1. 세포 : 생명체를 구성하는 기본 단위

세포1. 세포 : 생명체를 구성하는 기본 단위

Ⅳ. 광합성 – 1. 생명체의 작은 방 , 세포

(1) 영국의 과학자 훅 (Hooke, R.; 1635~1703) 이 최 초 로 발견하였다 .

(2) 훅은 자신이 만든 현미경으로 코르크를 관찰하여 코르크가 많은 작은 방 모양으로 이루어져 있다는 사실을 발견하고 이를 세포라고 하였다 .

2. 세포의 발견

[ 훅이 관찰한 코르크 ]

다양한 세포의 모양과 기능1. 생물의 몸을 구성하는 다양한 세포 : 세포는 일반적으로

현미경으로만 관찰할 수 있을 정도로 작지만 , 달걀처럼 눈으로도 관찰할 수 있을 만큼 큰 것도 있다 .



(1) 신경세포 : 자극을 받아들이고 전달하기 위해 길고 가지가 발달했다 .

(2) 적혈구 : 모세 혈관을 다니면서 세포에 산소를 잘 공급하기 위해 중앙이 오목한 원반 모양이다 .

(3) 꽃가루 : 곤충의 몸에 잘 부착되도록 작은 돌기가 있다 .(4) 공변세포 : 기체가 출입할 수 있는 구멍을 열고 닫기에

적합한 모양을 하고 있다 .

2. 세포의 모양과 기능

[ 신경세포 ]

[ 적혈구 ] [ 꽃가루 ] [ 공변세포 ]

세포의 구조와 기능1. 식물세포와 동물세포의 구조


(1) 식물세포와 동물세포에는 공통적으로 핵 , 세포질 , 세포막 , 미토콘드리아 등이 있다 .

(2) 엽록체 , 세포벽은 식물세포에만 있다 .


핵 유전 정보가 저장된 곳으로 , 세포의 생명 활동을 조절한다 .

세포질 핵을 제외한 세포의 내부를 채우는 부분이다 .

미토콘드리아 세포의 생명 활동에 필요한 에너지를 만든다 .

엽록체 식물세포에만 있으며 , 빛을 이용하여 양분을 합성하는 광합성을 한다 .

액포 물 , 양분 , 노폐물을 저장하는 곳으로 , 식물세포에 잘 발달되어 있다 .

세포막 세포를 둘러싸고 있는 얇은 막으로 , 세포 안팎으로 물질이 드나드는 것을 조절한다 .

세포벽 식물세포에만 있으며 , 세포막 바깥쪽에 있는 두껍고 단단한 벽이다 .

2. 세포의 구조와 기능


3. 전자 현미경으로 관찰한 세포 소기관

[ 핵 ] [ 미토콘드리아 ]

[ 엽록체 ] [ 액포 ]

동물세포와 식물세포의 비교


구분 핵 세포질 세포막미토콘드리아

엽록체 세포벽 액포

식물세포 있음 있음 있음 있음 있음 있음 발달

동물세포 있음 있음 있음 있음 없음 없음작거나 없음

생물의 구성 단계

Ⅳ. 광합성 – 2. 식물의 구성 단계

세포

•생물체를 구성하는 기본 단위

조직

•모양과 기능이 같은 세포들의 모임

기관

•조직이 모여 일정한 형태와 기능을 가지는 모임

개체

•독립적으로 생명 활동이 가능한 생물체


식물의 구성 단계1. 식물의 구성 단계 : 세포→조직→조직계→기관→개체


2. 식물의 구성 단계 정리

①분열 조직 : 세포 분열을 계속하여 새로운 세포를 만드는 조직 ( 예 ) 형성층 , 생장점

②영구 조직 : 분열 조직에서 한 번 만들어진 후 오랫동안 세포 분열이 일어나지 않는 조직

( 예 ) 표피 조직 , 울타리 조직 , 해면 조직

(1) 세포 : 식물을 구성하는 가장 작은 단위 ( 예 ) 표피세포 , 물관세포 , 체관세포

(2) 조직 : 모양과 기능이 같은 세포들의 모임


(4) 기관 : 일정한 형태와 기능을 나타내는 조직계의 모임

①영양 기관 : 양분의 합성과 저장 ( 예 ) 뿌리 , 줄기 , 잎②생식 기관 : 자손의 번식 ( 예 ) 꽃 , 열매

(5) 개체 : 여러 종류의 기관이 모여 개체 형성 ( 예 ) 민들레 , 복숭아 , 개나리

①표피 조직계 : 표피 조직과 공변세포가 모여 이루어지며 , 표면을 덮어 식물의 내부를 보호한다 .

