( 4 -2 과학) 1. 식물의 생활

1. 학교 주변에서 볼 수 있는 식물

1) 학교 주변에서 식물을 볼 수 있는 곳 - 학교 정원, 놀이터, 화단, 연못, 학교 뒷산 등

2) 식물을 관찰하기 위하여 필요한 것 - 관찰 기록장, 필기도구, 돋보기, 식물 도감, 사진기, 줄자 등

3) 서식 환경에 따른 식물의 종류

- 햇빛이 잘 드는 곳 : 해바라기, 나팔꽃, 코스모스, 민들레, 강아지풀, 토끼풀, 명아주 등

- 숲속 : 떡갈나무, 소나무, 밤나무 등

- 연못과 연못 주변 : 나사말, 물수세미, 검정말, 개구리밥, 수련, 연꽃, 부들, 갈대 등

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2. 식물의 잎을 채집하여 관찰하기

1) 잎의 구조

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3. 잎의 생김새에 따라 식물 분류하기

1) 여러 가지 잎의 모양

2) 잎을 분류하는 다양한 기준

* 잎의 전체적인 모양이 길쭉한가? - 그렇다 : 소나무, 강아지풀 - 그렇지 않다 : 단풍나무, 토끼풀, 은행나무

* 잎의 끝 모양이 뾰족한가? - 그렇다 : 단풍나무, 소나무, 강아지풀 - 그렇지 않다 : 토끼풀, 은행나무

* 잎의 가장자리가 톱니 모양인가? - 그렇다 : 단풍나무, 토끼풀 - 그렇지 않다 : 소나무, 강아지풀, 은행나무

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4. 들과 산에 사는 식물

1) 들과 산에 사는 식물의 종류

* 민들레 : 잎이 한곳에서 뭉쳐나고 하나의 잎은 톱니 모양으로 갈라져있음, 열매는 바람에 의해 날아감.

* 소나무 : 키가 크고 솔방울이 달려 있음, 잎은 한곳에 두 장씩 뭉쳐나고 바늘같이 뾰족하며, 줄기는 튼튼함.

* 명아주 : 민들레보다 키가 크고 줄기와 잎 뒷면에 붉은색이 있음, 잎은 손바닥 크기 정도임.

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2) 풀과 나무의 공통점과 차이점

* 공통점 : 뿌리, 줄기, 잎이 있고, 잎은 초록색임.

* 차이점

- 풀 : 나무에 비해 키가 작음, 줄기가 나무에 비해 가늚, 대부분 한해살이 식물임.

- 나무 : 풀에 비해 키가 큼, 줄기가 풀에 비해 굵고 단단함, 모두 여러해살이 식물임.

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5. 강과 연못에 사는 식물 조사하기

1) 물에 떠서 사는 식물 : 물에 떠서 살고, 수염처럼 생긴 뿌리나 잎이 물속으로 뻗어 있음.

- 생이가래, 물상추, 부레옥잠 등

2) 물속에 잠겨서 사는 식물 : 물속에 잠겨서 살고, 줄기가 물의 흐름에 따라 잘 휨.

- 물수세미, 나사말, 검정말 등

3) 잎이 물에 떠 있는 식물 : 잎과 꽃은 물 위에 떠 있으며, 뿌리는 물속의 땅에 있음.

- 수련, 가래, 마름 등

4) 잎이 물 위로 뻗어서 높이 자라는 식물 : 잎이 물 위로 높이 자라며, 뿌리는 물속이나 물가의 땅에 있음.

- 연꽃, 부들, 창포 등

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( 참고 ) 잎자루가 스펀지처럼 쑥 들어가면서 공기 방울이 생겨 물 위로 올라옴.

→ 부레옥잠의 잎자루의 빈 공간에 공기가 들어 있어 물에 떠서 살 수 있음.

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6. 선인장의 특징 알아보기

1) 선인장의 생김새 관찰하기 : 바늘과 같이 뾰족한 가시가 있음, 줄기는 굵고 통통함, 줄기의 색깔은 초록색임.

2) 알 수 있는 사실

* 줄기에 수분이 많이 있다.

* 줄기를 자른 면이 미끄럽고 축축하다.

3) 선인장이 사막에서 살 수 있는 까닭

* 굵은 줄기에 물을 저장하고 있어 건조한 날씨에도 잘 견딜 수 있다.

* 잎이 가시 모양이라 물이 빠져나가는 것을 줄이고, 동물이 함부로 먹지 못하게 한다.

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7. 생활 속에서 식물의 생김새나 특징을 이용한 예

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(1) 도깨비바늘 열매

- 생김새와 특징 : 바늘 끝에 갈고리 같은 가시가 많이 있음,

낚싯바늘처럼 생긴 뾰족한 가시가 많아 털이나 옷에 달라붙기 좋음.

- 생활 속 이용 방법 : 매직테이프와 같은 접착식 테이프 등을 만들 수 있음.

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(2) 도꼬마리 열매

- 생김새와 특징 : 털로 짠 옷에 잘 붙음, 열매의 가시를 확대해서 보면 갈고리 모양과 같이 끝이 굽어져 있음.

- 생활 속 이용 방법 : 찍찍이 테이프

한번 붙으면 잘 떨어지지 않음, 거친 부분을 확대해서 보면 갈고리 모양의 플라스틱을 볼 수 있고 

대부분 크기와 모양이 일정함.

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(3) 연꽃잎 : 잎의 표면에 일정한 간격으로 둥근 돌기가 나 있음.

→ 둥근 돌기에 잔털 같은 것이 많이 있음. 잎이 물에 젖지 않고 물을 그대로 흘려 보냄.

