답변 내역

생선에서 특유의 비린내가 나는 이유는 트리메틸아민(TMA)라는 성분 때문입니다. 생선에는 이러한 트리메틸아민 성분이 산화되어 있는 형태인 산화트리메틸아민(TMAO)가 생선 근육에 함유되어 있어 삼투압을 조절하는 역할을 합니다. 생선이 살아있을 때에는 역할을 수행하지만, 생선의 신선도가 떨어지고 죽게되면 미생물과 효소에 의해 해당 성분이 분해가 되며 TMA라는 기체 성분으로 변하게 되는데 이 TMA는 냄새가 나는 가스 성분이기 때문에 비린내를 맡게 되는 것입니다.

우선 총생산량은 생산자가 일정 기간 동안에 광합성을 통해서 생산한 유기물의 총량을 말하는데요 이때 '순생산량'이란 총생산량에서 생산자가 세포호흡에 사용한 유기물량인 호흡량을 제한 값을 말합니다. 식물의 총생산량은 호흡량, 피식량, 고사/낙엽, 생장량으로 구성되는데 이때 호흡량을 뺀 피식량, 고사/낙엽, 생장량이 순생산량에 해당합니다.

지구 생태계의 물질의 순환 중 '탄소 순환'이란 대기(기권)와 땅(암권), 바다(수권), 생물체(생물권) 사이에서 탄소가 형태를 바꿔가는 과정을 말합니다. 대기 중에서는 이산화 탄소 형태로, 땅에서는 탄산염의 형태 → 석회암(CaCO3) 또는 화석연료(C)로 존재하며, 바다에서는 탄산 수소 이온(HCO3-) 또는 탄산이온(CO32-)의 형태로 존재하고 생물체에서는 유기 화합물의 형태로 존재하면서 서로 순환하는 과정입니다.

물질의 순환 과정 중에서 '질소의 순환'이란 질소가 다양한 형태의 질소화합물로 변화하는 과정을 말하며 크게 질소 고정, 암모니아화 반응, 질산화 반응, 탈질산화 반응이라는 4가지 단계로 구성됩니다. 질소 고정이란 대기 중에 존재하는 질소 분자를 식물에 공생하는 뿌리혹박테리아 등의 균이 반응성이 높은 암모니아, 질산염 등으로 변환하는 과정을 말합니다.

물질대사는 크게 '동화작용'과 '이화작용'으로 나누어지는데요, 이때 동화작용이란 저분자에서 고분자로 합성을 하는 과정으로 반응물의 에너지가 더 낮고, 반응 과정에서 에너지가 투입되어 생성물의 에너지가 더 높은 것을 말합니다. 예시로는 태양의 빛에너지를 이용하여 대기 중의 이산화탄소와 물을 포도당으로 합성하는 광합성이 있습니다. 반면에 이화작용이란 고분자를 저분자로 분해하는 과정을 말하며, 반응물의 에너지가 더 높고 반응 과정에서 에너지가 방출되어 생성물의 에너지가 더 낮은 것을 말합니다. 예시로는 포도당을 단계적으로 분해하여 이산화탄소와 물로 생상하고 방출된 에너지로 ATP를 합성하는 세포호흡이 있습니다.

바이러스는 엄밀히 말해서는 생명체라고 하지만 생물적, 비생물적 특성을 모두 가지고 있습니다. 바이러스의 생물적 특성은 생명체를 구성하는 고분자인 핵산과 단백질로 이루어져 있다는 점과, 숙주세포 내에서 물질대사와 증식이 가능하다는 점입니다. 반면 비생물적 특성으로는 생명체의 구조적, 기능적 기본 단위라고 할 수 있는 세포로 이루어져 있지 않다는 점, 스스로는 증식이 불가능하고 반드시 숙주세포 내에서만 증식이 가능하다는 점입니다.

과학의 탐구 방법은 크게 '귀납적 탐구'와 '연역적 탐구'로 나눌 수 있습니다. 이때 귀납적 탐구란 자연현상을 관찰하여 얻은 결과를 토대로 일반적인 원리나 법칙을 이끌어내는 방식을 말하는데요, 대표적인 예시가 다윈의 갈라파고스 군도에서의 핀치새 관찰을 통한 핀치새의 부리 모양과 크기가 다른 이유를 알아낸 것이 있습니다. 반면에 연역적 탐구란 자연 현상을 관찰하면서 생긴 의문에 대한 답을 찾기 위해 가설을 세우고, 이를 실험적으로 검증해 결론을 이끌어내는 탐구 방법을 말합니다.

'대조실험'이란 주로 연역점 탐구에서 가설을 검증하기 위해서 대조군과 실험군을 정하여 탐구 실험하는 것을 말합니다. 이때 대조군이란 일반적으로 음성대조군을 의미하며, 이는 실험 조건을 변화시키지 않은 자연 상태 그대로의 집단을 말하는 것입니다. 반면에 실험군은 내가 검증하고자 하는 가설을 입증하기 위해 조작을 가한 집단을 말합니다. 예를 들어서 카페인의 각성효과를 알아보는 실험을 진행할 때 커피를 마시지 않은 사람들이 대조군이라면, 실험군은 카페인을 마신 사람이라고 할 수 있습니다.

과학에서 연역적 탐구는 자연 현상을 관찰하면서 생긴 의문에 대한 답을 찾기 위해 가설을 세우고, 이를 실험적으로 검증해 결론을 이끌어내는 탐구 방법을 말하는데요 이 과정에서 실험을 진행할 때에는 변인을 통제해야 합니다. 이때 조작변인이란 가설을 검증하기 위해서 값을 변화시키는 변인을 말하는 것이며, 통제변인은 조작변인 이외에 실험에서 일정하게 유지해야 하는 변인을 말합니다. 예시로 물의 양이 식물의 성장에 미치는 영향을 알아보는 실험을 하기로 했다면, 이때 양을 변경할 물의 양이 조작변인이 되는 것이고, 그 외에 햇빛의 양, 토양의 성분, 바람의 세기 등은 모두 일정하게 통제해야 하는 통제변인이라고 하는 것입니다.

'세포호흡'이란 유기물을 분해하여 생명체의 에너지원인 ATP를 얻는 과정을 말합니다. 생물학적 연료인 유기물을 산소와 같은 무기전자수용체가 있는 상태에서 단계적으로 산화시켜 에너지를 얻고, ATP를 생산하는 과정인데요, 크게 세포질과 미토콘드리아에서 진행이 됩니다. 우선 세포질에서는 포도당을 피루브산으로 단계적으로 분해하는 해당과정이 진행되며, 분해된 피루브산은 미토콘드리아로 유입되어 TCA 회로를 거치고, 마지막으로 전자전달계에서 수소 이온의 농도 기울기를 형성하여 ATP 합성효소를 가동시켜 대량의 ATP를 얻어내게 됩니다.