중3 과학/무성생식/유성생식/염색체/염색체의 종류

민들레는 씨를 퍼트리고, 고사리는 포자를 퍼트려 새로운 개체를 만든다. 또한, 닭은 알을 낳아 새로운 개체를 만든다. 사람을 비롯한 모든 생물은 살아 있는 동안 자신과 닮은 자손을 만드는데, 이를 생식이라고 한다. 생물은 생식을 통해 종족을 유지한다.

생물의 생식 방법은 무성 생식과 유성 생식으로 구분할 수 있다. 무성 생식은 생물이 암수 생식세포의 결합 없이 단독으로 새로운 개체를 만드는 생식방법이다. 유성 생식은 암수가 각각 생식세포를 만들고, 이 생식세포가 결합하여 새로운 개체를 만드는 생식 방법이다.

효모가 생식을 할 때는 몸의 한 부분에서 작은 세포가 혹처럼 돋아나와 자란 후 떨어져 새로운 개체가 된다. 이처럼 몸의 일부가 돌출되어 자라 새로운 개체가 되는 생식 방법을 출아법이라고 한다. 출아법으로 자손을 만드는 생물에는 효모 외에 히드라, 산호 등이 있다. 출아법은 암수 생식세포의 결합 없이 새로운 개체를 만드는 무성 생식 방법이다.

무성 생식 방법에는 출아법 외에도 분열법, 포자 생식, 영양 생식이 있다.

분열법은 한 개의 세포로 이루어진 생물이 두 개의 세포로 분열하여 각각의세포가 하나의 개체가 되는 생식 방법이다. 분열법으로 자손을 만드는 생물에는 아메바, 짚신벌레, 대장균, 돌말 등이 있다.

포자 생식은 몸에서 포자를 만들고 이 포자가 싹이 터서 새로운 개체가 되는 생식 방법이다. 포자는 바람이나 물을 통해 멀리 퍼질 수 있다. 포자 생식을 하는 생물에는 고사리, 버섯, 이끼, 곰팡이 등이 있다.

영양 생식은 꽃이 피는 식물이 뿌리, 줄기, 잎 같은 영양 기관으로 새로운개체를 만드는 생식 방법이다. 영양 생식은 개체의 특징이 그대로 자손에게전달되므로 우수한 품종을 보전할 수 있는 장점이 있어 농업이나 원예에 이용된다.

암수가 구별되는 생물은 대부분 유성 생식을 한다.

꽃이 피는 식물은 꽃에 있는 암술과 수술에서 각 각 생식세포인 난세포와 꽃가루를 만든다. 난세포 와 꽃가루가 결합하면 밑씨가 자라 씨가 만들어지 고, 씨가 자라서 새로운 개체가 된다. 동물은 난소와 정소에서 각각 생식세포인 난자와정자를 만들고, 난자와 정자의 결합으로 새로운 개체가 만들어진다.

유성 생식은 무성 생식에 비해 생식 과정이 복잡하고 번식 속도가 느리다. 하지만 유성 생식을 통해 만들어진 자손은 부모 양쪽으로부터 유전 물질을 물려받아 다양한 형질을 나타낼 수 있다. 따라서 유성 생식을 하는 생물은 환경의 변화에 적응하여 생존하기에 유리하다.반면에, 무성 생식은 생식 과정이 간단하여 환경 조건이 좋으면 빠르게 번식할 수 있다. 하지만 무성 생식으로 만들어지는 자손은 모체의 유전 물질만 물려받기 때문에 모체와 똑같은 형질을 나타내며, 다양한 형질이 나타나지 않는다. 따라서 무성 생식을 하는 생물은 주변 환경이 변하면 환경에 잘 적응할 수 없다.

생물이 무성 생식이나 유성 생식을 하기 위해서는 새로운 세포가 만들어지는 과정이 필요하다. 무성 생식을 하는 생물은 생물의 몸을 이루고 있는 세포에서 새로운 세포가 만들어져야 하고, 유성 생식을 하는 생물은 생식 기관에서 생식세포가 만들어져야 한다. 이러한 세포는 기존의 세포가 나누어지는 세포 분열 과정을 통해 만들어진다.

생물의 몸을 구성하는 세포를 관찰하면 핵을 볼 수 있다. 그런데 분열하고 있는 세포에서는 핵이 보이지 않고 막대 모양의 염색체가 관찰된다. 세포가 분열하지 않을 때는 염색체가 핵 속에 가느다란 실 모양으로 풀어져 있는데, 이를 염색사라고 한다. 세포가 분열을 시작할 때 염색사는 굵게 뭉쳐 막대 모양을 이루어 염색체를 형성한다. 이때 하나의 염색체는 두 개의 가닥으로 이루어져 있는데, 각각의 가닥을 염색 분체라고 한다.

염색체는 유전 물질과 단백질로 이루어져 있고, 염색체의 유전 물질에는 생물의 특징을 결정하는 여러 유전 정보가 있다. 염색체에 있는 각 유전 정보를 유전자라고 한다. 세포 분열이 일어날 때 모세포는 유전 물질을 복제하여 유전 물질의 양을 두 배로 늘린다. 복제된 유전 물질은 굵게 뭉쳐 두 가닥 의 염색 분체로 이루어진 염색체가 된다. 이때 두 가닥의 염색 분체가 가지고있는 유전 정보는 서로 같다. 세포가 분열하면서 두 가닥의 염색 분체는 각각 의 딸세포로 들어간다. 따라서 딸세포가 지닌 염색체의 수와 유전 정보는 모세포와 같다. 한 생물의 몸을 구성하는 세포는 이와 같은 세포 분열을 통해 만들어지기 때문에 모두 같은 수와 모양의 염색체를 가진다. 하나의 세포에 들어 있는 염색체의 수와 모양은 생물의 종류에 따라 다르므로 염색체의 수와 모양은 생물의 고유한 특징이 된다. 하나의 세포 안에는 모양과 크기가 같은 염색체가 쌍으로 존재하는데, 이를 상동 염색체라고 한다.사람의 세포에는 모두 46개의 염색체가 있으므로 상동 염색체는 23쌍이다. 상동염색체 중 22쌍의 염색체는 남녀 모두 모양과 크기가 같은데, 이를 상염색체라고 한다. 나머지 한 쌍의 염색체는 여성의 경우 두 염색체의 모양과 크기가 같지만, 남성의 경우 두 염색체의 모양과 크기가 다르다. 남녀의 성은 이 한 쌍의 염색체로 결정되기 때문에 이를

성염색체라고 한다. 사람의 성염색체는 X 염색체와 Y 염색체가 있는데, 여성은 X 염색체 두 개를 갖고, 남성은 X 염색체와 Y 염색체를 하나씩 갖는다. 따라서 여성의 성염색체는 XX로, 남성의 성염색체는 XY로 표시한다.