답변 내역

DNA 추출 실험 시에는 보통 70% 이상의 에탄올을 사용해야 DNA를 효과적으로 침전시킬 수 있습니다.에탄올을 사용하는 이유는 DNA가 알코올에는 녹지 않는 특성을 이용해 용액에서 분리해내기 위함입니다.DNA는 물에 잘 녹는 친수성 분자이기 때문에, 물이 대부분인 세포 추출액에선 눈에 보이지 않습니다.하지만 에탄올을 넣으면 용액 속의 물 분자들이 에탄올과 결합하며 DNA 주변의 수화 껍질을 파괴하게 되죠. 이렇게 되면 DNA는 더 이상 용액에 녹아있지 못하고, Na+ 이온의 도움을 받아 서로 뭉쳐져 침전물 형태로 나타나게 됩니다.이 과정에서 에탄올 농도가 너무 낮으면 DNA를 효과적으로 침전시킬 수 없습니다. DNA 침전을 위해서는 약 70% 전후의 에탄올 농도가 가장 이상적이며, 최소 70% 이상의 에탄올을 사용하는 것이 좋습니다.그러니 말씀하신 80%에탄올을 사용해도 DNA 추출은 가능합니다.하지만 DNA 추출 후 침전물을 씻어내는 과정에서는 70% 에탄올을 사용하는데, 이는 DNA는 침전된 상태를 유지하면서 침전물에 섞여있는 불순물만 녹여 제거하기 위함입니다. 80% 이상의 높은 농도 에탄올을 사용하면 DNA와 함께 불순물이 같이 침전될 가능성이 높아져 DNA의 순도가 떨어질 수 있습니다.그러니 만약 100% 에탄올이 있다면 추출액과 섞어 최종 농도가 70% 정도가 되도록 조절하여 사용하는 것을 권해드립니다.

식물의 육상 진출은 약 4억 7천만 년 전 오르도비스기에 시작되었습니다. 이로 인해 지구의 생태계와 대기 조성에 근본적인 변화가 생겼습니다.초기 식물들은 암석을 분해하여 유기물이 풍부한 토양을 만들었고, 이는 다양한 생명체가 살 수 있는 기반이 되었습니다.또한 육상 식물이 퍼지면서 곤충과 같은 새로운 생물들이 나타나고 번성할 수 있는 서식지가 마련되었고, 식물이 생산자 역할을 맡으면서 육상 생태계의 복잡한 먹이 사슬이 형성되기 시작했습니다.또한 광합성을 통해 대기 중 산소 농도가 급격히 높아졌고, 이는 육상 동물의 진화를 가속화하였죠.특히 산소 증가로 오존층이 두꺼워져 자외선을 차단되었고, 이는 생명체가 육지에서 안전하게 살 수 있는 환경이 만들어 졌고, 식물이 대기 중 이산화탄소를 흡수하면서 지구 온난화를 완화하며 안정적인 환경이 만들어졌습니다.결론적으로 식물의 육상 진출은 지구를 지금과 같은 생명체가 풍부한 행성으로 만드는 데 결정적인 역할을 한 중대한 사건입니다.

먼저 고생대 동안 지구 대기의 산소 농도는 증가했고, 이산화탄소 농도는 감소했습니다.특히 석탄기에 육상 식물이 크게 번성하면서 광합성량이 폭발적으로 늘었고, 이로 인해 이산화탄소 농도는 급격히 낮아지고 산소 농도는 현재의 35%에 육박할 정도로 매우 높아졌습니다.이러한 변화는 예상하신 것처럼 생명체 진화에 큰 영향을 미쳤습니다.산소 농도 증가는 캄브리아기 대폭발을 촉발해 다양한 동물의 출현을 가능하게 했을 뿐만 아니라, 거대 곤충이 번성하는 환경이 만들어졌습니다.또한 이산화탄소 농도 감소는 지구 온난화가 감소하며 안정적인 기후를 형성하게 되었죠.하지만 페름기 말에는 산소 농도가 다시 감소하면서 대규모 멸종이 일어났습니다.즉, 고생대 대기 농도 변화는 생물의 진화와 번성, 그리고 멸종까지 직접적인 영향을 주었다고 할 수 있죠.

