소개글
"생물학 실험"에 대한 내용입니다.
목차
1. 일반 관찰
1.1. 광학현미경을 이용한 세포 관찰
1.1.1. 구강 상피 세포와 양파 표피 세포 관찰
1.1.2. 동물세포와 식물세포의 구조적 차이
1.2. 세포분열 과정 관찰
1.2.1. 체세포 분열: 양파 뿌리 세포
1.2.2. 감수 분열: 호밀 이삭
1.3. 미생물 그람 염색
1.3.1. Bacillus subtilis와 Unknown bacteria - 그람 양성균
1.3.2. Escherichia coli - 그람 음성균
2. 생물정보학 개요
2.1. 생물정보학의 정의와 활용
2.2. 생물정보학 관련 도구
2.2.1. BLAST
2.2.2. BLOSUM
2.2.3. 다중 서열 정렬
3. 크로마토그래피
3.1. 종이 크로마토그래피
3.1.1. 실험 원리 및 방법
3.1.2. 엽록소 색소 분리
3.2. 얇은 막 크로마토그래피(TLC)
4. 참고 문헌
본문내용
1. 일반 관찰
1.1. 광학현미경을 이용한 세포 관찰
1.1.1. 구강 상피 세포와 양파 표피 세포 관찰
광학현미경을 이용하여 구강 상피 세포와 양파 표피 세포를 관찰한 결과, 두 세포 간 구조적 차이를 확인할 수 있었다.
구강 상피 세포를 메틸렌 블루 용액으로 염색한 결과, 구강 상피 세포의 핵과 세포질이 모두 염색되어 관찰되었다. 세포질에 비해 세포의 핵이 더 진하게 염색되어 세포핵을 뚜렷하게 관찰할 수 있었다.
반면 양파 표피 세포를 아세트올세인 용액으로 염색한 결과, 양파 표피 세포의 핵만 진하게 염색되어 관찰되었고 세포질의 염색은 잘 되지 않았다. 또한 대부분의 핵이 세포의 중앙이 아닌 가장자리에 위치해 있음을 확인할 수 있었다.
이를 통해 구강 상피 세포와 양파 표피 세포는 세포벽 유무, 세포 내 소기관의 분포, 핵의 위치 등에서 구조적인 차이가 있음을 알 수 있었다. 식물세포인 양파 표피 세포에는 세포벽이 존재하여 세포의 모양과 배열이 보다 규칙적이며, 동물세포인 구강 상피 세포는 세포벽이 없어 세포의 모양과 배열이 불규칙적임을 관찰할 수 있었다.
1.1.2. 동물세포와 식물세포의 구조적 차이
동물세포와 식물세포의 구조적 차이는 다음과 같다.
식물세포는 광합성이 일어나는 엽록체를 가지고 있으며, 식물 구조에 견고함을 제공하는 세포벽을 가지고 있다. 반면 동물세포는 막에 둘러 쌓인 소화효소인 리소좀을 가지고 있으며 세포벽이 없다.
구강 상피 세포와 양파 표피 세포를 관찰한 결과, 양파 표피 세포의 세포질은 염색이 잘 되지 않았지만 세포 안 핵이 붉게 염색되어 관찰되었다. 이에 반해 구강 상피 세포는 세포질과 핵이 모두 염색이 되어 관찰되었다.
이는 식물세포인 양파 표피 세포가 세포벽을 가지고 있어 세포질의 염색이 잘 되지 않은 반면, 동물세포인 구강 상피 세포는 세포벽이 없어 세포질의 염색이 더 잘 되기 때문이다. 또한 양파 표피 세포의 핵은 세포 중앙이 아닌 가장자리에 위치하는 것을 관찰할 수 있었다.
이처럼 동물세포와 식물세포는 세포벽, 엽록체, 액포 등의 세포소기관 구성에서 차이가 있으며, 이러한 구조적 차이로 인해 세포 모양, 배열, 염색성 등에서도 차이를 보인다.
1.2. 세포분열 과정 관찰
1.2.1. 체세포 분열: 양파 뿌리 세포
양파 뿌리 세포의 체세포 분열은 간기-전기-중기-후기-말기의 단계로 진행된다. 우선 양파 뿌리 세포를 아세트올세인 용액으로 염색한 뒤 광학 현미경으로 관찰한 결과, 수많은 세포들이 서로 독립적으로 체세포 분열을 하는 것을 확인할 수 있었다.
간기 단계에서는 핵이 가장 두껍고 진하게 염색되어 있는데, 이는 DNA가 복제되어 염색체가 배가된 상태이기 때문이다. 전기 단계에서는 핵막이 사라지고 염색체가 응축되어 방추사(spindle fiber)에 의해 중앙에 정렬되는 모습을 보였다. 중기 단계에서는 염색체가 적도판에 배열되어 있으며, 후기에는 분열된 염색체들이 서로 반대편으로 이동하는 것을 관찰할 수 있었다. 마지막으로 말기 단계에서는 세포질 분열이 일어나 두 개의 딸 세포가 완성되는 모습이 나타났다.
양파 뿌리 세포의 체세포 분열은 이처럼 간기-전기-중기-후기-말기의 단계로 잘 구분되어 관찰되었다. 이는 양파 뿌리 세포가 분열이 활발히 일어나는 조직이기 때문에, 체세포 분열의 단계들을 명확히 관찰할 수 있었던 것으로 보인다.
1.2.2. 감수 분열: 호밀 이삭
호밀 이삭의 세포 분열 과정을 관찰한 결과, 호밀 이삭의 세포들은 감수 분열을 한다는 것을 확인할 수 있었다. 호밀 이삭 세포는 간기, 감수 1분열 과정 중 전기-중기-후기-말기, 감수 2분열 과정 중 전기-중기-후기-말기의 순서로 세포 분열이 일어났다. 즉, 세포 분열 과정에서 전기, 후기, 중기, 말기의 단계가 2번씩 반복되는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 체세포 분열과 달리 감수 분열이 특징적으로 나타나는 것이다. 감수 분열은 이배체의 생물체에서 일배체의 생식세포를 만드는 과정으로, 본 실험에서 관찰한 호밀 이삭의 세포 분열 ...
참고 자료
Eric J. Simon, Jean L. Dicky, Kelly A. Hogan, Jane B. Reece, Campbell Essentil Biology with Physiology (fifth edition) PEARSON: England, 90-93 (2016)
Nick Dixon, Ali Hodgson, Biology Dynamic Learning: Hodder Education: London,19-21 (2016)
Harrigan, W. F., McCance, Margaret E., Laboratory methods in microbiology Academic Press: London, 8-9 (1966)
Geoffrey M Cooper, The Cell: A Molecular Approach. (2nd edition) Sinauer Associates: Washington, D.C. (2000)
Kenneth Keegstra, Plant Cell Walls. Plant Physiology 154, 483–486 (2010)
Wernegreen, Jennifer J, Endosymbiosis. Current biology 22, 555-561 (2012)
Ann L.Miller, The contractile ring. Current biology 21, 976-978 (2011)
Rita B. Moyes,Jackie Reynolds,Donald P. Breakwell, Differential Staining of Bacteria: Gram Stain. Current Protocols in Microbiology
Wright, A.J. The Penicillins. Mayo Clin. Proc .74, 290–307 (1999)
Sagar Aryal, Simple Staining- Principle, Procedure And Result Interpretation. Microbe Notes (2021)
