일반생물학실험 | 기공의 개폐

 

 

 

식물체는 식물의 잎이나 줄기를 곧게 지탱시켜주는 팽압을 유지하고 광합성 수행을 위해 물이 반드시 필요하다. 그런데 식물은 흡수한 물의 1～2 % 만이 광합성작용에 이용되고 나머지 잔유액은 대부분 증산되어 식물의 잎에서 빠져나가려고 한다. 식물은 이를 위해 증산작용을 적절히 조절하는 다양한 장치를 가지고 있다.

 

우선 식물의 표피조직은 큐티클로 덮여 있다. 큐티클은 주로 큐틴이라는 왁스성분의 물질로써 표피세포에서 합성되어 만들어지며 이는 물을 보존함으로써 식물체가 건조되는 것을 막는다. 불투과성인 큐티클이 단단하게 연결되어 표피세포의 표면을 덮고 있지만, 식물은 대기 중으로 물과 가스를 교환할 필요성도 있기 때문에 기공이라는 특별한 구조를 갖는다.

 

90%이상의 증산작용이 기공을 통하여 이루어지며 나머지는 큐티클 층을 통해 이루어진다. 기공은 잎의 표피세포가 기공 쪽의 세포벽이 두껍고 반대되는 쪽의 세포벽이 얇게 특수 분화한 2개의 공변세포로 구성되어 있고 광합성에 필요한 CO₂가 흡수되며 이때 물이 증발한다. 공변세포는 중앙의 기공을 둘러싸고 있으며 이의 개폐작용을 통해 물과 가스의 교환을 조절한다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 잎의 뒷면을 벗겨 5㎜×5㎜정도로 여러 조각(30개)을 준비한 다음 bathing medium 위에 띄운다.

 

2) 페트리 디쉬 뚜껑에 light, dark, ABA-light, ABA-dark, NaCl-light, NaCl-dark를 써서 붙인다. 각각에 해당하는 용액을 용기의 바닥을 충분히 덮을 정도(3～4㎖)로 넣는다.

 

3) 표피 조직을 각각의 페트리 디쉬에 5개씩 넣는다. 이때 시간을 반드시 측정한다.

 

4) 알루미늄 호일로 dark라고 표시된 페트리 디쉬를 빛이 들어가지 않도록 잘 쌓아 둔다.

 

5) light, ABA-light, NaCl-light로 표시가 된 페트리 디쉬는 햇볕이나 혹은 전등불빛이 잘 드는 곳에 놓아둔다. dark, ABA-dark, NaCl-dark라고 표시된 페트리 디쉬는 빛이 들지 않는 곳에 둔다.

 

6) 남은 표피조각을 현미경으로 관찰하여 초기(5분 이전)의 기공의 모습을 스케치한다.

 

7) 25분과 45분 뒤 각각의 처리가 된 기공의 상태를 현미경을 통해 관찰한 후 스케치한다.

 

 

 

[일반생물학실험]기공의 개폐 레포트