세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 작은 세포가 큰 세포보다 물질 교환에 유리한 까닭으로 가장 적절한 것은?
①작은 세포는 세포막이 없기 때문이다
②부피에 비해 물질 교환이 일어나는 표면의 비율이 더 크기 때문이다
③작은 세포는 부피가 무한히 크기 때문이다
④큰 세포만 물질 교환을 할 수 있기 때문이다
⑤세포 크기와 물질 교환은 전혀 관계없기 때문이다
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정답: ②번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 부피에 비해 물질 교환이 일어나는 표면의 비율이 더 크기 때문이다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 2
2.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 개체가 생장할 때 세포분열이 필요한 까닭으로 가장 적절한 것은?
①세포의 모든 물질 교환을 막기 위해서
②세포의 표면적을 0으로 만들기 위해서
③개체의 세포 수를 줄이기 위해서
④유전 물질을 없애기 위해서
⑤세포 수를 늘리고 효율적인 물질 교환이 가능한 크기를 유지하는 데 도움이 되기 때문이다
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정답: ⑤번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 세포 수를 늘리고 효율적인 물질 교환이 가능한 크기를 유지하는 데 도움이 되기 때문이다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 5
3.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 세포의 부피가 커질 때 표면적보다 부피가 더 빠르게 증가하면 나타나는 문제로 가장 적절한 것은?
①세포막이 필요 없어지는 문제
②세포가 빛을 내는 문제
③세포 내부의 필요량에 비해 세포막을 통한 물질 교환 효율이 낮아질 수 있다
④세포 내부 물질이 모두 고체가 되는 문제
⑤세포의 유전 물질이 자동으로 사라지는 문제
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정답: ③번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 세포 내부의 필요량에 비해 세포막을 통한 물질 교환 효율이 낮아질 수 있다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 3
4.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 세포가 계속 커질수록 표면적/부피 비가 작아지는 현상이 세포분열의 필요성과 연결되는 까닭은?
①세포가 커지면 표면적/부피 비가 무한히 커지기 때문이다
②세포막을 통한 물질 교환 면적이 세포 내부 부피에 비해 상대적으로 부족해질 수 있기 때문이다
③세포가 커지면 세포막이 완전히 사라지기 때문이다
④큰 세포에서는 물질 교환이 전혀 필요 없기 때문이다
⑤세포의 부피는 커져도 표면적은 항상 0이기 때문이다
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정답: ②번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 세포막을 통한 물질 교환 면적이 세포 내부 부피에 비해 상대적으로 부족해질 수 있기 때문이다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 2
5.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 한 변의 길이가 1인 정육면체 세포와 한 변의 길이가 2인 정육면체 세포를 비교할 때 표면적/부피 비가 더 큰 것은?
①한 변의 길이가 2인 세포
②두 세포의 비는 항상 0으로 같다
③한 변의 길이가 1인 세포
④세포 크기와 표면적/부피 비는 관계없다
⑤부피가 큰 세포일수록 비가 반드시 더 크다
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정답: ③번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 한 변의 길이가 1인 세포. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 3
6.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 큰 세포가 둘로 나뉘어 더 작은 세포가 되었을 때 물질 교환 측면에서 기대되는 변화는?
①전체 표면적/부피 비가 커져 물질 교환에 유리해질 수 있다
②표면적/부피 비가 반드시 0이 된다
③물질 교환이 완전히 불가능해진다
④세포막이 모두 사라진다
⑤세포의 수가 줄어들어 개체가 즉시 작아진다
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정답: ①번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 전체 표면적/부피 비가 커져 물질 교환에 유리해질 수 있다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 1
7.난이도 보통
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 세포분열 전후를 표면적과 부피의 관계로 설명한 것으로 옳은 것은?
①분열하면 표면적/부피 비가 항상 작아진다
②분열로 세포가 작아지면 표면적/부피 비가 커질 수 있다
③분열 전후 표면적과 부피는 아무 관련이 없다
④분열하면 세포막이 없어져 표면적이 0이 된다
⑤분열하면 부피만 무한히 증가한다
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정답: ②번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 분열로 세포가 작아지면 표면적/부피 비가 커질 수 있다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 2
8.난이도 어려움
세포 크기와 물질 교환을 분석하는 탐구에서 세포의 크기와 세포분열의 관계를 탐구한 결론으로 가장 적절한 것은?
①세포가 커질수록 물질 교환은 항상 더 효율적이다
②세포가 너무 커지면 표면적/부피 비가 낮아질 수 있어 분열이 효율적인 물질 교환과 생장에 도움이 된다
③세포분열은 물질 교환과 무관하다
④세포분열은 세포막을 없애는 과정이다
⑤세포가 커지면 표면적/부피 비가 반드시 커진다
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정답: ②번
[핵심 개념] 세포가 커질수록 부피는 길이의 세제곱에 비례해 증가하고 표면적은 길이의 제곱에 비례해 증가하므로 표면적/부피 비가 작아진다. 세포막을 통한 물질 교환 능력이 세포 내부의 요구량에 비해 부족해질 수 있어 세포분열을 통해 작은 세포를 만드는 것이 생장과 물질 교환에 유리하다. [정답 근거] 세포가 너무 커지면 표면적/부피 비가 낮아질 수 있어 분열이 효율적인 물질 교환과 생장에 도움이 된다. [검산] 정육면체를 예로 들면 한 변이 1일 때 표면적/부피 비는 6, 한 변이 2일 때는 3이므로 작은 세포가 더 큰 비를 가진다. 정답: 2