②기본 조직계 : 울타리 조직 , 해면 조직이 모여 이루어지며 , 양분을 합성하고 저장한다 .

③관다발 조직계 : 물관 , 체관 , 형성층이 모여 이루어지며 , 물질의 이동 통로이다 .

(3) 조직계 : 관계가 깊은 조직들의 모임

뿌리의 기능

Ⅳ. 광합성 – 3. 뿌리와 줄기

1. 지지 작용 : 땅속으로 뻗어 들어가 식물체를 땅에 고정시켜 지탱한다 .

2. 흡수 작용 : 식물이 살아가는 데 필요한 물과 무기 양분을 흙 속에서 흡수한다 .

3. 저장 작용 : 식물의 잎에서 광합성으로 만든 유기 양분을 저장한다 .

4. 호흡 작용 : 산소를 흡수하고 , 이산화 탄소를 배출한다 .


뿌리의 형태곧은뿌리 수염뿌리

굵은 원뿌리에 가느다란 곁뿌리가 달려 있다 .

원뿌리와 곁뿌리의 구별 없이 굵기가 비슷한 가느다란 뿌리가 여러 개 달려 있다 .

쌍떡잎식물과 겉씨식물의 뿌리이다 . 외떡잎식물의 뿌리이다 .


뿌리의 구조와 기능

표피 뿌리의 외부를 감싸는 한 겹의 세포층

뿌리털1 개의 표피세포가 변형된 것으로 , 흙과 닿는 표면적을 넓혀 물과 무기 양분을 효과적으로 흡수할 수 있게 한다 .

물관 뿌리에서 흡수한 물과 무기 양분의 이동 통로

생장점 세포 분열이 일어나 뿌리를 길게 자라게 한다 .

뿌리골무 생장점을 싸서 보호한다 .


뿌리의 구조와 기능


1. 뿌리에서 물이 흡수되는 원리 : 삼투뿌리에서 물이 흡수되는 원리

(1) 삼투에 의해 농도가 낮은 흙 속에서 농도가 높은 뿌리털로 물이 흡수되고 , 뿌리 안쪽으로 갈수록 세포 속 물질의 농도가 점점 높아지므로 물은 뿌리 안쪽으로 이동한다 .

(2) 물 관까지 흡 수 된 물 은 줄 기 의 물관을 통해 식물 곳곳으로 운반된다 .

2. 삼투 : 반투과성 막을 사이에 두고 농도가 다른 두 용액이 있을 때 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 물이 이동하는 현상

3. 뿌리에서의 물의 흡수와 이동

저농도고농도

줄기의 기능


1. 지지 작용 : 잎 , 꽃 , 열매 등을 부착하고 , 식물체가 쓰러지지 않게 지탱한다 .

2. 운반 작용 : 물과 양분을 식물의 여러 부분으로 운반한다 .

3. 저장 작용 : 식물의 잎에서 광합성으로 만든 유기 양분을 저장한다 .

4. 호흡 작용 : 피목을 통해 산소를 흡수하고 , 이산화 탄소를 배출한다 .


줄기의 구조와 기능

표피 줄기의 외부를 감싸는 한 겹의 세포층

피층 표피 안쪽에 있는 여러 겹의 세포층

관다발

구분 물관 형성층 체관

기능뿌 리 에 서 흡 수 한 물과 무기 양분의 이동 통로이다 .

세포 분열이 일어나 줄 기 를 굵 어 지 게 한다 .

잎 에 서 만 들 어 진 양 분 의 이 동 통로이다 .


쌍떡잎식물과 외떡잎식물의 줄기 구조

쌍떡잎식물의 줄기 외떡잎식물의 줄기•관다발이 줄기의 가장자리에 동그란 원 모양으로 배열되어 있다 .•형 성 층 이 있 다 . 부 피 생 장 이 일어난다 .•예 : 셀러리 , 봉선화 , 해바라기

•관다발이 줄기 곳곳에 흩어져 있다 .•형성층이 없다 .•예 : 백합 , 옥수수 , 강아지풀

[ 쌍떡잎식물의 줄기 ] [ 외떡잎식물의 줄기 ]

잎의 기능

Ⅳ. 광합성 – 4. 잎 속 세상

1. 광합성 : 엽록체에서 이산화 탄소와 물을 재료로 빛을 이용하여 포도당과 산소를 만들다 .

2. 증산 작용 : 기공을 통해 식물체 내의 물을 수증기 형태로 배출한다 .

