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해양학 13단원 문제 (첨부)

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해양학 문제풀이

13단원

(Tom Garrison 지음, 강효진 외 옮김)

1. 지구상의 생명이 바다에서 기원했음을 제시하는 증거는 어떠한 것이 있는가

대부분 생물학자들은 바다에서 생명이 탄생하였다고 보고 있다.
지구 생명체의 화학 반응은 약간 짠물에서만 진행될 수 있으며 육상과 수생 생물 모두는 물에 녹아있는 물질에 의존하고 있다.
그러므로 지구상의 모든 생물은 바다에서 기원하였음을 반영하고 있다.

2. 생명체가 무생물과 어떻게 다른가 어떻게 둘을 구분할 수 있는가

생명체와 무생물의 구분은 구성이나 겉모습으로 판단할 수 있는 것이 아니고 에너지를 다루는 능력에 달려 있다.
생명체는 에너지를 만들거나 혹은 에너지가 존재하는 생물을 섭식하의 에너지를 다룰 수 있는 능력을 지녔지만, 무생물은 그렇지 않다.

3. 열역학 제2법칙인 무질서도인 엔트로피가 시간이 경과하면서 증가한다고 한다.
그러나 생물체는 시간이 지나면서 어린 배에서 자라 어른이 되고 개체군이 진화하여 점점 더 복잡해진다.
어떻게 이럴 수가 있는가

모든 물질은 열역학 제2법칙을 따른다.
생명체 또한 이를 따른다.
하지만, 생명체 안에서 일어나는 에너지 전환은 일시적으로 열역학 제2법칙이 전환되지 않는다.
생물은 직접적 혹은 간접적으로 태양에너지를 받아들여 저장하고 전달하여 힘을 얻지만, 결국 이러한 빛에너지는 결국에는 화학에너지로 바뀐 후에 열에너지로 바뀌어 소모된다.

4. 해양 환경의 다섯 가지 물리요인을 제시하고 토의하라. 육지의 물리요인들이 바다에서는 어떻게 다른가

생물에 영향을 미치는 모든 무생물적인 환경요인을 물리요인이라고 한다.
물리요인은 크게 7가지 정도가 있다.
이는 빛, 영양염, 수온, 염분, 용존기체, pH, 수압 등이 있고 이는 서로 상호작용을 한다.
먼저, 해양에서는 육지에서와 다르게 빛이 충분하지 않다.
그리고 육지에서는 광합성이 지표에서만 일어나지만 바다에서는 육지와 달리 투명하기 때문에 상당히 깊은 곳까지 광합성이 일어난다.
하지만, 아무리 맑은 열대해양에서도 수심 200m 정도까지만 그나마 어두운 푸른색의 빛을 볼 수 있다.
이는 해양식물의 광합성에 크게 영향을 미친다.
또한, 바다에는 육지와 다르게 영양염이 부족하다.
질산염과 인산염은 더더욱 부족하다.
그래서 바다에서 수확을 거두는 것은 육지보다 어렵다.
그 밖에 수온, 수압, 용존기체 등은 해양이 육지에 비해 다른 물리환경을 제공하는 원인이 된다.

5. 생물요인은 무엇인가 세 가지 예를 제시하라.

생물요인은 생물체에 영향을 주는 환경요인 중 생물에 기인된 요인을 말한다.

생물요인들은 물리요인들과 함께 해양생물 진화의 틀을 만든다.
확산, 삼투, 능동수송, 표면적, 중력과 부력, 점성, 물의 유동 등이 이러한 것들이다.

확산, 삼투, 능동수송은 해양 생물의 체내의 염분 농도가 각기 다르기 때문에 해양 생물의 생활에 큰 영향을 끼친다.
표면적 또한 세포의 대사에 있어 세포가 분열하는 이유(세포분열로 대사작용을 촉진시키기 위해)이다.
중력과 부력 또한 해양생물의 무게를 지탱하는데 필수적이고 점성은 해양생물의 크기에 따라 해양생물에 영향을 미칠 수 있다.
이는 이동의 스피드를 촉진시키거나 감소시킬 수 있다.
플랑크톤에 있어 물의 유동은 중요하다.
부유동물은 상당한 거리를 물의 유동에 의해 움직이게 되는데, 이는 포식자를 피할 수 있고 상대적으로 안전한 어두운 밤에 표층에서 먹이를 먹을 수 있기 때문이다.

