01 다음은 온도 변화에 대한 생물의 적응을 설명한 것이다. ㉠~㉢에 들어갈 알맞은 용어를 <보기>에서 골라 쓰시오.

Ⅳ. 자연 속의 인간 / 1. 생태계의 구성과 기능

24. 생태계의 구성(2)

소단원 문제

	<보 기>
• 녹는점 • 어는점 • 삼투압 • 팽압 • 커 • 작아

(1) 식물은 기온이 내려가면 세포에 포도당 등을 축적해

세포액의 ㉠(      )을/를 높인다. 이를 통해 ㉡(     )

을/를 낮추어 세포가 어는 것을 방지한다.

(2) 추운 곳에 사는 정온 동물일수록 몸집이 ㉠(      )지

고, 몸의 말단부가 ㉡(      )지는 경향이 있다. 이를

통해 부피에 대한 체표면적의 비율이 ㉢(      )져 열

의 손실이 줄어든다.

02 다음은 물에 대한 생물의 적응을 설명한 것이다. ㉠~㉡에 들어갈 알맞은 용어를 <보기>에서 골라 쓰시오.

	<보 기>
• 통기 • 저수 • 표피 • 껍데기 • 비늘 • 근육

(1) 물이 부족한 곳에 사는 건생 식물은 뿌리와 ㉠(     )

조직이 발달해 있으며, 물속이나 물 위에 떠서 사는

수생 식물은 뿌리가 잘 발달해 있지 않고, 줄기나 잎

에 ㉡(     ) 조직이 발달해 있다.

(2) 사막에 사는 파충류는 몸이 ㉠(     )(으)로 덮여 있

어 물의 손실을 막고, 파충류와 조류의 알은 단단한

㉡(     )(으)로 싸여 있어 물의 손실을 막는다.

03 <보기>는 생활형에 대한 설명이다. 이 중에서 옳은 것만을 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 생물의 형태나 생활 양식이 비슷해지는 현상이다. ㄴ. 라운키에르는 겨울눈의 위치를 기준으로 식물의 생활형을 분류했다. ㄷ. 온대 지방에는 반지중 식물과 지중 식물이 많다

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

04 다음 중 물에 대한 생물의 적응 현상으로 옳지 않은 것은?

① 건생 식물은 잎의 크기가 작다.

② 건생 식물의 잎에는 큐티클층이 발달되어 있다.

③ 수생 식물은 통기 조직이 발달되어 있다.

④ 수생 식물은 뿌리와 저수 조직이 발달되어 있다.

⑤ 중생 식물은 뿌리, 줄기, 잎이 알맞게 발달되어 있다.

05 봄에 태어나는 호랑나비는 여름에 태어나는 호랑나비에 비해 몸집이 작고 색깔이 연하다. 이러한 현상의 원인이 되는 환경 요인과 같은 것은?

① 보리는 일조 시간이 긴 봄에 꽃눈을 형성한다.

② 감자나 시금치는 산성인 토양에서 잘 자라지 못한다.

③ 온대의 낙엽수는 기온이 내려가면 단풍이 들고 낙엽이

진다.

④ 사막에 사는 선인장은 물을 저장하는 저수 조직이 발

달한다.

⑤ 해조류는 몸의 색과 보색 관계에 있는 빛을 이용하여

광합성을 한다.

06 그림은 기온의 변화에 따라 두 동물 A와 B의 체온이 어떻게 변하는지 조사하여 그래프로 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 동물 A는 추위에 잘 적응한다.

② 동물 A는 겨울을 위해서 영양분을 몸에 저장한다.

③ 동물 B는 주로 육상에서 생활하는 동물이다.

④ 동물 B는 추운 겨울에 가장 활발하게 움직인다.

⑤ 동물 B는 기온이 낮을 때 열 방출량을 증가시킨다.

07 그림은 호랑나비의 봄형과 여름형을 비교하여 나타낸 것이다.