먼저 아프리카 펭귄은 추운 지역에 사는 펭귄들과 종이 다릅니다.그래서 아프리카 펭귄은 추운 지역 펭귄들과 달리 따뜻한 환경에 적응하기 위한 특징들을 가지고 있습니다.남극 펭귄들이 두꺼운 깃털로 추위를 막는 반면, 아프리카 펭귄은 체온 조절을 위해 깃털이 상대적으로 얇습니다. 또한 추운 지역에 사는 동물일수록 몸집이 크다는 '베르그만의 법칙'처럼, 아프리카 펭귄은 황제펭귄 등 남극 펭귄에 비해 몸집이 작은 편입니다.그리고 아프리카 펭귄의 눈 위에는 분홍색 피부가 있는데, 이곳에 혈관이 모여 있어 더울 때는 혈액을 흘려보내 체온을 식히는 역할을 합니다.이러한 적응 덕분에 아프리카 펭귄은 아프리카 대륙 남부, 특히 남아프리카공화국과 나미비아 해안에서 따뜻한 해류를 따라 서식할 수 있는 것입니다.

리소좀 저장 질병은 리소좀 내 특정 가수분해 효소가 없거나 제대로 기능하지 못해 발생하는 유전성 대사 질환입니다.이로 인해 분해되어야 할 물질들이 리소좀 안에 계속 쌓이게 되어 발생합니다.리소좀은 우리 몸의 세포에는 노폐물이나 외부 물질을 분해하고 재활용하는 청소부 역할을 합니다. 리소좀 안에는 다양한 물질을 분해하는 여러 종류의 가수분해 효소가 들어있는데, 이 효소는 단백질, 탄수화물, 지질 등 복잡한 분자를 더 작은 단위로 분해합니다.하지만 유전적 결함으로 인해 특정 가수분해 효소가 제대로 만들어지지 않거나 기능에 문제가 생기면 물질이 축적되거나 세포 기능에 장애가 생기고 조직 및 장기에 손상이 갈 수도 있습니다.결과적으로, 이 질병은 특정 물질이 처리되지 못하고 세포 내에 쌓이는 현상 때문에 '리소좀 저장 질병' 또는 '리소좀 축적 질환'이라고 불리는 것입니다.

네, 육식동물들끼리도 서로 사냥하거나 싸우는 경우가 있습니다.하지만 일반적인 초식동물 사냥과는 목적이나 상황이 다를 수 있습니다.즉, 서로를 먹이로 잡아먹기 위함이라기 보다는 영역다툼이거나 먹이 쟁탈, 또는 먹이 약탈 등이 원인인 경우가 많습니다.물론 드물긴 하지만, 육식동물이 다른 육식동물을 사냥해서 먹는 경우도 있습니다. 표범이 치타나 늑대 등 자신보다 약한 육식동물을 사냥하는 경우가 보고되기도 했습니다. 하지만 이는 일반적인 먹잇감인 초식동물에 비해 위험성도 크고 얻는 영양분도 적기 때문에 흔한 일은 아닙니다.

개체에 따라 다르긴 하지만 보통 80~90년 정도로 알려져 있습니다.하지만, 오래간 개체는 100년 이상 살았다는 기록도 있으며 110년까지 살았던 대왕고래가 확인되었다는 기록도 있습니다.이는 포유류 중에서는 괘 긴 수명을 가진 종에 속하죠. 하지만 말씀하신 바다거북이에 비해서는 짧은 수명입니다.

