개념 한 쪽
대기오염은 1차 배출물과 대기 중 화학 반응으로 생성되는 2차 물질로 구분된다. 광화학 반응은 탄화수소와 질소산화물이 자외선에 의해 반응하여 오존과 PAN 같은 유해 2차 오염물질을 만든다. 식물에는 아황산가스 같은 유해가스가 피해를 주며, 일부 작물은 종에 따라 저항성이 달라 적절한 방제와 영양관리로 피해를 줄인다.
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출제기준 단원 「대기오염」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 작물의 가스 저항성 판단 | 1 | 주어진 작물들 중 아황산가스 저항성이 가장 큰 작물을 고르기 |
| 일장성 분류 문제 | 1 | 토마토·당근·고추·민들레의 일장 반응 유형을 분류하기 |
| 세포 수분포텐셜 영향 요인 | 1 | 초본식물에서 매트릭스 포텐셜 영향이 작은 이유를 설명하기 |
대기오염 물질은 직접 배출되어 존재하는 1차 오염물질과, 대기 중에서 다른 물질과의 화학 반응으로 생성되는 2차 오염물질로 나눈다. 탄화수소(HC)와 질소산화물(NOx)이 자외선에 의해 광화학 반응을 일으키면 오존(O3)과 PAN(과아세틸 질산염) 같은 2차 생성물이 생긴다. PAN은 식물에 강한 독성을 보여 잎의 반점과 생장 저해를 유발한다.
아황산가스(SO2)는 식물에 흡수되어 조직 손상을 일으키며, 이로 인한 피해를 '가스해'라 칭한다. 가스해 방어에는 칼륨(K)이 특히 유효하다. 칼륨은 세포의 원형질 점도를 높이고 세포막 투과성을 조절하여 기공을 통한 유해가스 유입을 억제함으로써 식물의 저항성을 높인다.
작물별로 대기오염에 대한 저항성은 다르다. 제시 자료에 따르면 국화는 보리·부추·토마토보다 아황산가스 저항성이 크며, 대기오염 저항성이 높은 작물의 예로 활용할 수 있다. 반대로 보리, 부추, 토마토 등은 상대적으로 민감하여 피해가 쉽게 나타난다.
대기 구성 성분의 대표적 수치로 이산화탄소는 소량 존재한다는 점이 강조된다. 문제 지침상 과거 기준으로 약 0.03%로 다루는 경우가 있으며, 근래 수치로서 약 0.04% 언급이 있으나 문제 출제 기준에 따라 0.03%를 정답으로 하는 출제 경향이 존재한다.
초본식물의 세포 수분 포텐셜 구성에서는 액포에 의한 삼투포텐셜이 매트릭스 포텐셜보다 우세할 수 있다. 초본식물은 큰 액포를 발달시키므로 매트릭스 포텐셜의 영향이 상대적으로 작아진다.
광화학 반응 생성물 관련 문제는 탄화수소와 질소산화물이 자외선에 의해 반응하여 생성되는 2차 오염물질을 묻는 유형으로 출제된다. 이 경우 PAN(과아세틸 질산염)을 정답으로 선택하면 맞힌다.
아황산가스 피해 방제 문제는 가스해 방어에 효과적인 비료 성분을 묻는 유형으로 출제된다. 칼륨(K)은 원형질 점도와 세포막 투과성 조절을 통해 유해가스의 기공 침입을 억제하므로 정답으로 고른다.
작물별 저항성 문제는 특정 작물이 아황산가스에 대해 얼마나 강한지를 묻는다. 제시 보기에서 국화는 보리·부추·토마토보다 저항성이 크므로 국화를 선택하면 맞힌다.
아황산가스에 대한 저항성 정도가 가장 큰 작물은?
정답 ③ · 아황산가스(SO2)와 같은 대기 오염 물질에 대한 식물의 저항성은 종에 따라 다릅니다. 국화와 같은 특정 화훼류는 잎 표면의 큐티클 층이나 기공 구조적 특징 때문에 가스 저항성이 비교적 큰 편에 속하며 농작물 중 토마토나 부추 등에 비해 강한 것으로 알려져 있습니다.
아황산가스(SO2)에 대한 식물 저항성은 종에 따라 다르며, 국화가 보리·부추·토마토보다 저항성이 가장 크다.
아래에 제시한 작물은 일장효과와 관련하여 다음 중 어디에 속하는가? (작물 : 토마토, 당근, 고추, 민들레)
정답 ③ · 식물은 개화에 필요한 일장(낮의 길이) 조건에 따라 단일식물, 장일식물, 중성식물 등으로 구분됩니다. 토마토, 고추, 민들레, 당근 등은 일장의 길이에 관계없이 일정한 영양 생장기와 온도 조건만 충족되면 언제든지 개화할 수 있는 특성을 가집니다.
토마토·당근·고추·민들레는 일장 길이에 관계없이 개화하므로 중성식물이다.
초본식물에서 매트릭포텐셜이 수분포텐셜에 영향을 미치지 못하는 이유는?
정답 ③ · 문항은 초본식물에서 매트릭스 포텐셜 영향이 미미한 이유를 묻고 있다. 초본식물은 큰 액포를 갖고 있어 세포액의 삼투포텐셜이 수분 포텐셜에서 지배적인 역할을 하므로 고체 표면에 의한 매트릭스 포텐셜 기여가 상대적으로 작다.
초본식물은 큰 액포가 발달하여 세포액의 삼투압이 매트릭스 포텐셜보다 우세하게 작용하므로 매트릭스 포텐셜의 영향이 미미합니다.
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