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양배추 호흡관찰 실험 평가A+최고예요

11주차 ? 양배추 호흡 실험1. Title : 양배추 호흡 실험2. Date : 2020년 11월 3일3. Name: 1조 이름4. Purpose : 세포 호흡에 관한 실험을 통해 살아있는 세포 내 에너지 대사를 이해한다.5. Materials : 양배추 잎, 50ml 튜브, 0.25% 메틸렌 블루, 증류수6. Methods :① 양변이 1.5센티미터 크기의 양배추 한 조각을 잘게 자른다.② 5ml의 증류수를 넣고 1ml의 메틸렌 블루 용액을 넣고 양배추 조각을 넣는다.③ 메틸렌 블루 용액의 푸른색이 없어질 때까지의 시간을 잰다(공기 중의 산소 때문에 튜브의 액체 표면은 항상 푸르게 보이므로 수면과 조직이 가라앉은 맨 아랫부분의 사이를 관찰한다.).④ 대조실험으로 양배추를 15분간 중탕하고, 위의 과정을 반복한다.7. Results : 용액의 색깔 변화 결과에 대한 이미지1시간 정도의 시간이 지난 후 관찰한 결과, 메틸렌 블루 용액의 색깔이 살짝 옅어진 것을 확인할 수 있었다.8. Discussion :이번 실험을 통해 양배추의 세포 호흡을 통한 메틸렌 블루 용액의 색 변화를 관찰할 수 있었다. 중탕하지 않은 양배추를 메틸렌 블루 용액에 넣어 1시간 정도의 시간이 지난 후 관찰한 결과, 진한 색깔의 메틸렌 블루 용액이 살짝 옅은 푸른색을 띠는 것을 확인할 수 있었다.메틸렌 블루는 결정상태에서는 녹청색을 띠고, 이온화되면 푸른색을 띠게 된다. 실험에서는 메틸렌 블루 용액으로 사용했기 때문에 진한 푸른색을 띄는 것을 확인할 수 있었고, 푸른색을 띄던 메틸렌 블루 용액의 색깔에 변화가 나타난 이유는 양배추가 세포 호흡을 하기 때문이다. 양배추에서 세포호흡 과정이 일어나기 위해서는 산소가 필요한데, 메틸렌블루 용액의 산소를 이용하여 세포호흡이 일어나고, 이 과정 속에서 메틸렌 블루 용액은 환원된다. 따라서 메틸렌블루 용액은 환원되어 류코 메틸렌 블루(leuco methylene blue) 용액이 되어 색이 점점 흐려지게 되는 것이다.세포의 생명을 유지하기 위해서는 에너지가 필요하다. 이 에너지를 공급하는 것은 생체 내의 산화환원반응으로 이 반응을 촉매하는 것이 산화환원효소이다. 생체 내에서는 여러 가지 산화환원효소가 존재하며, 이들은 수소 공여체와 수소 수용체의 한쪽 또는 양쪽에 대해 높은 기질특이성을 갖는다. 이때O _{2}를 수소수용체로 사용할 수 있는지의 여부에 따라 산화효소과 탈수소효소로 나뉘게 된다. 산화효소는O _{2}만을 수소수용체로 사용하는 효소를 말하며 탈수소효소는O _{2}이외에도 메틸렌 블루와 같은 산화환원물질도 수소수용체로 사용할 수 있는 효소를 말한다. 메틸렌 블루의 색이 실험 결과와 같이 변화하였다는 것은 탈수소효소에 의해 산화환원반응이 일어나 메틸렌 블루가 환원되었다는 것을 뜻한다.이때 탈수소효소는 세포 호흡 과정에서 사용되는 중요한 효소이므로, 탈수소효소가 작용한 것을 통해 세포 호흡의 에너지 대사 과정이 일어나고 있다는 것을 간접적으로 알 수 있다.양배추를 15분간 중탕하여 대조실험을 진행한다면, 메틸렌 블루 용액 색의 변화가 나타나지 않을 것이다. 그 이유는 중탕한 양배추에서는 세포호흡이 일어나지 않기 때문이다. 고온에서 중탕을 하게 되면 단백질 변성이 일어나게 되고, 세포가 손상되게 된다. 세포가 손상되어 제 기능을 못하게 된다면 세포호흡이 일어날 수 없다. 세포호흡이 일어나지 않는다면, 산소를 필요로 하지 않기 때문에 메틸렌블루 용액의 환원이 일어나지 않고 그로 인해 양배추를 넣은 메틸렌블루 용액의 색에 변화가 나타나지 않을 것이다.실험에서 호일을 이용해 시험관 튜브를 감싸주었는데 그 이유는 광합성이 일어나지 않게 하기 위해서이다. 