본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[30~33] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 ㉠명반응과 ㉡암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 ㉢C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.


식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다.
광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일하지만, 서식 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다.
명반응은 빛 에너지로 이산화 탄소를 분해하여 화학 에너지를 생성하는 단계이다.
명반응 과정에서 부산물로 산소가 발생한다.
명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 약할수록 많이 생성된다.
일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 화학 에너지의 생산량이 더 증가하지는 않는다.
명반응에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 필요한 요소이다.
기공은 잎 앞에 주로 분포되어 있다.
기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 화학 에너지와 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 산소가 생기는 단계이다.
암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행된다.
대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 루비스코와 결합한다.
이산화 탄소와 RuBP의 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다.
이산화 탄소와 RuBP의 결합으로 4개의 탄소가 결합한 4탄당이 형성된다.
포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다.
캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도와 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다.
캘빈 회로에서 적절한 환경이 갖추어지지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 높아진다.
C3 식물이라는 이름은 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당인 것을 고려하여 붙여진 것이다.
C3 식물은 기온이 낮거나 습할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다.
기온이 높거나 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다.
쌀과 밀은 C4 식물이자 대표적인 식량 작물이다.
옥수수, 조, 수수 등은 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물이다.
C4 식물은 한 개의 공간에서 광합성이 진행된다.
C4 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다.
PEP와 이산화 탄소가 결합되면 3개의 탄소가 포함된 화합물인 3탄당이 형성된다.
4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포로 이동한 후 분해되어 이산화 탄소를 배출한다.
C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 서로 다르다.
C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 23%에 달한다.
C4 식물의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다.
식물이 광합성을 통하여 생산하는, 생장에 필요한 물질은 무엇인가?
광합성의 두 단계를 순서대로 쓰시오.
명반응은 빛 에너지로 어떤 물질을 분해하여 화학 에너지를 생성하는가?
캘빈 회로에서 이산화 탄소와 RuBP의 결합을 촉진하는 촉매의 이름은 무엇인가?
C3 식물에서 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 최초로 생성되는 화합물은 무엇인가?
C3 식물이자 대표적인 식량 작물로 지문에서 언급된 두 가지는 무엇인가?
C4 식물의 엽육 세포에서 이산화 탄소와 결합하는 물질의 이름은 무엇인가?
C4 식물에서 4탄당이 이동하여 캘빈 회로가 진행되는 두 번째 공간의 이름은 무엇인가?
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 몇 %인가?
C4 식물의 광합성량은 전체 광합성량의 몇 %에 달하는가?
[1~4] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
연구진이 고온 건조한 밀폐 온실에서 다음과 같은 실험을 수행하였다. 온실 내부의 온도는 고온으로 유지하되, 이산화 탄소 농도를 일반 대기 중 농도의 3배로 설정하였다. 이 온실에서 C3 식물인 갑과 C4 식물인 을을 동일한 빛의 세기 아래에서 재배하였다. 일반 대기 조건의 고온 환경에서 갑은 포도당을 거의 생산하지 못하였으나, 이번 실험에서 갑의 포도당 생산량은 크게 증가하였다. 반면 을의 포도당 생산량은 일반 대기 조건의 고온 환경에 비해 소폭 증가하는 데 그쳤다. 이에 따라 갑과 을의 포도당 생산 효율 차이가 현저히 줄어들었다. 한편 실험 기간 동안 갑과 을 모두 기공은 거의 열리지 않은 상태를 유지하였다.
[5~8] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 ㉠기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
사막의 선인장과 같은 식물인 A는 고온 건조한 환경에 서식하며, 낮과 밤에 서로 다른 방식으로 광합성에 필요한 과정을 수행한다. A는 밤에 기공을 열어 대기 중의 이산화 탄소를 흡수하고, 흡수된 이산화 탄소를 특정 유기산의 형태로 세포 내에 저장한다. 낮이 되면 A는 기공을 닫아 수분 손실을 막은 채, 저장해 두었던 유기산을 분해하여 이산화 탄소를 방출한다. 방출된 이산화 탄소는 세포 내에 농축되었다가 캘빈 회로에 사용되어 포도당이 생성된다. 이러한 A의 과정은 C4 식물과 달리 하나의 세포 안에서 시간 차를 두고 진행된다.

