생명과학 ② 10-5. 식물계, 동물계

▎생명과학 ② 10-5. 식물계, 동물계

◈ 식물계

1) 식물계의 특징

① 광합성으로 유기물을 생산하는 다세포성 진핵 생물이다.

② 엽록소 a.b를 가지고 있으며, 세포벽이 있고, 이동성이 없으며, 육상 생활을 한다.

③ 식물의 분류 기준

  ⓐ 관다발의 유무 : 관다발 식물(관다발 분화), 비관다발 식물(관다발 미분화)

  ⓑ 기관의 분화 여부 : 경엽식물(뿌리, 줄기, 잎으로 나뉨), 엽상식물(기관 미분화)

  ⓒ 꽃의 유무 : 포자식물(꽃이 피지 않음), 종자식물(꽃이 핌)

2) 식물의 분류

① 선태식물 : 수중 생활에서 육상 생활로 가는 중간 단계로, 그늘진 습지나 바위에 산다.

  ⓐ 엽록체가 있어 광합성을 하며, 관다발이 없고, 뿌리는 헛뿌리다.

  ⓑ 솔이끼는 외관상 뿌리, 줄기, 잎과 비슷한 구조가 있으나, 우산이끼는 기관이 뚜렷하지 않은 엽상체이다.

  ⓒ 세대 교번을 하며, 본체는 배우체이고, 포자체는 배우체 위에 붙어 있다.  정자에는 2개의 편모가 있으며, 암배우체의 장란기로 헤엄쳐 가서 난자와 수정한다.

  ⓓ 종류 : 선류(솔이끼, 물이끼 등), 태류(우산이끼, 뿔이끼, 뱀이끼 등)

② 양치식물

  ⓐ 그늘지고 습한 토양에서 잘 자라며, 뿌리. 줄기, 잎의 구별이 있고, 줄기는 땅속줄기이다.

  ⓑ 체관과 헛물관이 있는 관다발을 가지나 형성층이 없어서 줄기가 굵어지지 않는다.

  ⓒ 세대 교번을 하며, 본체는 포자체이고, 배우체는 전엽체이다.  여기서 정자와 난자가 생성되며, 수정란이 발아하면 이것이 새로운 포자체로 발달한다.

  ⓓ 종류 : 솔잎란류, 석송류(석송, 부처손), 쇠뜨기류(속새, 쇠뜨기), 고사리류가 있다.

③ 종자식물 : 가장 발달된 식물군으로, 꽃이 피고 종자가 맺힌다.

  ⓐ 뿌리, 줄기, 잎의 구별이 뚜렷하고, 관다발이 발달하였다.

  ⓑ 수정 과정에 물이 필요 없고, 종자가 단단한 껍질에 싸여 있어 건조한 환경에서 잘 견디도록 적응되었다.

  ⓒ 종류 : 꽃의 구조적 특징에 따라 겉씨식물과 속씨식물로 나뉜다.

• 겉씨식물 : 밑씨가 씨방에 싸여 있지 않고 노출되어 있으며, 아꽃과 수꽃이 따로 피는 단성화이다.  헛물관을 가지며, 소철, 은행나무, 소나무 등이 있다. • 속씨식물 : 밑씨가 씨방 속에 있으며, 가장 진화된 식물이다.  중복 수정을 하며, 떡잎이 1장인 외떡잎식물과 2장인 쌍떡잎식물로 나뉜다.

식물의 분류 기준과 계통수

식물계는 선태식물, 양치식물, 종자식물로 구분된다.  다음 그림은 식물계의 계통수를 나타낸 것이다.

① 식물계는 관다발의 유무, 기관의 분화 여부, 꽃의 유무, 씨방의 유무 등에 따라 구분된다.

② 식물은 선태식물→ 양치식물→ 종자식물(→겉씨식물→속씨식물)의 순으로 진화되었다.

결론 : 식물은 육상으로 올라오면서 건조한 환경에 적응하여 기관이 분화되고 관다발이 발달하였으며, 종자를 보호하는 씨방이 발달하였다.

◈ 동물계

1) 동물계의 특징

① 세포벽이 없는 다세포성 진핵 생물이다.

