laboratory Ⅱ

식물 계통학, 해부학 및 생리학

(Plant systematics Anatomy and Physiology)


실험실습 시간 - 60분 : 40점


이 실험에서 학생은 3과제를 풀어야 한다.


과제 1 - 식물 계통학(분류학)

과제 2 - 식물 해부학

과제 3 - 식물 생리학


과제 1 - 식물계통학


재료 및 기기

 학생은 13회  IBO 등록 시 지급 받은 기기 세트를 사용할 것입니다. 또한 다른 기기와 자료를 사용할 것입니다. : 표본1~8, 돋보기

 학생은 아래의 표에 나와 있는 8개 과의 식물을 받게 됩니다.


Code Table :

A.산형과 E.콩과 H.벼과

B.국화과   F. 쥐손이풀과 I.미나리아재비과                 

C.십자화과 G.꿀풀과 J.장미과

D.천남성과



형태적 특징으로 표본(1-8)에 해당하는 과 이름을 결정하시오.(위 표에 있는 과 이름에서)


Q1. 아래의 이원검색표를 사용하여 각각의 식물을 동정하시오. 답지에 제시된 네모 칸에 표본 번호를 써넣으시오.(8점)

 과 코드(A-J)를 표본 번호 옆 칸에 써넣으시오.(8점)


동정을 위한 검색표

Nr.

 

Sample Nr.

(1~8)

Family Nr.

(A~J)

1

화피(꽃 덮개)가 없는 꽃, 평행한 잎맥...2

 

 

 

꽃받침과 꽃잎(화관)이 있는 꽃, 그물맥...3

 

 

 

 

 

 

2

수상화서

 

 

 

실린더와 같은 원추화서

 

 

 

 

 

 

3

두상화서

 

 

 

하나의 꽃 또는 하나의 화서, 두상화서가 아니다...4

 

 

 

 

 

 

4

방사 대칭화...5

 

 

 

좌우 상칭화...6

 

 

 

 

 

 

5

완전한 잎 또는 소엽

 

 

 

깊이 갈라진 잎으로 산형화서, 복엽은 아니다

 

 

 

 

 

 

6

Ca5  Co 5 A5+5 G(5)

 

 

 

Ca+2  Co2+2 5 A2+4 G(2)

 

 

 

 

 

 

7

잎은 마주나기, 완전 잎 : 열매 - 소견과

 

 

 

잎은 교대 나기, 복옆 : 열매 - 콩 열매

 

 


과제 2 - 식물 해부학


재료 및 기구

 학생은 13회 IBO 등록 시 지급 받은 기구를 사용할 것입니다. 또 다른 기구와 자료를 사용할 수도 있습니다 : 표본번호 9, 딱총나무 수(속) (2번 과제 풀이용), 현미경, 염색 혼합액, 물 담긴  페트리 접시, 증류수, 현미경, 슬라이드 글라스, 커버 글라스, 면도날, 여과지, 헝겊

면도날로 딱총나무 수(속)를 길이 방향으로 반 나눈다. 손으로 표본 9가 반으로 잘린 나무 안에 들어가 있도록 잡는다 (그림 1, A-D). 딱총나무 수(속)는 단단히 붙잡는 데만 쓰인다. 한 손으로 딱총나무 수를 잡고 다른 손에 면도날을 잡아 (그림1, E)처럼 표본 9의 횡단면을 준비한 다음, 횡단면 표본을 페트리 접시 물에 담근다. 횡단면 표본 가운데 좋은 것 3개를 골라(딱총나무 수는 없애고) 현미경 관찰용 슬라이드 글라스에 놓는다. 아스트라 블루(셀룰로스 염색)와 사프라닌(리그닌 염색) 혼합액을 한 방울 첨가한다. 0.5분(30초) 후 여과지로 염색약을 제거하고, 증류수 한 방울을 첨가한 후, 여과지로 제거한다. 두 번 반복하여 물로 헹군다. 물 한 방울을 떨어뜨린 후 횡단면 표본 위에 커버 글라스를 덮는다. 만들어진 횡단면과 슬라이드 질이 평가됩니다.

그림1. 표본 9의 단면 표본 준비

A-딱총나무 수(속)

B-딱총나무 수(속)를 자른다.

C-표본을 딱총나무 수(속)사이에 놓는다.