3. 호흡 작용 : 기공을 통해 산소를 흡수하고 이산화 탄소를 배출한다 .


잎의 구조와 기능


잎의 구조와 기능

표피잎의 표면을 덮고 있는 한 겹의 세포층으로 잎의 내부를 보호한다 .

공변세포2 개의 공변세포가 모여 기공을 형성하며 , 엽록체가 있어서 광합성을 한다 .

기공2 개의 공변세포로 이루어진 틈으로 주로 잎의 뒷면에 분포하며 , 기체가 드나드는 통로의 역할을 한다 .

울타리 조직•엽록체를 가진 길쭉한 모양의 세포들이 빽빽하게 배 열되어 있다 .•광합성이 가장 활발하게 일어나는 부분이다 .

해면 조직•엽록체를 가진 둥근 모양의 세포들이 엉성하게 배열되 어 있다 .•세포 사이의 공간으로 기체가 쉽게 이동한다 .

잎맥 잎에 있는 관다발로 , 잎을 지탱하고 물질을 운반한다 .


1. 증산 작용 : 식물체 내의 물이 수증기 형태로 기공을 통해 공기 중으로 빠져나가는 현상

증산 작용

(2) 기공은 주로 광합성이 활발한 낮에 열리고 밤에 닫힌다 .

2. 기공이 열리고 닫히는 원리

공변세포로 물이 들어온다 .

공 변 세 포 가 팽창하 여 활처럼 휘어진다 . 기공이 열린다 .

(1)기공이 열리는 과정


3. 증산 작용이 잘 일어나는 조건

4. 증산 작용의 의의

구분 햇빛 온도 바람 습도 체내 수분량

조건 강할 때 높을 때 잘 불 때 낮을 때 많을 때

(1) 물 상승의 원동력 : 증산 작용으로 잃어버린 물을 잎맥의 물관에서 보충하고 , 잎맥의 물관은 줄기의 물관 , 줄기의 물관은 뿌리의 물관에서 보충하여 물이 뿌리에서 잎까지 올라갈 수 있다 .

(2) 체온 조절 : 물이 증발하면서 식물체의 열을 빼앗아 간다 .(3) 체내 수분량 조절 : 식물체 내의 수분량 및 물질의 농도를

조절한다 .

광합성

Ⅳ. 광합성 – 5. 식물의 광합성

1. 광합성 : 식물이 생명 활동에 필요한 양분을 만드는 과정

3. 광합성으로 생성되는 물질 : 포도당 , 산소

2. 광합성에 필요한 요소 : 물 , 이산화 탄소 , 빛에너지

광합성에 필요한 요소


1. 빛에너지 : 엽록체 속의 엽록소가 태양 에너지를 흡수한다 .

3. 물 : 뿌리에서 흡수되어 물관을 통해 잎으로 이동한다 .

2. 이산화 탄소 : 잎의 기공을 통해 공기 중에서 흡수한다 .

(1)청색의 BTB 용액이 황색이 될 때까지 숨을 불어 넣은 후 오른쪽 그림과 장치하고 햇빛이 잘 비치는 창가에 두면 시험관 B 의 BTB 용액만 청색으로 색깔이 변한다 .

A B C

(2) 빛이 있을 때만 광합성이 일어나 이 산화 탄소가 소모된다 .


광합성으로 생성된 물질

포도당

광 합 성 결과 생 성 되 는 최 초 의 유 기 양분으로 , 녹말로 바뀌어 잎에 잠시 저장된다 .< 확인 > 엽 록 소 를 제 거 한 잎 에 아이오딘 - 아이오딘화 칼륨 용액을 떨 어 뜨 리 면 빛 을 받 은 부 분 만 청람색으로 변한다 .

산소

일 부 는 식 물 의 호 흡 에 이 용 되 고 , 나머지는 기공을 통해 배출된다 .< 확인 > 광합성으로 생성된 기체에 꺼져 가 는 성냥 불씨 를 갖다 대면 성냥이 다시 타오른다 .

알루미늄박

청람색


광합성이 일어나는 장소

1. 광합성이 일어나는 장소 : 식물세포 내의 엽록체

2. 엽록체 : 식물세포에 들어 있는 녹색 알갱이로 , 빛을 흡수 하는 색소인 엽록소를 가진다 .

3. 광합성이 일어나는 장소 확인

검정말 잎을 현미경으로 관찰하면 녹색의 작은 알갱이인 엽록체가 보인다 .