[9~12] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 ㉠엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 ㉡유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. ㉮이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
연구진이 C3 식물인 갑과 C4 식물인 을을 대상으로, 온도 변화에 따른 단위 시간당 포도당 생산량의 변화를 측정하였다. 실험에서 빛의 세기는 명반응의 화학 에너지 생산량이 더 이상 증가하지 않는 수준으로 고정하였고, 대기 중 이산화 탄소 농도는 일정하게 유지하였다. 온도를 10도에서 40도까지 변화시키며 측정한 결과는 다음과 같다. 10도에서 갑과 을의 포도당 생산량은 낮은 수준이었으며 거의 비슷하였다. 15도에서 갑과 을 모두 생산량이 증가하였고 갑이 을보다 약간 높았다. 25도에서 갑의 생산량은 최고치에 도달하였고 을의 생산량은 갑의 최고치를 약간 상회하였다. 35도에서 갑의 생산량은 25도 대비 크게 감소한 반면, 을은 25도 대비 소폭 감소하여 두 식물의 생산량 차이가 크게 벌어졌다. 40도에서 갑의 생산량은 10도 수준 이하로 떨어졌으나, 을은 여전히 25도 생산량의 절반 이상을 유지하였다. 한편 35도 이상에서는 갑과 을 모두 기공이 대부분 닫혀 있었고, 25도 이하에서는 기공이 정상적으로 열려 있는 것이 관측되었다.
[13~16] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 ㉠4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
어떤 연구에서 C3 식물에 약물 갑을 처리하여 루비스코의 활성을 절반으로 억제하였다. 약물 갑을 처리하자 RuBP와 이산화 탄소의 결합 속도가 줄어들었다. 약물 갑 처리 후 일정 시간이 경과한 뒤 관찰한 결과, 처리 직후에는 소비되지 못한 RuBP의 양이 일시적으로 증가하는 양상이 나타났으나, 이후에는 3탄당의 형성량이 감소하면서 포도당 생산량도 줄어든 것으로 확인되었다. 한편 실험 기간 동안 빛의 세기, 기온, 대기 중 이산화 탄소의 농도는 모두 일정하게 유지되었으며, 기공은 정상적으로 열려 있었다.
[17~20] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 ㉠C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 ㉡C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
지문 분석
문단1 : 광합성 효율 차이와 글의 핵심 질문
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다.
광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다.
그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
문단2 : 명반응과 기공의 역할
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다.
명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다.
명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다.
명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다.
기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.

문단3 : 암반응과 캘빈 회로의 순환 구조
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다.
암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다.
이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다.
이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다.

그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다.
지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
문단4 : C3 식물의 한계와 C4 식물 연구의 필요성
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다.
기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다.
이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다.
가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다.
이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

문단5 : C4 식물의 두 공간 구조와 광합성 메커니즘
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다.
첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다.
이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다.
4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다.
그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다.
이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.

문단6 : C4 식물의 높은 효율과 미래 연구 가치
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다.
이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.

