면에 대한 관찰이 111회, 뒷면에 대한
관찰이 49회, 잎맥에 대한 관찰이 2회, 가장자리에 대한 관찰이 13회로 나타났다.
5. 철쭉 잎에 대한 관찰
철쭉 잎에 대한 전체적인 관찰 항목 수는 57개이고, 시각에 의한 관찰 항목이 35개, 촉각에 의한 관찰 항목이 8개, 후각에 의한 관찰 항목이 9개, 미각에 의한 관찰 항목이 4개, 청각에 의한 관찰 항목이 1개로 나타났으며, 이것을 세부적으로 살펴보면 다음과 같다. 철쭉 잎에 대한 관찰에서 전체적인 관찰 횟수는 1,077회이며, 그 중 시각에 의한 관찰은 798회, 촉각에 의한 관찰은 160회, 후각에 의한 관찰이 114회, 청각에 의한 관찰은 2회, 미각에 의한 관찰은 3회로 나타났다. 시각에 의한 관찰 중에서는 전체에 대한 관찰이 642회, 잎맥에 대한 관찰이 147회, 가장자리에 대한 관찰이 9회로 나타났다. 그 중에서 색깔에 대한 관찰이 196회, 모양에 대한 관찰이 436회, 크기에 대한 관찰이 166회로 나타나 학생들의 시각에 의한 관찰은 모양에 대한 관찰이 주를 이루었다. 촉각에 의한 관찰 중에서는 전체에 대한 관찰이 4회, 앞면에 대한 관찰이 35회, 뒷면에 대한 관찰이 93회, 잎맥에 대한 관찰이 25회, 가장자리에 대한 관찰이 3회로 나타났다.
Ⅴ. 뿌리의 관찰
1. 실험제목
뿌리의 횡단면 관찰
2. 목적
식물체를 구성하는 영양기관의 하나인 뿌리의 횡단면 관찰을 통하여 유리관속의 기본 구조를 익히고 단자엽식물과 쌍자엽 식물의 차이점을 알아본다.
3. 이론
식물의 뿌리는 식물체의 지지, 수분 및 양분의 흡수와 저장, 그리고 이동기관으로서 외형적으로는 복잡하나 그 내부구조는 단순하다. 뿌리의 외부구조에 있어 쌍자엽식물과 나자식물은 1차근 즉 주군과 측근을 가지고 있어 2차생장이 가능하지만 단자엽식물에서는 1차근이나 생기나 오랫동안 생존치 못하고 대신에 부정근이 만들어짐으로 대부분 2차 생장을 하지 못한다. 이와 같은 단자엽식물의 뿌리 체계를 수근계라 한다. 한편 식물체의 전체적인 지탱을 위해서 뿌리가 땅속 깊이 들어가 수축되는 현상이 나타나는 수측근을 형성하는데 이것은 뿌리 중앙의 유관속 조직과 피층조직 주변부의 굴국에 의해 생기는 현상이므로 수축과정에서 뿌리조직은 영향을 받지 않는다. 또 다른 뿌리의 변형된 형태로는 공기뿌리(예:옥수수), 기생뿌리(예:새삼, 겨울살이), 저장뿌리(예:고구마)등이 있다.
뿌리의 내부구조는 크게 표피, 내피, 외피, 피층, 유관속계로 구성되어 있다. 표피에는 근모가 존재하나 때때로 노쇠한 식물에서는 보호층인 규티클층이 발달하기도 한다. 내피에는 피층과 유관속계를 분리시키는 세포층인 카스파아안대가 붙어 있어서 물질의 이동을 조절해 준다. 따라서 뿌리를 통한 물의 이동은 세포와 세포사이의 삼투압차이에 의한 자유확산으로 이동되는 것이라 할 수 있다.
* 카스피안대(Casparian strip) : 뿌리의 내피층에서 볼 수 있는 구조로 세포 또는 세포벽에 슈베린과 리그닌 이라는 일종의 왁스 혼합물이 존재하여 세포들을 단단히 결합시키는 구 조로 피층과 유관계 사이의 물질 이동을 제한하게 된다.
