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답변 내역

기공의 개폐 조절에 관여하는 인자는 무엇이며 수분 스트레스를 받는 상황에서 기공은 어떻게 변화하나요?
기공의 개폐는 공변세포의 팽압 변화에 의해 조절됩니다.그리고 팽압 변화는 주변 환경과 식물 내부의 다양한 요인에 반응하는 공변세포의 삼투압 변화로 일어나는데, 주요 조절 인자로는 빛, 이산화탄소, 수분, 온도, 호르몬 등이 있습니다.또한 식물이 수분 스트레스를 받으면, 즉 토양에서 흡수하는 물의 양보다 증산 작용으로 잃는 물의 양이 많아지면 생존을 위해 기공을 닫아 수분 손실을 최소화하려는 모습을 보입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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식물이 병원균에 대항하기 위해 사용하는 물리화학적 방어 기작은 어떤 것이 있나요?
대표적 물리적 방어로는 표면에 있는 왁스층이나 큐티클이 1차 방어벽 역할을 하고, 세포벽 역시 병원균의 침입을 막는 물리적 장벽이 됩니다.또한 식물의 줄기나 잎에 있는 털이나 가시는 병원균의 부착을 막거나, 해충의 접근을 막아 간접적으로 병원균 감염을 줄이는 효과가 있으며, 일분 병원균이 기공을 통해 침입하는 경우가 있어 이를 막기 위해 감염이 감지되면 기공을 닫는 방어 반응을 보이기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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과일이 성숙하면서 녹색에서 붉은색이나 노란색으로 변하는 이유는 무엇인가요?
과일이 성숙하면서 녹색에서 붉은색이나 노란색으로 변하는 이유는 단풍이 드는 원리와 비슷합니다.즉, 엽록소가 사라지고 다른 색소들이 드러나거나 새롭게 만들어지기 때문입니다.덜 익은 과일은 광합성을 위해 엽록소를 많이 가지고 있어 대부분 녹색을 띱니다. 하지만 과일이 익기 시작하면 효소에 의해 이 엽록소가 분해되고, 엽록소가 사라지면서 그동안 숨겨져 있던 카로티노이드 색소가 나타나 노란색이나 주황색을 띠게 됩니다. 또한 동시에, 많은 과일은 익는 과정에서 안토시아닌이라는 붉은색 또는 보라색 색소를 새롭게 합성합니다.이렇게 색깔이 변하는 것은 식물이 씨앗을 퍼뜨리기 위해 동물들을 유혹하는 신호인 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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양지식물은 왜 음지식물보다 색이 더 연한가요?
여러가지 이유가 있을 수 있지만, 가장 큰 이유는 광합성 색소의 농도 차이와 잎의 구조적 적응 때문입니다.음지식물은 부족한 빛을 최대한 흡수하기 위해 엽록소를 많이 만들어 잎의 농도가 높아져 짙은 녹색을 띱니다.반면, 양지식물은 빛이 풍부하므로 엽록소를 과도하게 만들 필요가 없으며, 강한 햇빛으로 인한 엽록소 손상을 방지하기 위해 엽록소 양을 적당히 유지하게 되죠.또한, 양지식물은 잎이 두껍고 잎맥이 발달해 있어 빛이 잎 속으로 깊게 들어오지 못해 빛의 반사가 많아지므로 색이 더 연하게 보이는 효과도 있습니다. 이는 강한 햇빛에 대한 잎의 물리적 보호 기능이기도 하죠.
학문 / 생물·생명
25.09.11
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미토콘드리아와 엽록체는 세포 분열 시기의 어느 시점에 복제가 이루어 지나요?
미토콘드리아와 엽록체는 세포의 핵 DNA 복제 시기와 무관하게 독립적으로 복제됩니다.보통 세포 주기에 맞춰서 복제되는 핵 DNA와 달리, 세포의 에너지 요구량이나 성장 단계에 따라 복제 횟수와 시기가 달라집니다.이러한 독립적인 복제 방식은 세포내 공생설의 증거 중 하나입니다. 즉, 과거 독립적인 원핵생물이었던 미토콘드리아와 엽록체가 숙주 세포와 공생 관계를 맺게 되면서 나타난 특징이라는 것입니다.결론적으로 미토콘드리아와 엽록체는 세포 분열 시기에 맞춰 일제히 복제되는 것이 아니라, 세포의 필요에 따라 이분법을 통해 증식하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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DNA 복제 과정과는 달리 RNA를 전사할 때에는 따로 프라이머가 필요 없는 이유가 무엇인가요?