지문 첫 문장에서 "식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다."고 서술하고 있다.
명반응은 빛 에너지로 '물'을 분해하여 화학 에너지를 생성하는 단계이다. 이산화 탄소가 아니라 물이 분해 대상이다.
지문에서 명반응은 "빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다."고 서술하고 있다.
지문에 따르면 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 '강할수록' 많이 생성된다. '약할수록'가 아니라 '강할수록'이 올바른 표현이다.
지문에서 "일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다."고 명시하고 있다.
지문에서 "명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소"라고 명시하고 있다. '필요한'이 아니라 '불필요한'이 올바른 표현이다.
지문에 따르면 기공은 "잎 뒤에 주로 분포되어 있"다. '잎 앞'이 아니라 '잎 뒤'가 맞다.
지문에서 "기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다."고 서술하고 있다.
암반응의 부산물은 '산소'가 아니라 '물'이다. 지문에서 "포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계"라고 명시하고 있다.
지문에서 "암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데"라고 명시하고 있다.
이산화 탄소는 'RuBP'와 결합하며, 루비스코는 이 결합을 촉진하는 촉매이다. 이산화 탄소가 결합하는 대상은 루비스코가 아니라 RuBP이다.
지문에서 "이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다."고 명시하고 있다.
C3 식물의 캘빈 회로에서 이산화 탄소와 RuBP의 결합으로 형성되는 것은 '3개의 탄소가 결합한 3탄당'이다. 4탄당이 아니라 3탄당이 맞다.
지문에서 "포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다."고 서술하고 있다.
지문에서 "캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다."고 명시하고 있다.
지문에 따르면 적절한 환경이 갖추어지지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 '낮아져' 포도당 생산의 효율이 떨어진다. '높아진다'가 아니라 '낮아진다'가 맞다.
지문에서 "이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다."고 서술하고 있다.
지문에 따르면 C3 식물은 "기온이 높거나 건조할 때" 광합성의 효율이 저하된다. '낮거나 습할 때'가 아니라 '높거나 건조할 때'가 맞다.
지문에서 "기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다."고 명시하고 있다.
지문에서 쌀과 밀은 'C3 식물이자 대표적인 식량 작물'이라고 서술하고 있다. C4 식물이 아니라 C3 식물이다.
지문에서 "옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물"이라고 명시하고 있다.
지문에 따르면 C4 식물은 "두 개의 공간에서 광합성이 진행된다"는 특징이 있다. 한 개가 아니라 두 개의 공간이다.
지문에서 "이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다."고 명시하고 있다.
PEP와 이산화 탄소가 결합되면 '4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당'이 형성된다. 3탄당이 아니라 4탄당이 맞다.
지문에서 "4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다."고 서술하고 있다.
지문에서 "C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다."고 명시하고 있다. 서로 다른 것이 아니라 동일하다.
지문에서 "C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다."고 명시하고 있다.
지문에 따르면 C4 식물의 비율은 전체 생물량의 '5%'에 불과하며, '23%'는 전체 광합성량에서 차지하는 비율이다.
지문에서 "이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다."고 명시하고 있다.
지문 첫 문장에서 "식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다."고 서술하고 있다.
지문에서 "명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계"라고 명시하고 있다.
지문에서 "이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다."고 명시하고 있다.
지문에서 "이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고"라고 서술하며, C3 식물이라는 이름도 여기서 유래한다.
지문에서 "C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제"라고 언급하고 있다.
지문에서 "이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동"한다고 서술하고 있다.
지문에서 "C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다."고 명시하고 있다.
지문에서 "이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다."고 명시하고 있다.
[30~33] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 ㉠명반응과 ㉡암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 ㉢C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.


