여름철, 달콤하고 시원한 수박을 먹다 보면 걸리적거리는 방해물이 있어요. 바로 수박 과육에 콕콕 박혀 있는 수박씨들입니다. 수박 한 통에는 보통 300~500개의 씨앗이 고루 퍼져 있다고 해요. 개수가 너무 많아 골라내기 귀찮은 마음에 수박씨를 그냥 삼켜 버리는 사람도 있고, 모조리 뱉어내는 사람도 있습니다. 이런 귀찮음을 해결하기 위해 과학자들이 씨 없는 수박을 개발한 사실을 알고 있나요? 씨 없는 수박은 대체 어떻게 만들어진 것일까요?

식물은 자손을 남기기 위해 번식하고 씨앗을 만듭니다. 식물에서 씨가 만들어지기 위해서는 암수 생식세포가 만나 수정이 이루어져야 하죠. 수박은 암꽃과 수꽃의 두 가지 종류의 꽃을 피우는데, 암꽃은 어머니, 수꽃은 아버지 역할을 한답니다. 수컷 생식세포는 수꽃의 꽃가루에, 암컷 생식세포는 암꽃의 암술머리 아래 위치합니다. 수꽃에서 나온 꽃가루는 꿀벌이나 나비의 도움을 받아 암꽃의 암술머리로 이동해요. 꽃가루와 암술머리가 만나고 나면, 암수 생식세포가 만나 자손 식물로 자라날 수 있는 수정란 세포가 만들어지죠. 이 수정란 세포는 분열하며 자손 식물로 성장할 세포 덩어리인 ‘배’를 만듭니다.

식물의 씨앗 속에는 배와 배가 자라나는 데 필요한 영양분이 들어 있어요. 씨앗은 적절한 환경에서 싹을 틔워 새로운 식물로 자라날 수 있습니다. 그래서 많은 식물은 씨앗을 둘러싸고 있는 과육과 껍질로 구성된 열매를 맺어요. 식물이 달고 맛있는 열매를 맺으면, 동물들이 그것을 먹고 멀리 이동해서 배설물과 함께 씨앗을 내보내거든요. 이러한 전략으로 식물들은 자기 씨앗을 멀리 퍼트립니다.

씨 없는 수박을 만들기 위해서는 수박이 수정을 제대로 못 하게 막아야 합니다. 수박의 수꽃에 X선을 쬐어 주는 방법으로 수박이 씨를 만들지 못하게 할 수 있어요. X선은 강한 에너지를 가진 빛으로, 세포에 돌연변이를 일으키고 세포의 기능을 파괴할 수 있답니다. 수박의 수꽃에 X선을 쬐어주면, 돌연변이 꽃가루가 만들어지게 돼요. 이 돌연변이 꽃가루는 수박의 암꽃의 암술머리와 만나도 수정이 이루어지지 않습니다. 수정란 세포, 나아가 씨앗이 만들어지지 않게 되는 것이죠. 그 상태로 씨앗 없이 씨앗 주위를 둘러싼 과육과 껍질만 만들어져 열매가 됩니다. 이 열매가 바로 씨 없는 수박이랍니다.

문제1. 씨 없는 수박에 대한 설명으로 적절하지 않은 것을 골라보세요. 
① 씨 없는 수박은 수박이 수정을 제대로 못 하게 막아서 만든다.
② 수박의 수꽃에 X선을 쬐어 주면 돌연변이 꽃가루가 만들어진다.
③ 씨 없는 수박은 씨앗이 먼저 만들어지고 이를 과육과 껍질이 둘러싸며 만들어진다.

문제2. 수박의 열매가 만들어지는 과정을 바르게 나열한 것은 무엇인가요? 
  ㄱ. 수박의 수꽃에서 나온 꽃가루가 암꽃의 암술머리와 만난다.
  ㄴ. 암수 생식세포가 만나 자손 식물로 자라날 수 있는 수정란 세포가 만들어진다.
  ㄷ. 씨앗이 만들어지고, 이를 과육과 껍질이 둘러싸 열매가 만들어진다.
① ㄱ-ㄴ-ㄷ
② ㄴ-ㄷ-ㄱ
③ ㄷ-ㄱ-ㄴ

문제3. 이 글을 올바르게 설명하지 못한 문장은 무엇인가요? 
①  수박의 암꽃에 강한 에너지를 가진 X선을 쬐어 주면 돌연변이 꽃가루가 만들어진다.
②  식물의 씨앗 속에는 자손 식물로 자라날 배와, 배가 자라나는 데 필요한 양분이 들어 있다.
③  식물이 달고 맛있는 열매를 맺는 이유는 동물들이 그것을 먹게 하여 씨앗을 멀리 퍼트리기 위해서이다.

정답 : 1)③   2)①    3) ①