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전기영동과 PCR에 대한 설명

Report장재영Project 1. PCR에 대해 조사하시오.- PCR(polymerase chain reaction: 중합효소연쇄반응)은 살아있는 세포를 이용한 클로닝 과정 없이 DNA의 특정 부분을 대량으로 복제하여 생산하는 기술이다. PCR 반응은 기본적으로 DNA 복제반응이다.- 먼저, 실험재료를 DNA 중합효소, 뉴클레오티드, 프라이머와 섞는다. 프라이머는 특정 염기서열과 염기쌍 결합을 할 수 있는 짧은 외가닥 DNA를 말한다. PCR에서는 2개의 프라이머가 사용된다. 각 프라이머는 대량 복제될 DNA의 양 말단에 염기쌍 결합을 한다. 그 후, 반응혼합물을 높은 온도와 낮은 온도가 반복되는 주기에 노출시킨다. 높은 온도는 이중가닥 DNA를 유지시키는 수소결합을 교란시킨다. 그래서 높은 온도에 노출된 동안에는 모든 이중가닥 DNA가 풀려서 단일가닥 DNA가 된다. 낮은 온도에서는 단일 DNA가닥이 상보적인 다른 DNA가닥과 합쳐져 다시 이중가닥이 된다.- DNA 가닥들을 분리하는 데 필요한 높은 온도에서 대부분 생물체의 DNA 중합효소들은 변성된다. PCR 반응에 쓰이는 종류는 Taq 중합효소로 Thermus aquaticus에서 분리된 내열성 DNA 중합효소이다. Taq 중합효소는 주형 dna에 붙은 프라이머를 dna 합성 개시를 위한 시작점으로 인식한다. 낮은 온도 단계에서 이 효소는 primer가 주형에 붙어 있는 곳에서부터 DNA 복제를 시작한다. DNA 합성은 온도가 올라가 단일가닥으로 DNA가 분리될 때까지 주형 DNA를 따라 계속된다. 새로 합성된 DNA는 목표 부위의 복사본이다.

자연과학| 2012.12.21| 1페이지| 1,000원| 조회(112)

PCR, 전기영동, 전기영동과 PCR

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콜로니에 대한 실험 레포트입니다.

