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지질시대에 따른 생물 분포

선캄브리아대의 환경과 생물① 선캄브리아대의 환경선캄브리아대 암석은 대체로 각 대륙의 중심 부분에 분포되어 있으며, 고생대 이후에 조산 운동을 거의 받지 않고 주로 침식 작용만 받아 경사가 완만한 방패 모양의 순상지를 이루고 있다. 이 시기의 기후는 생물이 생겨나서 생존할 수 있을 정도로 전반적으로 온난하였으나, 아프리카와 캐나다 지역에서 빙하 퇴적물이 발견되는 것으로 보아 몇 번의 빙하기가 있었을 것으로 추측된다.③ 선캄브리아대의 생물이 시대의 생물들은 개체수가 적었고 거의 연한 몸체로 되어 있었기 때문에 화석으로 남기 어려웠으며, 또 많은 지각 변동으로 인해 파괴되었기 때문에 화석이 매우 드물게 발견된다.ⓐ 시상대 : 스트로마톨라이트(약 35억 년 전), 박테리아 화석(약 32억 년 전)스트로마톨라이트시아노박테리아를 비롯한 생물의 광합성을 발견할 수 있는 층 모양의 줄무늬가 있는 암석이다. 시아노박테리아는 오늘날 남조류로 추정된다. 스트로마톨라이트는 성장속도가 매우 느리기 때문에 지구 생명의 근원과 탄생의 역사를 밝힐 수 있는 열쇠로 알려져 있다.오스트레일리아의 샤크만에 있는 하메린풀에서 스트로마톨라이트가 활동하는 모습을 볼 수 있다.ⓑ 원생대 : 콜레니아 화석, 에디아카라 동물군 등콜레니아선캄브리아대와 캄브리아기의 암석에서 볼 수 있는 가지 모양의 덩어리이다. 단면에는 나이테와 같은 무늬가 보이며, 지름 수 mm에서 수 cm에 이르는 것이 있고, 석회조(石灰藻)의 일종이라고 생각하는 사람도 있으나 식물로서의 구조가 보이지 않으므로 조류(藻類)라는 확증은 없다. 아케오준 ·크립토준과 함께 층상석(層狀石)이라고도 한다. 미국 ·중국 북부에서 산출된다.에디아카라 동물군에디아카라 동물군(Ediacaran fauna)은 원생대 후기, 에디아카라기인 6억 년 전부터 5억 4200만 년 전 나타나는 독특한 연체동물 집단을 일컫는 말이다. 에디아카라 동물군은 주로 5억 5500만 년 전에서 5억 4300만 년 전의 지층에서 가장 풍부하고 다양하게 나타난다. 에디아카라 동물군은 세계적으로 약 30여 곳에서 다양하게 발견되고 있다. 보통 그 크기는 아주 작지만 스프리기나(Spriggina) 같은 것은 몸길이가 1m에 육박할 정도로 크다. 1952년 러시아의 지질학자인 보리스 소콜로프(Boris Sokolov)는 러시아 북부 지역에서 발견된 이와 같은 시기의 화석들을 벤디아(Vendia) 동물군으로 명명하고, 벤디아기를 제안하였으나 국제 층위학 위원회(ICS / International Commission on Stratigraphy)에서는 에디아카리기를 채택하여 쓰고 있다.에디아카라 동물군에서 발견되는 생물은 크게 세 무리로 나눠지진다. 그 형태에 따라 원형으로 생긴 것과 나뭇잎처럼 생긴 것 그리고 타원형 혹은 긴 타원형으로 생긴 것으로 구분할 수 있다. 하지만 일부 해면동물(sponge)과 대칭동물(bilaterian)을 제외하고는 대부분 자포동물들(cnidarians)이다. 아마도 이들은 해파리처럼 물 위를 떠다니면서 플랑크톤을 잡아먹다가 해변에 갇혀 화석으로 남게 된 것으로 보인다. 