광부족에 적응성이 가장 약한 작물은?
- 당근
- 강남콩
- 딸기
- 감자
정답과 해설 보기
정답 ④ · 감자는 광합성을 통해 괴경(무늬감자 등)을 비대시키는 작물로 빛을 매우 많이 필요로 합니다. 따라서 다른 작물에 비해 광 부족에 대한 적응성이 가장 약하며, 그늘지면 수확량이 급격히 줄어듭니다.
감자는 괴경 비대를 위해 광합성 산물을 많이 필요로 하므로 광부족에 가장 약한 적응성을 보인다.
개념 한 쪽
식물보호기사 수광과 그 밖의 재배적 문제 — 광합성과 광질
광은 식물의 생장과 발달을 좌우하는 주요 환경요인으로서 파장별로 서로 다른 생리 반응을 유발한다. 광합성 효율, 광주기 반응, 색소 생성 및 재배 작물의 광요구성은 파장과 잎의 형질로 설명할 수 있다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「수광과 그 밖의 재배적 문제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 광색-광합성 효과 판단 | 1 | 엽록소 흡수 특성에 근거해 광합성에 유리한 파장을 가리기 |
| 광질-생육 반응 연결 | 1 | 파장별 생리적 반응을 알맞게 연결하는 능력 평가 |
| 작물별 광요구성 판단 | 1 | 저장기관 형성 작물의 광요구성으로 광부족 적응성 판별 |
뜻
엽록소는 청색광과 적색광의 파장에서 빛 에너지를 잘 흡수하며, 그 가운데 적색광이 광합성 촉진에 가장 효과적이라고 정리한다. 녹색광은 대부분 반사되어 잎이 녹색으로 보인다고 설명한다. 적색과 청색의 흡수 특성은 광합성 작용 스펙트럼과 엽록소 흡수 스펙트럼의 일치 원리로 이해한다.
광질별 생리 반응은 구체적 역할로 연결한다. 적색광은 엽록소 형성과 광주기 신호 전달에 관여하여 개화 조절에 중요한 파장으로 작용한다. 청색광은 굴광현상과 형태형성, 기공 작동 등 광수용체 매개 반응을 유도한다. 자외선이나 자색광은 안토시안 합성 등 2차 대사산물 합성을 촉진하며 고온은 안토시안 생성을 억제한다.
광합성량은 측정상 외견상 광합성량과 식물이 실제로 동화한 총량인 진정광합성량으로 구분한다. 진정광합성량은 외견상 광합성량에 호흡량을 더한 값으로 정의한다. 이 관계를 통해 광합성량의 정의 문제를 판별한다.
작물마다 광에 대한 요구성이 다르며 저장기관 형성 작물은 광요구가 크다. 예컨대 감자는 괴경 비대를 위해 많은 광합성 산물을 필요로 하므로 광부족에 대한 적응성이 가장 약하다고 제시한다. 이러한 작물 특성은 재배상 유리 조건 설계와 밀접하게 연관된다.
C3와 C4 광합성 경로는 구조적·생화학적으로 구분한다. C4식물은 Kranz 구조와 유기산 이동에 의해 CO2를 농축하는 특성을 지니므로 고온·고광 조건에서 효율적이다. C3식물은 Kranz 구조가 없어 구별되는 특성을 보인다고 정리한다.
예제
대표적 선지 유사 문제를 검토한다. 보기에서 광합성에 가장 효과적인 광색을 묻는 문항은 엽록소 흡수 특성에 따라 적색광을 선택해야 한다고 판단한다. 적색과 청색이 모두 흡수되지만, 자료상 적색광이 광합성 속도 향상에 가장 효과적이라고 제시된 점을 근거로 적색을 고른다.
광주기 조절과 관련한 보기에서는 장일 조건 유도에 사용되는 LED 색을 묻는다면 적색광을 선택한다. 자료는 적색광이 피토크롬을 통해 개화 신호로 작용한다고 설명하므로 적색광이 광주기 인위 조절에 적합하다고 판단한다.
대표 기출 3문항
광합성에 가장 효과적인 광은?
- 녹색광
- 황색광
- 적색광
- 주황색광
정답과 해설 보기
정답 ③ · 광합성에 가장 효과적인 광의 파장을 묻는 문제이다. 엽록소는 적색광과 청색광을 주로 흡수하며, 그중 광합성 효율은 적색광에서 가장 높다.
엽록소가 광에너지를 가장 효율적으로 흡수하는 파장은 적색광과 청색광이며 적색광이 가장 효과적이다.
진정광합성량의 의미로 옳은 것은?
- 외견상 광합성량 + 호흡에 의한 소모량
- 외견상 광합성량 - 호흡에 의한 소모량
- 포화 광합성량 + 호흡에 의한 소모량
- 포화 광합성량 - 호흡에 희한 소모량
정답과 해설 보기
정답 ① · 광합성량은 측정 방식에 따라 외견상 광합성량(총광합성량에서 호흡량을 뺀 순광합성량)과 진정광합성량으로 구분됩니다. 식물이 실제로 동화한 총광합성량 즉, 진정광합성량은 측정된 외견상 광합성량에 식물체가 소모한 호흡량을 더해주어야 하므로 두 값의 합이 됩니다.
진정광합성량은 총광합성량으로, 외견상 광합성량(순광합성량)에 호흡량을 더한 값입니다.
자주 묻는 물음
- 광합성에 가장 효과적인 빛은 무엇인가?
- 엽록소가 청색광과 적색광을 잘 흡수하며 그중 적색광이 광합성 속도 향상에 가장 효과적이라고 설명한다.
- 진정광합성량과 외견상 광합성량의 관계는 무엇인가?
- 진정광합성량은 식물이 실제로 동화한 총량으로 외견상 광합성량에 호흡량을 더한 값이라고 설명한다.
- 광부족에 가장 적응성이 약한 작물은 어떤 유형인가?
- 괴경 비대 등 광합성 산물 저장을 필요로 하는 작물은 광을 많이 필요로 하며 자료상 감자가 광부족에 가장 적응성이 약하다고 제시된다고 설명한다.
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