1. Title : colony dilution2. Date : 2012년 11월 8일3. Name : 장재영, 조 : 6조4. Purpose : 배지에 colony를 희석하기5. Materials : LB plate 백금이 알콜램프 클린벤치6. Methods< colony dilution >①클린벤치의 내부를 70%알코올로 소독하고 알콜램프를 켠다.② 백금이를 화염멸균하고 식힌다.③ 전날 배양한 배지의 콜로니를 백금이의 끝을 이용하여 조심스럽게 딴다④ 좁은범위내에서 수차례 왕복하여 세균을 streaking한다.백금이를 다시 화염멸균한뒤 뒷정리.⑤ 37℃ incubation에 18h 배양한다. (plate는 반드시 뒤집어서!)⑥ 다음날 colony를 관찰한다.7. Results① colony를 관찰하고 사진을 찍어 관찰한다.그림A) 위 사진은 획선평판법에 의해 장재영 학생의 LB plate에서 배양된 분리된 집락이 관찰되었다.그림B) 위 사진은 획선평판법에 의해 조다미 학생의 LB plate에서 배양된 분리된 집락이 관찰되었다.8. Discussion- 획선평판법에 의해 분리된 집락을 관찰하는 실험을 수행하기 전에 한 가지 가설을 세우고 진행했다. 그 가설은‘미생물 혼합액의 세포를 각각의 세포로 분리할 수 있다면 각각의 세포로 자라서 완전하게 분리된 집락을 형성할 것이다.’라는 가설을 세웠다.지난주에 실험한 LB plate배지의 콜로니를 팁의 끝을 이용해서 채취한 다음에 수 차례 전형적인 획선 패턴을 가지고 미생물을 긋는다. 그 후, 37°C Incubator에 18시간 배양을 한 뒤에 다음날에 LB plate를 관찰해 보았다. 그랬더니 세포들이 획선방향으로 분리되고 별개의 잘 분리된 집락이 형성되었다. 이로써 ‘미생물 혼합액의 세포를 각각의세포로 분리할 수 있다면 각각의 세포는 자라서 완전하게 분리된 집락을 형성할 것이다.’ 라는 가설이 성립한다는 것이 증명되었다.이 미생물들은 어떤 부분에서 생장이 빠르게 일어나고 각각의 미생물들은 어떠한 생장 양상이 다른지 의문을 가지게 되었다. 그 이유는 자연상태에서 미생물은 종종 점액으로 둘러싸인 미생물 집단인 생물막의 표면에서 자란다. 일반적으로 가장 빠른 세포 생장은 집락의 가장자리에서 이루어진다. 집락의 중앙에서는 생장이 매우 느리고 일부 집락의 오래된 중앙부위에서는 세포의 자가 분해가 일어나기 때문이다. 이렇게 미생물들의 생장 양상이 다른 이유는 집락 내의 산소, 영양물질 및 독성 부산물 등의 농도 차이가 존재하기 때문이다. 집락의 가장자리에서는 산소와 영양물질이 풍부하다. 집락의 중앙부위는 주변보다 훨씬 두껍다. 그렇기 때문에 산소와 영양물질은 중앙부분까지 쉽게 확산되어 들어가기 어렵고 독성 부산물은 쉽게 제거되지 않으므로 집락 중앙에서의 생장은 느려지거나 멈추게 된다. 집락 내의 이러한 환경적 차이 때문에 중앙부위의 세포는 죽어가는 반면에 주변부위의 세포는 최상의 속도로 증식을 할 수 있다.이에 더해 자신이 긋는 획선의 패턴에 따라 미생물들의 크기와 형태는 어떻게 이루어질까. 라는 의문도 가지게 되었다. 그 이유는 LB plate 표면에서 자라는 미생물이 매우 복자반 형태의 집락 모양을 만들 수 있다는 점은 분명하다. 이들 형태는 영양물질의 여부와 LB plate 표면의 단단한 정도 등에 따라 다양하게 나타난다. 집락의 크기와 형태는 여러 인자에 따라 다르다. 영양물질의 확산과 가용성, 세균의 주화성 그리고 표면에 있는 수분의 존재 등이 모두 패턴 형성에 영향을 준다. 이 획선을 그음으로써 세포와 세포 사이의 의사소통 역할을 만들어 주는 것이다. 그리고 처음에 그은 획선 부위에서는 합쳐진 형태로 자란다 하더라도 세 번째 정도 그은 획선 부위에서는 잘 분리된 콜로니들이 그어진 선에 따라서 자라게 된다.이번 실험에서는 획선평판법에 의해 분리된 집락을 관찰해 보았다. 결과로써 시작점에 그은 획선 보다는 마지막에 그은 획선에 의해 미생물이 충분히 분리되고 별개의 잘 분리된 집락이 관찰된 다는 것을 알게 되었다.9. Project1. streaking이 무엇인지에 대해 조사하세요.- 미생물 혼합액의 세포를 각각의 세포로 분리할 수 있다면 각각의 세포는 자라서 완전하게 분리된 집락을 형성할 것이다. 집락이란 고체배지의 표면이나 내부에서 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 자란 미생물의 군집이다. 각각의 집락은 하나의 세포로부터 만들어지기 때문에 각각의 집락은 순수배양체를 나타낸다. 세포를 분리하는 방법 중 하나가 획선평판법이다. 획선평판법은 세균을 분리하기위한 가장 간단하고 일반적인 기술이다. 획선평판법멸균된 접종 백금이를 (1) 배양액에 담근 후 (2) 한천평판 위를 여러 차례 옆으로 가볍게 긋는다 (3) 백금이를 다시 멸균하고 (4) 첫 번째 획선방향에 약간 틀어서 새로운 획선을 긋는다. (5) 백금이를 마지막으로 멸균하고 (6) 또 다른 평형인 획선들을 긋는다. (7) 연속적인 획선들에 의해 세포의 농도가 희석된다. 세 번째 획선에 의해서 세포들이 충분히 분리되고, 배양 후에 분리된 집락이 나타난다.