6. 항온동물은 변온동물과 어떻게 다른가 당신은 어디에 속하는가 높고 일정한 체온을 유지하는 장점과 단점은 무엇인가

항온동물은 환경 차이에 상관없이 일정한 체온을 유지하는 동물이고 변온동물은 주위 환경에 맞추어 체온을 조절하는 동물이다.
우리는 항온동물에 속한다.
높고 일정한 체온을 유지하는 것에 대한 장점은 가장 효율이 높은 생화학 반응을 보여주는 온도에 맞추어 그 온도로 체온을 유지하는 것에 대한 보상으로 이러한 가치에 부응하는 생활력을 지닐 수 있는 것이다.
하지만, 높은 대사율을 유지하기 위해 많은 먹이공급과 기체의 수송이 필요하며, 조절의 어려움이 있다.
또한, 극한 환경에서는 체온을 유지하기가 어렵기 때문에 변온동물에 비해 온도적인 문제로 쉽게 곤궁에 처할 수 있다는 것이 커다란 단점이겠다.

7. 인간이 생지화학 순환을 바꿀 수 있는 방법을 제시하라.

생명체는 지구상에 존재하는 원소의 극히 일부만을 갖고 있다.
그 원소들은 생물계와 무생물계사이를 이동하며 생지화학 순환계를 이루고 있다.
특히, 탄소, 질소, 인과 규소 등과 그 외의 미량금속들은 생명체에 있어서 중요한 원소들로 생지화학 순환의 틀을 이루고 있다.
인간은 이러한 원소들의 순환을 바꿀 수 있다.
예를 들어, 인간의 화석연료의 사용량을 증가시키면 탄소의 순환비율은 증가하고 또한 인간이 자동차 등과 같이 운송수단을 많이 이용하게 되면, 공기 중의 질소가 질산으로 산화되는 비율도 높아진다.
또한, 영양염같은 물질 또한 인간이 해역으로 흘려보내는 폐수로 인해 부영양화를 일으켜 순환을 증가시킬 수도 있다.

8. 제한요인이란 무엇인가 교과서에 제시되지 않는 다른 것을 생각해보라.

제한요인이란 흔한 한 가지 물리요인이 너무 많거나 적으면 생물의 기능에 나쁜 영향을 줄 수 있다는 것이다.
교과서에는 빛, 염분, 영양염, 수온 등이 있다.

9. 확산, 삼투와 능동수송이 어떻게 연관되어 있는가 담수 금붕어가 갑자기 바다에 던져졌을 때의 문제점을 이들 개념을 이용하여 설명하라.

확산은 염분이 높은 곳에서 염분이 낮은 곳으로 퍼지는 것이다.
삼투는 물의 농도가 서로 다른 용액에서 물은 통과할 수 있지만 염류는 통과할 수 없는 세포막 사이에서 일어난다.
능동수송은 역삼투와 관련된 것으로 염분이 낮은 곳에서 다른 에너지와 힘에 의해 염분이 높은 곳으로 물이 이동하는 것이다.

만약, 담수 금붕어가 바다에 던져진다면, 금붕어의 체액은 해수에 대해 저장액이고 해수는 금붕어 체액에 대해 고장액이기 때문에 금붕어 체내의 수분은 해양으로 흘러나간다.
금붕어는 말라 죽게 될 것이다.

10. 표영계 생물이 물속에서 위치를 유지하고 헤엄치는데 부딪히는 문제가 무엇인가 어떻게 이를 극복하는가

점성이란 유체가 흐르지 않으려는 내부 저항으로 온도가 낮을수록 점성은 커진다.
해수의 점성과 관련하여 해양 생물에게 중요한 문제는 헤엄치는 과정에서 발생하는 불의 저항, 즉 항력이다.
항력은 물의 점성과 움직이는 생물의 속도, 체형과 크기에 따라 결정된다.
아주 작은 생물들은 큰 생물들보다 더 직접적으로 점성의 영향을 많이 받으므로, 직접 헤엄치기 힘들다.
하지만, 커다란 생물들은 독특한 적응을 통해서 물속에서 위치를 유지하고 헤엄치는데 적응을 하였다.
여러 생물들은 유선형의 모양을 가졌고 이는 원반형의 항력의 6%밖에 되지 않기 때문에 해수 안에서 자유롭게 유영할 수 있다.

11. 해양환경을 어떻게 구분하는가 어떠한 분류 방법이 가장 유용한가 그 이유는 무엇이며, 누구에게 유용한가 다른 구분 방법을 제안할 수 있는가

해양환경은 비슷한 물리환경… (첨부)



..... (중략)






제목 : 해양학 13단원 문제 (첨부)
출처 : 지식114 자료실



[문서정보]

문서분량 : 5 Page
파일종류 : HWP 파일
자료제목 : 해양학 13단원 문제
파일이름 : 해양학 13단원 문제.hwp
키워드 : 해양학,13단원,문제



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