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꽃식물의 구조꽃식물의 구조
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실험 목적실험 목적
- 쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 차이점을 관찰한다.- 뿌리와 잎의 종류를 관찰한다.- 뿌리, 줄기, 잎을 이루는 조직을 관찰한다.- 관련 용어들의 정의를 숙지한다- 관련 용어들의 정의를 숙지한다.
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Background• 꽃식물 (flowering plants)
Background
= 피자식물 (angiosperms) = 개화식물• 꽃식물은 관속식물 중 가장 발달한 무리로서 꽃을 갖는 식물
이고 씨(종자)가 씨방(자방) 속에 들어있어 보호되는 식물이다이고, 씨(종자)가 씨방(자방) 속에 들어있어 보호되는 식물이다.• 외떡잎식물(monocots= monocotyledonous plants)
- 잔디, 야자나무, 백합, 쌀, 옥수수…쌍떡잎식물(dicots= dicotyledonous plants)
초본성 쌍떡잎식물(herbaceous dicots)콩 깨 제비꽃 튜립- 콩, 깨, 제비꽃, 튜립…
목본성 쌍떡잎식물(woody dicots)- 떡갈나무 목련 자작나무- 떡갈나무, 목련, 자작나무…
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Dicotyledon MonocotyledonDicotyledon(two)
Monocotyledon(one)
Usually netlike veins
Usually parallel veins
Vascular bundlesform a ring
Vascular bundlesscatteredg
Usually Fibrous root systemUsuallya taproot system
Fibrous root system
4 or 5-merous 3-merous
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꽃식물의 외부구조꽃식물의 외부구조• 지상부의 구조:
잎(leaf), 꽃(flower), 열매(fruit)와
이를 지탱하는 줄기(stem)
• 잎(Leaf) = 엽신(leaf blade)
+ 엽병(petiole)
+ 탁엽(stipule)탁엽(st pu e)
• 엽맥은 평행맥과 망상맥이 있다
Flower Node Shoot System
Blade (엽신) Leaf Root System
• 엽맥은 평행맥과 망상맥이 있다.
※ 일반적으로 평행맥인 단자엽 식물의
잎은 엽병이 없다.
꽃
Internode (절간) Petiole Stem
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Leaf blade
Leaf vein
PetiolePetiole=엽병
Stipule=탁엽탁엽
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anther
FilamentStamen
Stigma
Style
Ovule Petal
Pistil
Style
Ovary
Sepal
Receptacle
1학기 복습
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리의 유형뿌리의 유형• 원뿌리(tap root)
원뿌리수염뿌리
저장성원뿌리
• 수염뿌리(fibrous root)
• 부정근 (= 막뿌리; adventitous root):
줄기나 잎으로부터 발달하는 뿌리
부정근
기는 줄기로부터 나온 부정근
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뿌리 끝 Epidermis Stele
• 뿌리의 기능
1) 고정과 지지
2) 물과 무기물질의 흡수 및 수송
Cortex
Root hair
2) 물과 무기물질의 흡수 및 수송
3) 유기 영양분의 저장 및 수송
뿌리골무(root cap): 세포분열대를 보호 기능. p
단단한 큰 세포들로 구성. 토양에 잘 침투
할 수 있도록 윤활작용을 함.
세포분열대(region of cell devision): 뿌리가
Region of differentiation
세포분열대(region of cell devision): 뿌리가
신장할 수 있도록 뿌리자체세포로 분열하
거나 뿌리골무를 형성 Region of elongation
신장대(region of elongation): 분열된 뿌리세
포는 신장대에서 확장되어 길이 생장함.
분화대(region of differenciation): 특수한 세region of cell devision
분화대(region of differenciation): 특수한 세
포들로 분화됨
뿌리털(root hair): 분화대에서 표피세포가 늘root cap
어난 것. 뿌리의 표면적을 증가시켜 물과
무기물질 흡수가 가능하도록 함.
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뿌리 조직Epidermis
뿌리 직• 쌍떡잎 식물의 횡단면은 크게 표피, 피
층, 중심주로 이루어져 있다층 중 주 이루어져 있다
• 표피(epidermis): 가장 바깥 세포층. 내
부조직을 보호하고 수분손실을 막는다.Cortex
• 피층(cortex): 양분저장을 위한 크고 얇
은 벽을 갖는 세포로 이루어짐
내피(endodermis): 피층의 가장 안쪽
층으로 적은 수의 얇은 세포들로
이루어짐
• 중심주(stele): 내피의 안쪽 중앙 부분으
로 내초(pe ic cle) 체관부(phloem) 물
Stele
Pericycle
Phloem
로 내초(pericycle), 체관부(phloem), 물
관부(xylem)으로 이루어짐Xylem
Endodermis
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Ranunculus sp.Zea mays L.