자연과학| 2012.12.21| 3페이지| 1,000원| 조회(247)

colony, 콜로니, 콜로니 실험

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박민규의 축구도 잘해요, 루디에 대한 독후감

박민규의 「축구도 잘해요」「루디」문학과 서브컬쳐장재영「축구도 잘해요」는 작가의 생애나 체험을 직접 우리에게 보여주지 않는다는 생각이 들었다. 하지만 현실적 시간과 공간을 무시해 버린 채 어떤 무언가를 비유해서 자신을 말해주고 있다는 느낌을 받았다. 전생으로 시간여행을 가기도 하고, 우주로 떠나는 공간여행을 하기도 한다. 그러면서 작가는 자신의 전생이 마릴린 먼로라고 주장하면서 뜨거운 것을 좋아하는 이유도 다 그러한 이유 때문이라고 말한다. 남들이 보기에 그녀의 삶은 화려하다고 보이지만, 그녀는 ‘죽을 때까지 천박하고 골빈 금발 여자라는 낙인이 찍혔다.’) 세 번의 결혼을 모두 실패한 그녀는 화려한 삶이 아닌 소박한 삶을 살고자 한다.그래서 마릴린 먼로는 한국에서 1968년 어느 날 다시 태어나게 된다. 수수한 남자로 태어나고 싶었지만 결코 수수하지 않은 남자로 태어난 것이다. 박민규 작가는 그 남자가 바로 자신이라고 주장한다. 시간과 공간을 초월한 마릴린 먼로의 삶은 중요하지 않았다. 다시 태어난 그 순간부터가 중요하다. 그는 열여섯이 되던 해 외계인에게 납치를 당한다. 납치의 목적이 생체실험 때문이었다. 외계인들에게 ‘이제 어쩔 거야?’)라고 물었다. 다시 태어난 이유는 수수한 삶을 살아가기 위해서였다. 수수하게 살고 싶었지만 결코 수수하지 않은 삶이 바로 박민규 작가의 삶이라고 이야기 해 주고 있었다.박민규 작가에게는 수수한 삶이 필요했다. 하지만 작가의 삶은 보통 사람들 보다 특별하다는 것을 인지하고 있었다. 이것은 바로 ‘특별함’ 이라는 것에 집중을 하고 있기 때문이다. 「축구도 잘해요」의 배경은 광활한 은하계이다. 이 넓은 공간인 은하계에서 자신만의 상상력이 풍부한 이야기를 지어낸다. 1번, 2번, 3번 외계인들과 관계를 통해 아르마딜로, 별들이 소곤대는, 태권소년 이라는 세 명의 아이들을 얻게 되는 이야기이다.시간과 공간을 자유롭게 이동하는 모습을 통해서 박민규 작가의 삶을 어느 정도 짐작할 수 있게 되었다. 박민규 작가는 보통사람들처럼 수수한 인생을 살 수 없었다. 인생에서 자신이 해야할 일을 말해주고 있었기 때문이다. 보통사람들이 살고 있는 수수한 삶의 문을 열고 나가, 더 큰 세계로 나아갈 수 있도록 하는 일. 그것이 바로 박민규 작가의 해야 할 역할이었다. 그것을 위해서 상상력이 필요했다. 그렇기 때문에 현실에서 안주하는 것이 아니라 시간과 공간을 자유롭게 이동하는 것이 가능했다.아서 밀러와 김현과 광활한 은하계에서 바둑을 두게 된다. 두 사람은 글을 쓴다는 점에서 비슷한 위치에 놓여 있지만, 그들은 서로의 집을 만들기 위해 서로 먹고 먹히는 관계이다. 그들의 싸움은 길고도 지루했다. 이것은 바로 끝나지 않는 문학에 대한 싸움의 모습이었다. 그러면서 ‘누가 문학을 하실 겁니까?’) 라는 질문에 태권소년은 아버지를 위해서 손을 든다.이를 통해서 박민규 작가가 문학의 인생에서 탄생하는 것이다. 이 ‘손을 든다.’라는 행위를 주목해 볼 필요가 있다. 태권소년은 울며 겨자 먹기 식으로 손을 들었지만 선택을 받은 것이다. 문학의 인생에서 태어나서 문학을 할 수 밖에 없는 피할 수 없는 운명과 같은 일로 볼 수 있다. 거기에는 작가의 삶의 의도가 숨겨져 있던 것이었다.세계는 우리가 놀랄 정도로 빠르게 발전해 가고 있고 우리는 그에 맞서서 변화하고 있다. 