용균성 바이러스와 용원성 바이러스의 가장 큰 차이점은 숙주 세포를 즉시 파괴하는지 여부입니다.용균성 바이러스는 숙주 세포를 바이러스 생산 공장으로 만들어 빠르게 증식하고 결국 숙주 세포를 파괴하는 반면, 용원성 바이러스는 자신의 유전자를 숙주 세포의 DNA에 통합하여 세포를 파괴하지 않고 잠복 상태로 존재하다가 특정 조건에서 용균성 생활사로 전환합니다.용균성 바이러스는 숙주 세포에 감염되면 바이러스의 유전 물질을 주입합니다.이 유전 물질은 숙주 세포의 대사 기능을 장악하여 바이러스 구성 성분(DNA 및 단백질)을 대량으로 복제하고 생산하도록 지시하는 것이죠. 충분한 수의 새로운 바이러스 입자가 만들어지면, 바이러스는 효소를 분비하여 숙주 세포벽을 파괴하고 세포 밖으로 방출되는데, 이 과정에서 숙주 세포는 파괴되고, 방출된 바이러스들은 새로운 숙주 세포를 감염시키게 됩니다. 이러한 생활사를 거치는 바이러스를 독성 파지라고 부르기도 합니다.용원성 바이러스는 숙주 세포에 감염된 후, 자신의 유전자를 숙주 세포의 DNA에 삽입합니다.삽입된 바이러스 유전자를 프로파지라고 하는데, 프로파지는 숙주 세포의 염색체 일부가 되어 숙주 세포가 분열할 때마다 함께 복제됩니다. 이 과정에서 숙주 세포는 파괴되지 않고, 바이러스는 잠복 상태로 여러 세대에 걸쳐 존재할 수 있죠.하지만 자외선이나 화학 물질 등의 특정 스트레스 요인이 발생하면, 프로파지는 숙주 세포의 DNA에서 분리되어 용균성 생활사로 전환됩니다. 이후 용균성 생활사와 동일하게 숙주 세포를 파괴하고 새로운 바이러스를 방출하게 됩니다. 이러한 두 가지 생활사를 거치는 바이러스를 온건성 파지라고 합니다.

말씀하신대로 식물 세포에서 퍼옥시좀은 특정 조건 하에서 글리옥시좀으로 전환될 수 있으며, 그 목적은 주로 저장된 지방을 포도당으로 전환하는 것입니다.식물 세포의 퍼옥시좀은 보통 발아하는 씨앗에서 글리옥시좀으로 전환됩니다.특히 땅콩이나 해바라기 씨앗처럼 지방 함량이 높은 종자가 발아할 때 이 전환이 일어납니다. 씨앗이 발아하여 싹이 트는 초기 단계에는 광합성을 할 수 없기 때문에 스스로 양분을 만들지 못합니다. 이때 글리옥시좀은 씨앗 내에 저장된 지방을 분해하여 글리옥실산 회로를 통해 포도당으로 전환하는 것입니다. 이렇게 만들어진 포도당은 어린 식물이 광합성을 시작할 때까지 에너지원으로 사용되는 것이죠.참고로 글리옥시좀은 퍼옥시좀에 글리옥실산 회로를 수행하는 효소들이 추가된 형태라고 볼 수 있습니다. 이 과정은 동물 세포에서는 일어나지 않기 때문에, 동물은 지방을 포도당으로 직접 전환할 수 없습니다.

안타깝지만, 몸이 반으로 나뉜 매미는 말씀대로 죽게 됩니다. 곤충의 몸은 손상된 부위를 다시 재생하는 능력이 없기 때문입니다.곤충은 껍데기인 외골격으로 이루어져 있어 딱딱한 겉모습을 유지하는데, 탈피를 통해 성장하는 과정에서 어느 정도의 회복은 가능합니다. 하지만 곤충의 몸은 우리처럼 세포 단위의 재생 능력이 뛰어나지 않고, 척추동물처럼 스스로 상처를 치유하거나 손상된 장기를 재생하는 능력이 없습니다.특히 몸이 반으로 나뉘는 것처럼 큰 손상을 입게 되면, 생명을 유지하는 데 필수적인 내장 기관들이 손상되어 죽게 됩니다.