검정말 잎을 탈색시킨 후 아이오딘 - 아이오딘화 칼륨 용액을 떨어뜨리고 현미경으로 관찰한다 .

엽록체가 청람색으로 변한다 . 따라서 엽록체에서 광합성이 일어나 녹말이 만들어졌음을 알 수 있다 .


광합성에 영향을 미치는 환경 조건1. 빛의 세기 : 빛의 세기가 강해질수록 광합성량이 증가하다가

빛의 세기가 일정 수준 이상으로 강해지면 광합성량이 더 이상 증가하지 않고 일정해진다 . ( 단 , 이산화 탄소의 농도와 온도가 일정할 때 )


2. 이산화 탄소의 농도 : 이산화 탄소의 농도가 높아질수록 광합성량이 증가하다가 이산화 탄소의 농도가 일정 수준 이상으 로 높 아 지 면 광 합 성량이 더 이상 증가 하 지 않 고 일정해진다 . ( 단 , 빛의 세기와 온도가 일정할 때 )


3. 온도 : 온도가 높아질수록 광합성량이 증가하다가 약 40 ℃보다 높아지면 광합성량이 급격히 감소한다 .

( 단 , 빛의 세기가 강하고 이산화 탄소의 농도가 일정할 때 )

광합성 결과 생성된 양분의 이동 통로

Ⅳ. 광합성 – 6. 식물의 광합성 , 그 이후

1. 환상 박피 실험 : 나무줄기의 껍질을 동그랗게 벗겨 내는 환상 박피를 하면 관다발의 바깥쪽에 있는 체관이 제거되고 , 그 후 오랜 시간이 지나면 껍질을 벗겨 낸 부분의 위쪽이 두껍게 부풀어 오른다 .

2. 환상 박피 실험을 통해 관다발의 바깥쪽에 있는 체관이 광합성 결과 생성된 양분의 이동 통로라는 것을 알 수 있다 .

광합성 결과 생성된 양분의 이동


1. 낮 에 광 합 성 이 일 어 나 포도당이 생성된다 .

2. 포도당이 녹말로 바뀌어 잎에 잠시 저장된다 .

3. 잎에 저장되었던 녹말이 물에 잘 녹는 당분인 설탕으로 전환되어 체관을 통해 식물의 각 부분으로 이동한다 .

물 이산화 탄소포도당

녹말당분

광합성 결과 생성된 양분의 이동 및 저장



광합성 결과 생성된 양분의 이용과 저장

1. 식물의 몸을 구성한다 .2. 식물이 살아가는 데 필요한 에너지를 낸다 .3. 사용하고 남은 것은 뿌리 , 줄기 , 열매 , 씨 등에 저장된다 .

녹말 포도당 설탕 단백질 지방

[ 식물에서 양분이 저장되는 형태 ]

호흡

Ⅳ. 광합성 – 7. 식물의 호흡

1. 호흡 : 산소를 이용하여 양분을 분해해서 생활에 필요한 에너지를 얻는 작용

2. 식물의 호흡(1) 일어나는 장소 및 시간 : 식물의

모든 세포에서 항상 일어난다 .

(2) 필요한 물질

① 포도당 : 광합성을 통해 생성된다 .② 산 소 : 광 합 성 을 통 해 생 성 되 거 나 공 기 중 에 서

흡수된다 .

광합성과 호흡의 비교


구분 광합성 호흡

일어나는 장소 엽록체 모든 세포

일어나는 시간 낮 ( 빛이 있을 때 ) 낮과 밤 (항상 )

기체의 이동 이산화 탄소 흡수 , 산소

배출

산소 흡수 , 이산화 탄소

배출물질의 변화 무기물 → 유기물 유기물 → 무기물

에너지 관계 에너지 흡수 에너지 방출


식물의 기체 교환1. 낮 : 광 합 성 이 호 흡 보 다 활 발 하 게 일 어 나므로 식 물

전체적으로 볼 때 이산화 탄소를 흡수하고 , 산소를 배출한다 . 2. 밤 : 호흡만 일어나므로 식물 전체적으로 볼 때 산소를

흡수하고 이산화탄소를 배출한다 .


광합성량과 호흡량의 변화1. 광합성량 : 빛의 세기에 따라 달라진다 .2. 호흡량 : 하루 동안 거의 일정하다 .3. 보상점 : 식물의 광합성량과 호흡량이 같아져 외관상 기체의

출입이 없을 때의 빛의 세기로 , 보통 하루에 2 번 ( 아침 , 저녁 ) 나타난다 .

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1. 세포 : 생명체를 구성하는 기본 단위