식물의 구조와 기능
뿌리·줄기·잎·꽃의 구조와 광합성·증산 등 생명 활동을 탐구한다.
식물은 뿌리로 물과 무기 양분을 빨아들이고, 줄기로 그것을 실어 나르며, 잎에서 햇빛을 받아 스스로 양분을 만들고, 꽃으로 씨를 만들어 자손을 남깁니다.
식물은 부엌을 잎에 두고 있습니다. 뿌리는 재료(물)를 길어 오는 두레박, 줄기는 그 재료를 나르는 파이프, 잎은 햇빛으로 요리를 하는 부엌입니다.
쉽게 말하면
식물의 생활에서 식물이 사는 모습을 봤다면, 이제 각 부분이 무슨 일을 맡고 있는지 정리할 차례입니다. 뿌리가 하는 일은 세 가지입니다. 흙 속에서 물을 빨아들이고, 식물이 넘어지지 않게 붙잡아 주고, 어떤 식물은 양분을 저장하기도 합니다(고구마와 무가 그렇습니다).
뿌리가 빨아들인 물은 줄기 속의 가느다란 통로를 타고 잎까지 올라갑니다. 반대로 잎에서 만든 양분은 다른 통로를 타고 뿌리와 열매 쪽으로 내려갑니다. 줄기 안에 올라가는 길과 내려오는 길이 따로 있다고 생각하면 됩니다. 줄기 역시 식물을 곧게 세워 주고, 감자처럼 양분을 저장하기도 합니다.
잎이 하는 일이 이 개념의 핵심입니다. 잎은 햇빛을 받아 물과 공기 중의 이산화 탄소로 스스로 양분을 만듭니다. 즉 식물이 살아가는 데 쓰는 '밥'은 흙에서 얻어 오는 것이 아니라 잎이 직접 만든 것입니다. 또 잎에는 아주 작은 구멍이 있어서 필요 없는 물을 수증기로 내보내는데, 이것을 증산 작용이라고 합니다. 마지막으로 꽃은 씨를 만드는 부분이고, 그 씨를 감싸며 자란 것이 열매입니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1붉은 색소를 탄 물에 담근 흰 꽃흰 꽃이나 셀러리를 붉은 색소 물에 몇 시간 담가 두면 줄기와 꽃잎에 붉은 줄이 나타납니다. 줄기를 잘라 보면 붉게 물든 가느다란 통로가 보이는데, 그 통로가 바로 물이 지나간 길입니다. 물이 뿌리에서 잎까지 정해진 길을 따라 올라간다는 증거입니다.
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예시 2비닐봉지를 씌운 잎잎이 달린 가지에 비닐봉지를 씌우고 몇 시간 두면 봉지 안쪽에 물방울이 맺힙니다. 잎에서 물이 수증기로 빠져나갔다는 뜻입니다. 잎을 모두 떼어 낸 가지에 씌운 봉지에는 물방울이 훨씬 적게 맺힙니다.
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예시 3잎을 다 떼어 낸 식물물과 흙이 충분해도 잎을 모두 떼어 낸 식물은 오래 살지 못합니다. 양분을 만드는 부엌이 없어졌기 때문입니다. 식물이 '흙에서 밥을 먹는 것이 아니다'라는 사실을 보여 주는 가장 강력한 예입니다.
자주 하는 오해
식물이 뿌리로 흙에서 양분(밥)을 먹는다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움식물은 뿌리로 흙 속의 양분을 빨아먹고 자란다
실제로는식물이 살아가는 데 쓰는 양분은 잎이 햇빛으로 직접 만듭니다. 뿌리가 빨아들이는 것은 주로 물이고, 함께 녹아 있는 무기 양분은 몸을 만드는 데 조금 필요한 재료일 뿐입니다.
물과 거름만 주고 캄캄한 곳에 둔 식물은 곧 시들어 죽습니다. 반대로 햇빛이 있으면 식물은 잘 자랍니다. '밥'은 흙이 아니라 빛에서 온다는 뜻입니다. 그래서 식물을 기를 때 가장 먼저 챙겨야 할 것이 햇빛입니다.
잎에서 물이 그냥 마르는 것이라고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움잎에 있던 물이 햇빛에 저절로 말라 없어진다
실제로는잎에 있는 작은 구멍을 통해 식물이 물을 수증기로 내보내는 것이고, 이 힘이 뿌리에서 물을 끌어올리는 데 도움을 줍니다.
빨대에서 위쪽 물을 빨아들이면 아래쪽 물이 따라 올라오듯이, 잎에서 물이 빠져나가면 그 자리를 채우려고 줄기 속 물이 위로 딸려 올라옵니다. 증산 작용은 물이 낭비되는 것이 아니라, 뿌리에서 잎까지 물을 올려 보내는 장치인 셈입니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
자주 묻는 질문
Q1감자와 고구마는 뿌리인가요, 줄기인가요?
고구마는 뿌리에 양분을 저장한 것이고, 감자는 땅속으로 뻗은 줄기에 양분을 저장한 것입니다. 땅속에 있다고 다 뿌리는 아닙니다.
Q2꽃이 피지 않는 식물도 있나요?
있습니다. 소나무처럼 우리가 아는 모양의 꽃을 피우지 않는 식물도 있고, 고사리나 이끼처럼 씨가 아니라 홀씨로 번식하는 식물도 있습니다.
Q3잎이 초록색인 이유는 무엇인가요?
잎 속에 초록색을 띠는 알갱이가 들어 있고, 그 알갱이가 햇빛을 받아 양분을 만드는 일을 합니다. 가을에 잎이 노랗고 붉게 변하는 것은 이 초록색 알갱이가 줄어들면서 원래 있던 다른 색이 드러나기 때문입니다.
교육과정 2022 개정 · 초6 통합과학 · 식물의 구조와 기능
수록 기본 (교육과정 단원)
잎이 양분을 어떻게 만드는지 자세히 보고 싶다면 식물과 에너지(광합성)로, 물이 어떻게 잎까지 올라가는지 궁금하다면 증산 작용과 물의 이동으로 가 보세요.
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