이러한 변화를 통해서 문학이 만들어지고 새로운 세계가 발전 되어 간다고 생각한다. 이러한 변화가 계속 되어 새로운 문학도 만들어지는 것이 아닐까. 박민규 작가도 ‘당황은 금물, 세계의 시즌은 달라졌고 우리는 변이(變異)한다.’)고 표현했다. 이렇게 세계가 빠르게 진화하는 시대에서, 상상력이야 말로 이 시대를 이끌어 갈 주인공이 아닐까 느낄 수 있었다.「루디」에서는 직장 내의 직위는 평범하지는 않았다. 하지만 혼자만의 여행을 즐기려던 평범한 사내의 이름은 보그먼이었다. 그리고 보그먼의 회사에서 근무하던 평범한 청소부였지만 지금은 그의 진실된 모습을 보여주는 살인자 루디의 만남으로부터 사건이 시작된다. 두 사람은 도로 위에서 인질과 인질범으로서 마주한다. 루디는 총을 들고 보그먼을 위협한다. 루디는 ‘러닝메이트니까... 라고도 놈은 말했다.’) 는 언급을 보면 보그먼을 러닝메이트로 보았다. 표면적으로 보면 두 사이의 관계는 인질과 인질범이었다. 루디가 필요한 것이 있으면 보그먼에게 질문을 던진 뒤에 보그먼이 잘 알아듣지 못하면 총으로 보그먼의 귀, 팔, 이마까지 쏴버리고 말았다. 루디는 보그먼을 죽이지는 않았지만 다른 사람들을 무차별적으로 죽이는 잔인함을 생생하게 보여준다. 처음에는 루디가 보그먼에게 원한이 있어서 자신의 신분적 차이 때문에 높은 신분의 계급에 위치한 사람들의 인생을 불편하게 만들기 위해서라고 생각했다. 그러나 왜 루디는 이러한 잔인함을 보여주었을까 의문이 생긴다.그것은 두 사람 모두 같은 ‘사람’이기 때문이라고 생각한다. 루디는 총을 들고 직접적으로 피를 보이며 사람들을 잔인하게 죽이고 괴롭히지만 보그먼은 말이나 자신의 지위를 이용하여 사람들을 억눌렀을 것이다. 언어는 총처럼 직접적인 살인도구는 아니지만 간접적인 살인도구라고 본다. 보그먼은 간접적으로 언어, 직위, 돈 등을 이용해서 사람들을 무의식적으로 괴롭히거나 죽였을지도 모른다고 생각하였다. 이러한 측면을 볼 때 두 사람 모두 같은 ‘악당’이다. 엘리트계층과 비엘리트계층, 학식을 가지거나 학식을 가지지 못하거나, 부유하거나 가난하거나 이 둘은 전혀 반대되지만 ‘잔인함’ 이라는 인간의 본질적인 면모를 보여주고 있다고 생각한다.보그먼이 루디에게 ‘똥은 안마려워?’) 라고 물었다. 이러한 질문은 표면적으로 몸 안에 있는 모든 더러운 것들을 빼내는 것으로 보인다. 하지만 이면적으로는 몸 안에 있는 모든 더러운 것들을 청소해서 인간의 모든 더러움, 추악함을 씻어내려는 노력으로 생각한다. ‘옷이나 입어, 똥구멍 냄새 지독해’) 라고 루디는 언급했다. 이 말에는 씻어내려고 노력하지만 씻겨지지 않는 지저분한 것. 그것이 바로 인간이 가지고 있는 더러움과 추악함이다.그리고 두 사람은 결국 벼랑 끝에 서게 된다. 서로를 미워하고, 서로를 괴롭히는 그 두 사람은 끝까지 함께 남아있게 되었다. 보그먼은 자신이 살아오면서 행하였던 모든 더러움과 추악함에 대해서 반성을 하였을까. 그 전에는 마주칠수 있는 위치도 아니였다. 하지만 벼랑 끝에 선 순간만큼은 루디와 보그먼은 함께 였다. ‘그리고 영원히 우리는 함께라는 것.’) 이라는 언급을 하면서 이 소설을 마치게 된다. ‘함께’라는 말에 중점을 두어야 한다고 본다. 여기서는 구체적으로 영원히 함께한다고 표현해주었다. 이 말은 두 사람이 지금까지 같이 이러한 잔인한 사건을 벌여왔고 마지막 까지 남은 사람은 결국 두 사람이라는 것을 인지함으로서 결국 러닝메이트라는 것을 인정하게 된다. 마지막까지 남은 이 두 사람은 현재 사회를 이끌어 가는 주인공이 아닐까 생각도 해본다.

