[생물 임용 노트]식물계 - 4) 종자 식물

특징

1. 퇴화된 배우체 : 배우체의 소형화로 포자체의 포자낭에 의해 보호되고, 배우체가 포자체의 영양 물질에 의존한다.
2. 이형 포자
   • 대포자낭 - 자성 배우자체(대포자) 1개
   • 소포자낭 - 웅성 배우자체(소포자) 여러 개
3. 밑씨와 난자 : 주피(integument)라 부르는 포자체 조직층이 대포자를 보호한다.
   • 속씨는 주피가 두 층
   • 겉씨는 주피가 한 층
   • 대포자낭과 대포자가 주피에 의해 둘러싸여 있는 구조를 '밑씨(ovule)'라고 한다.
4. 화분과 정자 : 웅성 배우체를 갖는 화분립으로 소포자가 발달한다. 스포로폴레닌에 의해 보호되며, 수분 시 화분립이 발아하여 자성 배우자체로 방출한다. 크기가 작고 가벼워 장거리 분산이 가능해져 정자 수송의 물 의존성이 사라진다.

나자 식물(겉씨 식물)

분류군

• 소철 : 멸종 위기의 살아있는 화석종이다.
• 은행 : 자웅이주이며, 살아있는 화석종이다.
• 마황
• 구과 식물 : 구과(cone)에서 소포자와 대포자를 형성한다. 소나무와 송백류 등이 속한다.

생활사

1. 하나의 식물에 자화수, 웅화수 2개를 가짐
2. 소포자모세포는 감수분열로 반수체 소포자를 생성
3. 하나의 솔방울 인편에 2개의 밑씨가 존재
4. 화분립이 주공으로 들어가 발아하고 서서히 대포자낭을 녹여 화분관을 생성
5. 화분관이 자라는 동안, 대포자 모세포는 감수분열을 거쳐 4개의 반수성 세포를 만든다. 이 중 하나가 생존하여 대포자가 된다.
6. 대포자로부터 발달한 자성 배우자체는 대포자로부터 발달한 1개의 알세포를 갖는 2~3개의 장란기를 갖는다.
7. 알세포 성숙쯤 화분관에서 2개의 정세포가 발달하여 수정한다.
8. 배, 영양조직, 종피로 구성된 종자를 형성한다.

겉씨 식물의 생활사

피자 식물(속씨 식물)

특이적 구조

• 꽃 : 유성생식을 위해 특수화된 구조이다.
  • 꽃받침 : 꽃이 열리기 전 싸고 있는 구조
  • 꽃잎 : 꽃받침 위의 잎
  • 수술 : 소포자를 생성하는 구조, 수술대와 약으로 구성됨
  • 심피 : 대포자를 생성하는 구조, 암술대, 암술머리, 씨방으로 구성됨
• 열매 : 하나의 성숙한 씨방으로 구성되며, 종에 따라 꽃의 다른 기관을 포함한다.
  • 건질 : 토마토, 자두, 포도와 같은 형태
  • 육질 : 콩, 견과류와 같은 형태
  • 여러 가지 열매의 적응이 종자의 확산을 돕는다.

생활사(중복 수정)

피자식물과 수정 방법은 유사하다. 다만 소포자는 생식세포와 관세포로 이루어지며, 관세포는 암술을 녹여 밑씨까지 가는 화분관을 만들어 생식세포를 이동시킨다. 밑씨에 도달한 생식세포와 관세포는 각각 난자와 2개의 극세포와 수정하는 중복 수정을 하게 된다. 난자와 수정한 생식세포는 2n의 접합자를, 2개의 극핵과 수정한 관세포는 3n의 배젖이 된다.

속씨 식물의 생활사

단자엽 식물(외떡잎 식물), 쌍자엽 식물(쌍떡잎 식물)

	단자엽 식물	쌍자엽 식물
엽맥	평행맥	망상맥
자엽	1개	2개
꽃잎	3수성	4~5수성
유관속계	산개, 유관속 형성층 없음	환상 배열, 유관속 형성층 있음
화분공	1개	3개
근계	부정근	1차근 + 부정근