봄형                  여름형

위와 같은 환경 요인에 대한 생물의 적응 현상을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 양지 식물의 보상점과 광포화점은 음지 식물보다 높 다. ㄴ. 뽕나무는 10월경부터 가지 세포의 포도당의 농도를 증가시킨다. ㄷ. 동물성 플랑크톤은 낮에는 수면 아래로 내려가고 밤 에는 수면으로 올라온다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

08 그림은 위도에 따라 다르게 분포하는 세 종류의 여우 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 추운 지역으로 갈수록 몸집의 크기가 작아진다. ㄴ. 추운 지역으로 갈수록 몸의 말단 부위가 작아진다. ㄷ. 비슷한 동물이라도 서식지의 온도에 적응하여 다른 형태를 나타낸다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

09 그림은 온도 변화에 따른 두 세균 A, B의 개체수 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. A는 B보다 내성 온도 범위가 더 넓다. ㄴ. A는 B보다 온도 변화의 영향을 더 많이 받는다. ㄷ. A는 B보다 최적 조건에서의 생장 속도가 더 빠르다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

10 그림 (가)는 쥐와 도마뱀의 기온에 따른 체온 변화를, 그림 (나)는 쥐와 도마뱀의 기온에 따른 물질대사의 속도 변화를 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 기온이 내려가면 도마뱀은 세포 호흡을 느리게 한다. ㄴ. 기온이 내려갈수록 쥐와 도마뱀의 체온 차이는 증가 한다. ㄷ. 쥐의 물질대사 속도가 가장 빠를 때는 기온과 체온이 같을 때이다. ㄹ. 도마뱀의 체온이 30℃보다 낮으면 물질대사 속도가 감소한다.

① ㄱ, ㄷ	② ㄴ, ㄹ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

11 표는 표준 지역과 세 지역 A, B, C의 식물의 생활형을 비교 하여 백분율로 나타낸 것이다.

(단위：%)

구분	지상 식물	지표 식물	반지중 식물	지중 식물	1년생 식물
표준 지역	47	9	27	4	13
A지역	9	13	32	13	33
B지역	61	12	9	4	14
C지역	1	22	60	15	2

세 지역 A, B, C의 연평균 기온을 비교한 것으로 옳은 것

은?

① A>B>C

② A>C>B

③ B>A>C

④ B>C>A

⑤ C>A>B

12 그림은 어떤 침엽수의 연중 세포 내 녹말과 포도당 함량, 삼투압 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 이 침엽수는 삼투압을 높여 저온에 적응한다. ㄴ. 삼투압은 포도당 농도에 비례하고, 녹말 농도에 반비 례한다. ㄷ. 소금물의 어는점이 물보다 낮은 것은 위와 같은 원리 로 설명된다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13 (가) ~ (다)는 생물의 환경에 대한 다양한 적응 형태를 나타낸 것이다. 이와 관련 있는 공통된 환경 요인을 쓰시오.

(가) 사막여우는 몸집이 작고 귀가 크다.

(나) 추운 지방에 사는 곰은 몸집이 크고 귀가 작다.

(다) 식물은 기온이 내려가면 잎을 떨어뜨리고 겨울

눈을 만든다.

서술형 문제

14 덴마크의 생태학자인 라운키에르는 식물의 생활형을 지상 식물, 지표 식물, 반지중 식물, 지중 식물, 1년생 식물, 수생 식물의 6가지로 분류하였다. 이와 같이 식물을 구분한 기준을 서술하시오.

15 준우는 봄에 고속버스를 타고 여행하면서 산의 남쪽 경사면보다 북쪽 경사면에 진달래가 더 많이 분포되어 있는 것을 관찰하였다. 그 이유를 알아보기 위해 아래의 표와 같이 토양의 조건을 달리하여 진달래의 생장 정도를 비교하는 실험을 하였다.

실험군	토양의 조건		생장 정도
	토양의 수분 함량(%)	토양의 pH
A	30	9	생장하지 않음
B	30	5	잘 생장함
C	5	9	겨우 생장함
D	5	7	약간 생장함
E	5	5	잘 생장함

이를 통해 알 수 있는 사실을 서술하시오. (단, 토양의 온도는 동일하게 유지시켰다.)