그 외 해저 바닥에서 살았던 것으로 생각되는 벌레 같은 것들도 발견되는데, 이들은 몸에 있는 섬모를 이용해 바닥을 기어 다닌 것으로 추측된다. 이 당시 에디아카라 동물들은 몸에 딱딱한 부분이 없는 연체부로 이루어져 있지만 그다지 포식자가 없었기 때문에 무리없이 평화롭게 번성할 수 있었다.에디아카라 동물군의 화석산지 분포도에디아카라 트리브라키디운 에디아카라 스프리기아에디아카라 디키소니아고생대의 환경과 생물① 고생대의 환경고생대 전기에 분리되어 있던 대륙들은 데본기부터 곤드와나 대륙과 로라시아 대륙이 서시히 접근하면서 페름기에는 이들이 충돌하여 거대한 초대륙인 판게아를 형성하였다. 기후는 초기에는 전 세계적으로 온난한 기후를 나타냈으며, 중기에도 대체로 온난하였으나 오르도비스기 말기에서 실루리아기 초에 걸쳐 고위도 지방에 빙하 활동이 있었고, 석탄기 말에서 페름기에 걸쳐서는 남반구의 광범위한 지역에 빙하기가 있었다.② 고생대의 생물선캄브리아대에 비해 다양하고 많은 생물 화석이 산출되며 단단한 껍질을 가진 동물 화석이 나타나기 시작하였다. 전기에는 삼엽충, 필석 같은 무척추동물이 크게 번성하였고, 후기에는 어류, 양서류 등의 척추동물이 번성하였다.ⓐ 캄브리아기 : 삼엽충의 시대삼엽충삼엽충은 고생대에 처음으로 나타난 절지동물문에 삼엽충강을 구성하는 바다 생물 이었다. 몸의 모양이 머리, 몸체, 꼬리의 세 조각으로 이루어 졌으며, 몸체 역시 가운데 축부와 좌우의 편평한 늑부의 3부분으로 이루어져 삼엽충이라고 한다. 삼엽충은 죽으면 머리, 몸체, 꼬리가 각각 떨어져 나가기 때문에 원래 모습 그대로 남기가 매우 어려워 몸체 보다는 머리 및 꼬리의 화석이 많이 발견된다.상엽충(Trilobite)일반명 : 삼엽충화석(Trliobite)학 명 : Hemirhodon amplipyge지질시대 : 전기캄브리아기로 약 5억4천만년전( Lower Cambrian 540 mya)지 층 : 마점층(Marjum Formation)원산지 : 미국 유타( Millard Co., Utah, U.S.A.)일반명 : 삼엽충화석(Trliobite)학 명 : Hemirhodon amplipyge지질시대 : 전기캄브리아기로 약 5억4천만년전( Lower Cambrian 540 mya)지 층 : 마점층(Marjum Formation)원산지 : 미국 유타( Millard Co., Utah, U.S.A.)일반명 : 삼엽충(Trilobite)ⓑ 오르도비스기 : 필석류 시대, 중기에 갑주어 출현필석류원색동물의 화석 동물인 클리마코그랍투스, 디디모그랍투스, 디플로그랍투스, 모노그랍투스 따위를 통틀어 이르는 말. 과거에는 자포동물로 분류하였다. 막대기 또는 잎사귀 모양이며, 고생대 오르도비스기에서 실루리아기 사이에 번성하여 그 시대를 ‘필석 시대’로 부른다.갑주어캄브리아기 최말기(最末期)로부터 데본기 말기에 걸쳐 번성한 현생어류의 선조형 생물로, 몸의 표면은 갑옷과 같은 단단한 비늘과 골질(骨質)로 덮여 있었다. 갑주는 천적에 대한 방어 역할을 했을 것으로 생각된다.ⓒ 실루리아기 : 유럽테러스가 번성, 말기에 송엽난류의 식물 출현ⓓ 데본기 : 어류가 크게 번성, 말기에 양서류 출현ⓔ 석탄기 : 양치 식물이 거대한 삼림을 이루어 석탄층 형성양치식물관다발식물 중에서 꽃이 피지 않고 포자(胞子)로 번식하는 종류에 대한 총칭.현재 살아 있는 양치식물은 큰 것이 적으나 화석으로 나타나는 종류는 매우 큰 것이 있다. 