일반생물학실험 | 엽록소 함량 측정 및 기공의 개폐작용

 

 

 

TIP

 

 

1. 엽록소 함량 측정 - Spectrophotometer의 사용방법을 익히고 이것을 이용한 분석방법을 배운다.
2. 기공의 개폐작용 - 식물의 잎에서 CO₂와 H₂O의 교환장소인 기공의 해부학적 구조를 관찰하고 기공의 개폐에 미치는 환경요인 등을 알아본다.

 

 

 

기공

숨구멍이라고도 한다. 식물의 표피세포가 특수한 분화(分化)를 함으로써 공변세포(孔邊細胞)가 생기는데 이 공변세포 사이에 만들어진다. 식물체내의 조직과 외계(外界) 사이의 가스 교환을 담당한다. 공변세포에 접하고 있는 몇 개인가의 표피조직의 세포가 다른 표피세포와 다소 다른 모양의 경우가 많은데, 이러한 세포를 부세포(副細胞)라고 한다. 부세포의 유무와 수(數), 기공의 배열상태 등은 식물의 종류에 따라 다르다.

 

기공은 잎에 많이 존재하는데 특히 잎 뒷면에 많다. 그러나 물 위에 뜬 잎에서는 표면에 존재하며 앞뒤의 구별이 없는 잎에서는 양쪽에 거의 비슷하게 존재한다. 또, 지하나 수중에 있는 부분에는 존재하지 않는다. 잎이 광합성을 왕성하게 할 때, 잎의 조직은 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하며, 호흡만을 하고 있을 때는 산소를 흡수하고 이산화탄소를 방출한다. 또, 잎은 외계로 수분을 증산시켜 식물체 내의 수분을 조절하는데, 이러한 작용은 공변세포의 팽압 변화에 따른 기공의 개폐(開閉)에 의해 조절된다.

 

보통의 표피세포에는 엽록체가 뚜렷하지 않지만 공변세포에는 엽록체가 존재하여 광합성을 하는 것이 특징인데, 여기서 만들어지는 탄수화물이 공변세포의 팽압 변화에 관계가 있는 것으로 추측되고 있다. 공변세포의 구조에는 간단한 것에서부터 복잡한 것까지 여러 가지가 있다. 넓은 뜻으로는 공변세포와 부세포를 합쳐 기공이라고 하는 경우도 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 엽록소 함량 측정

① 일정량의 잎을 아세톤 5㎖에 넣고 막자사발로 곱게 간다.

 

② 이 추출물을 원심분리 하여 상층액 을 취한 후 침전물을 아세톤 5㎖에 다시 현탁 시켜 원심분리 한 후 상층액 을 위의 상층액과 합한다.

 

③ Spectrophotometer를 사용하여 645㎚와 663㎚에서 이것의 흡광도를 측정한다.

 

④ 식을 이용하여 엽록소의 함량을 구한다.

 

2) 기공의 개폐작용

① 달개비 잎의 뒷면의 표피층을 벗겨 bathing medium 위에 띄우고 (큐티클층이 공기를 향하도록), 잘 드는 가위를 써서 3㎜× 5㎜ 정도 크기로 잘라 15쪽 정도를 준비한다.

 

② 페트리 접시에 bathing medium을 넣고 밑바닥에 유성펜으로 각각 Light, Dark, FC, ABA 라고 표시한 다음, 각각에 해당하는 용액을 용기의 바닥을 충분히 덮을 정도로 넣는다.

 

③ 표피조직을 한 용기당 3쪽씩 옮겨 용액 위에 떠 있도록 한다(용액 속에 잠기지 않도록 주의).

 

④ 초기의 기공의 크기를 잰다. 현미경의 대안렌즈 안에 대안 마이크로미터를 넣고 400x 배율에서 기공이 열린 정도를 측정한다 (n=15).

 

⑤ Dark로 표시되어 있는 용기를 서랍 안 등의 어두운 곳으로 옮기고, 나머지 용기들은 밝은 형광등 아래나 햇빛이 잘 드는 창가로 옮긴다.

 

⑥ 1.5 시간 후와 3시간 후에 다시 기공이 열린 정도를 측정한다 (n=15)

 

 

 

[일반생물학실험]엽록소 함량 측정 및 기공의 개폐작용 레포트