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답변 내역

DNA와RNA는 무엇인가요? 차이점은
안녕하세요. DNA(Deoxyribonucleic Acid)는 이중 나선 구조를 가지며, 각 사슬인 인산(Phosphate)과 당(Deocyribose)이 반복적으로 연결된 골격을 가지고 있습니다. 이중 나선의 내부에는 염기(Base)가 결합하여 유전 정보를 저장합니다. DNA의 염기는 아데닌(A), 티민(T), 구아닌(G), 시토신(C) 네 종류로 구성되어 있습니다. DNA는 세포의 핵 내에 주로 존재하며, 유전 정보를 저장하고 이를 복제하는 기능을 합니다. 유전자의 형태로 저장된 DNA는 단백질 합성을 지시하며, 이는 생명체의 발달과 기능을 조절합니다. RNA(Ribonucleic Acid)는 단일 가닥의 구조를 가지며, 인산과 리보스 당(Ribose)으로 이루어진 골격을 가지고 있습니다. RNA의 염기는 아데닌(A), 우라실(U), 구아닌(G), 시토신(C) 네 종류로 구성되어 있습니다. RNA는 DNA의 정보를 바탕으로 단백질 합성에 중요한 역할을 합니다. RNA의 주요 종류로는 메신저 RNA(mRNA), 리보솜 RNA(rRNA), 전이 RNA(tRNA) 등이 있으며, 각각 단백질 합성 과정에서 다양한 역할을 수행합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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종이 크로마토그래피를 가지고 실험을 할 땐 크로마토크래피 전용 용지 또는 거름 종이를 사용하는데요 근데 이 두 종이의 차이점은 뭔가요?
안녕하세요. 실험의 기본은 재현성이 있어야 합니다. 어떤 술자가 동일한 실험을 했을때, 일관된 데이터가 나오는 것이 실험의 기본인데 크로마토그래피 전용 용지와 거름 종이의 가장 큰 차이는 일관된 데이터를 획득하는데의 차이가 있습니다. 크로마토그래피 전용 용지는 주로 크로마토그래피 실험에 특화되어 제작된 용지입니다. 이 용지는 매우 균일한 섬유 구조를 가지고 있어 모세관 현상에 의해 용매가 종이 전체에 균일하게 퍼질 수 있습니다. 이러한 균일성은 실험의 재현성과 정확성을 높이는 데 기여합니다. 또한, 크로마토그래피 전용 용지는 화학적으로 처리되어 특정 용매와 화합물에 대한 반응성이 최적화되어 있습니다. 이는 분석 대상 물질의 이동을 더 명확하게 분리할 수 있게 하며, 높은 순도를 유지하여 분석 결과에 영향을 미칠 수 있는 외부 요소를 최소화합니다. 반면, 거름 종이는 주로 여과 용도로 사용되며 고체 입자를 여과해내는 데 중점을 두고 설계되었습니다. 따라서 섬유 구조가 크로마토그래피 용지보다 덜 균일할 수 있으며, 다양한 두께와 품질로 제공됩니다. 이는 크로마토그래피 실험에서 일관된 결과를 얻기 어렵게 만들 수 있습니다. 거름 종이는 크로마토 그래피에 필요한 특정 화학적 처리가 되어 있지 않기 때문에 용매와의 반응성에서 차이가 날 수 있습니다.
학문 / 화학
24.08.01
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같은 산성이지만, 염산은 위험하고 레몬은 먹을 수 있는 이유?
안녕하세요. 염산은 강산으로, 물에 용해되면 완전히 이온화되어 높은 농도의 수소 이온(H⁺)을 방출합니다. 이는 염산이 매우 낮은 pH를 가지게 하며 강한 부식성을 띠게 됩니다. 이러한 특성으로 인해 염산은 조직을 심각하게 손상시키며, 섭취 시 소화관을 비롯한 신체 내부에 치명적인 손상을 입힐 수 있습니다. 염산은 위액의 주성분으로 존재하지만, 위는 강력한 점막 보호 장벽을 가지고 있어 위벽이 손상되지 않도록 보호합니다. 그러나 고농도의 염산은 이 보호 기작을 무력화시키고 심각한 화상을 유발할 수 있습니다. 반면, 레몬의 산성 성분인 구연산(citric acid)은 약산으로 분류됩니다. 구연산은 물에 용해되었을 때 부분적으로만 이온화되며, pH가 대략 2~3 정도로 상대적으로 덜 산성입니다. 구연산은 인체 내에서 대사되어 무해한 물질로 전환될 수 있으며, 비타민 C와 같은 영양소를 함유하고 있어 건강에 유익합니다. 또한, 구연산은 소화과정을 돕고, 신진대사를 촉진하는 등의 이점을 제공합니다.