광합성은 산소가 발생하는 과정으로, 세포호흡을 통해 산소가 환원되는 과정을 관찰해야 하는데 광합성이 일어난다면 산소가 발생하여 정확한 실험결과를 볼 수 없기 때문이다.실험에서 더 뚜렷한 색 변화를 관찰하기 위해서는 세포 호흡이 원활하게 일어날 수 있는 조건에서 실험을 진행해야 한다고 생각한다. 우선 양배추를 더 잘게 잘라준다면, 메틸렌블루 용액과 맞닿는 표면적이 넓어져 물질대사가 더 원활하게 일어나 세포 호흡이 더 잘 일어날 것이라고 생각한다. 또한, 햇빛을 더 완벽히 차단하고 오랜 시간이 지난 후 관찰한다면 뚜렷한 색 변화를 관찰할 수 있을 것이라고 생각한다.9. Projects :① 세포 호흡과정을 설명하시오.세포 호흡은 포도당을 비롯한 유기물 형태의 에너지원을 전자전달계를 활용하는 산화를 통해 세포에서 사용할 수 있는 에너지 형태인 ATP를 생산하는 과정으로 이화작용이다. 세포호흡은 전자 수용체로 산소가 사용되는 산소 호흡과 산소가 사용되지 않는 무산소 호흡으로 구분되는데, 이 중 산소 호흡이 다양한 생명체에서 작용하는 호흡과정이다.산소 호흡의 과정은 크게 해당과정, TCA 회로, 전자전달계 및 ATP 생성의 세 단계로 이루어 진다. 포도당은 산소호흡을 통해 이산화탄소와 물로 전환되는 과정을 거친다. 해당과정은 무산소 반응으로 포도당은 해당과정을 통해 두 분자의 피루브산으로 분해된다. 해당과정은 총 10 단계의 효소 촉매 반응으로 구성되며, 앞쪽의 5단계는 "에너지 투자기", 뒤쪽의 5단계는 "에너지 회수기"라고 불린다. 에너지 투자기에서는 1분자의 포도당 당 2개의 ATP를 소비하여 6탄당인 포도당을 3탄당인 3-인산 글리세르 알데하이드로 변환시키며, 에너지 회수기에서는 총 4개의 ATP가 생산되어, 결과적으로 1분자의 포도당으로부터 2분자의 ATP가 형성된다. 또한 이 과정에서 2분자의 NADH가 형성된다.산소 호흡의 첫 번째 단계인 해당 과정에서 생성된 피루브산은 아세틸-CoA로 전환된 후 TCA 회로로 유입된다. 아세틸-CoA와 4탄소 유기산인 옥살아세트산이 결합하여 6탄소 유기산인 시트르산를 형성하는 반응으로 TCA 회로가 시작된다. TCA 회로는 시트르산 회로라고도 불리는데 TCA 회로를 거치면서 아세틸-CoA는 2분자의 CO2로 산화되고, 이 과정에서 방출된 전자는 NADH와 FADH{}_{2} 형태로 저장되며, 1분자의 GTP가 형성된다. 진핵생물에서 TCA 회로 반응은 미토콘드리아에서 일어난다. 세포 내에서 피루브산이 만들어진 후 산소가 없을 때에는 발효 과정이 일어난다. 발효 과정은 산소가 없는 상태에서 전달되는 전자를 최종적으로 처리하며 피루브산이 과도하게 축적되는 것을 막아 해당 과정이 계속될 수 있게 하는 세포 내 장치이다. 발효에 의해 NADH가 NAD+로 산화되어 다시 해당 과정에 쓰인다. 발효 과정에서 발생하는 세포 내 폐기물이 무엇인가에 따라 발효의 종류가 결정된다. 젖산인 경우 젖산 발효가 되고, 에탄올인 경우 알코올 발효가 된다.전자전달계는 전자 공여체와 전자 수용체사이에 전자를 전달하는 연속된 막 단백질 복합체로 이루어져 있다. 전자 공여체가 산화되며 방출한 전자가 전자전달계를 거치는 동안 연속적인 산화환원 반응이 일어나며, 전자는 최종적으로 산소에 전달된다. 이 과정에서 막을 통한 양성자의 능동 수송이 일어나면서 막을 경계로 양성자 농도 및 전기 포텐셜 에너지 기울기가 형성된다. 이를 원동력으로 하여 양성자가 ATP 합성 효소를 통해 이동하면서 ATP가 형성되는데 이 과정을 산화적 인산화라 한다.진핵생물에서는 NADH 또는 FADH2의 산화를 통해 방출된 전자를 전달하는 네 종류의 전자 전달 효소 복합체 (Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ)와 ATP 합성 효소가 미토콘드리아의 내막에 존재 한다. 전자전달 과정에서 미토콘드리아 내막과 외막 사이로 이동한 양성자가 ATP 합성에 기여한다.