외피는 표피층 바로 밑에 1-2층으로 존재하며 카스파이안대와 세포멱에 슈베린이 존재하는 경우도 있다. 피층세포는 주로 유조직으로 되어 있고 세포간극이 많으며 노쇠한 식물의 피층 안에는 후벽조직과 후막조직이 존재하는데 모든 식물의 뿌리가 질긴 이유는 바로 이런 기본조직들 때문이다. 피층세포에는 액포가 발달하고 색소체가 존재하지만 엽록체는 없다 한편 뿌리의 유관계는 유관속 조직과 내초로 구성되어 있다. 목부요소는 대부분 방사중심 형태로 뭉쳐서 나타나는 사부요소는 목부와 목부 사이에 서로 연결되어 나타나는데 그 수에 따라서 2원형, 3원형, 4원형, 다원형 등으로 나눈다. 원생목부는 목부중 가장 먼저 만들어진 것으로 세포벽은 나선상, 환상, 계문상 또는 망상으로 비후하는 것이 있다. 후생목부는 원생목부에 이어 유관속계의 중심부에 가장 가깝게 형성되는 목부로 세포의 크기가 크며 세포벽에는 유연벽공이 발달하였다. 사부 역시 원생사부와 후생사부가 만들어지고 가장 큰 차이점은 원생사부의 경우는 일종의 유세포인 반세포가 있고 후생사부에는 없다. 내초의 세포는 유조직으로 형성되어 있으며 부분적으로 후벽조직이 발달하는 경우도 있으나 대부분이 단층세포로 되어 있다. 측근, 유관속형성층 그리고 콜코형성층이 내초에서 발달한다.
Ⅵ. 양파의 관찰
1. 준비물
현미경, 슬라이드 글라스, 커버 글라스, 스포이트, 핀셋, 솜, 거름종이, 면도날, 양파, 아세 트산카민 용액, 메틸렌블루 용액
2. 과정
양파의 표피세포 관찰
＊면도날로 양파의 비늘잎 안쪽 껍질을 5×5 mm 크기로 떼어낸다.
＊슬라이드 글라스에 물을 한 방울 떨어뜨리고, 벗겨낸 양파 껍질을 잘 펴서 놓는다.
＊커버 글라스를 덮고 현미경(×100)으로 관찰해 보자.
＊양파 세포는 어떤 모양으로 보이는가?
＊＊작은 방처럼 보이는 사각형 혹은 육각형 모양으로 보인다.
＊세포의 모양은 모두 같은가?
＊＊조금씩 모두 다르다.
＊아세트산카민 용액을 커버 글라스의 한 쪽에 떨어뜨리고, 반대쪽에서 거름종이로 물을 흡수하여 재료가 염색되게 한다.
＊현미경으로 관찰해 보자.
＊염색을 하지 않았을 때와 염색하여 관찰하였을 때에는 어떤 차이점이 있는가?
＊＊염색을 한 후 관찰을 해보면 세포와 세포 사이의 경계가 더욱 뚜렷하게 보이며 가운 데 작고 둥근 알갱이와 같은 것이 보인다.
참고문헌
◇ 김재일(1995), 관찰학습 훈련안 적용을 통한 관찰능력 신장 방안, 전국현장연구대회 과학교육분과 연구보고서: 한국교원연합
◇ 김청자(1996), 교내 자연체험활동을 통한 관찰력 신장 방안, 전국현장연구대회 과학교 육분과 연구보고서: 한국교원연합
◇ 김태정(1996), 한국의 야생화, 교학사
◇ 박지현(2003), 식물의 잎과 줄기 관찰을 위한 학습시스템 설계 및 구현, 안양대학교
◇ 현진오(2006), 생태자원의 활용사례,2 : 식물관찰 등 생태체험, 한국자연환경보전협회
◇ GEORGE N.AGRIOS 저, 고영진 외 2명 역(2006), 식물병리학, 월드사이언스