정답과 해설

01 ⑴ ㉠ 삼투압 ㉡ 어는점 ⑵ ㉠ 커 ㉡ 작아 ㉢ 작아   02 (1) ㉠ 저수 ㉡ 통기 ⑵ ㉠ 비늘 ㉡ 껍데기   03 ④   04 ④   05 ③   06 ①   07 ②   08 ④   09 ⑤   10 ④   11 ③   12 ⑤   13 온도 14~15 해설 참조

01

⑴ 식물은 기온이 내려가면 세포에 포도당 등을 축적해 세포액의 삼투압을 높인다. 이를 통해 어는점을 낮추어 세포가 어는 것을 방지한다.

⑵ 추운 곳에 사는 정온 동물일수록 몸집이 커지고, 몸의 말단부가 작아지는 경향이 있다. 이를 통해 부피에 대한 체표면적의 비율이 작아져 열의 손실이 줄어든다.

02

⑴ 물이 부족한 곳에 사는 건생 식물은 뿌리와 저수 조직이 발달해있으며, 물속이나 물 위에 떠서 사는 수생 식물은 뿌리가 잘 발달해 있지 않고, 줄기나 잎에 통기 조직이 발달해 있다.

⑵ 사막에 사는 파충류는 몸이 비늘로 덮여 있어 물의 손실을 막고, 파충류와 조류의 알은 단단한 껍데기로 싸여 있어 물의 손실을 막는다.

03

ㄱ. 종이 다른 생물이 오랫동안 비슷한 환경에 적응하여 생물의 형태나 생활 방식이 비슷해지는 현상을 생활형이라 한다.

ㄴ. 라운키에르는 겨울눈의 위치를 기준으로 식물의 생활형을 6가지로 분류했다.

ㄷ. 온대 지방에는 반지중 식물, 한대 지방에는 반지중 식물과 지중 식물, 열대 지방에는 지상 식물이 많다.

오답 체크

04

④ 물속이나 물 위에서 사는 수생 식물은 뿌리가 잘 발달해 있지 않다.

①, ② 건조한 지역에 서식하는 건생 식물은 잎의 면적이 작고 큐티클층이 발달되어 있어 수분 증발을 막아 준다. 또한 물을 저장하는 저수 조직이 발달되어 있다.

오답 체크

③ 수생 식물은 줄기나 뿌리 및 잎에 통기 조직이 발달되어 있기 때문에 물 위에 떠서 살 수 있다.

⑤ 보통의 육지에서 사는 중생 식물은 뿌리, 줄기, 잎이 알맞게 발달되어 있다. 중생 식물에는 대부분의 육상 식물이 포함되어 있다.

05

호랑나비의 몸집 차이는 봄과 여름의 기온 차이에 의한 것이기 때문에 온도의 영향을 받은 것이다. 이처럼 계절에 따라 동물의 몸의 크기, 형태, 색깔이 달라지는 것을 계절형이라고 한다.

③ 온대의 낙엽수가 기온이 낮아질 때 단풍이 들고 낙엽이 지는 것은 식물이 온도에 적응한 현상이다.

① 보리가 낮의 길이가 길어지고 밤의 길이가 짧아지는 봄에 꽃눈을 형성하는 것은 식물의 개화가 일조 시간에 적응한 현상이다.

오답 체크

② 감자나 시금치는 토양의 산성도에 영향을 받기 때문에 산성인 토양에서 잘 자라지 못한다.

④ 사막과 같은 건조한 지대에 사는 선인장은 뿌리와 저수 조직이 발달하였고, 잎의 면적이 작거나 잎이 가시로 변해 있어 수분 증발을 막아 준다. 이것은 식물이 체내 수분을 보존하기 위해 적응한 결과이다.

⑤ 바다의 깊이에 따라 투과되는 빛의 파장과 양이 다르기 때문에 수심에 따라 해조류의 분포가 다르다. 이것은 해조류가 빛의 파장에 적응한 현상이다.

