식물의 실험 및 관찰/강낭콩

강낭콩의 성장과 관찰

콩과의 한해살이식물로 원산지는 중앙아메리카이며 높이는 50cm 정도이다. 유럽에는 아메리카 대륙 발견 이후 에스파냐 사람에 의해 전파되었다. 전체에 털이 있고, 줄기는 덩굴성과 곧게 서는 왜성의 구별이 있다. 잎은 삼출복엽이고, 7-8월에 자주색·백색·홍색 등의 꽃이 핀다. 열매는 원통형이거나 좀 납작한 원통형의 꼬투리이다.

강낭콩의 구조와 싹트는 모양

강낭콩에서 싹이 트는 모습을 관찰하고 싹튼 강낭콩과 싹트지 않은 강낭콩을 쪼개어 그 구조를 살펴본다. 강낭콩 5-6개, 샬레와 솜, 핀셋 등이 준비물이 필요하다.

실험관찰

① 물에 충분히 젖은 솜을 샬레에 넣고 그 위에 강낭콩을 놓은 다음 2-3일 후부터 싹이 트는 것을 관찰하자.② 싹튼 강낭콩을 껍질을 벗긴 다음 상하지 않게 둘로 쪼개어 내부 모양을 살펴보자.③ 싹트지 않은 강낭콩을 칼로 금을 내어 껍질을 벗긴 다음 그 구조를 관찰해 보자.

결과

① 강낭콩이 물에 불어서 크기가 점점 커지면서 껍질의 색깔도 연해진다. 단단하던 껍질이 부드러워지며 씨앗의 눈에서 싹이 튼다. 강낭콩의 씨앗이 싹틀 때에는 어린뿌리가 제일 빨리 나온다.② 어린뿌리가 밖으로 나와 있으며 어린잎의 모양이 선명하게 드러나 보인다. 어린잎의 색깔은 노란색을 띠고 있다.③ 싹이 트지 않은 강낭콩의 속 모양은 떡잎 사이에 어린잎과 어린뿌리가 있으며, 어린잎과 어린뿌리의 크기가 작고 납작하게 말라 있다.

핵심요점

강낭콩의 싹은 동공에서 나오며 어린뿌리가 제일 먼저 나온다. 어린잎의 색깔은 연한 노란색을 띤다.

강낭콩의 잎과 줄기 성장

싹이 튼 강낭콩에서 잎과 줄기가 나오는 모양을 관찰한다.

실험관찰

① 떡잎이 생장 변화하는 모습을 살펴보자.② 가지와 잎의 변화를 관찰해 보자.③ 줄기의 생장과 길이의 변화를 조사해 보자.

결과

① 떡잎은 씨앗이 싹터서 본잎이 2-3장 자랄 때까지 양분을 공급해 준다. 처음에 녹색이던 떡잎은 새싹이 자라면서 누르스름해지다가 본잎이 2-3장 나오면 점점 말라서 떨어진다.② 떡잎 사이에서 2장의 본잎이 나오며 본잎 위의 잎자루에는 3장의 잎이 나온다. 줄기 끝에서도 계속 3장씩 나오는데 꽃이 필 무렵에 가지와 잎의 수는 더 이상 늘지 않는다.③ 종이 테이프나 줄자를 사용하여 줄기에 1cm 간격으로 선을표시해 두고 살펴보면 줄기는 매일 조금씩 자라며, 길이와 함께 굵기도 굵어진다. 줄기의 맨 윗 부분에 표시한 선의 간격이 넓어지는 것으로 보아 줄기의 맨 윗 부분이 자란다는 것을 확인할 수 있다.

핵심요점

강낭콩은 떡잎이 나온 후 본잎이 나오고 잎자루와 줄기 끝에서도 꽃이 필 때까지 2-3장의 잎이 자란다.

강낭콩의 꽃과 열매 구조

강낭콩의 꽃피는 시기와 생김새를 자세히 관찰하는 한편 열매의 생장과 그 구조를 살펴본다.

실험관찰

① 강낭콩꽃이 피는 시기와 어디서 꽃이 피어나오는지 살펴보자.② 꽃의 모양과 구성을 알아보자.③ 열매가 생장하는 변화하는 과정을 기록해 보자.④ 열매의 속 모양을 살펴보고, 새 강낭콩과 이전 강낭콩의 크기 등을 비교해 보자.

결과

① 씨앗을 심은지 40-50일이 지나면 꽃이 피며, 꽃은 줄기와 잎이 붙어 있는 사이에서 나온 가지 끝에서 핀다. 보통 한 개의 꽃자루에서 5-6개의 꽃이 피지만 일정한 것은 아니다.② 꽃의 모양은 꽃잎이 뒤로 젖혀져 있어서 나비처럼 생겼으며, 색깔은 대부분 흰색과 연한 자주색을 띤다. 꽃잎은 5장으로 1장은 크고 4장은 작다.③ 강낭콩의 열매는 계속 자라다가 씨가 여물 무렵에 생장을 멈춘다. 또 어릴 때는 녹색이지만 씨가 여물 때쯤 되면 누르스름해지고 자주색 무늬가 뚜렷해진다.④ 열매 껍질을 까보면 4-5개 정도의 강낭콩이 들어 있으며, 껍질 안의 오목하게 들어간 곳에 강낭콩이 하나씩 어긋나게 들어 있다. 새 강낭콩과 처음 심을 때의 강낭콩은 모양, 색깔, 크기, 무늬 등이 비슷하다.

핵심요점

강낭콩은 씨앗을 심은 지 40-50일이 지나면 나비 모양의 흰색 혹은 연자줏빛 꽃이 5-6송이 정도 피며, 완전히 여문 열매는 4-5개의 강낭콩이 들어 있다.

강낭콩의 뿌리와 줄기가 자라는 방향

강낭콩의 뿌리와 줄기가 어느 일정한 방향으로 자라는지를 알아보기 위한 실험이다.

실험관찰

① 싹을 약간 틔운 강낭콩 몇 개를, 물에 적신 솜이 든 비커에 각기 방향을 달리하여 넣은 다음 어두운 상자로 비커를 씌우고 일주일 정도 후에 관찰해 보자.② 강낭콩이 자라고 있는 화분 두 개를 준비하여 하나는 그대로 두고 하나는 옆으로 뉘어 놓고 며칠 후에 살펴보자.

결과

① 일주일 후에 열어 보면 싹에서 자라난 뿌리는 모두 아래쪽을 향하고 있는 것을 볼 수 있다. 이것을 굴지성이라고 하는데 이는 뿌리가 물과 양분을 흡수하기 유리하기 때문이다.② 두 개의 화분에 있는 콩줄기 모두 빛이 비치는 쪽으로 향하고 있다. 이것은 굴광성 때문으로 화분을 어느쪽에 놓아도 잎과 줄기는 빛이 비치는 방향으로 자란다.

핵심요점

강낭콩의 뿌리는 굴지성 때문에 어느 방향으로 심어도 항상 아래쪽을 향해 자란다. 줄기는 굴광성 때문에 항상 빛을 향해 뻗는다.

강낭콩의 실험관찰 정리

① 싹은 씨눈에서 나오며 뿌리가 제일 먼저 나온다.② 강낭콩은 씨앗을 심은지 40-50일이면 꽃을 피운다.③ 꼬투리 하나에 4-5개의 강낭콩이 들어 있다.