D-자를 준비

E-단면 표본을 준비


Q2A. 표본이 준비되면 저배율 대물렌즈 ×10을 써서 가장 좋은 횡단면을 찾으시오.“24”라 쓰인 카드를 들면 실험 조교가 횡단면의 질과 표본 준비의 질을 평가하며 답지에 평가 점수를 쓸 것입니다.(2점)



Q2B. 현미경으로 (대물 ×10, ×40을 써서) 슬라이드 글라스를 관찰하시오. 그림2(A,B,C,D)에 있는 현미경 표본과 비교하시오. A는 그림3, B는 그림4, C는 그림5, D는 그림6.

그림2. 표본9의 횡단면


 

그림3. 표본 9의 횡단면으로 그림2의 A부분

 

A

 

B

 

C

 

D

 

E

 

 

그림4. 표본 9의 횡단면으로 그림2의 B부분

 

F

 

 

M

 

H

 

그림5. 표본 9의 횡단면으로 그림2의 C부분

 

×

 

×

 

K

 

L

 

M

 

그림6. 표본9의 횡단면으로 그림2의 D부분

 

N

 

O

 

 

 


Code Table

1

내초(Pericycle)

15

책상 유조직(Palisade parenchyma)

4

하피(Hypodermis)

16

해면 유조직(Spongy parenchyma)

5

카스파리안 띠(Casparian strip)

17

공변세포(Guard cell)

6

내피(Endodermis)

18

후벽조직 초(껍질)(Schlerenchyma sheath)

7

기공의 후강(Back cavity of stoma)

20

모서리가 있는(모난) 후각조직

(Augular collenchyma)

8

모상체, 사상체(Trichome)

21

기공의 전강(Front cavity of stoma)

9

외피(Epidermis)

22

잎모양의 유조직(Lobe parenchyma)

11

수지관(Resin duc)

23

물관부(Xylem)

12

상피세포(Epithelial cells)

24

수(속)(Pith)

13

체관부(Phloem)

 

 


그림 3-6에 있는 A-D글자 옆 빈칸 위에 있는 표 번호를 맞게 써넣으시오. (15점)


Q2C. 관찰한 표본의 정확한 식물 분류군을 골라 답지에 “X"표 하시오.(1점)

Code Table :

A

선태식물문

B

속새(쇠뜨기)문

C

소나무(겉씨식물)문

D

피자식물문


Q2D. 관찰한 식물의 생태적 집단으로 적절한 것을 골라 답란에 해당하는 곳에 “X"표 하시오.

Code Table :

A

수생식물

B

습생식물

C

중생식물

D

건생식물

(1점)


과제3 - 식물 생리


재료 및 기구

 학생은 13회 IBO 등록 시 지급 받은 기구를 사용합니다. 또 다른 기구와 재료도 씁니다. : 표본10 - 양파조각, 현미경, Ca(NO3)2 용액, 증류수, 슬라이드 글라스와 커버 글라스, 면도날, 여과지, 헝겊조각.


백합과 식물을 대표하는 종 가운데서 줄기가 변형된 구근의 특징을 가진 조직을 받습니다. 주어진 기구를 사용하여 구근 바깥쪽의 육질 껍질을 한 꺼풀 분리하십시오.


Q3A. 벗겨낸 바깥쪽 껍질의 어느 쪽에 하부 내피가 있는지 정하시오. “3A"카드를 들면, 실험 조교가 올 것입니다. 그러면 하부 내피를 보여주시오. 조교가 평가 결과를 답안에 쓸 것입니다.(1점)


Q3B. 준비물 만들기 : 면도날로 하부 내피를 얇게 자르시오.(약5×5mm).그 조각을 슬라이드 글라스에 놓습니다. 1M Ca(NO3)2 한 방울을 떨어뜨리고 표본 조각 위에 커버 글라스를 덮습니다. 그리고 ×10 대물렌즈로 즉시 일어나는 과정을 관찰하시오. “3B"카드를 들면 실험 조교가 올 것입니다. 표본을 얼마나 잘 준비하였는지 조교가 평가하여 답란에 쓸 것입니다.(1점)


Q3C. 현미경 아래에서 진행되는 과정의 이름은? 답란에 이 과정에 해당하는 기호 옆에 X표 하시오.(1점)

Code Table :

A.

용혈현상

B.

해리

C.

군집

D.

원형질 분리

E.

원형질 복귀

F.

혈 인산화


Q3D.현미경으로 관찰한 현상을 나타나게 할 수  있는 Ca(NO3)2 의 농도는?

가능한 모든 농도에 “X” 표 하시오.(3점)

Code Table :

A.

5M

B.

3M

C.

2M

D.

0.2M

E.

0.1M