정답
㉠ 세대교번, A: 소엽 → B: 대엽, 계통분류군으로 적합하지 않은 것은 II(선태식물)이다.
출제 의도
이 문제는 육상식물의 생활사에서 나타나는 세대교번의 개념을 이해하고, 식물의 계통 분화 과정에서 잎의 파생형질이 독립적으로 진화했음을 파악하며, 계통분류학에서 단일계통군과 측계통군의 차이를 구분하는 능력을 평가한다.
풀이 과정
육상식물은 다세포 배우자체와 다세포 포자체가 번갈아 나타나는 생활사를 가지며, 이는 세대가 교대로 반복된다는 점에서 세대교번이라 한다. 따라서 괄호 안의 ㉠에 들어갈 용어는 세대교번이다.
계통도에서 A와 B는 서로 다른 계통에서 독립적으로 진화한 잎의 유형을 가진다. A에 해당하는 석송류 계통의 잎은 관다발이 하나만 들어 있는 소엽이며, B에 해당하는 진정엽식물 계통의 잎은 여러 갈래의 관다발을 가진 대엽이다. 따라서 잎의 파생형질은 A: 소엽, B: 대엽의 순서로 쓴다.
I~IV 중 계통분류법에 따라 적합하지 않은 분류군은 II인 선태식물이다. 선태식물은 초기 육상식물 계통에 해당하지만, 이로부터 분기한 관다발식물을 포함하지 않으므로 공통 조상의 모든 자손을 포함하지 못하는 측계통군에 해당한다.
$$ \text{육상식물의 생활사: 배우자체}(n) \leftrightarrow \text{포자체}(2n) $$
따라서 세대교번의 이해, 잎의 파생형질 구분, 그리고 측계통군의 판단이 이 문제의 핵심이다.