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답변 내역

높이가 높은 나무는 뿌리에서 나무꼭대기까지 어떻게 수분을 끌어올리나요?
세상에서 가장 키가 큰 나무는 미국 캘리포니아 주에 있는 세쿼이어라고 하는데요, 그 키가 115.5미터에 달한다고 합니다. 나무가 뿌리에서 물을 흡수한다는 점을 고려하면, 키가 115.5미터라는 말은 즉 뿌리에서 흡수한 물이 무려 115.5미터를 거슬러올라야 한다는 뜻인데요 이것이 가능하게 하는 원리는 다음과 같습니다. 우선 물의 응집력입니다. 물 분자는 2개의 수소 원자와 1개의 산소 원자가 결합한 것인데요(H₂O), 분자 전체로는 중성이지만 그 안에 있는 음전기와 양전기의 분포는 고르지 않습니다. 전자가 쏠려 있어서 음전기를 띠는 부분과 양전기를 띠는 부분이 있는 것입니다. 결과적으로 물 분자는 양전기 부분과 음전기 부분에서 서로를 끌어당기는데요, 이런 응집력을 통해서 물은 무려 450미터까지 올라갈 수 있다고 합니다. 또한 물이 계속 위로 이동하기 위해서는 위에서 당겨주는 힘이 있어야 하는데요 잎에 도달한 물은 기체 상태로 되어 기공을 통해 식물체 밖으로 빠져 나가는데, 이러한 현상을 '증산 작용'이라고 합니다. 물은 수분퍼텐셜이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는데요, 수분퍼텐셜이 가장 높은 곳은 토양이며 뿌리, 줄기, 잎, 대기 순으로 낮아지기 때문에 물이 중력과 반대 방향으로 이동할 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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사람이 공기로 숨을 쉬는 이유가뭘까요?
세포호흡이란 포도당과 같은 생물학적 연료를 무기전자수용체가 있는 상황에서 산화시켜서 다량의 에너지원, ATP를 얻는 과정을 말합니다. 인간이 생존을 위해서 반드시 산소가 필요한 이유 중의 하나는 세포호흡 과정에서 무기전자수용체로 '산소'를 사용하는 유산소 호흡을 하는 생명체이기 때문입니다. 이는 생명체 마다의 고유의 특성이며, 인간처럼 산소를 무기전자수용체로 사용하지 않고 황산염, 질산염, 황 등을 무기전자수용체로 사용하는 혐기성 생물들도 많이 존재합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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뇌가 없는 동물의 경우도 잠을 자나요?
자포동물문에 속하는 해파리는 뇌가 없는 동물 중 하나로, 신경망의 중추가 없는 형태로 유명합니다. 해파리의 몸은 매우 간단하며, 감각과 운동을 조정하는 뇌나 중추신경계가 없습니다. 대부분의 해파리는 세포막인 실로바스클의 망으로 구성된 단순한 신경계를 갖고 있으며 약 1000개의 신경세포를 갖는데요 이러한 신경망은 주로 간단한 반응 및 자발적인 운동을 조절합니다. 하지만 뇌가 없는 해파리도 잠을 자는 생명체라고 하는데요, 이를 고려하면 신체 내 개별 신경세포들도 잠을 필요로 한다는 것을 알 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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신경세포가 신호를 전달하는 방식 설명해주세요.
신경계는 약 10%의 신경세포와 90%의 신경교세포로 이루어져 있습니다. 이때 신경세포는 '뉴런'이라고 하는데요, 하나의 신경세포 내에서는 전기적 신호 전달을 통해 자극을 전달합니다. 신경세포의 구조는 세포핵과 세포소기관이 위치하는 신경소포체, 그리고 신경소포체 말단 부분에서 자극을 수용하도록 돌출되어있는 짧고 여러 개인 가지돌기(수상돌기), 하나나 두 개 정도의 긴 형태를 지닌 축삭 돌기로 이루어져 있습니다. 하나의 뉴런과 다른 뉴런 간의 신호 전달은 화학적인 방법을 통해서 진행이 되는데요, 하나의 뉴런과 다른 뉴런 사이의 틈을 '시냅스'라고 부릅니다. 이때 시냅스 앞에서 신호를 전달하는 뉴런은 '시냅스 전 뉴런', 신호를 받아들이는 뉴런은 '시냅스 후 뉴런'이라고 합니다. 시냅스 전 뉴런의 축삭 말단에서 신경전달물질이 들어있는 시냅스 소낭이 세포막과 융합하면서 신경전달물질이 시냅스로 방출이 되면, 시냅스 후 뉴런의 가지돌기에 위치한 수용체에 신경전달물질이 결합하여 신호를 전달하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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보고서 등에 출처 작성하는 법은 어떻게 적어야 하나요?
보고서의 참고문헌을 적는 방식은 여러 종류가 있는데요, 하나의 방식으로 일관되게 정리하시면 됩니다. 과학 보고서에서 참고한 문헌을 적는 방식은 일반적으로 APA(APA Style) 또는 MLA(MLA Style)와 같은 학술적인 문헌 인용 규칙을 따릅니다. 다음은 각 스타일에 따른 문헌 인용의 예시입니다: APA 스타일이란 미국심리학회가 출판한 인용가이드이며, 주로 사회과학 분야에서 많이 사용하는 스타일입니다. -> 학술지 논문: Johnson, A. & Lee, B. (Year). Title of Article. Journal Name, volume(issue), pages.MLA 스타일이란 Modern language association에서 1977년에 출판한 인용 가이드북이며, 출판 이후에도 꾸준히 개정을 하고 있으며 전세계적으로 사용되는 인용 스타일입니다.-> 학술지 논문: Johnson, Alice, and Brian Lee. "Title of Article." Journal Name, vol. volume, no. issue, Year, pages.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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척추동물 중에서 무성생식을 하는 동물이 있나요?