- 물에 젖지 않는 방수복, 방수 신발, 방수 유리, 방수 페인트 등을 만들 수 있음.

(4) 민들레씨를 보고 만든 낙하산, 단풍나무씨를 보고 만든 프로펠러 등이 있습니다.

(5) 허브 이용 : 방향제, 해충 퇴치 밴드

(6) 덩굴장미의 생김새 이용 : 가시철조망

(7) 식물의 성분 이용 : 은행나무와 주목나무에서 얻은 성분으로 질병을 치료

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(중학연계)

잎의 속 구조

잎의 속 구조 - 잎의 속 구조에는 크게 표피 조직, 울타리 조직, 해면 조직, 잎맥, 공변세포, 기공 등이 있다.

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① 표피 조직은 잎을 감싸는 얇은 세포층으로, 엽록체가 없어 투명하며, 광합성이 일어나지 않는다. ‘큐티클층‘으로 싸여 있어 수분 손실을 막고, 잎 내부를 보호하며, 주로 잎의 뒷면에 분포한다. 공변세포는 표피세포가 변형된 반달 모양으로, 안쪽(기공 쪽) 세포벽이 바깥쪽(표피세포 쪽) 세포벽보다 두꺼우며 엽록체가 있어 광합성이 일어난다. 기공은 2개의 공변세포로 이루어진 구멍으로, 잎 뒷면에 주로 분포하며, 증산 작용과 기체 교환으로 수증기, 산소, 이산화탄소 등이 드나든다.

* 큐티클층: 식물의 잎에서 표피 조직의 바깥쪽 표면에 왁스와 같은 지방 물질이 이루는 층으로, 물이 증발하는 것을 막아 잎의 수분 손실을 방지한다.

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② 울타리 조직은 엽록체가 있는 길쭉한 모양의 세포가 빽빽하게 배열된 곳으로 광합성이 가장 활발하게 일어난다.

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③ 해면 조직은 엽록체가 있는 둥근 모양의 세포가 엉성하게 배열되어 있는 곳으로 세포 사이의 공간으로 기체가 이동하며, 광합성이 일어난다.

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④ 잎맥은 잎에 분포하는 관다발로, 물관과 체관으로 구성되며, 잎몸을 지탱하며, 물질의 이동 통로이다. 

 

3. 잎의 기능 - 증산 작용, 광합성, 식물의 호흡이 있다.

⓵ 증산 작용 : 잎에서는 식물체 속의 물이 수증기가 되어 기공을 통해 밖으로 나오는데, 이를 증산 작용이라고 한다. 증산 작용은 공변세포에 의해 기공이 열리고 닫히면서 조절된다. 기공은 주로 낮에 열리고, 밤에 닫히므로 증산 작용은 기공이 열리는 낮에 활발하게 일어난다.

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⓶ 광합성 : 식물은 음식을 먹지 않아도 햇빛을 이용하여 살아가는 데 필요한 양분을 스스로 만들 수 있다. 식물이 빛을 이용하여 양분을 스스로 만드는 과정을 광합성이라고 한다. 즉, 광합성은 식물이 빛을 이용하여 물과 이산화탄소를 원료로 포도당과 같은 유기 양분을 만드는 과정이다. 또한 포도당은 곧바로 녹말로 잎에 저장된다.

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⓷ 호흡 : 식물은 낮에는 이산화탄소를 흡수하고, 산소를 방출한다. 그러나 밤에는 빛이 없어 산소를 흡수하고 

이산화탄소를 방출한다.

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* 광합성과 증산작용 (매우 중요 : 이 부분만 읽어도 아주 좋습니다.)

식물은 동물이나 사람처럼 영양분을 스스로 섭취할 수 없습니다.

그래서 식물은 햇빛을 통해 광합성을 통해 영양분을 섭취합니다.​

광합성을 통해 식물은 포도당을 만들고, 잎에 녹말로 저장하는 데, 잎에 저장되는 녹말로 인해 잎의 뒷면에 공변세포 안의 농도가 증가합니다. 공변세포안에 녹말이 가득차게 되어, 기공이 열리고, 그 기공으로 물이 빠져나오게 됩니다. (우리가 땀구멍이 열리고, 땀이 나듯이 공변세포가 포도당으로 가득차게 되면서 기공이 열리고, 그 기공을 통해 물이 잎 밖으로 나오게 됩니다. 광합성을 하면서 뜨거운 햇빛에 의한 탈수 현상을 방지하기 위해서죠.)

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* 효율적인 증산작용을 위한 원리​

1) 모세관 현상 - 식물의 뿌리에서 잎 끝까지 연결된 물관이 있어 모세관 현상을 통한 수분 상승이 일어난다.

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2) 삼투현상 - 뿌리압이라고 하며 식물 세포의 농도에 의해 수분이 흡수되어 물을 밀어올린다. 

흙 속의 물은 뿌리털을 통해 흡수된다. 물은 농도가 낮은 곳에서 농도가 높은 곳으로 이동하는 성격이 있는데,

뿌리의 물이 포도당으로 농도가 높은 잎으로 이동하게 되는 것이다.

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3) 물의 응집력 – 물분자를 구성하는 원자는 수소(+), 산소(-)로 구성되어 있다. 물은 물끼리 끌어 당기며, 응집력을 갖는데 각 각의 물이 가지고 있는 산소과 수소가 서로를 끌어당기기 때문이다. 식물 안의 물도 이러한 응집력을 지니고 있기 때문에 뿌리에서 잎까지 물이 전달될 수 있는 것이다.

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