② 종속 영양 생물이며, 감각계, 운동계, 소화계 등이 잘 갖추어져 있다.

③ 동물의 분류 기준

  ⓐ 발생 단계의 따라 : 포배 단계(해면동물), 2배엽성 낭배 단계(강장동물), 3배엽성 단계(편형동물~척추동물)로 나뉜다.

  ⓑ 중배엽의 형성과 입과 항분의 기원 : 선구동물(편형동물~절지동물)과 후구동물(극피동물~척추동물)로 나뉜다.

  ⓒ체강의 분화 : 무체강 동물(편형동물), 원체강 동물(윤형동물~척추동물)로 나뉜다.

2) 동물계의 분류

① 해면동물

  ⓐ 포배 단계에서 발생이 멈춘 동물로, 얕은 바다에서 생활한다.

  ⓑ 유생은 편모가 있어 유영 생활을 하고 성체는 고착 생활을 한다.

  ⓒ 위강벽의 동정 세포의 편모 운동으로 물의 흐름을 일으켜 물속의 먹이를 잡아 변형 세포에서 세포 내 소화를 한다.

  ⓓ 자웅 동체로 출아법에 의한 무성 생식을 하며, 때로는 유성 생식을 하기도 한다.

  ⓔ 종류 : 목욕해면, 화산해면, 싸리버섯해면, 해로동혈 등

② 강장동물

  ⓐ 외배엽과 내배엽으로 된 낭배 단계의 2배엽성 동물이다.

  ⓑ 몸은 방사 대칭이며, 입과 강장은 있지만 항문은 없다.

  ⓒ 입 주위에 자세포를 지닌 촉수가 있어 몸을 보호하고 먹이를 잡아 세포 외 소화를 한다.

  ⓓ 근육 세포와 감각 세포 등이 분화되어 있고, 신경계는 산만 신경계이다.

  ⓔ 출아법으로 번식하거나 유성 생식을 한다.

  ⓕ 해파리(유영 생활), 산호, 히드라, 말미잘(고착 생활)등

③ 편형동물

  ⓐ 몸이 납작하고 좌우 대칭이며, 3배엽성인 무체강 동물이다.

  ⓑ 소화계는 여러 갈래로 갈라져 있으며, 입은 있으나 항문은 없다.  신경계는 사다리 신경계이며, 배설기는 불꽃 세포의 섬모 운동으로 노폐물을 배설하는 원신관이다.

  ⓒ 대부분은 자웅 동체로 유성 생식을 한다.

  ⓓ 종류 : 플라나리아(자유 생활), 디스토마류, 촌충류(기생 생활)

④ 선형동물

  ⓐ 몸은 원통형이고, 체절 구조가 없으며, 자웅이체로 유성 생식한다.

  ⓑ 원체강이며, 표면은 큐티클 층으로 덮여 있다.

  ⓒ 소화기는 발달해 있지만 순환기와 호흠기는 없고, 측선판이라는 배설기가 있다.

  ⓓ 종류 : 토양선충류(자유 생활), 회충, 요충, 십이지장충(기생 생활)등

⑤ 윤형동물

  ⓐ 크기가 1mm정도이고 몸은 좌우 대칭이며, 머리 끝에 섬모환이 있어서 섬모 운동으로 먹이를 끌어들여 소화하고, 항문으로 배출한다.

  ⓑ 원체강이며, 신경계와 원신관이 있으나 순환계는 없다.

  ⓒ 자웅 이체로 암컷이 수컷보다 크며, 봄에서 여름까지는 암컷만 있어서 스스로 단위 생식을 하고, 가을에는 수컷이 나타나 유성 생식을 한다.

  ⓓ 윤충, 물수레벌레 등

⑥ 환형동물

  ⓐ 몸이 길고 원통형이며, 체절 구조를 하고 있다.

  ⓑ 몸의 겉표면은 큐티클 층이며, 환상근과 종주근이 교대로 수축하여 연동 운동으로 이동한다.

  ⓒ 체강은 진체강이고, 사다리 신경계, 폐쇄 혈관계를 이루며, 체절마다 배설기로 신관이 있다.