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광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일하지만, 서식 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다.
명반응은 빛 에너지로 이산화 탄소를 분해하여 화학 에너지를 생성하는 단계이다.
명반응 과정에서 부산물로 산소가 발생한다.
명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 약할수록 많이 생성된다.
일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 화학 에너지의 생산량이 더 증가하지는 않는다.
명반응에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 필요한 요소이다.
기공은 잎 앞에 주로 분포되어 있다.
기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 화학 에너지와 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 산소가 생기는 단계이다.
암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행된다.
대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 루비스코와 결합한다.
이산화 탄소와 RuBP의 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다.
이산화 탄소와 RuBP의 결합으로 4개의 탄소가 결합한 4탄당이 형성된다.
포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다.
캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도와 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다.
캘빈 회로에서 적절한 환경이 갖추어지지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 높아진다.
C3 식물이라는 이름은 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당인 것을 고려하여 붙여진 것이다.
C3 식물은 기온이 낮거나 습할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다.
기온이 높거나 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다.
쌀과 밀은 C4 식물이자 대표적인 식량 작물이다.
옥수수, 조, 수수 등은 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물이다.
C4 식물은 한 개의 공간에서 광합성이 진행된다.
C4 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다.
PEP와 이산화 탄소가 결합되면 3개의 탄소가 포함된 화합물인 3탄당이 형성된다.
4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포로 이동한 후 분해되어 이산화 탄소를 배출한다.
C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 서로 다르다.
C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 23%에 달한다.
C4 식물의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.식물이 광합성을 통하여 생산하는, 생장에 필요한 물질은 무엇인가?
광합성의 두 단계를 순서대로 쓰시오.
명반응은 빛 에너지로 어떤 물질을 분해하여 화학 에너지를 생성하는가?
캘빈 회로에서 이산화 탄소와 RuBP의 결합을 촉진하는 촉매의 이름은 무엇인가?
C3 식물에서 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 최초로 생성되는 화합물은 무엇인가?
C3 식물이자 대표적인 식량 작물로 지문에서 언급된 두 가지는 무엇인가?
C4 식물의 엽육 세포에서 이산화 탄소와 결합하는 물질의 이름은 무엇인가?
C4 식물에서 4탄당이 이동하여 캘빈 회로가 진행되는 두 번째 공간의 이름은 무엇인가?
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 몇 %인가?
C4 식물의 광합성량은 전체 광합성량의 몇 %에 달하는가?
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[1~4] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
연구진이 고온 건조한 밀폐 온실에서 다음과 같은 실험을 수행하였다. 온실 내부의 온도는 고온으로 유지하되, 이산화 탄소 농도를 일반 대기 중 농도의 3배로 설정하였다. 이 온실에서 C3 식물인 갑과 C4 식물인 을을 동일한 빛의 세기 아래에서 재배하였다. 일반 대기 조건의 고온 환경에서 갑은 포도당을 거의 생산하지 못하였으나, 이번 실험에서 갑의 포도당 생산량은 크게 증가하였다. 반면 을의 포도당 생산량은 일반 대기 조건의 고온 환경에 비해 소폭 증가하는 데 그쳤다. 이에 따라 갑과 을의 포도당 생산 효율 차이가 현저히 줄어들었다. 한편 실험 기간 동안 갑과 을 모두 기공은 거의 열리지 않은 상태를 유지하였다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[5~8] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 ㉠기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
사막의 선인장과 같은 식물인 A는 고온 건조한 환경에 서식하며, 낮과 밤에 서로 다른 방식으로 광합성에 필요한 과정을 수행한다. A는 밤에 기공을 열어 대기 중의 이산화 탄소를 흡수하고, 흡수된 이산화 탄소를 특정 유기산의 형태로 세포 내에 저장한다. 낮이 되면 A는 기공을 닫아 수분 손실을 막은 채, 저장해 두었던 유기산을 분해하여 이산화 탄소를 방출한다. 방출된 이산화 탄소는 세포 내에 농축되었다가 캘빈 회로에 사용되어 포도당이 생성된다. 이러한 A의 과정은 C4 식물과 달리 하나의 세포 안에서 시간 차를 두고 진행된다.