무성 생식은 생식세포의 결합없이 체세포 분열만을 통해 생식이 이루어지는 방법이며 이러한 무성 생식의 방법에는 출아법, 분열법, 영양 생식, 포자 생식 등이 있습니다. 척추동물 중에서도 포유류를 제외하고는 양서류, 파충류, 어류 등은 무성생식이 가능합니다. 일부 파충류, 양서류, 어류 등은 짝을 찾지 못하면 무성 생식으로도 새끼를 낳을 수 있습니다. 단성생식(Parthenogenesis)은 일반적으로 번식을 위해 수컷의 정자가 필요한 암컷 동물이 짝짓기 없이 번식하는 무성생식(Asexual reproduction)의 한 형태인데요, 파충류는 수컷의 정자를 수년간 저장했다가 수정시키기도 하는데 단성생식은 암컷이 자신의 세포 두 개를 융합해 배아를 만드는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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에너지를 ATP로 저장한다는데 ATP는 어떤 물질인가요?
'ATP'란 아데노신 삼인산, Adenosine Triphosphate의 약자인데요, 이는 세포 내에서 에너지를 저장하고 전달하는 중요한 분자입니다. ATP는 고에너지 인산 결합을 통해 에너지를 저장하며 이를 통해 세포의 다양한 활동에 필요한 에너지를 공급합니다. ATP는 아데노신(adenosine)이라는 분자에 세 개의 인산기(PO₄³⁻)가 결합된 형태인데요, 이 세 인산기는 인산-인산 결합(phosphoanhydride bonds)으로 연결되어 있습니다. 특히, 두 번째와 세 번째 인산기 사이의 결합은 고에너지 결합으로, 많은 에너지를 저장하고 있으며, 이 결합을 형성하거나 분해할 때 많은 에너지가 흡수되거나 방출됩니다. 미토콘드리아에서 진행되는 산화적 인산화 과정을 통해 전자전달게의 ATP 합성효소에 의해 ADP와 Pi를 결합하여 ATP를 합성하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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화석은 어떻게 만들어지는 것일까요?
화석이란 지질시대에 생존했던 생물의 시체에 의해 생긴 자국이나, 생물의 활동에 의해 생긴 자국을 말하는데요 화석이 생성되기 위해서는 크게 3가지 조건이 필요합니다. 첫 번째는 적당한 장소가 있어야 하는데요, 생물체의 유해가 사라지기 전에 빨리 묻힐 수 있는, 퇴적이 잘 되는 장소여야 합니다. 두 번째는 화석이 되기 쉬운 부분이 있어야 합니다. 딱딱한 뼈나 껍질 같은 부분이 있어야 화석이 되기 쉽습니다. 세 번째는 화석화 작용입니다. 생물체의 유해가 묻힌 후에 여러 가지 작용을 받아서 화석화 되는 것입니다. 이처럼 화석이 되기 위해서는 일련의 조건을 만족해야 되기 때문에 모든 생물체가 화석을 만들지는 못 하고 일부만 화석으로 남아 있게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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우리몸에 칼로 베이거나 상처가 생기면 피가 나옵니다. 그리고 나서 피딱지가 생기죠.
칼로 베이거나 상처가 생겨서 피가 나게 되었을 때 시간이 지나면서 피딱지가 형성되는 것은 체내 혈액 응고 기작과 관련이 있습니다. 이러한 피딱지는 출혈을 멈추고 상처를 보호하며, 감염을 예방하는 중요한 역할을 합니다. 우선 상처가 생기면 먼저 혈관이 수축하여 출혈을 줄이는데요 이 과정은 즉각적이며, 손상된 혈관 주위의 평활근이 수축하여 혈류를 감소시킵니다. 이후 혈관이 손상되면, 혈소판(Platelet)이 손상된 부위에 모여들어 서로 응집하는데요 혈소판은 작은 혈액 세포로, 혈액 응고의 첫 번째 단계에서 중요한 역할을 합니다. 혈소판이 손상된 부위에 달라붙어 플러그를 형성하고, 출혈을 일시적으로 멈춥니다. 다음으로 혈소판이 응집하면서, 혈액 내의 여러 응고 인자들이 활성화하는데요, 이는 일련의 효소 반응을 통해 섬유소(fibrin)라는 단백질을 생성하게 됩니다. 이후 섬유소는 그물처럼 엉겨 붙어 혈소판과 결합하고, 단단한 응고 덩어리(혈전)를 형성합니다. 이 혈전이 상처 부위를 덮어 출혈을 완전히 멈추게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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마이코플라즈마 제니탈리움 보균자 경험 비율
마이코플라즈마 제니탈리움은 성병(STI)을 일으키는 세균으로, 남성과 여성 모두에게 감염을 일으킬 수 있으며, 주로 성적 접촉을 통해 전파되는 크기가 매우 작고, 세포벽이 없는 세균입니다. 따라서 일반적인 세균과 달리 페니실린과 같은 베타-락탐 계열 항생제에 내성이 있습니다. 마이코플라즈마 제니탈리움 보균자는 이 세균을 몸에 가지고 있지만 증상이 없는 사람을 의미합니다. 이러한 무증상 보균자는 성병을 다른 사람에게 전파할 수 있으며, 특정 조건에서 증상이 발현될 가능성도 있습니다. 마이코플라즈마 제니탈리움의 보균자 비율은 일반 인구에서는 대략 1-3% 정도로 추정되며, 성병 고위험군에서는 더 높은 비율로 나타날 수 있습니다. 또한 정확한 유병률은 지역과 인구 특성에 따라 다를 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.04
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