RNA 중합효소의 특성 때문입니다.DNA를 복제하는 DNA 중합효소는 3' 하이드록시기(-OH)를 가진 기존 가닥의 말단에만 새로운 뉴클레오타이드를 추가할 수 있습니다. 그래서 복제 시작 지점에 3' 하이드록시기를 제공해 줄 프라이머가 반드시 필요합니다.반면, RNA 전사를 담당하는 RNA 중합효소는 DNA 주형 가닥에 직접 결합하여 새로운 RNA 가닥의 합성을 처음부터 시작할 수 있습니다. 즉, DNA 중합효소와 달리 프라이머 없이도 뉴클레오타이드를 결합시키는 능력을 가지고 있기 때문에 별도의 프라이머가 필요하지 않은 것입니다.간단히 말해, DNA 중합효소는 이어 붙이기만 할 수 있어서 시작점이 필요하지만, RNA 중합효소는 새롭게 시작할 수 있어서 시작점이 필요 없는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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해외출장 갔다온 사이 벌집이 생겼습니다, 제거 될까요?
절대 에프킬라나 다른 해충제로 직접 제거를 시도해서는 안 됩니다.오히려 해충제로 인해 벌을 자극하고 벌의 공격을 받을 수 있습니다.그래서 가장 안전한 방법은 119에 신고를 하여 제거하시는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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타조보다 빠른 동물이 존재하는지 궁금합니다.
타조의 평균 시속은 50~70km 정도이며, 최대 시속은 90km 이상입니다.타조는 분명 두 발로 달리는 동물 중에서는 가장 빠릅니다.하지만, 육상에서만 보더라도 치타는 순간 시속 120km까지 속력을 낼 수 있어 타조보다 빠른 동물입니다.물 속에서는 돛새치가 110km이상으로 헤엄칠 수 있고, 하늘에서는 송골매가 무려 563km의 속도로 급강하를 하기도 합니다.즉, 타조는 분명 두발로 달리는 동물로서는 가장 빠르기는 하지만, 타조보다 빠른 동물도 분명 존재하죠.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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위상차 현미경의 원리는 무엇인가요?
위상차 현미경은 빛의 위상차를 명암 차이로 바꾸어 염색 없이도 투명한 세포를 관찰할 수 있게 하는 것입니다.보통 현미경은 빛이 시료를 통과하며 발생하는 위상 변화를 감지하지 못합니다. 하지만, 위상차 현미경은 이 위상 변화를 명암으로 변환하는 특수한 장치를 사용하는 것이죠.우선 현미경의 조명부에 있는 환상 조리개가 링 모양의 빛을 만들어 시료를 비춥니다. 그리고 이 빛은 시료를 통과하며 시료의 굴절률과 두께 차이로 인해 위상이 변합니다.그럼 대물렌즈에 있는 위상판이 시료를 통과한 빛의 위상을 조절하여 위상 변화를 명암 차이로 바꿉니다.이 과정을 통해 위상이 변한 부분은 어둡게 보이고, 위상이 변하지 않은 부분은 밝게 보여 세포의 구조가 드러나는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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핵형 분석 시에 저장액을 처리하면 적혈구와 혈소판이 용혈되는 원리는 무엇인가요?
결론적을 삼투압 현상 때문입니다.즉, 백혈구가 적혈구보다 삼투압 변화에 더 강하기 때문입니다.저장액 처리는 용질 농도가 세포 내부보다 낮은 용액에 세포를 담그는 것입니다. 이 경우, 삼투 현상에 의해 물이 세포 안으로 유입됩니다.특히 적혈구는 핵이 없고 세포막이 얇아 삼투압 변화에 매우 취약한데, 저장액에 노출되면 물이 급격히 세포 안으로 들어와 세포가 부풀어 오르다 결국 터져버버리는 용혈 현상이 발생하고, 세포가 파괴되어 제거됩니다.그리고 혈소판은 핵이 없고 크기가 작으며, 적혈구와 마찬가지로 삼투압 변화에 취약하여 저장액 환경에서 파괴되거나 기능이 상실됩니다.반면 백혈구는 핵을 가지고 있고 세포막과 세포질이 상대적으로 더 튼튼합니다. 또한, 자체적인 삼투압 조절 능력이 있어 물이 유입되더라도 적혈구처럼 쉽게 터지지 않는 것입니다. 따라서 염색체 DNA를 보호하며 온전한 상태를 유지할 수 있는 것이죠.
학문 / 생물·생명
25.09.10
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