표피 epidermis표피 epidermis
피층 cortex
내피 endodermis
내초 pericycle내 p y
중심주 stele
체관부 phloem체관부 phloem
물관부 xylem
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줄기의 유형포복경
StolonStolon (=Runner)(=Runner)Tubers
포복경
괴경
bulb
corm 지하경구경인경
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줄기줄기
Epidermis
CortexParenchyma
Cortex
PhloemVascular cambium
Vascular
Fibers
Air space
Vascularbundle
Xylem
PithPith
Sieve tube Companion cell
Phloem
Xylem vessels
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Ranunculus sp. (1년생)Zea mays L.
표피 epidermis표피 epidermis
피층 cortex
관다발vascular bundle
형성층vascular cambium
체관부 phloem
물관부 xylem물관부 y
수 pith
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Cork
Phloem
Epidermis
Cork Cambium
Cortex Bark
Vascular cambiump
CortexSummer wood
Spring wood
Phloem
Vascular cambium
Xylem
Xylem
Pith
Pith
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산박하 Isodon inflexus (Thunb.) Kudo 다년초!
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산박하 Isodon inflexus (Thunb.) Kudo 다년초!
표피 epidermis
피층 cortex
체관부 phloem
형성층vascular cambium
물관부 xylem
수 pith
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잎잎• 단엽(simple leaf): 잎이 나누어지지 않음
복엽( d l f) 잎이 여러 개의 소엽으로 나누어짐복엽(compound leaf): 잎이 여러 개의 소엽으로 나누어짐.• 장상엽(palmate leaf): 주맥이 여러 개
우상엽(pinnate leaf): 주맥이 하나우상엽(pinnate leaf): 주맥이 하나• 엽맥은 평행맥(parallel vein)과 망상맥(net vein)으로 구분됨
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Upper epidermis
Palisade mesophyll
Spongy mesophyll
Mesophyll
Lower epidermis Vein
Xylem
Phloem
Guard cell
Bundle sheath
Stomata
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• 표피(epidermis): 잎의 표면을 형성 수분손실을 방지하는 큐티클표피(epidermis): 잎의 표면을 형성. 수분손실을 방지하는 큐티클
(cuticle)로 덮혀있다.
기공( t t ) 하부표피에 뚫린 구멍을 통해 기체교환이 이루어짐• 기공(stomata): 하부표피에 뚫린 구멍을 통해 기체교환이 이루어짐
• 공변세포(guard cell): 기공 주위에 있는 세포로 엽록체를 갖는다(다
른 표피세포들은 엽록체 없음); 공변세포가 광합성을 하게 되면 당이
축적되고 삼투압에 의해 수분이 유입되어 세포가 부풀게 되어 기공
이 열림
• 엽육조직(mesophyll)엽육 직( p y )
=책상조직(palisade tissue) + 해면조직(spongy tissue)
책상조직에서 대부분의 광합성이 일어나고 해면조직에는 많은 공간책상조직에서 대부분의 광합성이 일어나고 해면조직에는 많은 공간
들이 있어 기체이동에 도움을 준다.
