일반생물학실험 | 근단 유사분열의 관찰

 

 

 

TIP

 

 

양파의 근단조직을 압착법으로 눌러 조직세포들이 퍼지도록 흩트리고 유사분열 각 단계의 특징을 알아본다.

 

 

 

세포 분열의 이해

세포 분열은 세포에서 세포로의 유전적인 연속성을 유지해주므로 생물의 성장이나 중식의 바탕이 된다. 세포분열은 개체의 성장, 신체의 유지 및 상처의 회복에 필수적인 과정이며 또한 세포를 통해 유전적인 연속성이 유지되므로 생명체에서 벌어지는 현상 중에서 가장 중요하다.

 

동물과 식물세포는 구조상 차이가 있어 세포분열의 과정에 있어서도 다소 차이를 보이나 근본적으로 유사하다. 세포분열 과정은 핵분열과 세포질 분열로 나누어진다. 핵분열을 통해 복제된 유전정보가 두 딸세포에 균일하게 나눠지며 세포질분열은 핵분열이 일어난 후 세포질이 두개의 새로운 세포로 나뉘는 과정이다. 각각의 딸세포는 완전한 유전정보를 갖게 된다.

 

세포분열의 과정은 핵분열과 세포질 분열로 나누어지며 핵분열은 다시 그 양상에 따라 유사분열과 무사분열로 구별되는데 체세포분열과 감수분열은 모두 유사분열에 속한다. 체세포 분열을 일반적으로 유사분열이라 부르는데 엄밀한 의미에서 유사분열은 핵 안에서 염색체와 방추사가 형성되면서 분열이 일어나는 과정이다.

 

이에 반해 무사분열은 직접분열이라고도 하며, 염색체와 방추사가 형성되지 않고 핵이 2개로 나누어지는 과정으로 자연계에서는 매우 드물게 일어난다. 또한, 체세포 분열은 동물의 배양세포에서 관찰이 가능하나 특수한 기술이 요구되므로 양파나 보리 등의 식물의 뿌리세포를 실험재료로 주로 사용하게 된다.

 

세포분열의 두가지 방식 중 하나는 유사분열이다. 다세포 생물에 있어서 모든 체세포는 두 개의 배우자 세포가 융합하여 이루어진 집합자인 한 개의 모세포로부터 유사분열이라고 하는 분열의 고정을 통해 유리된 것이다. 유사분열의 기능은 각 염색체의 정확한 사본을 만들고 모세포의 분열을 통하여 2개의 낭세포 각각에 부모와 동일한 염색체를 분배한다. 세포는 유사분열에 의해 분열하기 전에 DNA가 먼저 복제되어 있으므로 유사분열 과정은 이미 복제된 거대분자의 최종 분리 과정이라고 볼 수 있다.

 

한 세포가 분열을 완전히 마치고 다시 간기 상태로 돌아오는 한 싸이클을 세포주기라고 한다. 세포주기에는 간기 시기와 분열시기(혹은 유사분열시기)로 나누어지며 유사분열은 다시 전기, 중기, 후기, 말기로 나누어진다. 세포의 분열 단계에서 실제로 분열하는 시기는 짧은 편이며 대부분의 시기는 DNA복제, DNA합성, 단백질 합성 등이 일어나는 간기로 지나게 된다. 세포는 유사분열의 결과 2개의 유전적, 생리적, 형태적 성질이 같은 딸세포로 분리하게 된다.

 

 

실험 방법

1. 근단 채취

양파뿌리를 물이 담긴 비이커에 올려 놓고 뿌리가 1～2㎝ 자랐을 때 잘라서 고정액(gracial acetic acid 1 : ethanol 3) 에 고정한다. 고정한 뿌리를 오래 저장할 경우에는 70% alcohol로 씻은 다음 70% alcohol에 저장하여 냉장고에 보존한다.

 

2. 근단의 해리

뿌리를 squash하기 쉽게 연하게 한다. 비이커에 담긴 1N HCl용액을 알코올램프로 가열하여 55℃가 되었을 때 거즈에 싼 뿌리를 용액에 담가서 8분간 55～60℃로 가열한다. 가열이 끝나면 거즈를 풀고 뿌리를 물이 담긴 샤알레에 놓는다. 해리 방법으로는 이외에 3N HCl에 30분～1시간정도 담그는 방법도 쓰인다.

 

3. 염색

뿌리를 슬라이드 글라스에 놓고 면도날로 뿌리끝을 1㎜가량 잘라 남겨놓고 나머지는 버린다. 염색액을 한방울정도 떨어뜨린 후 두개의 해부침으로 뿌리를 잘게 찢는다. 커버글라스를 기포가 생기지 않게 조심히 덮고 고무달린 연필이나 해부침 뒷면으로 가볍게 두드린 후 흡습지를 덥고 엄지손가락으로 세게 눌러 표본을 만든다. 이때 세포가 밀리지 않도록 수직으로 누른다. 알코올 램프에 약 10초 동안 커버글라스를 데워서 염색을 강화시킨다.

 

4. 관찰

현미경으로 저배율로부터 고배율로 유사분열의 시기를 검정한다.

 

 

 

[일반생물학실험]근단 유사분열의 관찰 레포트