본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[9~12] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 ㉠엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 ㉡유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. ㉮이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
연구진이 C3 식물인 갑과 C4 식물인 을을 대상으로, 온도 변화에 따른 단위 시간당 포도당 생산량의 변화를 측정하였다. 실험에서 빛의 세기는 명반응의 화학 에너지 생산량이 더 이상 증가하지 않는 수준으로 고정하였고, 대기 중 이산화 탄소 농도는 일정하게 유지하였다. 온도를 10도에서 40도까지 변화시키며 측정한 결과는 다음과 같다. 10도에서 갑과 을의 포도당 생산량은 낮은 수준이었으며 거의 비슷하였다. 15도에서 갑과 을 모두 생산량이 증가하였고 갑이 을보다 약간 높았다. 25도에서 갑의 생산량은 최고치에 도달하였고 을의 생산량은 갑의 최고치를 약간 상회하였다. 35도에서 갑의 생산량은 25도 대비 크게 감소한 반면, 을은 25도 대비 소폭 감소하여 두 식물의 생산량 차이가 크게 벌어졌다. 40도에서 갑의 생산량은 10도 수준 이하로 떨어졌으나, 을은 여전히 25도 생산량의 절반 이상을 유지하였다. 한편 35도 이상에서는 갑과 을 모두 기공이 대부분 닫혀 있었고, 25도 이하에서는 기공이 정상적으로 열려 있는 것이 관측되었다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[13~16] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 ㉠4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
어떤 연구에서 C3 식물에 약물 갑을 처리하여 루비스코의 활성을 절반으로 억제하였다. 약물 갑을 처리하자 RuBP와 이산화 탄소의 결합 속도가 줄어들었다. 약물 갑 처리 후 일정 시간이 경과한 뒤 관찰한 결과, 처리 직후에는 소비되지 못한 RuBP의 양이 일시적으로 증가하는 양상이 나타났으나, 이후에는 3탄당의 형성량이 감소하면서 포도당 생산량도 줄어든 것으로 확인되었다. 한편 실험 기간 동안 빛의 세기, 기온, 대기 중 이산화 탄소의 농도는 모두 일정하게 유지되었으며, 기공은 정상적으로 열려 있었다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.[17~20] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다. 광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다. 그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다. 명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다. 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다. 명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다. 기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다. 암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다. 이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다. 이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다. 그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다. 지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 ㉠C3 식물이라고 부른다.
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다. 기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다. 이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다. 가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다. 이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 ㉡C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다. 첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다. 이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다. 4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다. 그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다. 이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다. 이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.지문 분석
문단1 : 광합성 효율 차이와 글의 핵심 질문
식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다.
광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다.
그래서 어떤 식물들은 일반적인 식물과 다른 방식으로 광합성을 하도록 진화하였다. 그렇다면 이들의 광합성 방식은 일반적인 식물과 어떤 차이가 있을까?
문단2 : 명반응과 기공의 역할
일반적인 식물의 광합성은 잎에 있는 엽육 세포에서 주로 일어난다. 광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다.
명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다.
명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 강할수록 많이 생성되는데, 일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다.
명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소이기 때문에, 식물은 잎 뒤에 주로 분포되어 있는 기공을 열어 산소를 배출한다.
기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다.

문단3 : 암반응과 캘빈 회로의 순환 구조
암반응은 명반응에서 생성된 화학 에너지와 기공을 통해 흡수한 이산화 탄소를 이용하여 포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계이다.
암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데 대기로부터 흡수된 이산화 탄소는 RuBP와 결합하며, 이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다.
이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고, 3탄당은 화학적 변환 과정을 거쳐 포도당을 생성하며, 포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다.
이러한 순환 과정을 캘빈 회로라고 하는데, 캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다.