지질시대에는 종류가 매우 많았던 것으로 추측하고 있으며 육상식물의 대부분을 차지한 시대가 오랫동안 계속된 것으로 보고 있다. 현재 지구상에서 살고 있는 종류는 1만 2000종 정도이며 열대와 아열대에서 주로 자라고 추운 지방일수록 수가 줄어드는데, 한국에는 250종 내외가 있다. 이 가운데 11종은 한국 특산종이다. 양치식물은 배우체(配偶體)가 포자체(胞子體)와 독립하여 생활한다.ⓕ 페름기 : 양서류가 크게 번성, 겉씨 식물 출현겉씨식물밑씨가 씨방에 싸여있지 않고 밖으로 드러나 있는 식물로 나자식물(裸子植物)이라고도 한다. 겉씨식물은 암꽃의 심피가 벌어져서 밑씨가 밖으로 노출되어 있는 원시적인 씨의 형태로, 심피가 씨방을 만들어 그 속에 밑씨가 들어있는 속씨식물과는 근본적으로 다르다.중생대의 환경과 생물① 중생대의 환경트라이아스기 말부터 현재의 북미와 아프리카 대륙이 갈라지기 시작하면서 쥐라기 초에 대서양이 탄생하였고, 곤드와나 대륙은 남미, 아프리카, 인도, 오스트레일리아와 남극 대륙으로 분리되기 시작하였다. 쥐라기 말에 인도 대륙은 곤드와나 대륙에서 분리되어 북상함으로써 인도양이 확장되었으며, 백악기 초에 북미와 유라시아 대륙은 분리되어 북태평양이 넓어지고 아프리카와 남미가 갈라져 남대서양이 탄생하였다. 이 시대의 기후는 대체로 고생대나 신생대보다 더 따뜻했던 것으로 생각된다. 트라이아스기 지층에서 적색 지층과 증발암이 널리 분포하는 것으로 보아 이 시기의 기후는 온난 건조하였고, 쥐라기를 거쳐 백악기에 와서는 온난 습윤한 기후가 절정에 달해 가장 따뜻한 시기가 지속되다가 말기에 다시 한랭한 기후로 변하였다.② 중생대의 생물고생대에 비해 고등 생물이 많이 나타났으며, 동물로는 두족류의 일종인 암모나이트, 벨렘나이트 등이 전 세계 바다에 풍부하게 서식하였고, 파충류가 번성하여 파충류 시대라고 한다. 식물계는 은행류, 송백류, 소철류 등의 겉씨 식물이 번성하였다. 말기에는 포유류의 선조가 출현하였다.ⓐ 트라이아스기 : 공룡과 암모나이트 번성, 어룡 출현, 소철류가 번성공룡중생대 트라이아스기 후기에 나타나 쥐라기와 백악기에 크게 번성하다가 백악기 말에 멸종된 동물이다. 명칭은 1841년 영국의 고생물학자 리처드 오언이 모든 화석파충류를 한데 묶어 디노사우르라고 한 것을 동양에서 ‘공룡’이라고 번역하면서 쓰이기 시작했다. 디노스(dinos)는 ‘무서울 정도로 큰 것’이라는 뜻이고, 사우르(saur)는 ‘도마뱀’이라는 뜻이다. 처음에는 모든 화석파충류를 공룡이라고 불렀는데, 그 뒤 성질이 다른 화석파충류를 분류하여 용반목과 조반목만을 따로 공룡이라고 부르게 되었다.다노사우르스데메트로돈 마이아 사우르스어룡바다파충류의 대표적인 공룡인 엘라스모사우루스는 장갑 도마뱀이라는 의미를 가지고 있다. 쥐라기의 바다파충류와 마찬가지로 물고기나 오징어를 먹었지만, 몸의 절반에 이를 만큼의 긴 목을 이용해 저공 비행하는 익룡을 사냥하기도 했던 것으로 보인다.19세기 후반의 유명한 공룡학자인 코프(Edward Drinker Cope)와 마시(Othniel Charls Marsh)가 엘라스모사우루스의 복원에 관해 혈전을 벌인 사례도 있다. 코프가 제시한 초기의 복원도는 머리가 짧고 꼬리가 긴 형태였으나, 곧 마시가 머리와 꼬리가 뒤바뀌었음을 밝혀내게 되었다.

