식물의 실험 및 관찰/해바라기

해바라기의 생장과 구조

개요

국화과의 한해살이풀로 중앙아메리카가 원산지이며 16세기에 유럽으로 도입되었다. 높이는 1-3m까지 자라며 식물 전체에 가늘고 억센 털이 있다. 햇볕이 잘 드는 곳에 흙과 퇴비·닭똥 등을 섞어 넣은 다음 씨를 심는다. 해바라기씨는 단백질이 풍부하고, 마가린이나 식용유를 만드는 데 쓰는 고급 식물성 기름이 많이 들어 있다. 우리나라에서는 관상용으로 많이 심는다.

해바라기의 꽃과 열매의 구조

해바라기꽃은 언뜻 보기에는 하나의 큰 꽃처럼 보이지만 사실은 작은 낱꽃들이 모여 있는 것이다. 안쪽과 바깥쪽 꽃의 차이점과 구조를 알아보고 아울러 열매와 씨의 생김새도 관찰해 본다.

실험관찰

① 해바라기꽃이 피는 순서와 꽃이 달린 모양을 살펴보자.② 안쪽 꽃과 바깥쪽 꽃의 구조를 관찰해 보자.③ 열매와 씨가 생기는 모양을 살펴보자.

결과

① 꽃은 바깥쪽에서 안쪽 중심으로 피어가며, 줄기의 꼭대기에 작은 낱꽃들이 원반 모양으로 모여 있다.② 안쪽의 꽃은 암술과 수술이 함께 갖추어져 있으며, 5장의 꽃잎이 한데 붙어 통 모양(관상화)을 이룬다. 바깥쪽 꽃에는 혀 모양(설상화)의 꽃잎이 있는데, 보통 5장의 꽃잎이 한데 붙어 1장이 된다. 이러한 혀꽃은 암술만 있거나 암술과 수술 모두 없는 것도 있다.③ 안쪽의 관상화는 각 꽃마다 1개의 열매를 맺지만 바깥쪽의 혀꽃은 열매를 맺지 않는 것이 많다. 관상화도 가운데 부분에 있는 것은 열매 속이 비고 씨가 들어 있지 않은 것이 많다.

핵심요점

① 흔히 해바라기는 해의 움직임에 따라 꽃도 해 방향으로 따라 움직인다고 알려져 있으나 실제로 꽃은 거의 움직이지 않는다. 다만 어린 가지일 때 굴광성 때문에 가지 끝이나 봉오리 부분이 태양을 향해 약간 움직이는 것이다. 꽃이 피고 줄기의 생장이 멈추면 아무런 운동도 하지 않게 된다.② 완전히 성숙한 해바라기 한 봉오리의 열매는 보통 몇 개나 될까? 해바라기 열매의 갯수는 앞의 실험에서 관찰한 작은 낱꽃들의 수에 따라 결정되는데 대개 본줄기, 그러니까 맨꼭대기에 달린 가장 큰 꽃봉오리의 경우 대략 2000개 내외의 열매가 달린다. 그리고 곁가지의 것은 600개의 1000개 정도가 달린다.

해바라기의 줄기와 잎의 구조

해바라기는 다른 꽃들에 비해 키가 크고 꽃의생김새가 특이하여 예로부터 많은 사람들의 관심의 대상이 되어 왔다. 이번 관찰에서는 해바라기의 줄기와 잎의 구조에 대해서 알아보기로 하자.

실험관찰

① 해바라기잎의 생김새와 달린 모양을 살펴보자.② 잎의 가장자리와 뒷면의 구조를 관찰해 보고 그 기능이 무엇인지 알아보자.③ 줄기를 세로로 잘라서 관찰해 보자.

결과

① 해바라기의 잎은 긴 잎자루가 달린 커다란 심장 모양으로 가장자리에 꺼칠꺼칠한 짧은 털이 돋아 있다. 달린 모양은 줄기에 어긋나게 나 있고, 위로 갈수록 잎 사이의 간격이 좁아진다.② 현미경으로 관찰해 보면 여러 형태의 세포와 기공이 있는데, 기공은 뿌리에서 흡수한 물을 증발시키거나 공기를 빨아들이는 역할을 한다. 해바라기잎의 기공은 앞면에 4개, 뒷면에 5개가 있다.③ 줄기를 세로로 잘라 관찰해 보면 뿌리에서 흡수한 수분, 양분이 통과하는 물관과 잎에서 만든 영양분이 내려오는 체관이 있다.

핵심요점

① 해바라기의 잘 여문 씨는 단단하고 검고 흰 줄무늬가 선명하다. 수확한 씨는 볶아서 간식용으로 까먹기도 하나 대부분 기름을 짜서 식용유나 비누 원료 등으로 이용한다.② 해바라기를 심을 때는 한 그루만 따로 심는 것보다 두 그루 이상 여러 그루를 심는 것이 좋다. 한 그루만 심으면 자가 수분이 이루어져 결실률이 떨어지고 품질도 떨어지는 열매를 수확할 가능성이 크기 때문이다. 여러 그루를 심을 때는 띄엄띄엄 심는 것이 좋다.

해바라기의 실험관찰 정리

① 해바라기꽃은 줄기나 가지 끝에 봉오리를 맺으며, 나중에 열매가 되는 작은 낱꽃들은 바깥쪽에서 안쪽으로 핀다.② 바깥쪽 꽃보다는 암술과 수술은 다 갖춘 안쪽 꽃이 결실률이 높다.③ 잎은 줄기에 어긋나며 커다란 심장 모양이다.