독후감/창작| 2012.12.21| 3페이지| 1,000원| 조회(306)

박민규, 루디 독후감, 축구도 잘해요 독후감

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양파의 체세포 분열 실험 레포트

1. Title : 양파의 체세포 분열 관찰2. Date : 2012. 9. 27. (목)3. Name : 장재영, 조 : 6조4. Purpose : 세포의 유사분열을 관찰하고, 각 단계를 이해하여 세포의 증식이 유사분열 과정에 의해 이루어짐을 이해한다.5. Materials : 현미경, 핀셋, 메스, slide & cover glass, filter paper, 연필, 알코올램프, 양파의 뿌리, pipette, water bath, 8-hydroxyquinolin sol. acetic acid, ethyl alcohol, 1N HCl, acetocarmin, D?W6. Methods① 양파의 뿌리를 끝쪽에서 1～2cm 가량 잘라서, 8-hydroxyquinoloin sol.에 5시간 침지한다.(metaphase 축적, 염색체 수축)② acetic acid 1 : EtOH 3 에 24시간 이상 침지.(세포 고정)③ 장기 보관 시 70% EtOH에 넣어서 보관한다.④ 1N HCl (60℃)에서 약 5～7분간 처리.⑤ 뿌리끝 생장점 부근을 잘라서 slide glass위에 놓는다.⑥ aceto-carmin sol.을 한 방울 떨군 후, 메스로 잘게 부순다.⑦ 어느 정도 염색이 되면 cover glass를 덮고, 알콜램프로 가열하여 염색을 진하게 한다.⑧ filter paper로 cover glass 끝쪽을 누른 후, 연필 뒤쪽으로 두들겨 세포가 한 겹으로 퍼지게 한다.⑨ filter paper를 완전히 덮어 엄지손가락으로 누른 후 검경한다.7. Results① 현미경 관찰을 통하여 각 분열 단계별로 사진을 첨부하시오.그림A) 위 사진은 양파의 체세포를 400배로 관찰한 사진이다.그림B) 위 사진은 양파의 체세포를 1000배로 관찰한 사진이다.그림C) 간기1000배율그림D) 중기1000배율그림E) 후기1000배율그림F) 말기1000배율② 각 단계의 세포의 특징을 서술하시오.그림C는 간기를 1000배율로 관찰한 모습이다. 간기 동안, 세포의 염색체는 전사와 DNA 복제가 가능해지도록 느슨해진다. 핵분열을 준비하는 동안, 염색체는 응축되기 시작한다. 그러나 염색체는 풀어져 보이지 않지만 핵은 둥글고 핵물질은 2배로 증가한다.그림D는 중기를 1000배율로 관찰한 모습이다. 중기로 전환되면서, 핵막이 없어지고 각 염색체가 최고로 응축된다. 방추체 미세소관이 형성되고 염색체의 동원체에 결합한다. 각각의 자매염색분체들이 방추사에 연결되어 반대쪽의 방추체극에 부착된다. 그리고 모든 염색체들이 방추체 극 사이 중간 지점에 일렬로 배열된다.그림E는 후기를 1000배율로 관찰한 모습이다. 후기에는 방추체 미세소관이 자매염색분체를 분리하고 이들을 각각 반대편 방추체 극으로 끌고 간다. 각 자매염색분체는 이제 복제되지 않은 하나의 염색체가 된다.그림F는 말기를 1000배율로 관찰한 모습이다. 말기에 염색체는 방추체 극에 각각 도달하고 응축이 풀린다. 핵막이 염색체 집단 주위에 형성되면서 염색체가 풀려 보이지 않게 된다.8. Discussion이번 실험을 진행하기 전에 2가지 가설을 세우고 진행했다. 첫 번째 가설은 ‘생장점에서 세포 분열이 일어날 것이다.’ 