해설 보기
정답유전자 작용으로 화분이 형성되지 않거나 제대로 발육하지 못해 종자를 만들지 못하는 현상이 웅성불임성입니다.
핵심 개념
웅성불임성과 자가불화합성의 구분
웅성불임성(雄性不稔性)은 유전자나 세포질의 작용으로 화분(꽃가루) 자체가 아예 형성되지 않거나 형성되어도 제대로 발육하지 못해 수정이 이루어지지 않는 현상입니다. 즉 결함이 '수술 쪽'에 있습니다. 이와 자주 혼동되는 자가불화합성은 암술과 화분이 모두 정상인데도 자기 화분으로는 수정이 되지 않는 현상으로, S 유전자좌의 복대립유전자가 지배하며 암술머리의 특정 단백질과 화분의 특정 단백질 사이 인식작용으로 화분관 신장이 억제되어 나타납니다. 웅성불임성은 1대잡종(F1) 종자 생산에서 제웅(除雄) 노력을 없애주기 때문에 육종에서 매우 중요하게 이용됩니다.
선지별 해설
①암술과 화분이 모두 정상인데 종자를 형성하지 못하는 것은 자가불화합성의 설명입니다. 웅성불임성은 화분 자체가 정상이 아니므로 이 선지는 틀렸습니다.
②암술머리 단백질과 화분 단백질 사이의 인식작용으로 수정이 저해되는 것은 자가불화합성의 기작입니다. 웅성불임성은 인식작용이 아니라 화분 형성·발육 자체의 결함입니다.
③S 유전자좌의 복대립유전자가 지배하는 것은 자가불화합성입니다. 웅성불임성은 핵 내 열성 웅성불임유전자나 세포질(미토콘드리아) 유전자, 또는 둘의 상호작용으로 나타납니다.
④유전자 작용에 의해 화분이 형성되지 않거나 발육이 불완전하여 종자를 맺지 못하는 것이 웅성불임성의 정확한 정의이므로 이 선지가 정답입니다.
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정답부정근 발달은 내습성을 약화시킨다는 설명이 틀렸으며, 부정근 발생은 오히려 내습성을 강하게 합니다.
핵심 개념
작물의 내습성을 좌우하는 요인
내습성은 토양이 과습해 산소가 부족한 환원 상태가 되었을 때 작물이 견디는 능력입니다. 습답에서는 산소 부족으로 뿌리 호흡이 억제되고, 황화수소(H2S)·아산화철 같은 환원성 유해물질이 생겨 뿌리를 상하게 합니다. 내습성을 높이는 요인으로는 ①뿌리 조직의 목화(木化)로 유해물질 침입을 막는 것, ②통기조직(통기계)의 발달로 지상부 산소를 뿌리에 공급하는 것, ③황화수소·아산화철에 대한 뿌리의 높은 저항성, ④피층세포가 직렬로 배열되어 세포 간극이 커지는 구조 등이 있습니다. 또한 습해를 받았을 때 부정근(막뿌리)을 새로 내어 흡수 기능을 보완하는 능력이 큰 작물일수록 내습성이 강합니다.