자연과학| 2007.07.09| 10페이지| 1,000원| 조회(1,204)

생물, 고생대, 중생대, 선캄브리아대, 지질시대

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광합성 (광합성+명반응+암반응) 평가A+최고예요

1.광합성광합성(photosynthesis)이란?녹색식물이 빛에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 포도당을 합성하는 일련의 과정.즉, 자동차는 석유, 컴퓨터는 전기를 이용해서 작동하는 것 처럼, 식물은 광합성을 통해서 만들어진 물질(포도당)을 통해 살아간다.?광합성 일반식 : 햇빛에너지 + 6CO2(이산화탄소) + 6H2O(물) ------> C6H12O6(포도당) + 6O2(산소)식물 잎의 구조식물의 잎에는 엽록체(chloroplast)라는 것이 있고, 엽록체는 그라나(grana)와 스트로마(stroma)로 이루어져있는데, 구조적으로 그라나와 그라나 사이를 스토로마가 채우고 있다.1) 그라나(grana) : 틸라코이드(thylakoid)라는 판상구조(동전모양)가 여러 겹으로 쌓여서 이루고, 틸라코이드 안에는 엽록소(chlorophyll)라는 ‘초록색물질’이 있다.2) 스트로마(stroma) : 무색의 단백질이 이루어져 있음.광합성을 구성하는 두 단계사람이 음식을 먹어서 힘을 내는 것 처럼, 식물은 햇빛에너지와 이산화탄소와 물을(3가지) 먹어야 살 수 있다.1) 광의존반응 : 빛에너지 전환단계(light-energy conversion stage), 그라나에서 진행빛에너지를 받아서 식물이 사용할 수 있는 에너지로 바꾸는 단계이다.① 순환적 광인산화반응(cyclic photophosphorylation)식물이 빛에너지를 받으면 엽록소에 있는 전자(electron)라는 것이 그 빛에너지를 가지고 시토크롬(cytochrome) 통로를 지나가는데, 이때 전자들은 에너지를 방출시키고, 원래 있던 엽록소 자리로 돌아간다. 방출된 에너지는 식물이 사용할 수 있는 에너지(ATP)로 전환된다.? 반응식 : ADP + ⓟ + 햇빛에너지 -----> ATP② 비순환적 반응위의 순환적 광인산화반응을 통해 에너지를 버리지 못한 전자들은 NADP(nicotinamide adenine dinucleotide)에 의해서 잡히고, 두 개의 전자가 NADP를 NADP--로 만든다. 물은 식물 내에서 분해되어 H+와 OH-로 되고, 여기서 나온 두 개의 H+가 한 개의 NADP--를 만나서 NADPH2를 이룬다. 나머지 OH-들은 서로 결합하여 물과 산소 및 자유전자를 형성한다. 물은 식물의 성분이 되고, 산소는 공기중으로 방출되며, 자유전자들은 엽록소의 빈자리로돌아간다.? 반응식 : 2NADP + ADP + ⓟ + 4H2O 햇빛에너지 -----> 2NADPH2 + ATP + 2H2O + O22) 광 비의존 반응 : 이산화탄소 전환단계(carbon dioxide conversion stage), 스트로마에서 진행 빛에너지 전환단계에서 만들어진 NADPH2와ATP를 이용하고, CO2와 ribulose(리불로오스)라는 물질이 모여서 PGAL(phosphoglyceraldehyde)이라는 물질을 만들어 내는데, 최종적으로 두 개의 PGAL이 모여서 한 개의 포도당(C6H12O6)으로 전환된다.? 반응식 : CO2 + ATP + NADPH2 + ribulose -----> PGAL + NADP + ADP + ⓟ2. 광 의존 반응 (Light Dependent Reaction)비순환적 광산화반응가장 많이 알려진 광합성의 형태는 비순환적 광산화반응이다. 두 개의 색소가 들뜨는 과정으로 이루어져 있는데 제1광계인 PS1(photosystem 1)과 제2광계인 PS2이다. PS1은 700 nm의 빛에 의해서 가장 들뜨기 때문에 P-700이라고 불리며 PS2는 680 nm의 빛에 의해서 가장 들뜨기 때문에 P-680 이라고 한다.PS2(P680)가 빛을 흡수하면서 에너지를 받아들여 물 두분자를 분해(물의 광분해)하고 전자 하나를 방출한다. 