와 두 번째 가설은 ‘체세포 분열 결과로 2개의 딸세포가 생길 것이다.’ 라는 가설을 세웠다.처음에 현미경을 400배율로 보았을 때는 양파 체세포의 크기가 작아서 상을 관찰하기가 어려웠다. 그래도 핵이 염색 되어있는 것은 관찰 할 수 있었다. 그래서 현미경의 대물렌즈를 돌려 1000배율로 관찰해 보았다. 이로써 첫 번째 가설이 성립됨을 확인할 수 있었다. 1000배율로 관찰하였더니 세포 분열이 일어나는 모습들이 관찰되었다. 여기에서 간기, 중기, 후기, 말기의 모습이 보였다. 이 중에서도 간기의 모습이 가장 많이 관찰된다. 그 이유는 세포 분열의 전체 과정 중에서 간기가 가장 긴 시간을 차지하기 때문이다. 중기에 이르면 염색체가 세포 중앙인 적도판에 배열하고 방추사가 나와 염색체의 동원체에 부착되는데 이 모습도 관찰이 되었다. 후기의 모습인 염색체가 방추사에 끌려 양극 쪽으로 이동하는 모습도 관찰이 되고 말기의 모습인 핵막과 인이 다시 나타나고 방추사는 사라지면서 염색체는 다시 풀려서 염색사가 된다. 그리고 최종적으로 2개의 딸세포가 생기는 모습을 관찰할 수 있다. 이로써 두 번째 가설도 성립하는 것을 확인해 볼 수 있었다.식물세포의 체세포 분열을 관찰하기 위해서 ‘왜 생장점을 잘라내서 관찰하였을까.’ 의문이 든다. 그 이유는 식물은 분열조직에서만 분열이 일어나기 때문이다. 분열조직에서는 생장점과 형성층이 있고 생장점은 뿌리와 줄기의 끝에 있다. 뿌리의 맨 끝은 뿌리골무에 싸여 보호되고, 그 안에는 분열이 왕성하게 진행되는 생장점이 있다. 바로 이 생장점에서 분열이 가장 활발하게 일어나기 때문에 실험을 진행할 때 생장점만을 잘라내어 관찰하였던 것이다.양파의 체세포가 체세포 분열을 하는 이유는 분열이 계속 반복되어도 체세포에 담겨져 있는 염색체와 유전자 및 유전정보가 변하지 않으므로 동일한 개체를 생성해 낼 수 있기 때문이다. 따라서 개체의 다양성 빈도는 낮다.이번 실험에서 시간이 부족해서 전기의 모습을 관찰하지 못했다. 전기는 핵막과 인이 사라지고 염색체와 방추사가 나타나기 시작하는 모습이다. 나머지 간기, 중기, 후기, 말기의 모습을 직접 관찰해보니 관찰하기 직전보다 생생하게 기억이 남는다.다음에 기회가 닿는다면 체세포 분열 5단계 모습을 이번 실험에 관찰하였던 것 보다 더 선명하게 관찰할 것이다.9. Project① 체세포분열의 각 단계에 대해 설명하고 식물세포와 동물세포의 체세포 분열을 비교하시오- 체세포 분열의 가장 큰 의미는 개체의 생장이라고 할 수 있다. 세포 분열은 크게 2가지 과정으로 나눌 수 있는데 첫째는 핵분열로 전체 5개 과정으로 이루어진다.간기 때는 세포 분열을 위한 준비단계이다. DNA의 양이 2배로 증가하고 핵막과 인이 뚜렷하게 나타나며 중심체가 복제된다. 이 기간이 전체 과정 중 가장 긴 시간을 차지한다.전기 때는 염색체의 응축이 진행됨에 따라 개개의 구조물로 보이기 시작한다. 미세소관이 조립되기 시작하여 두 개의 중심체 중 하나씩을 핵의 양끝으로 이동하고, 핵막이 분해되기 시작한다. 반면 식물세포처럼 중심체가 없는 세포에서는 양극에서부터 방추체가 생기기 시작하는데 이를 극모라고 한다.중기 때는 염색체가 적도면에 여러 가지 모양으로 배열되는 시기인데, 모든 염색체가 양 방추극의 중간 부위에 정렬된다. 미세소관은 한 염색분체를 양방추극 중 하나에 연결하고, 나머지 자매염색분체를 반대편 방추극에 연결한다.