그렇지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 낮아져 포도당 생산의 효율이 떨어진다.
지구상 대부분의 식물은 이와 같은 과정으로 광합성을 하며, 이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다.
문단4 : C3 식물의 한계와 C4 식물 연구의 필요성
그런데 C3 식물은 기온이 높거나 건조할 때 광합성의 효율이 저하되는 한계가 있다.
기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다.
이로 인해 포도당의 생산이 어려워지면 식물은 잘 생장하지 못한다.
가령 이상 기후 현상으로 인하여 고온의 기후가 지속되는 상황이 발생하면 위와 같은 문제가 심화될 수 있으며, C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제로 이어질 수 있다.
이에 따라 C3 식물과 다른 방식으로 광합성을 하여 고온에서도 잘 자랄 수 있는 C4 식물에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

문단5 : C4 식물의 두 공간 구조와 광합성 메커니즘
옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물은 두 개의 공간에서 광합성이 진행된다는 특징이 있다.
첫 번째 공간인 엽육 세포는 C3 식물과 같은 방식으로 명반응이 일어나는 곳이자, 암반응의 첫 번째 단계로 탄소를 저장하는 역할을 하는 곳이다.
이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다. PEP와 이산화 탄소가 결합되면 4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당이 형성되는데, C4 식물은 이를 고려하여 붙여진 이름이다.
4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다.
그리고 배출된 이산화 탄소는 유관속초 세포 속에 농축되었다가 캘빈 회로를 통하여 포도당을 형성하는 데 쓰이는데, C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다.
이러한 방식으로 C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다.

문단6 : C4 식물의 높은 효율과 미래 연구 가치
C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다. 그러나 이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다.
이러한 C4 식물에 대한 연구는 미래에 발생할 수 있는 기후 위기에 대응하는 중요한 열쇠가 될 수 있을 것으로 기대된다.

