개념 한 쪽
작물의 빛 이용과 관련된 핵심 개념은 잎의 자세, 엽면적의 최적화, 광수용체의 작용 등으로 정리된다는 점을 이해한다.
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출제기준 단원 「수광과 그 밖의 재배적 문제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 파이토크롬 기능 판별 | 1 | 파이토크롬의 광수용체·호르몬 여부와 Pr의 작용을 구분하라고 묻는다 |
| 단일성 작물 식별 | 1 | 단일성 작물의 예시를 골라 식물 생식 형식을 판별하라고 묻는다 |
| 규소와 수광 태세 연결 | 1 | 화곡류의 잎 수광 태세 최적화와 관련된 영양소를 식별하라고 묻는다 |
규소는 벼·밀 등 화곡류의 세포벽에 축적되어 세포벽을 강화하는 역할을 한다고 서술된 재료를 바탕으로, 규소는 잎의 기립성을 확보하여 수광 태세를 최적화한다고 정리한다. 규소의 축적으로 잎이 처지는 현상이 감소하여 빛을 더 효율적으로 받게 된다는 점을 핵심으로 한다.
최적엽면적지수는 일정 환경에서 광합성에 의해 건물 생산을 최대로 만드는 잎 면적의 비율을 의미한다고 정의한다. 엽면적이 지나치게 많으면 아래쪽 잎이 빛을 받지 못해 호흡 손실이 증가하므로, 일사량에 따라 최적값이 변한다고 설명한다.
일사량이 풍부하면 최적엽면적지수는 크게 잡아도 효율적이지만, 일사량이 낮으면 과도한 엽면적은 오히려 손실을 초래하므로 최적엽면적지수는 작아져야 한다고 정리한다. 즉, 일사량과 최적엽면적지수의 관계는 단순 비례가 아닌 광합성과 호흡의 균형으로 이해해야 한다고 강조한다.
파이토크롬은 적색광과 원적색광을 가역적으로 흡수하는 광수용체 색소 단백질로, 일장 효과와 종자 발아 등에 관여한다고 설명한다. 파이토크롬은 호르몬이 아니며 빛 신호를 감지하는 수용체라는 점을 분명히 한다.
CGR(개체군생장속도)의 개념 연결은 엽면적지수(LAI)와 순동화율(NAR)의 곱으로 표현된다는 재료 해설을 바탕으로, 전체 단위 면적당 생장속도는 밀도(엽면적)와 단위 엽면적의 효율(NAR) 곱으로 해석한다고 정리한다.
규소 관련 문항은 '화곡류·잎 자세·내한성' 같은 단서를 보고 규소를 정답으로 고르는 유형을 제시한다. 예를 들어, 잎을 일어서게 하며 증산을 경감하고 내한성을 높이는 성분을 묻는 보기에서는 규소를 고르는 방식으로 접근한다고 설명한다.
최적엽면적 관련 문항은 일사량과 엽면적의 균형 원리를 적용하여 풀이한다. 일사량이 낮을 때 최적엽면적지수가 커진다는 선택지는 광합성-호흡 균형에 어긋나므로 오답으로 판단한다는 방식으로 풀이한다.
파이토크롬 관련 문항은 '광수용체·Pr/Pfr의 기능·호르몬 여부'를 기준으로 소거법을 적용한다. 파이토크롬을 호르몬으로 표현한 선지는 잘못된 설명으로 처리한다는 방식으로 풀이한다.
Butler 등은 광가역 반응체계를 설정하여 Pr을 적색광 흡수형이라고 하였다. Pr의 해당 사항이 아닌 것은?
정답 ② · 문제는 광감응 물질 Pr의 생리적 작용 가운데 해당되지 않는 것을 찾는 것이다. Pr은 적색광을 흡수하는 형태로 단일식물의 개화를 촉진하고 장일식물의 개화를 억제하며 호광성 종자의 발아를 억제하는 등의 작용을 한다.
Pr은 적색광 흡수형으로 화성 촉진, 장일식물 화성 억제, 호광성종자 발아 억제 역할을 하므로, 화성을 억제한다는 것이 정답이다.
다음 중에서 단일성 작물로 짝지은 것은?
정답 ① · 문항은 단일성 작물에 해당하는 조합을 묻고 있다. 단일성 작물은 하나의 식물체나 꽃에 암술과 수술이 함께 있거나 양성화가 있는 형태로, 들깨·담배·코스모스는 이런 성질을 가진 대표 작물들이다.
단일성 작물은 꽃이 한 개체에 암꽃과 수꽃이 모두 있는 것으로, 들깨·담배·코스모스가 해당된다.
화곡류의 잎을 일어서게하여 수광 태세를 가장 좋게 하는 성분은?
정답 ② · 문항은 곡류 잎을 직립화시켜 광합성 수광태세를 개선하는 무기원소를 묻고 있다. 규소는 세포벽을 강화하고 잎 조직을 견고하게 하여 잎이 일어서게 만드는 작용을 하므로 수광 효율을 높이는 데 직접적인 역할을 한다.
규소는 화곡류의 잎을 일어서게 하여 수광 태세를 최적화하는 핵심 성분이다.
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