자연과학| 2012.12.21| 5페이지| 1,000원| 조회(989)

양파의 체세포 분열, 양파의 체세포 관찰, 양파의 체세포

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카탈라아제 활성에 대한 실험 평가A+최고예요

1. Title : 효소 활성 관찰2. Date : 2012. 9.20 (목)3. Name : 6조 이름: 장재영4. Purpose : 살아있는 세포에서 효소의 활성을 관찰하고 효소 활성의 적정 온도를 알아본다.5. Material : 감자추출물, 시험관, 자, 수돗물, 막자사발, 3%과산화수소, boiler,거름종이6. Method : 1. 막자사발을 이용하여 감자추출물을 준비한다.2. 감자추출물에 물 5ml을 첨가하여 더 빻은 후 액체만 취한다.3. 과산화수소2ml에 감자 추출물을 넣고 변화를 관찰한다.1. 다른 4개의 시험관에 과산화수소 2ml을 넣는다2. 과산화수소가 든 각 시험관을 각각 얼음, 상온,끓는물에 5분간 넣어둔다.3. 5분 후 각 과산화수소에 감자를 넣는다.4. 1 분 후 각 시험관의 거품 층 두께를 잰다.7. Result : 각 tube 별로 거품 층의 두께를 명시하시고, 비교하시오.그림A)①②③①-과산화수소가 든 시험관을 끓는물에 넣은 후, 감자조각을 넣었을 때 기포변화.②-과산화수소가 든 시험관을 상온에 두고, 감자조각을 넣었을 때 기포변화.③-과산화수소가 든 시험관을 얼음물에 넣은 후, 감자조각을 넣었을 때 기포변화.그림B) 끓는물그림C) 상온그림D) 얼음물그림B는 과산화수소가 든 시험관을 끓는물에 넣은 후, 감자 조각을 넣었을 때 기포 변화를 관찰한 것이다. 그 결과로 감자 조각에서 기포가 1.5cm정도 올라왔다.그림C는 과산화수소가 든 시험관을 상온에 두고, 감자 조각을 넣었을 때 기포 변화를 관찰한 것이다. 그 결과로 감자 조각에서 기포가 3cm정도 올라왔다.그림D는 과산화수소가 든 시험관을 얼음물에 넣은 후, 감자 조각을 넣었을 때 기포 변화를 관찰한 것이다. 그 결과로 감자 조각에서 기포가 2cm정도 올라왔다.8. Discussion : 효소의 활성 실험 전에 가설을 세우고 진행했다. ‘카탈라아제의 활성이 온도에 의해 변화한다.’ 는 가설을 세웠다. 과산화수소가 든 시험관을 얼음물, 끓는물, 상온 상태로 만들고 감자 조각을 넣었더니 각 시험관에서 변화가 일어났다. 얼음물에서는 기포가 2cm, 끓는물에서는 기포가 1.5cm, 상온에서는 기포가 3cm가 올라왔다. 그래서 ‘카탈라아제의 활성이 온도에 의해 변화한다.’는 가설이 성립한다는 것이 증명되었다. 왜 이러한 기포들의 두께 차이가 나는 것일까? 카탈라아제는 단백질 구조이다. 때문에 온도나 pH 등 환경 요인에 의하여 기능이 크게 영향을 받는다. 온도가 올라가면 화학 반응 속도가 빨라져 카탈라아제의 촉매 반응도 커지게 된다. 때문에 온도가 높아질수록 기포들의 두께 층이 커지는 것이다. 