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실험 및 결과보고서
1. 뿌리 및 종자- 쌍자엽 미나리아제비와 단자엽 옥수수 뿌리의 횡단면 영구표본을 관찰 후 각 부
분 명칭 숙지분 명칭 숙지- 양파의 뿌리 종단면을 hand-section 하여 뿌리골무 관찰(X100) 후 각 부분 명칭
숙지콩과 옥수수 종자를 해부하여 도해 후 종피 자엽 배유 외과피 부분을 표시- 콩과 옥수수 종자를 해부하여 도해 후 종피, 자엽, 배유, 외과피 부분을 표시
2. 줄기- 쌍자엽 미나리아제비와 단자엽 옥수수 줄기의 횡단면 영구표본을 관찰 후 각 부쌍자엽 미나리아제비와 단자엽 옥수수 줄기의 횡단면 영구 본을 관찰 후 각 부
분 명칭 숙지
3. 잎시금치의 뒷면 표피를 벗겨 슬라이드글라스 위에 놓고 물 한 방울을 떨어뜨린 후- 시금치의 뒷면 표피를 벗겨 슬라이드글라스 위에 놓고 물 한 방울을 떨어뜨린 후커버글라스를 덮고 기공과 공변세포를 관찰한 후 도해
- 시금치 잎을 hand-section 하여 단면을 관찰 (엽맥 포함)제시된 6종의 잎들을 관찰하고 잎의 종류와 엽맥의 상태를 기록- 제시된 6종의 잎들을 관찰하고 잎의 종류와 엽맥의 상태를 기록
4. 실험보고서 29.1 작성 1-c,d,e 2-c,d,e는 제외
5 4 b는 제공된 6종의 잎을 관찰5. 4-b는 제공된 6종의 잎을 관찰6. 4-f와 4-j는 시금치의 기공과 횡단면을 보고서에 그리지 말고 독립된 A4지에 그릴
것
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• 쌍자엽 뿌리 줄기 횡단면 절편시료: 미나리아재비 종류 Ranunculus sp• 쌍자엽 뿌리, 줄기 횡단면 절편시료: 미나리아재비 종류 Ranunculus sp.
• 단자엽 뿌리, 줄기 횡단면 절편시료: 옥수수 Zea mays L.
• 실험실 제작 쌍자엽 줄기 절편시료: 산박하 Isodon inflexus (Thunb.) Kudo
• 기공과 잎 단면 관찰: 시금치 Spinacia oleracea L.p
• 6종의 잎 관찰시료
- 백목련 Magnolia denudata Desr- 백목련 Magnolia denudata Desr.
- 단풍나무 Acer palmatum Thunb.
아까시나무 bi i d i- 아까시나무 Robinia pseudoacacia L.
- 대나무 종류 Sasa sp.
- 산수유 Cornus officinalis S.et Z.
- 양버즘나무 Platanus occidentalis L.
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파라핀 절편 제작1. Fixer 처리 (조직의 단백질들을 굳게하여 단단하게 만들어줌
2 조직속에 포함된 물을 알코올로 단계적으로 치환2. 조직속에 포함된 물을 알코올로 단계적으로 치환
3. 알코올로 치환된 조직을 단계적으로 xylene으로 치환
4. Xylene에 파라핀을 서서히 녹이고 파라핀 농도를 높여주어 100% 파라핀이 되게 함(파라핀y 에 파라 서서히 녹이 파라 여주어 파라 이 되게 파라
이 잘 녹을 수 있도록 온도를 60도 정도로 유지)
5. 조직은 이제 100%파라핀 속에 담기게 됨. 파라핀을 조직과 함께 상온에서 굳혀서 조직이 파
라핀 속에 묻혀있게 함.
6. 조직 주위의 파라핀을 깍아 내어 블록을 만듬.
7 만들어진 파라핀 블록을 나무블록에 붙인 후 i t (절편제작기)으로 절편 리본을 만듬7. 만들어진 파라핀 블록을 나무블록에 붙인 후 microtome(절편제작기)으로 절편 리본을 만듬.
8. 슬라이드글라스를 slide warmer에 놓고 물을 떨어뜨린 후 적당한 크기로 절편리본을 잘라
물위에 띄우면 절편이 약간 녹으면서 평평하게 펴짐.물위에 띄우면 절편이 약간 녹 면서 평평하게 펴짐
9. 슬라이드글라스위의 물을 제거하면 절편이 슬라이드글라스위에 붙게 됨.
10. 절편이 붙은 슬라이드글라스를 xylene alchole 염색약 세척의 과정을 거쳐 조직속
의 파라핀을 제거하고 조직을 염색함.
11. 카나다발삼(canada balsam)을 한방울 떨어뜨리고 커버글라스를 덮어 영구표본을 제작함.
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산박하 Isodon inflexus (Thunb.) Kudo다년초!다년초!
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백목련 Magnolia denudata Desr. 백목련 g
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단풍나무 Acer palmatum Thunb.단풍나무 p
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아까시나무 Robinia pseudoacacia L.아까시나무 p
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대나무 종류 Sasa sp.대나무 종류 p
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산수유 Cornus officinalis S.et Z.산수유
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양버즘나무 Platanus occidentalis L.양버즘나무