06

① A는 정온 동물이다. 정온 동물은 주변 온도에 관계없이 체온이 일정하게 유지되는 동물로, 포유류, 조류 등이 정온 동물에 포함된다. 추운 지역에 서식하는 정온 동물은 몸집을 크게 하고 몸의 말단 부위를 작게 하여 외부로의 열 방출량을 최소화한다. 이처럼 정온 동물은 추위에 잘 적응한다.

②, ④, ⑤ 변온 동물은 주변의 온도에 따라 체온이 변하는 동물이다. 변온 동물은 겨울이 되면 체온이 낮아져 여러 가지 대사 활동이 저하되므로 온도 변화가 적은 물속이나 땅속에 들어가 겨울잠을 자고, 가을까지 많은 양의 음식물을 섭취한 후 몸에 저장하여 먹이가 부족한 겨울철을 보내기도 한다.

오답 체크

③ 파충류, 양서류, 어류 등이 변온 동물에 포함된다.

07

호랑나비의 경우 여름형이 봄형보다 몸집이 크고 색깔도 진하게 나타난다. 이와 같이 계절에 따라 동물의 몸의 크기나 색깔 등이 달라지는 것을 계절형이라고 하며, 계절형은 동물의 온도에 대한 적응 현상이다.

ㄴ. 뽕나무는 기온이 내려가면 세포 내 녹말을 포도당으로 분해하여 세포 내 포도당의 농도를 증가시킨다. 포도당의 농도가 높아지면 삼투압이 높아져 어는점이 내려가므로 세포액이 잘 얼지 않게 된다.

ㄱ. 양지 식물과 음지 식물이 차이를 보이는 것은 식물이 빛의 세기에 적응한 결과이다.

오답 체크

ㄷ. 동물성 플랑크톤이나 크릴새우가 낮에는 수면 깊은 곳으로 내려가고 밤에는 수면 가까이 떠오르는 것은 일주 현상이다. 일주 현상이란 생물의 활동이 밤낮을 주기로 변화하는 현상으로, 동물의 행동이 일조 시간의 영향을 받는 것이다.

08

ㄴ. 귀의 크기는 사막여우>온대여우>북극여우의 순서이므로 추운 지방에 사는 동물일수록 말단 부위의 크기가 작다.

ㄷ. 서식지의 온도에 따라 몸집과 말단 부위의 크기가 달라지는 것은 동물의 온도에 대한 적응 현상이다

ㄱ. 여우의 몸집의 크기는 북극여우>온대여우>사막 여우의 순서이므로, 추운 지방에 사는 동물일수록 몸집의 크기는 커진다.

오답 체크

09

ㄴ. 세균 A는 세균 B보다 내성 범위가 좁기 때문에 온도의 영향을 더 많이 받는다고 할 수 있다.

ㄷ. 최적 조건에서 세균 A의 개체수가 세균 B의 개체수보다 더 많으므로, 생장 속도가 더 빠르다고 할 수 있다.

ㄱ. 세균 A의 내성 온도 범위는 세균 B의 내성 온도 범위보다 더 좁다.

오답 체크

10

ㄱ. 기온이 내려가면 도마뱀의 물질대사 속도가 감소하므로 세포 호흡의 속도가 느려진다.

ㄴ. 기온이 내려갈수록 도마뱀의 체온은 일정한 비율로 감소하지만 쥐의 체온은 일정하게 유지되므로, 쥐와 도마뱀의 체온 차이는 증가하게 된다.

ㄹ. 도마뱀의 체온이 30C 이하로 내려가면 물질대사의 속도는 일정한 비율로 감소한다.

ㄷ. 쥐는 체온과 기온이 같을 때 물질대사 속도가 가장 느리다. 쥐의 체온은 기온의 변화에 관계없이 항상 일정하게 유지되기 때문에 쥐의 물질대사 속도는 기온의 영향을 받게 되고, 기온이 0~10C 일 때 가장 빠르다고 할 수 있다.

