[해설] 제12회 나무의사 수목생리학 71~75
[해설] 제12회 나무의사 수목생리학 71~75
71. 목부 수액의 상승 속도가 느려지는 조건이 아닌 것은?
① 낮은 기온
② 낮은 토양 습도
③ 낮은 대기 상대습도
④ 물관부의 공동화와 색전현상
⑤ 침엽수 가도관의 벽공(막공) 흡착
① 낮은 기온
→ 기온이 낮아지면 증산량은 감소하여 목부수액의 상승속도는 감소한다.
② 낮은 토양 습도
→ 토양이 건조하여 흡수할 수 있는 물이 감소, 수분의 손실을 막기 위해서 기공을 닫아 증산을 억제한다.
③낮은 대기 상대습도
→ 대기 상대습도가 낮다는 것은 공기가 건조하다는 의미, 공기가 건조하면 잎과 대기 사이의 수증기 농도 차가 커져 증산이 증가한다.
④ 물관부의 공동화와 색전현상
→ 공동화라는 것은 물관부에 기포가 발생하여 물기둥이 끊어진 것을 의미한다. (‘색전’ 이라고 함)
물기둥이 끊겨서 목부수액의 상승 속도는 감소한다.
⑤ 침엽수 가도관의 벽공(막공) 흡착
→ 침엽수 가도관의 막공이 흡착되어 막히게 되므로 수분의 이동이 원활하지 못한 상태이므로 목부수액의 상승 속도는 감소한다.
72. 식물이 수분 스트레스에 대응하여 능동적으로 축적하는 삼투 조절물질이 아닌 것은?
① 포도당 ② 프롤린 ③ 소르비톨 ④ 칼륨 이온 ⑤ 과산화수소
⑤과산화수소
→ 과산화수소는 활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species)의 하나로, 수분스트레스 시에 세포 내에서 산화 스트레스 물질로 생성.
<수분스트레스 시에 증가 또는 감소하는 물질>
1. 전분은 당류로 가수분해 되어 세포 내 용질 농도를 증가시켜 삼투퍼텐셜을 낮춘다.
2. 단백질 합성이 감소한다.
3. 아미노산의 일종인 프롤린(proline)이 축적되는 경향이 있다.
- 프롤린은 삼투조절, 단백질 보호, 세포막 안정화, 활성산소 제거
4. 소르비톨은 당알코올의 일종으로 수분스트레스 시 축적되어 삼투조절에 기여한다.
5. 칼륨 이온(K⁺)은 식물에서 무기 삼투조절을 담당하는 이온이다.
- 수분스트레스 상황에서 세포 내 K⁺ 농도가 증가하여 삼투퍼텐셜을 낮춘다.
73. 단풍이 드는 잎에서 무기원소가 재이동 할 때 사부수송의 동력이 형성되는 이유로 옳은 것은?
① 단백질과 전분이 분해되어 삼투압이 높아진다.
② 물관부가 공동화되어 사부가 물질수송을 대신한다.
③ 내피의 카스파리대가 분해되어 물질 통과가 쉬워진다.
④ 일시적으로 광합성이 증가하여 탄수화물 농도가 높아진다.
⑤ 엽맥의 체관이 목질화되어 강한 팽압을 견딜 수 있게 된다.
① 단백질과 전분이 분해되어 삼투압이 높아진다.
→ 단백질은 아미노산으로, 전분은 당류로 분해
②물관부가 공동화되어 사부가 물질수송을 대신한다.
→ 물관부가 공동화되는 것과 사부의 물질수송과는 관련이 없다.
③내피의 카스파리대가 분해되어 물질 통과가 쉬워진다.
→ 카스파리대는 뿌리에서의 물질 이동과 관련되며, 사부 수송 동력 형성과는 무관하다.
④일시적으로 광합성이 증가하여 탄수화물 농도가 높아진다.
→ 늦가을에 탄수화물의 농도가 최대치가 되는 것은 광합성 때문이 아닌, 저장물질 분해 때문이다.
⑤엽맥의 체관이 목질화되어 강한 팽압을 견딜 수 있게 된다.