자연과학| 2021.12.21| 5페이지| 2,000원| 조회(168)

일반생물학및실험, 양배추호흡, 양배추호흡관찰

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원생생물 및 효모균의 관찰

4주차 - 원생생물 및 효모균의 관찰1. Title : 원생생물 및 효모균의 관찰2. Date :3. Name :4. Purpose : 원생생물을 현미경으로 찾아보고 찾은 원생생물의 생김새와 종류를 알고 술의 제조에 사용되는 효모를 현미경으로 관찰함으로써 원생생물과 진핵생물의 공통점과 차이를 이해한다.5. Materials광학현미경, 물, 막걸리, 증류수, pipette, slide-cover glass, 염색약, 증류수, 70% 에탄올6. Methods1) 막걸리를 10% 와 50%로 희석시킨다.2) slide glass 위에 막걸리 희석액을 한 방울 떨어뜨린 후, 실온 or 알코올램프를 이용하여 건조시킨다. (알코올램프에 너무 가까이 가져가면 효모균이 터질 수 있으니 주의한다)3) 메틸렌블루시약을 건조된 막걸리 희석액 위에 한 방울 떨어뜨린다.4) cover glass를 덮고 광학현미경으로 관찰한다.7. Results사진을 첨부하고 관찰한 효모균의 모양 또는 운동성을 설명하세요효모균의 모양은 동그란 원 모양으로 생겼으며, 이러한 원들이 뭉쳐있는 듯한 모습을 지니고 있다. 또한 10% 희석한 막걸리에서는 효모균의 움직임을 관찰할 수 없었지만 50% 희석한 막걸리 관찰 시 효모균들이 움직이는 모습을 볼 수 있었다.10% 희석 (400배) 50% 희석 (400배)8. Discussion실험을 통해 막걸리 속의 효모균을 관찰할 수 있었다. 효모균을 관찰하면서 효모균에 대해 궁금증이 생겨 찾아보았다. 효모균이란 자낭균류에 속하는 균류로 엽록소가 없는 단세포로 이루어진 원형 또는 타원형의 균류로, 담자균류와 더불어 고등 균류로 분류된다. 모양은 원형 또는 타원형이며 모세포에서 작은 돌기를 내어 점점 자라 떨어지는 출아법과, 모세포 속에 자낭 포자를 만들고 그것이 세포 밖으로 나와 접합하는 유성생식의 방법으로 증식한다. 즉 효모는 무성생식과 유성생식이 모두 가능한 생물이다. 좋은 주변 환경을 갖고 있을 때는 무성생식으로 빠르게 번식한다. 하지만 환경이 좋지 않으면 두 개체가 접합하여 자낭을 형성하고 유전물질을 교환하여 감수분열로 자낭 포자를 생성한 후 번식한다. 이러한 이유로 효모균은 자낭균류에 속하는 것이다.효모균을 관찰하기 위해 막걸리를 희석시키는 과정이 있었는데 왜 희석하는 과정이 필요한지 의문점이 생겼고, 이는 희석을 시키지 않았을 경우 효모균의 수가 많아 관찰하기 어렵기 때문이라는 것을 알게 되었다. 또한 현미경으로 관찰했을 때 50% 희석액에서 효모균이 운동성을 지니고 있는 것을 보게 되었다. 효모균이 운동성을 가지고 있는 이유에 대해 궁금해 찾아보았다. 