오답 체크

11

연평균 기온이 높은 곳에는 지상 식물이 많이 분포하고, 지중 식물이나 반지중 식물은 적다. 기온이 높아 겨울눈이 땅 위 높은 곳에 형성되어도 생존이 가능하기 때문이다. 반면에 연평균 기온이 낮은 지역에서는 겨울눈이 땅속에 형성되므로, 반지중 식물이나 지중 식물이 많이 분포한다. 따라서 연평균 기온이 가장 높은 지역은 지상 식물의 비율이 가장 높은 B 지역이고, 연평균 기온이 가장 낮은 지역은 반지중 식물과 지중 식물의 비율이 높은 C지역이다. 상대적으로 1년생 식물의 비율이 높은 A 지역은 다른 지역에 비해 건조한 지역일 가능성이 높다.

12

ㄱ. 11월부터 3월까지는 기온이 낮기 때문에 세포 내 녹말을 포도당으로 전환하여 세포 내 포도당의 양을 증가시킴으로써 잎의 삼투압을 높인다. 삼투압이 높아지면 어는점이 낮아지는 어는점 내림 현상이 일어나서 세포가 잘 얼지 않는다.

ㄴ. 그래프에서 보듯이 삼투압은 포도당 농도에 비례하고, 녹말 농도에 반비례한다.

ㄷ. 소금물에는 여러 이온들이 녹아 있기 때문에 어는점 내림 현상에 의해 소금물은 순수한 물보다 어는점이 낮다.

13

(가) 더운 지방에 사는 동물은 몸집이 작고 몸의 말단 부위가 크다.이로써 몸의 부피는 작고 표면적은 커지므로 열 방출량이 많아 체온 유지에 효과적이다.

(나) 추운 지방에 사는 동물일수록 몸집이 크고 몸의 말단 부위가 작다. 이로써 몸의 부피는 크고 표면적은 작아지므로 열 방출량이 적어 체온 유지에 효과적이다.

(다) 식물은 기온이 내려가면 떨켜를 형성하여 잎을 떨어뜨리고, 겨울눈을 만들어 추위로부터 싹을 보호하는 월동 준비를 한다.

14

모범답안_ 라운키에르는 겨울의 춥고 건조한 환경을 견디는 겨울눈의 위치에 따라 식물의 생활형을 분류하였다.

해설_ 종이 다른 생물이 비슷한 환경에 적응하여 생활 방식이나 모습이 비슷해지는 것을 생활형이라고 한다. 라운키에르는 겨울눈의 위치에 따라 식물의 생활형을 분류하였다. 고온다습한 열대 지방에는 지상 식물이 많이 서식하고, 상대적으로 겨울이 추운 온대 지방에는 반지중 식물이 많이 서식하며, 한대 지방에는 반지중 식물과 지중 식물이 많이 서식하고 있다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	겨울눈의 위치에 따라 식물의 생활형을 분류하였다고 모두 옳게 서술한 경우	100
B	겨울눈에 따라 식물의 생활형을 분류하였다고 서술한 경우	50

15

모범답안_ 진달래는 건조에 대한 내성이 있고, 산성인 토양에서 잘 자란다.

해설_ 실험군 A와 B를 비교하면 토양의 수분 함량이 30 % 정도일 때 진달래는 산성인 토양에서 잘 자라는 것을 알 수 있다. 실험군 C, D, E를 비교하면 토양의 수분 함량이 5 % 정도의 건조한 토양에서도 산성일수록 잘 자라는 것을 확인할 수 있다. 따라서 산의 북쪽 경사면은 남쪽 경사면보다 산성 토양이 풍부하고, 진달래는 건조에 대한 내성이 있으며 산성 토양에서 잘 자란다고 할 수 있다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	건조한 토양과 산성 토양에서 잘 자란다는 사실을 모두 옳게 서술한 경우	100
B	건조한 토양과 산성 토양 중에서 한 가지 사실만을 옳게 서술한 경우	50