「세포와 물질대사」 단계별 반응 장소와 ATP·전자 운반체의 흐름을 비교합니다.
고3 수준에 맞춰 이 단원에서 꼭 알아야 할 내용을 정리했어요.
세포 호흡은 해당 과정(세포질) → 피루브산 산화와 TCA 회로(미토콘드리아 기질) → 산화적 인산화(미토콘드리아 내막)의 순서로 진행돼요.
해당 과정에서 포도당 1분자는 피루브산 2분자로 분해되며, ATP 2분자를 쓰고 4분자를 만들어 순수하게 ATP 2분자와 NADH 2분자가 생겨요. 이 단계에는 산소가 필요 없어요.
전자 전달계에서 NADH와 FADH₂의 전자는 최종적으로 산소에 전달되어 물이 되고, 이때 막 사이 공간으로 퍼 올린 H⁺이 ATP 합성 효소를 지나 돌아오면서 ATP가 합성돼요(화학 삼투).
광합성의 명반응은 엽록체의 틸라코이드 막에서 빛에너지로 물을 분해해 O₂를 내놓고, ATP와 NADPH를 만들어요.
캘빈 회로는 엽록체의 스트로마에서 명반응이 만든 ATP와 NADPH를 사용해 CO₂를 고정하고 포도당 같은 유기물을 합성해요.
포도당 1분자가 세포 호흡으로 완전히 분해될 때 생기는 ATP의 최대 개수를 어림하세요. (NADH 1분자당 약 2.5 ATP, FADH₂ 1분자당 약 1.5 ATP로 계산)
답최대 약 32분자예요(근삿값이며, 조건에 따라 약 30분자가 되기도 해요).
캘빈 회로에서 CO₂ 3분자를 고정해 G3P(탄소 3개) 1분자를 만드는 데 ATP 9분자와 NADPH 6분자가 쓰여요. 포도당(탄소 6개) 1분자를 만들려면 CO₂, ATP, NADPH가 각각 몇 분자 필요하고, 명반응에서 O₂는 몇 분자 발생할까요?
답CO₂ 6분자, ATP 18분자, NADPH 12분자가 필요하고 O₂ 6분자가 발생해요.
루벤과 카멘은 산소의 동위 원소 ¹⁸O로 표지한 물을 준 클로렐라에서만 ¹⁸O₂가 나오는 것을 확인해, 광합성으로 발생하는 산소가 물에서 온다는 것을 밝혔어요.
수학적 모형과 불확실성을 고려해 과학적 주장을 논증합니다.
배운 개념이 주변에서 실제로 맞는지 관찰하고, 핵심 용어로 설명해 보세요.
세포 호흡 각 단계의 반응 장소(세포질, 미토콘드리아 기질, 미토콘드리아 내막)와 생성물을 표로 정리한다.
발효관에 넣은 효모액의 포도당 농도를 바꾸며 일정 시간 동안 모인 이산화 탄소의 양을 비교한다.
미토콘드리아와 엽록체의 전자 전달과 ATP 합성 과정을 나란히 그려 공통점과 차이점을 찾는다.
이 사이트가 정한 단원별 학습 목표예요. 국가 교육과정의 공식 성취기준이 아니에요.
해당 과정·TCA 회로·산화적 인산화가 일어나는 장소와 생성물을 비교할 수 있다.
광합성의 명반응과 탄소 고정 반응(캘빈 회로)에서 ATP와 NADPH의 흐름을 설명할 수 있다.
바꾼 조건: 빛의 세기(상대값 1·2·3·4, 약한 빛 구간) · 측정한 값: 검정말이 1분 동안 내놓은 기포 수(예시 자료) (개)
| 빛의 세기(상대값 1·2·3·4, 약한 빛 구간) | 검정말이 1분 동안 내놓은 기포 수(예시 자료) (개) |
|---|---|
| 조건 1 | 6 |
| 조건 2 | 12 |
| 조건 3 | 17 |
| 조건 4 | 21 |
식물이 내놓는 산소는 이산화 탄소와 물 중 어디에서 온 것일까요?
‘세포와 생명’ 핵심 단원: 세포의 구조와 생물이 에너지와 물질을 사용하는 방식을 배웁니다.
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