학문 / 화학
24.08.01
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속력이 빠를수록 바로 멈추지 못하는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 속력이 빠를수록 물체가 즉시 멈추지 못하고 제동하는 데 더 많은 시간이 걸리는 이유는 물리학적 원리인 운동량(Momentum), 관성(Inertia), 마찰력(Friction)과 관련이 있습니다. 운동량은 물체의 질량과 속도의 곱으로 정의되며 수식으로는 p = mv (여기서 p는 운동량, m은 질량, v는 속도)로 나타냅니다. 속력이 빠를수록 물체의 운동량이 증가합니다. 이는 물체를 정지시키기 위해 더 큰 힘이 필요함을 의미합니다. 이 힘은 일정한 시간 동안 작용해야 물체를 멈출 수 있기 때문에, 높은 속도에서 멈추는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 또한, 뉴턴의 제 1법칙에 따르면 물체는 외부 힘이 작용하지 않는 한 현재의 운동 상태를 유지하려고 합니다. 이는 관성의 법칙으로 알려져 있으며 속력이 빠를수록 관성의 크기가 커져 물체를 정지시키기 위해 더 큰 제동력이 필요하게 됩니다. 마찰력은 물체가 움직일 때 표면 간의 접촉으로 발생하는 저항력인데, 제동 시스템은 마찰력을 이용하여 속도를 줄이지만 마찰력은 속도가 높을 때 더 큰 제동력을 필요로 합니다.
학문 / 물리
24.08.01
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스마트팜은 뭔가요? 국가지원도 가능한가요?
안녕하세요. 스마트팜(Smart Farm)은 정보통신기술(Information and Communication Technology ; ICT)을 활용하여 농업의 생산성과 효율성을 극대화하는 첨단 농업 시스템을 의미합니다. 이 시스템은 센서, 자동화 장비, 빅데이터 분석 및 인공지능(AI) 등의 기술을 통합하여 작물의 생육 환경을 실시간으로 모니터링하고 제어합니다. 스마트팜을 통해 농작물의 성장 상태를 최적화하고, 병해충을 예방하며, 자원의 사용을 최소화하여 지속 가능한 농업을 실현할 수 있습니다. 스마트팜의 주요 구성 요소에는 다양한 센서가 포함되어 있습니다. 예를 들어, 토양의 수분 함량, 공기의 온도와 습도, 광량 등을 측정하는 센서가 사용됩니다. 이러한 데이터를 기반으로 자동화 시스템이 작동하여 적절한 시기에 물을 주거나, 비료를 공급하고, 온도를 조절합니다. 또한, 빅데이터 분석 및 인공지능을 통해 수집된 데이터를 분석하여 작물의 생육 상태를 평가하고, 향후 생육 패턴을 예측할 수 있습니다. 이러한 기술은 생산성을 높이고, 비용을 절감하며, 환경에 미치는 영향을 최소화하는 데 도움을 줍니다. 정부는 스마트팜 기술의 발전을 촉진하기 위해 다양한 지원 프로그램을 운영하고 있습니다. 예를 들어, 농림축산식품부는 스마트팜을 도입하려는 농가와 기업을 대상으로 기술적 지원과 재정적 지원을 제공하고 있습니다. 또한, 창업을 원하는 청년 농업인들에게는 창업 자금을 지원하고, 관련 교육과 컨설팅을 제공하여 성공적인 사업 운영을 도와줍니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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생물학적으로 남자는 왜 아직도 젖꼭지가 있는 것인가요?
안녕하세요. 남성에게 젖꼭지가 존재하는 이유는 주로 발생학적(Embryological) 과정과 진화론적(Evolutionary) 관점에서 설명할 수 있습니다. 인간의 발생 과정에서 남성과 여성은 초기 발달 단계에서 동일한 기본 구조를 공유하며, 이는 배아가 성적으로 분화되기 전에 형성됩니다. 이로 인해 남성에게도 젖꼭지가 존재하게 됩니다. 인간 배아는 초기 발달 단계에서 기본적으로 여성형 신체 구조를 따릅니다. 배아 발달의 약 7주차까지는 남성과 여성 모두 동일한 기본 신체 구조를 형성하며, 이 과정에서 유선 조직과 젖꼭지가 형성됩니다. 성적 분화는 배아 발달 약 7주차에 시작되며, 이 시점에서 남성은 Y 염색체에 있는 SRY 유전자의 영향을 받아 남성 호르몬인 테스토스테론(Testosterone)이 분비되기 시작합니다. 이로 인해 남성의 성적 특성이 발달하게 되지만, 이미 형성된 젖꼭지는 그대로 남게 됩니다. 진화론적 관점에서 보면, 남성에게 젖꼭지가 존재하는 것은 생존과 번식에 큰 해를 끼치지 않기 때문에 자연 선택(Natural Selection) 과정에서 제거되지 않았습니다. 젖꼭지는 기능적으로 필요하지 않지만, 그 존재 자체가 남성의 생존이나 번식에 부정적인 영향을 미치지 않기 때문에 진화 과정에서 그대로 남아있게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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풀밭에 나는 잔디는 왜 녹색색깔 인지요?