하지만 효모균은 운동성이 없다는 사실을 알게 되었다. 효모균은 자낭균류에 포함되고 자낭균류는 균사에는 격막이 있고 유성포자는 자낭포자라고 부른다. 하지만 자낭균류는 운동성포자는 만들지 않는다. 그렇기 때문에 효모균 또한 운동성을 띄지 않는 것이다. 관찰 시 효모균이 움직였던 이유는 실험 과정 중 막걸리 희석액을 건조시키지 않고 메틸렌블루 시약을 떨어뜨린 다음 바로 관찰하여 떠다니는 효모균을 관찰하여 효모균이 운동성을 가지고 있는 것처럼 보였던 것이다.9. Projects① 관찰된 원생생물의 특징을 조사하시오. (관찰된 생물이 없다면, 3종류의 원생생물에 대해 조사하시오)1) 아메바아메바는 좁은 뜻으로는 원생동물군 근족충강 아메바목의 총칭이며, 넓은 뜻으로는 프로테오믹사목과 유각 아메바목도 포함된다. 아메바는 최초의 진핵생물 중 하나이며 귓불 또는 튜브 모양의 위족을 가져 위족을 사용해 작은 조류나 박테리아들을 삼켜서 영양분을 섭취한다. 몸 전체가 한 개의 세포로 되어 있으며, 크기는 0.02~0.5mm 정도이다. 플라스말렌마라고 불리는 막에 싸였으며, 내부의 세포질은 졸 모양을 유통하는 내질과 그것을 둘러싸고 있는 통 모양의 외질로 나누어진다.2) 짚신벌레짚신벌레는 몸이 방추형으로, 앞은 둥글고 뒤는 원뿔 모양을 뾰족한 짚신 모양이다. 몸길이는 170~290㎛이다. 표면을 덮고 있는 수 천 개의 섬모가 특징이며 깔때기 모양의 입 부위를 따라 난 무수한 섬모가 주로 세균인 먹이를 세포의 움푹 파인 곳으로 이동시킨다. 이곳에서 식세포 작용을 통해 먹이가 식포 내로 들어간다. 또한 단세포 생물로서는 매우 뚜렷한 수축포를 가지는데 이는 동물의 방광과 흡사한 역할을 한다. 물의 섭취는 삼투압을 사용한다. 낮은 삼투 농도의 용액에서 유입된 물을 수축포 내 방사상의 관을 통해 축적하고 원형질막을 통해서 주기적으로 배출한다3) 유글레나연못 물에서 흔히 발견되는 연두색의 단세포 생물인 유글레나는 편모 내에 수수께끼와 같은 나선형 또는 결정상의 기둥 모양 구조를 갖는 점에서 다른 단세포 생물과 뚜렷이 구분된다. 세포의 전단부에 한 개 또는 두 개의 편모가 나오는 주머니가 있다. 대부분 혼합영양생물이며 빛이 있으면 광합성을 하지만 빛이 없으면 주위 환경으로부터 유기물을 흡수하는 종속영양생물이 된다. 주로 식세포작용으로 먹이를 섭취한다.② 진핵생물과 원핵생물의 공통점 및 차이점에 대해 조사하시오.진핵생물은 단세포·다세포 동물, 남조류를 제외한 식물, 그리고 진핵균류를 포함한다. 세포에 핵막으로 둘러싸인 핵을 가진 진핵세포로 이루어진 생물이다. 진핵생물의 세포에서는 핵산, 히스톤, 단백질, 핵소체로 이루어지는 핵이 핵막에 둘러싸여 있으며, 유사분열을 할 때에는 핵이 일정한 수의 염색체를 만들어낸다.

자연과학| 2020.09.28| 4페이지| 1,000원| 조회(178)

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