겉씨·속씨식물의 수정

핵심 정리

수정은 꽃가루가 밑씨에 이르러 난세포와 결합하는 과정이며, 겉씨식물과 속씨식물을 구별하는 데 중요한 기준이 된다. 두 무리 모두 밑씨 안에 배낭을 만들고 꽃가루 주머니 안에 꽃가루를 만들어 세대 교번 구조는 같다. 꽃가루 주머니 안에서는 모세포가 감수분열하여 꽃가루가 된다. 그러나 수정의 방식은 다르다. 피자식물은 중복수정을 하고 나자식물은 단일수정을 한다. 겉씨식물의 밑씨는 씨방에 싸여 있지 않고 겉으로 드러나 있어, 꽃가루가 밑씨 구멍인 주공에 직접 들어감으로써 수분이 이루어진다.

피자식물의 중복수정에서는 꽃가루관 속의 생식핵이 분열하여 두 개의 정핵이 생기고, 이 정핵들이 각각 난세포와 극핵에 결합한다. 난핵은 접합자를 거쳐 배로 발달하며, 배유는 극핵과 정핵이 합쳐져 생긴다. 이렇게 생긴 배유의 배수성은 3n이며 양분을 저장하는 역할을 한다.

나자식물에서는 배유가 수정 전에 이미 만들어진다. 나자식물의 배유는 대배우체에서 만들어지므로 1배체이다. 이 배유는 수정 후에 생기는 피자식물의 배유와 형성 시기가 다르다는 점을 함께 기억해야 한다.

수정 이후의 유전 현상으로는 세포질 유전이 있다. 세포질 유전은 난세포의 세포질 소기관이 접합자로 전달되어 나타나는 현상이다. 이는 핵 속 유전자가 전달되는 멘델 유전과 달리 세포질에 있는 소기관이 자손에 전해진다는 점에서 구별된다. 해석할 때 핵 유전과 섞지 않도록 주의한다.

자세히

배주·주피·자방의 수정 후 발달

수정이 끝나면 밑씨와 씨방이 각각 종자와 열매로 자란다. 배주는 수정 후 종자로 발달한다. 이때 주피는 수정 후 종피로 발달하며, 종피는 모체 조직에서 유래한다. 씨방은 열매로, 밑씨는 종자로 바뀌는 대응 관계를 함께 기억해야 한다. 밑씨 속의 배낭 모세포는 감수분열을 거쳐 배낭을 만들므로, 배주의 발달은 배낭 형성 과정과 이어져 있다.

종자는 배, 양분 저장 조직인 배유, 종피 등으로 구성되며 종피는 종자 외곽의 보호조직이다. 자방은 수정 후 열매로 발달하여 과피를 이룬다. 나자식물은 하나의 배주 안에 여러 개의 장란기가 형성된다. 장란기 속에는 난세포가 하나씩 들어 있으므로, 장란기와 난세포를 한 묶음으로 이해하면 된다.

소나무·주목 등 수종별 생식 특징

주목과 비자나무는 주병의 일부가 이상발달하여 가종피를 형성한다. 가종피는 종피와 구별해야 하는 구조이므로 종자의 외피 명칭을 혼동하지 않도록 한다.

소나무 배의 초기 발달 과정에서는 다배현상이 흔히 나타난다. 소나무 종자는 전나무 종자보다 크기가 작다. 두 나무의 종자 크기를 비교하는 물음은 소나무 쪽이 작다는 방향으로 기억한다.

소나무 세포질 유전은 부계로 이루어진다. 이는 세포질 유전을 난세포 쪽 소기관이 전달되는 현상으로 설명하는 일반론과 대비되므로, 소나무를 따로 떼어 외워야 한다.