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우리나라에서 생산되는 식량 중에 우리가 종자를 보유하고 있는 비율은 어느 정도 되나요?
우리나라에서 생산되는 주요 식량작물 중 자체 육종한 종자를 보유하고 있는 비율은 약 25% 수준입니다. 쌀, 보리 등 일부 작물의 경우 국내 육종 종자 비중이 70% 이상이지만, 밀, 콩, 고추 등 상당수 작물은 외국 종자에 의존하고 있습니다. 종자 주권 확보를 위해 정부는 농업 연구개발 투자를 확대하고 신품종 개발에 힘쓰고 있지만, 여전히 개선의 여지가 있습니다. 특히 기후변화 등에 대응하기 위해서는 우리 실정에 맞는 종자 개발이 시급한 상황입니다. 식량안보 차원에서 종자 주권 확보는 과제로 남아있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.25
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뉴런, 신경, 신경계 뭐가 다른건가요?
뉴런(neuron)은 신경계를 구성하는 기본 단위 세포를 말합니다. 신경(nerve)은 뉴런들이 모여 만들어진 다발 구조를 의미합니다. 신경계(nervous system)는 뉴런과 신경들이 모여 구성된 복합적인 생물학적 시스템입니다.예를 들어 감각 뉴런은 감각 정보를 전달하는 역할을 하며, 이러한 감각 뉴런들이 모여 감각 신경을 형성합니다. 마찬가지로 운동 뉴런은 근육을 수축시키는 명령을 전달하며, 운동 신경은 이러한 운동 뉴런들로 이루어집니다. 이렇게 다양한 기능을 가진 뉴런들과 신경들이 모여 복잡한 신경계를 구성하게 됩니다. 따라서 신경계는 기본 단위인 뉴런으로 이루어진 구조라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.25
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코끼리가 하루에 먹는 풀의 양과 그 칼로리는 얼마나 되나요?
코끼리는 하루에 150~300kg의 풀을 섭취합니다. 이는 엄청난 양이지만 코끼리의 거대한 체구를 유지하고 활동하기 위해 필요한 에너지원입니다. 풀의 열량은 1kg당 약 1,000칼로리 정도이므로, 코끼리가 섭취하는 150~300kg의 풀은 약 150,000~300,000칼로리에 해당합니다. 그러나 코끼리의 소화 효율은 40~60% 수준이므로, 실제로 체내에 흡수되어 에너지원으로 활용되는 칼로리는 60,000~180,000칼로리 정도입니다. 이처럼 코끼리는 매우 많은 양의 식물성 섬유질을 섭취하여 활동에 필요한 에너지를 공급받습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.25
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대장균 균주 중에서 BL21과 BL21(DE3)의 차이를 알려주세요.
BL21과 BL21(DE3)은 단백질 발현에 널리 사용되는 대장균 균주입니다. 이들의 주요 차이점은 BL21(DE3)에는 T7 RNA 중합효소 유전자가 균주의 게놈에 삽입되어 있다는 것입니다. 이 유전자는 lac 프로모터의 조절을 받으므로, IPTG를 첨가하면 T7 RNA 중합효소의 발현이 유도됩니다. 따라서 BL21(DE3)은 T7 프로모터가 조절하는 발현 벡터와 함께 사용되어, IPTG 유도에 의해 강력하고 특이적인 재조합 단백질의 발현이 가능합니다. 반면, BL21은 T7 RNA 중합효소 유전자가 없으므로, T7 프로모터 기반 벡터 대신 lac 또는 tac 프로모터 등 다른 프로모터가 조절하는 발현 벡터와 주로 사용됩니다. 따라서 단백질 발현량이 BL21(DE3)에 비해 상대적으로 낮을 수 있지만, T7 RNA 중합효소로 인한 기저 발현 문제가 없어 조절 가능한 발현에 적합합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.25
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인간은 혈액의 몇 %가 빠질 때까지 버틸 수 있나요?
일반적으로 인체 전체 혈액량의 20% 이상이 빠지면 생명이 위험해질 수 있습니다. 혈액량 감소로 인한 쇼크 증상이 나타나기 시작하는 수치인데, 개인차가 있겠지만 전체 혈액량의 15-30%가 손실되면 심각한 상황에 이를 수 있습니다. 40% 이상 혈액이 빠지면 사망 위험이 높아지고, 50% 이상이 손실되면 치명적입니다. 건강한 성인 남성의 경우 전체 혈액량이 약 5리터 정도이므로, 1리터 이상의 과다 출혈이 있다면 즉각적인 응급 조치와 수혈이 필요합니다. 연령, 전반적인 건강 상태, 출혈 속도 등에 따라 혈액 손실 한계치는 다소 차이가 날 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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인간의 피부로도 산소가 흡수되나요??