이 전자는 들뜬 PS2에서 방출되고 에너지를 흡수했던 PS2는 들뜨지 않은 초기상태로 돌아가게 된다.?방출된 전자는 플라스토퀴논(plastoquinone)으로 이동하여 촉매하며, 양성자를 틸라코이드 루멘에 농축시키게 된다. 연쇄적인 산화-환원 반응을 틸라코이드막을 따라 전자전달을 하게 된다. 도표의 화살표는 다음과 같은 반응을 나타내는 것이다.?반응과정에 개입하는 각각의 분자들은 전자에 의해서 환원되며 다시 산화되는 과정에서 전자가 방출되고 오른쪽으로 이동하면서 옆의 분자도 환원시키게 된다. 다음은 틸라코이드 막에서 실제로 일어나는 반응에 대한 그림을 나타낸 것이다.PS1(P700)에서는 빛 에너지에 의해 활성화된 전자 에너지를 이용하여?NADP+를NADPH2?로 환원시킨다. NADPH2가?생성된다. 비순환적 광인산화반응 결과 ATP와 O2를 생성한다. 그림에서 보는 바와 같이 PS2가 에너지를 전달시키고 전자가 산화환원 연쇄반응을 통해 이동하면서 수소이온이 CF0-CF1의 복합체를 통과하면서 ATP가 생성된다. 반면에 PS1은 NADPH를 환원시킬 때 필요한 에너지를 전달시킨다. 이와 같은 광산화반응체계의 분리는 중요한데 다음의 순환적 광인산화반응을 살펴봄으로써 그 중요성을 알 수 있다.순환적 광인산화반응때때로 유기체는 에너지가 부족하게 되는데 너무 부족한 상황에서는 새로운 분자를 합성하거나 성장을 위한 환원력을 생각할 여유가 없게되며 기본적인 기능을 유지하는데 에너지가 쓰이게 된다.?많은 박테리아들은 PS2를 닫고(일부는 PS2를 가지고 있지 않다). 이렇게 포도당이 없는 경우에 순환적 광인산화반응를 함으로써 광합성의 메케니즘을 이용해 막사이의 수소이온 농도차를 만들고 ATP를 합성한다. 다시 말해? 비순환적 광인산화반응에서는 PS1이 NADPH생성을 맡고 있는 반면 순환적 광인산화반응에서는 ATP합성을 맡고 있기 때문이다. 이런 이분법은 무엇 때문에 PS1이 비순환적 광인산화반응과 NADPH 생성 모두에 좋은 후보자가 되는지 살펴봄으로써 이해할 수 있다. PS1은 전자 전달을 아주 잘하는 강한 환원제인 반면 PS2는 물에서 전자를 빼내 퀴논(Q)으로 전달하는 강한 산화제이다. 다음 그림에서 보는 바와 같이 전자는 물에서 방출되는 것이 아니라 PS1자체에서 나오며 따라서 반드시 PS1으로 다시 들어가는 순환적 과정을 거쳐야 한다.순환적 광인산화 반응이 일어나는 이유는 NADP+농도가 감소되면 순환적 경로가 일어나게 되는데, 즉 NADP+ 의 비가 매우 커서 환원형 페레독신(ferredoxi : fd)으로부터 전자들을 받을NADP+가 없을 때 일어나게 되는 것이다. 광계 1의 빛에너지가 fd로 전달되지 않고 Cyt bf complex로 전달되기 때문에 ATP만 생성되는 것이다. 이때 생성된 ATP는 엽록체 밖으로 빠져나오지 않고 자체적으로 사용된다. 광 비의존 반응에 사용된다. 식물체에서 필요한 ATP는 미토콘드리아에서 생성한다.2. 광 비의존 반응 (Light-Independent Reaction)광 의존 반응에 이어서 일어나는 광 비의존 반응은 광 의존 반응에서 생성된 ATP의 에너지와 NADPH2 에서 유리되는 수소를 이용하여 기공에서 흡수한 CO2를 포도당으로 환원시키는 과정이다. 이 반응은 여러 종류의 효소의 촉매 작용으로 진행되므로 온도의 영향을 받으며 엽록체의 스트로마에서 일어난다.Calvin Cycle(캘빈 회로)1950, calvin 실험 : chlorella 현탁액을 사용, 광조건에서 14CO2를 공급.

자연과학| 2007.04.10| 6페이지| 1,000원| 조회(3,934)

광합성, 명반응, 암반응, 광의존반응, 광비의존반응

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