그렇다면 온도가 가장 높은 끓는물에서는 왜 기포가 1.5cm 밖에 올라오지 않았을까? 그 이유는 카탈라아제가 단백질이기 때문이다. 단백질은 온도가 최적 온도 이상이 되면 단백질의 펩티드 결합이 깨져 촉매 기능이 떨어진다. 기포의 두께 순서는 상온>얼음물>끓인물로 되는 것이다. 그렇다면 왜 효소는 가장 적절한 온도를 가지는 것일까. 이 이유도 대부분의 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문이다. 단백질은 적정한 온도나 pH가 아니면 변성이 일어나 생체 촉매로서의 기능을 잃게 된다. 사람의 몸에서도 단백질은 매우 중요한 기능을 한다. 체내에 있는 모든 세포를 구성하기도 영양소 역할도 하고, 효소와 호르몬 생성에도 사용된다. 때문에 사람의 몸은 약 37°로 유지되는 것이다. 이와 같은 맥락으로 카탈라아제 관점에서 볼 때에도 효소는 약 37°에서 가장 활발하게 활성이 된다는 것을 알 수 있다.이번 실험에서는 온도에 의한 카탈라아제 효소의 활성 상태만을 비교해 볼 수 있었다. 카탈라아제 효소의 활성 요인에는 pH도 막대한 영향력을 미친다. 그런데 이번 실험에서 pH에 따른 활성 상태를 알아보지 못해서 아쉬웠다. pH에 따른 활성 상태를 비교해 보려면 어떠한 과정을 거쳐야 할까. pH 농도에 따라 효소가 영향을 미치는 것을 측정하기 위해서 농도가 다른 산성액, 중성액, 염기성액이 필요하다. 그래서 농도가 다른 pH용액을 시험관 안에 넣어서 어느 부분에서 속도가 가장 빠른지 측정해본다.결과로써 온도와 pH는 효소의 활성에 관여하는 중요한 요인이다.9. Projects :1) 효소의 특성에 대해 조사하시오.- 생물체 내의 화학반응은 촉매작용이 일어나는 부위의 조절에 의해 통제된다. 따라서 생명 자체가 촉매에 의해 조절된다고 할 수 있다. 생물체 내에서 일어나는 대부분의 촉매작용은 효소에 의해 이루어진다. 일부 효소는 RNA 분자라는 증거들이 제시되고 있기는 하지만 대부분의 효소는 단백질이다.- 효소 자체는 변화되거나 소비되는 것이 아니고 반복적으로 사용되기 때문에 아주 적은 양으로도 효과적으로 작용할 수 있다. 효소는 효소가 지닌 고유한 3차원적 형태에 의해 기질과 일시적으로 결합 될 수 있어 분자들은 반응을 하게 된다. 두 가지 기질을 정확한 방향으로 모아 주거나 기질의 특정한 화학결합에 스트레스를 주거나 함으로써 효소는 새로운 결합을 만드는데 필요한 활성화 에너지를 줄여준다. 따라서 효소가 없을 때 보다 반응이 훨씬 더 신속하게 진행된다.- 효소의 촉매 반응속도는 기질과 효소 농도의 영향을 받는다. 또한 효소의 3차원적 모양을 변화시키는 화학적 또는 물리적 인자인 온도, pH 및 조절 분자의 결합 등이 효소의 반응인 촉매 능력에 영향을 미친다.

자연과학| 2012.12.21| 4페이지| 1,000원| 조회(881)

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