→ 사부의 체관은 살아있는 세포로 목질화되지 않는다. (목질화는 주로 목부에서 나타나는 특징이다.)
74. 환경요인에 의한 스트레스와 식물의 대사작용에 미치는 영향의 연결이 바르지 않은 것은?
① 토양의 다져짐 - 혐기성 호흡 증가
② 영하 기온 - 세포질의 수분퍼텐셜 증가
③ 수분 부족 - 세포 탈수와 도관 공동화
④ 과다한 광도 - 엽록소 파괴와 ROS 발생
⑤ 높은 농도의 토양 NaCl – 식물의 수분퍼텐셜 감소와 이온 독성
① 토양의 다져짐 - 혐기성 호흡 증가
→ 토양이 다져지면 공극이 감소하여 공기가 통하지 않아 혐기성 호흡을 하게 된다.
②영하 기온 - 세포질의 수분퍼텐셜 증가
→ 영하 기온에서는 세포 밖에서 먼저 얼음이 형성되어 세포 밖의 수분퍼텐셜이 낮아져 세포 내 물이 밖으로 이동한다. 세포는 탈수 상태가 되고 용질 농도가 증가한다. (삼투압 증가, 수분퍼텐셜의 감소)
③ 수분 부족 - 세포 탈수와 도관 공동화
→ 수분 부족시 세포에서 수분이 빠져나가 탈수가 일어나게 된다. 또한 수분 부족으로 인해 목부의 물을 더 강하게 끌어 올리려는 힘이 생기면서 물기둥의 끊김현상(기포발생)이 나타난다.
④ 과다한 광도 - 엽록소 파괴와 ROS 발생
→ 과도한 광도로 인해 전자전달계가 과도하게 활성되고, 처리되지 못한 에너지가 활성산소(ROS)를 생성.
⑤ 높은 농도의 토양 NaCl – 식물의 수분퍼텐셜 감소와 이온 독성
→ 토양에 NaCl(염화나트륨) 농도가 높아지면 삼투퍼텐셜은 낮아지게 되고 물을 흡수하기 어려워진다.
또한 Na와 Cl의 축적은 이온 독성 및 효소 기능 저해를 일으킨다.
75. 목부 통수요소의 폐쇄에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 타일로시스로 폐쇄된 도관은 회복되기 어렵다.
② 도관폐쇄는 산공재보다 환공재에서 잘 일어난다.
③ 전충체(tylose)는 인접한 도관에서 벽공을 통해 유입된다.
④ 기능을 상실한 목부의 통수요소는 폐쇄되어 심재로 전환된다.
⑤ 가도관은 벽공(막공) 흡착, 도관은 타일로시스로 통수기능을 상실한다.
① 타일로시스로 폐쇄된 도관은 회복되기 어렵다.
→ 타일로시스(tylosis)는 인접한 목부 유세포가 도관 안으로 돌출되어 형성된다. 도관 내부 공간이 물리적으로 막히기 때문에 한 번 형성되면 다시 열리기 어렵다. (병원균의 침입 시 방어 반응으로 나타나기도 함)
② 도관폐쇄는 산공재보다 환공재에서 잘 일어난다.
→ 환공재는 춘재의 도관이 매우 크다. (큰 도관은 타일로시스에 의해 막히기 쉽다.)
③전충체(tylose)는 인접한 도관에서 벽공을 통해 유입된다.
→ 타일로시스는 도관에서 만들어지는 것이 아닌 목부유세포가 벽공을 통해 도관 내부로 돌출되면서 형성
④ 기능을 상실한 목부의 통수요소는 폐쇄되어 심재로 전환된다.
→ 오래된 목부는 더 이상 물을 운반하지 못하게 되면서 도관 폐쇄가 발생하고, 심재로 전환된다.
⑤ 가도관은 벽공(막공) 흡착, 도관은 타일로시스로 통수기능을 상실한다.
→ 가도관은 막공이 흡착이 일어나서 물의 이동이 차단되고, 도관은 타일로시스로 인해 막히게 된다.