  ⓓ 갯지렁이는 발생 중에 트로코포라라는 유생 시기를 거치는데, 이것으로 윤회동물이나 연체동물과 관계가 가까움을 알 수 있다.

  ⓔ 종류 : 지렁이, 거머리(자웅 동체), 갯지렁이(자웅이체) 등

⑦ 연체동물

  ⓐ 몸이 연하고 탄력이 있으며, 체절이 없고 좌우 대칭이다.

  ⓑ 몸이 외투막으로 싸여 있으며, 외투막에서 분비된 석회질 껍데기가 있는 것도 있다.

  ⓒ 개방 혈관계이며, 신경계가 있고, 배설기로는 신관을 가지고 있다. 

  ⓓ 대부분 자웅 이체로 유성 생식하며, 트로코포라 유생 시기를 거친다.

  ⓔ 종류 : 쌍경류(딱지조개), 굴조류(뿔조개), 부족류(굴, 대합조개), 복족류(달팽이, 소라), 두족류(오징어, 문어)로 나뉜다.

⑧ 절지동물 : 전체 동물 종의 85%를 차지하며, 체절이 있고 좌우 대칭이다.

  ⓐ 마디로 된 다리가 있으며, 몸 표면은 단단한 키틴질의 외골격으로 덮여 있다.

  ⓑ 사다리 신경계, 개방 혈관계이며, 눈이 발달되어 홑눈 외에 겹눈을 가지기도 한다.

  ⓒ 절지동물의 종류 : 4개의 강으로 나뉜다.

⑨ 극피동물 : 무척추동물 중 척추동물과 유연 관계가 가장 가까운 생물로 모두 바다에서    생활한다.

  ⓐ 표면에 석회질로 된 골편이 있으며, 여기에 가시가 달린 것도 있다.

  ⓑ 호흡기와 순환기의 역할을 하는 수관계가 바달하여 일부는 수관계에서 관족을 내어 이동하고 먹이를 잡으며, 감각기로 작용하기도 한다.

  ⓒ 자웅이체로 유성 생식을 하며 재생력이 아주 강하다.

  ⓓ 종류 : 불가사리, 해삼(이동 생활), 성게(고착 생활) 등

절지동물의 분류

다음 그림은 절지동물의 4강에 속하는 동물들을 각각 나타낸 것이다.

① 다리의 수나 호흡기의 종류 등에 따라 곤충류, 갑각류, 거미류, 다지류로 나뉜다.

② 몸은 좌우 대칭이고, 외골격으로 덮여 있어서 주기적으로 탈피를 하며 생장한다.

③ 분화된 기관을 갖고 있으며, 체절 구조이다.

결론 : 절지동물은 가장 다양하게 진화된 생물군으로, 체절과 사다리 신경계를 가지므로, 환형동물에서 진화된 것으로 보인다.

⑩ 원색동물

  ⓐ 유생 시기 또는 일생 동안 몸을 지지하는 척색을 가진다.

  ⓑ 아가미틈이 있어 호흡하며 항문 뒤에 꼬리가 있다.

  ⓒ 등쪽에 관상의 중추 신경계가 있고, 혈관계는 폐쇄 혈관계이다.

  ⓓ 미색류는 척색이 성체가 되면 퇴화하며, 두색류는 일생 동안 척색이 있다.

  ⓔ 우렁쉥이(멍게), 미더덕(미색류), 창고기(두색류)

⑪ 척추동물

  ⓐ 현재 가장 발달된 동물로, 체절로 된 척추가 있다.

  ⓑ 원구류를 제외하고 척색은 발생 초기에 생겼다가 성체가 되면서 없어지고 대신 척추가 생긴다.  발생 과정 중에 척색과 아가미틈이 나타나며 꼬리가 있는 것으로 볼 때, 원색동물에서 진화된 것으로 생각된다.

  ⓒ 관상 신경계, 폐쇄 혈관계를 이루며, 발생 중에 배를 보호하는 양막의 유무에 따라 무양막류(원구류, 어류, 양서류)와 유양막류(파추류, 조류, 포유류)로 구분된다.

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