본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.지문 첫 문장에서 "식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "광합성의 과정은 대부분의 식물이 동일한데, 식물이 서식하는 환경에 따라 그 효율은 크게 달라질 수 있다."고 서술하고 있다.
명반응은 빛 에너지로 '물'을 분해하여 화학 에너지를 생성하는 단계이다. 이산화 탄소가 아니라 물이 분해 대상이다.
지문에서 명반응은 "빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계로, 이 과정에서 부산물로 산소가 발생한다."고 서술하고 있다.
지문에 따르면 명반응으로 발생하는 화학 에너지는 빛의 세기가 '강할수록' 많이 생성된다. '약할수록'가 아니라 '강할수록'이 올바른 표현이다.
지문에서 "일정 수준 이상으로 빛의 세기가 강해져도 생산량이 더 증가하지는 않는다."고 명시하고 있다.
지문에서 "명반응 과정에서 발생하는 산소는 포도당을 생성하는 데 불필요한 요소"라고 명시하고 있다. '필요한'이 아니라 '불필요한'이 올바른 표현이다.
지문에 따르면 기공은 "잎 뒤에 주로 분포되어 있"다. '잎 앞'이 아니라 '잎 뒤'가 맞다.
지문에서 "기공은 산소를 배출할 때뿐만 아니라 암반응에 필요한 이산화 탄소를 흡수하거나 체내의 수분을 배출해야 할 때에도 열린다."고 서술하고 있다.
암반응의 부산물은 '산소'가 아니라 '물'이다. 지문에서 "포도당을 생성하고, 부산물로 물이 생기는 단계"라고 명시하고 있다.
지문에서 "암반응 과정은 캘빈 회로를 통하여 진행되는데"라고 명시하고 있다.
이산화 탄소는 'RuBP'와 결합하며, 루비스코는 이 결합을 촉진하는 촉매이다. 이산화 탄소가 결합하는 대상은 루비스코가 아니라 RuBP이다.
지문에서 "이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다."고 명시하고 있다.
C3 식물의 캘빈 회로에서 이산화 탄소와 RuBP의 결합으로 형성되는 것은 '3개의 탄소가 결합한 3탄당'이다. 4탄당이 아니라 3탄당이 맞다.
지문에서 "포도당 생성에 쓰이고 남은 화합물은 RuBP로 재생되어 이산화 탄소와 결합되는 과정이 다시 진행된다."고 서술하고 있다.
지문에서 "캘빈 회로로 포도당이 생성되려면 일정 수준 이상의 이산화 탄소 농도, 적정한 온도 등의 환경이 갖추어져야 한다."고 명시하고 있다.
지문에 따르면 적절한 환경이 갖추어지지 않으면 RuBP가 이산화 탄소와 결합하는 비율이 '낮아져' 포도당 생산의 효율이 떨어진다. '높아진다'가 아니라 '낮아진다'가 맞다.
지문에서 "이산화 탄소와 RuBP가 결합하여 생성되는 첫 화합물이 3탄당임을 고려하여 C3 식물이라고 부른다."고 서술하고 있다.
지문에 따르면 C3 식물은 "기온이 높거나 건조할 때" 광합성의 효율이 저하된다. '낮거나 습할 때'가 아니라 '높거나 건조할 때'가 맞다.
지문에서 "기온이 높거나 날씨가 건조할 때 기공을 열면 체내의 수분이 지나치게 배출되므로 식물은 기공을 열지 않는다."고 명시하고 있다.
지문에서 쌀과 밀은 'C3 식물이자 대표적인 식량 작물'이라고 서술하고 있다. C4 식물이 아니라 C3 식물이다.
지문에서 "옥수수, 조, 수수 등 고온의 열대 지방에서도 잘 자라도록 진화한 C4 식물"이라고 명시하고 있다.
지문에 따르면 C4 식물은 "두 개의 공간에서 광합성이 진행된다"는 특징이 있다. 한 개가 아니라 두 개의 공간이다.
지문에서 "이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다."고 명시하고 있다.
PEP와 이산화 탄소가 결합되면 '4개의 탄소가 포함된 화합물인 4탄당'이 형성된다. 3탄당이 아니라 4탄당이 맞다.
지문에서 "4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동한 후 분해되어 포도당 생성에 필요한 이산화 탄소를 배출한다."고 서술하고 있다.
지문에서 "C3 식물과 C4 식물의 캘빈 회로의 작동 방식은 동일하다."고 명시하고 있다. 서로 다른 것이 아니라 동일하다.
지문에서 "C4 식물은 유관속초 세포 속의 이산화 탄소 농도를 높게 유지함으로써 C3 식물에 비해 높은 광합성 효율을 보인다."고 명시하고 있다.
지문에 따르면 C4 식물의 비율은 전체 생물량의 '5%'에 불과하며, '23%'는 전체 광합성량에서 차지하는 비율이다.
지문에서 "이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다."고 명시하고 있다.
본 자료의 무단 복제·배포·전송을 금지하며, 위반 시 민·형사상 책임이 발생할 수 있습니다.지문 첫 문장에서 "식물은 광합성을 통하여 생장에 필요한 포도당을 생산한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "광합성의 과정은 명반응과 암반응이라는 두 단계로 이루어져 있다."고 서술하고 있다.
지문에서 "명반응은 빛 에너지로 물을 분해하여 암반응에 필요한 화학 에너지를 생성하는 단계"라고 명시하고 있다.
지문에서 "이 결합은 루비스코라는 촉매를 통하여 촉진된다."고 명시하고 있다.
지문에서 "이 결합으로 3개의 탄소가 결합한 3탄당이 형성되고"라고 서술하며, C3 식물이라는 이름도 여기서 유래한다.
지문에서 "C3 식물이자 대표적인 식량 작물인 쌀과 밀 등의 생산량이 감소하는 문제"라고 언급하고 있다.
지문에서 "이 식물의 엽육 세포에는 이산화 탄소와 결합하는 역할을 하는 PEP가 존재한다."고 명시하고 있다.
지문에서 "4탄당은 엽육 세포에 저장되어 있다가 유관속초 세포라는 두 번째 공간으로 이동"한다고 서술하고 있다.
지문에서 "C4 식물의 비율은 전체 생물량의 5%에 불과하다."고 명시하고 있다.
지문에서 "이들의 광합성량은 전체 광합성량의 23%에 달한다."고 명시하고 있다.
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