식물의 실험 및 관찰/수세미외

수세미외의 생장

수세미외는 가정에서 재배하는 한해살이 덩굴식물로 열대아시아 지역이 원산지이다. 길이는 5미터까지 자라며, 끝이 세 갈래로 갈라지는 덩굴손으로 물체를 감으면서 자란다. 꽃은 8-9월에 잎겨드랑이에서 노란색으로 핀다. 암꽃과 수꽃이 한 그루에 따로따로 달린다. 10월에 익는 열매는 길이 30-60cm 긴원통형이고 표면에 얕은 골이 패어 있다. 어린 것은 먹을 수 있으며, 익은 것은 과육중에 발달한 섬유질의 망상조직을 수세미로 이용한다.

수세미외의 줄기가 뻗어가는 방향

덩굴성 식물인 수세미외는 주변에 반드시 버팀목 등을 세워주어야 한다. 수세미외는 나팔꽃처럼 버팀목을 감고 벋어나가는 것이 아니라 덩굴손으로 버팀목을 감고 중심을 유지한다. 수세미외의 덩굴손은 언제 나오며 어떻게 물건을 감는지 관찰해 본다.

실험관찰

① 적당한 크기로 자라서 덩굴손이 나오기 시작한 수세미외를 찾아서 자라는 모습을 살펴보자.② 수세미외 옆에 손가락 굵기 정도의 받침대를 세우고 덩굴손이 받침대를 향해 가는 모습과 한 번 감는 데 몇 분이나 걸리는지 관찰해 보자.

결과

① 덩굴손은 보통 본잎이 4-5장이 될 무렵 싹이 나오기 시작한다. 처음 나온 덩굴손은 가는 끈처럼 보이며, 줄기가 길게 뻗어 잎이 많아지게 되면 한 가닥이던 덩굴손은 끝이 2-3개로 갈라진다.② 덩굴손의 끝이 받침대에 닿으면 곧 닿은 방향으로 감기 시작하는데 한 번 감는 데 걸리는 시간은 약 5분 정도이다. 3-4회정도 감으면 감는 것을 멈추는데 그 상태에서 덩굴손은 용수철 모양으로 꼬여 강한 바람 등 외부의 자극에 본줄기가 꺾이거나 쓰러지지 않도록 충격을 완화하는 작용을 한다. 이때 감긴 덩굴손을 풀어 놓으면 다시 감기지 않고 풀린 상태로 그대로 있는 것을 볼 수 있다.

핵심요점

수세미외는 나팔꽃과 같은 덩굴성 식물이지만 나팔꽃처럼 버팀목을 감고 자라는 것이 아니라 말 그대로 버팀목을 감고 서서 본줄기가 쓰러지지 않도록 지탱해 주는 역할을 한다. 또한 그러기 위해서 일단 그 끝이 버팀목에 감긴 후에는 덩굴손은 용수철처럼 꼬여서 외부 충격을 흡수하는 작용을 한다.

수세미외 열매의 생장

암수한그루인 수세미외의 암꽃과 수꽃의 생김새를 살펴보며, 열매가 맺히는 과정을 자세히 관찰해 본다. 관찰 도구로는 현미경, 종이 봉지, 슬라이드 글라스, 커버 글라스, 스포이트 등이 필요하다.

실험관찰

① 수세미외의 암꽃과 수꽃을 비교해 보고 수술의 꽃가루를 현미경으로 관찰해 보자.② 다음날 아침 필 듯한 수세미외의 암꽃 두 송이에 종이 봉지를 씌운 다음 꽃이 피면 한 송이는 종이 봉지를 벗겨 수술 꽃가루를 묻힌 다음 다시 봉지를 씌어 놓고, 또 한 송이는 종이 봉지를 씌운 그대로 둔다. 그리고 저녁 무렵 두 꽃의 종이 봉지를 멋기고 어떤 변화가 일어나는지 살펴보자.

결과

① 수세미외의 암꽃은 꽃잎이나 꽃받침 아래에 큰 씨방이 있으며, 수술은 퇴화하고 그 흔적만 남아 있다. 수꽃 역시 암술이 퇴화하고 흔적만 남아 있음을 볼 수 있다. 수술의 꽃가루는 노랗고 둥근 형태이며 잘 달라붙는다.② 꽃가루를 묻힌 암꽃은 씨방이 점차 자라서 열매가 되지만 꽃가루를 묻히지 않은 암꽃의 씨방은 2-3일이 지나면 노랗게 변해서 떨어지고 열매가 맺히지 않는다. 수꽃은 아침에 피었다가 저녁때 시드는 데 수꽃은 다음날이면 아예 떨기가 떨어져 버린다.

핵심요점

수세미외의 암꽃은 수술이, 수꽃은 암술이 퇴화해 그 흔적만 있으며 수분이 이루어지지 않은 암꽃은 열매를 맺지 못한다.

수세미외의 실험관찰 정리

① 수세미외의 줄기는 덩굴성으로 버팀목을 감고 몸을 지탱하여 뻗어간다. 덩굴손은 버팀목에 닿은 방향을 휘감는다.② 수세미외는 암수한그루로 수술의 꽃가루가 암술 머리에 묻어 수분이 이루어지면 씨방이 자라서 열매가 된다.