꽃이 피는 순서와 모양은 식물의 종류에 따라 다르다.2. 화분(꽃가루)화분은 수술에서 형성된다. 수술은 꽃실과 그 선단에 달리는 꽃밥으로 이루어지며, 꽃밥은 보통 4개의 포자낭이 모여서 된 것이다. 때로는 1개의 포자낭으로 된 것, 2개로 된 것, 8개로 된 것도 있다. 꽃밥은 몇 층의 세포로 구성되며 그 안에서 세포분열을 하여 정모세포인 화분모세포가 발달한다. 화분모세포는 각각 생식세포분열에 의하여 4개의 화분으로 발달한다. 화분의 수는 식물에 따라서 다양하여, 때로는 일부가 퇴화하여 3개가 되는 것도 있고, 2개가 되는 것, 1개로 되는 것도 있다. 또 4개의 화분이 더욱 분열하여 5∼12개가 되는 경우도 있는데, 이때에는 그 수가 반드시 일정하지 않다. 난초에서처럼 이렇게 하여 형성된 화분이 서로 달라붙어 덩어리가 되는 경우도 있다.종자식물 수술의 꽃밥 안에서 만들어지는 생식세포이므로 암술머리에 붙는 수분 과정작하여 화분관을 만든다. 속씨식물에서 화분 안에 있는 핵은 분열하여 생식핵과 화분관핵으로 나뉘며, 화분관핵은 화분관 끝에 위치하여 화분관을 계속 성장시키고 유도해 나간다. 속씨식물에서 생식핵은 다시 두 개로 나뉘어 두 개의 정핵(精核:sperm cell)이 된다.화분에서 화분관이 뻗으면 암술머리에서 암술대를 통과해서 밑씨로 향한다. 속씨식물에서는 두 개의 정핵이 각각 난세포, 극핵과 수정되어 배와 배젖으로 발달하는 중복수정이 일어난다.3. 화분의 기능(중복수정)속씨식물 특유의 수정형식으로, 일반적으로 배낭에 화분관이 도달하면 화분관 앞쪽에 있는 2개의 정세포(웅성 배우자)가 각각 난세포 및 중심세포와 수정(합체)하는 현상. 나리속의 1종에서 난세포와 정세포의 수정 후에 일어나는 난핵과 정핵의 융합을 생식, 중심세포와 정세포의 수정 후에 일어나는 제2의 정핵과 극핵의융합을 영양수정, 이 양자를 합하여 중복 수정이라고 하였다.일반적으로 화분관의 앞부분이 배낭에 도달하면 두개의 정세포가 관의 끝에서 원형질과 더불어 유출한다. 이 각각이 난세포와 중심세포의 표면에 도달하여 중복수정을 한다. 수정란은 2n성이지만 중심세포는 수정의 결과 곧 3n성인 핵이 되는 것이외에 식물의 종류에 따라서는n+n+n, 2n+n의 상태대로 분열하는 것이 있다. 제비꽃의 1종에서는 1개의 생식세포에 4개의 정세포가 각각 난세포1개, 조세포핵 2개, 중심세포 1개와수정하기 때문에 4개소에서 수정하는 것을 볼 수 있다. 중복수정 결과로 생긴 수정란은 전배에서 배로 분화·성장하고, 중심세포는 배유세포가 되고 분열을 반복하여 배유조직을 만든다. 1배낭 내에 다수의 극핵을 가진 종에서는1개의 정세포가 중심세포군과 합체하여 다핵합체의 배유세포가 된다.3. 씨방씨는 바깥쪽의 씨껍질과 그것에 둘러싸인 배와 배젖으로 이루어져 있다. 암술의 씨방 속에 있는 밑씨에서 생식세포의 분열이 일어나 배낭 세포가 만들어 지는데, 이것이 3회의 핵분열을 하여 알세포 1개, 조세포 2개, 극핵 2개, 반족세포 3개를 가진관찰

자연과학| 2015.01.16| 18페이지| 1,500원| 조회(1,072)

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