네, 피부의 작은 구멍들인 모공과 땀구멍을 통해 산소와 이산화탄소의 가스교환이 일부 이뤄집니다. 하지만 그 양은 매우 미미한 수준입니다. 주된 가스교환은 호흡기 즉, 코와 입을 통한 폐 기능에 의해 이루어집니다. 피부를 통한 가스교환량은 전체의 1% 미만으로 추정되며, 피부 면적이 넓을수록 그 양이 약간 더 많아집니다. 피부 구멍들의 주된 역할은 땀의 배출과 체온 조절입니다. 따라서 피부를 통한 가스교환은 보조 기능에 불과하며, 생명 유지를 위해서는 폐 기능이 필수적입니다. 다만 피부도 살아있는 조직이기 때문에 세포 호흡을 위해 미량의 산소 공급과 이산화탄소 배출이 필요한 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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회사 실내에서 키우는 식물들은 햇빛을 안 보는데 어떻게 잘 클까요?
실내 식물들이 햇빛을 보지 않고도 잘 자랄 수 있는 이유는 인공조명 때문입니다. 형광등, LED등과 같은 실내 조명에서 나오는 빛에도 일부 가시광선 영역의 파장이 포함되어 있습니다. 이 빛을 식물이 흡수하여 광합성을 할 수 있기 때문입니다. 하지만 실외 자연광에 비해 광량이 부족하고 파장 분포가 불균형하여 광합성 효율이 낮습니다. 따라서 햇빛을 많이 받는 실외 식물에 비해 성장속도가 느리고 꽃, 잎의 크기, 색상 등이 다를 수 있습니다. 식물 종류에 따라 차이가 있지만, 대부분의 실내 식물은 낮은 광량에 적응할 수 있도록 진화했기 때문에 실내에서도 어느 정도 생육이 가능한 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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끊어진 신경은 다시 연결할 수 없나요?
신경이 절단되면 완전히 원래 상태로 회복되기는 어렵지만, 일부 기능을 회복할 수 있습니다. 신경 접합술을 통해 절단된 신경 끝을 미세 수술로 연결하면, 시간이 지날수록 신경이 재생되어 지전달 기능이 부분적으로 복구됩니다. 하지만 완전한 자연스러운 기능 회복은 제한적입니다. 신경섬유가 정확히 원래 위치로 연결되기 어렵고, 신경 재생 속도가 느리며, 신경다발 내 운동신경과 감각신경이 엇갈려 연결되기 때문입니다. 따라서 수술 후에도 지속적인 재활치료를 병행해야 최대한의 기능을 되찾을 수 있습니다. 절단 부위, 정도, 연령 등에 따라 예후가 다르지만, 대부분 완전한 자연스러운 회복은 불가능합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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제라늄을 키우는 방법이 궁금합니다?
제라늄은 번식이 비교적 쉬운 식물입니다. 가장 일반적인 방법은 꺾꽂이 삽목입니다. 모종에서 5-10cm 정도 길이의 건강한 가지를 잘라 뿌리나기 전문 상토에 꽂으면 됩니다. 물을 촉촉히 주고 반그늘진 곳에 둡니다. 뿌리가 잘 내리려면 밑동들을 제거하고 하단부 잎도 몇 개만 남기는 것이 좋습니다. 또한 뿌리 활착을 촉진하기 위해 뿌리왁성제를 사용할 수 있습니다. 2-4주 후 새뿌리가 돋아나면 개별 화분에 옮겨 심습니다. 제라늄은 반그늘과 배수가 잘되는 토양을 좋아하며, 건조해지면 곧바로 물을 주는 것이 중요합니다. 너무 촉촉하면 뿌리가 쉽게 상합니다. 햇빛이 부족하면 꽃이 피지 않을 수 있으니 주의해야 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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고생대와 중생대를 구분하는 기준은 무엇이고 그 사이에 있었다는 대멸종의 원인은 무엇인가요?
고생대와 중생대를 구분하는 기준은 대멸종 사건입니다. 페름기-트라이아스기 경계(약 2억 5200만 년 전)에 발생한 대멸종으로 인해 해양 생물의 95%, 육상 생물의 70%가 멸종했습니다. 이 멸종 사건의 정확한 원인은 아직 명확히 규명되지 않았지만, 화산 활동, 급격한 기후 변화, 해수면 변동, 무산소 상태 등 복합적인 원인이 작용했을 것으로 추정됩니다. 특히 시베리아 지역의 거대한 화산 활동으로 인한 온실가스 배출이 지구 온난화를 초래해 생태계 교란을 가져왔다는 설이 유력합니다. 이 대멸종으로 삼엽충, 방향족 등 많은 생물종이 사라졌고, 이후 새로운 생물종이 번성하며 중생대가 시작되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.24
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