생명과학 ① 8-9. 생식과 발생
● 난할의 특징
㉠ 난할은 체세포 분열이 일어나는 것과 마찬가지로 DNA를 복제하고 분열하는 일만 반복하기 때문에 핵 속의 DNA량은 변하지 않는다.
즉, 난할이 일어나더라도 각 세포(할구)의 DNA량은 줄어들지 않는다.
㉡ 배 전체의 DNA량은 배를 구성하는 세포의 수가 증가함에 따라 비례하여 증가한다.
㉢ 세포가 생장하는 시기가 없이 계속해서 분열이 일어나므로 난할이 거듭될수록 각 세포(할구)의 크기는 작아진다.
㉣ 수정란의 세포 분열을 통해 세포의 수는 증가하였지만 기관이 형성되지 않아 태아의 모습을 갖추지 않은 상태인 ‘배(embryo)’의 크기는 일정기간 같다.
㉠ ㉡
㉢ ㉣
● 배의 발생
아래의 첫 번째 그림은 사람의 초기 발생 과정을 나타낸 것이고 두 번째 그림은
정자, 난자, 각 단계의 배가 가진 DNA 총량과 세포질 총량을 가정하여 비교한 것이다.
정자와 난자는 감수분열을 통해 일반적인 세포 DNA량의 절반만을 갖게 된다.
즉, A와 B의 DNA 상대값은 같아야 한다.
하지만 정자는 DNA를 전달하는 역할 밖에 할 수 없는 구조를 지니고 있기 때문에 세포질과 DNA의 상대적인 양은 거의 같고(A), 난자의 세포질에는 수정 후 어린 배의 세포 분열과 발생에 필요한 양분인 난황이 많이 함유되어 있기 때문에 난자는 정자에 비해 1000배 이상 큰 세포질을 가지고 있다.(B)
수정 후에는 정자와 난자가 만나 DNA의 총량이 두 배가 된다.(C)
이 후로는 세포질의 양은 변하지 않고 세포의 난할을 통해 DNA의 총량만 증가하게 된다.(C~F)
즉, 정자, 난자, 각 단계의 배가 가진 DNA 총량과 세포질 총량은 ①번 그래프와 같은 모양으로 나타난다.
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