안녕하세요. 잔디를 포함한 대부분의 식물이 녹색을 띠는 이유는 그들이 함유하고 있는 엽록소(Chlorophyll)라는 물질 때문입니다. 엽록소는 식물이 태양의 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하는 광합성 과정에서 중요한 역할을 합니다. 광합성은 식물이 성장하고 생존하는 데 필수적인 과정으로, 이를 통해 식물은 이산화탄소와 물을 사용하여 포도당과 같은 영양소를 만들고, 산소를 방출합니다. 엽록소는 빛의 스펙트럼 중에서 특히 빨간색과 파란색 빛을 흡수하고, 녹색 빛은 반사합니다. 이 반사된 녹색 빛이 우리 눈에 포착되어 식물이 녹색으로 보이게 되는 것입니다. 따라서 잔디를 포함한 많은 식물들이 녹색을 띠는 것은 효율적인 광합성을 위한 자연적 적응의 결과라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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날수 있는 새중에서 가장 큰 새는 어떤 새인가요?
안녕하세요. 날 수 있는 조류 중에서 가장 큰 조류는 왕알바트로스(Wandering Albatross)입니다. 왕알바트로스는 날개를 펼쳤을 때 길이가 최대 3.5미터(11.5피트)에 이르는 것으로 알려져 있으며, 이는 날 수 있는 조류 중에서 가장 긴 날개 폭을 가진 것으로 기록되어 있습니다. 이 새는 주로 남반구의 해양에서 발견되며, 긴 날개를 이용해 바람을 타고 장거리를 비행할 수있는 뛰어난 능력을 가지고 있습니다. 왕알바트로스는 먹이 활동을 할 때 대양을 넓게 이동하며, 표면 근처에서 어류나 오징어를 주로 섭취합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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우리 몸에는 있는 세포의 구조와 기능은
안녕하세요. 세포는 인체를 구성하는 기본 단위로 각 세포는 다양한 구조를 통해 필수적인 생명 유지 기능을 수행합니다. 세포의 구조와 기능은 매우 복잡하며, 각 구조체는 특정한 역할을 하여 전체 유기체의 생존과 건강을 지원합니다. 세포의 중심에는 핵(Nucleus)이 위치하며, 이는 세포의 '제어 센터'로 기능합니다. 핵은 DNA를 포함하고 있어 세포의 성장, 분열 및 다양한 기능을 조절하는 유전 정보를 제공합니다. DNA에서 전사된 RNA는 단백질 합성의 지시사항을 세포의 다른 부분으로 전달합니다. 세포질(Cytoplasm)은 핵을 둘러싸고 있는 물질로, 세포 내 다양한 구조체와 분자들이 이 공간에서 활동합니다. 세포질은 물과 용해된 물질, 효소, 영양소 및 폐기물을 포함하며, 이는 세포 내에서 화학 반응이 일어나는 장소입니다. 세포막(Cell Membrane)은 세포를 외부 환경으로부터 보호하고, 세포 내외의 물질 이동을 조절합니다. 이중 지질층으로 구성되어 있으며, 투과성을 가지고 있어 특정 물질의 세포 내외 이동을 선택적으로 허용합니다. 미토콘드리아(Mitochondria)는 '세포의 발전소'로 불리며, 세포 호흡을 통해 에너지를 생성하는 주요 장소입니다. 이곳에서 포도당과 다른 영양소가 분해되어 ATP라는 형태로 에너지가 저장됩니다. 이 밖의 중요한 세포 내 구조로는 리보솜(Ribosomes), 골지체(Golgi Apparatus), 엔도플라스믹 레티큘럼(Endoplasmic Reticulum)등이 있으며, 각각은 단백질 합성, 물질의 변형 및 운송, 지질 합성과 같은 특수한 기능을 수행합니다.
학문 / 생물·생명
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세포나 세균 미생물이런도 생물이라고
안녕하세요. 세균과 미생물 같은 매우 작은 생명체들도 생물로 분류됩니다. 생물의 정의에는 자기 복제, 대사 활동, 성장과 발달, 자극에 대한 반응 등의 특성이 포함됩니다. 이러한 특성들은 DNA를 가지고 자신의 유전 정보를 다음 세대에 전달하거나, 에너지를 획득하고 사용하는 등의 생명 유지 활동에 관여합니다. 세균은 이 모든 기준을 충족하며, 자가 복제를 통해 번식하고 복잡한 화학 반응을 통해 에너지를 얻으며, 외부 환경 변화에 반응합니다. 따라서 이들도 분명 생물학적인 생명체로 분류될 수 있습니다. 이러한 능력은 세균이 지구상의 다양한 환경에서 생존하고 번성할 수 있게 하는 중요한 요소입니다. 이는 생명체가 지닐 수 있는 광범위한 생물학적 특성과 능력을 잘 보여주는 예입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.01
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