01 그림은 군집에서 물질의 생산과 소비를 나타낸 것이다.

Ⅳ. 자연 속의 인간 / 1. 생태계의 구성과 기능

27. 물질의 순환

소단원 문제

(가)~(마)에 해당하는 에너지양을 <보기>에서 골라 그 기호를 쓰시오.

	<보 기>
ㄱ. 동화량 ㄴ. 호흡량 ㄷ. 생장량 ㄹ. 섭식량 ㅁ. 순생산량 ㅂ. 총생산량

02 다음은 탄소의 순환 과정 일부를 나타낸 것이다. ㉠~㉢에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

(가) 대기 중의 이산화 탄소([eqn: rmCO_2])는 생산자의 ㉠

(      )을/를 통해 유기물로 합성된다.

(나) 합성된 유기물 중 일부는 ㉡(      )을/를 통해

이산화 탄소([eqn: rmCO_2])로 분해되어 대기로 돌아간다.

(다) 화석연료는 인간의 활동 등으로 ㉢(      )될 때

이산화 탄소([eqn: rmCO_2])로 분해되어 대기로 돌아간다.

03 그림은 질소의 순환 과정을 나타낸 것이다. (가)~(다) 과정의 명칭을 쓰시오.

04 그림은 수령(시간)에 따른 어떤 숲의 생산량과 소비량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㉠은 광합성으로 합성한 유기물의 총량이다.

② ㉡은 순생산량이다.

③ ㉡은 생산자에 저장되는 유기물의 양이다.

④ ㉢은 초식 동물의 섭식량과 같다.

⑤ ㉣에는 열로 방출되는 에너지양이 포함된다.

05 그림은 어떤 생태계를 구성하는 생산자의 1년간 생산된 물질에 대한 소비 비율을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. ㉠은 1차 소비자로 이동한 에너지양이다. ㄴ. 생산자의 [eqn: {순생산량} over {총생산량}]=35이다. ㄷ. 생산자가 합성한 유기물은 모두 생산자에게 필 요한 ATP 합성에 이용된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

06 그림은 생태계에서 일어나는 탄소 순환 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가) 과정에서 열이 방출된다. ㄴ. (나)는 생산자의 광합성에 의해 일어나는 과정이다. ㄷ. (다) 과정에서 탄소는 무기물의 형태로 영양 단계를 따라 이동된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

07 그림은 생태계에서 일어나는 질소 순환 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 뿌리혹박테리아는 (가) 과정에 관여한다. ㄴ. (나) 과정은 질화 작용이다. ㄷ. (다) 과정을 거쳐 식물은 단백질을 합성한다

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

서술형 문제

11 표는 일정 기간 동안 식물 군집 A~D의 에너지양 ㉠과 ㉡을 상댓값으로 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 호흡량과 총 생산량 중 하나이다.

구분	㉠	㉡
A	10	10
B	20	20
C	30	5
D	100	95

A~D의 순생산량의 크기를 비교하고, 그 판단 근거를 서술하시오.

09 그림은 생태계에서의 질소 순환 과정 중 일부를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 생산자와 소비자 중 하나이다.

(가)와 (나) 사이에서 질소의 이동 방향을 그 판단 근거와 함께 서술하시오.

정답과 해설

(가) ㅂ (나) ㅁ (다) ㄴ (라) ㄷ (마) ㄱ   02 ㉠ 광합성, ㉡ 호흡, ㉢ 연소   03 (가) 질소 고정 (나) 질화 작용 (다) 탈질소 작용   04 ④   05 ③   06 ③   07 ③   08~09 해설 참조

01

(가)는 생산자가 광합성을 통해 생산한 유기물의 총량인 총생산량, (나)는 생산자의 총생산량에서 호흡량을 제외한 순생산량, (다)는 생산자의 호흡을 통해 소비한 에너지양인 호흡량, (라)는 순생산량에서 피식량, 고사·낙엽량을 제외한 생장량, (마)는 1차 소비자의 동화량이다.

02

대기 중의 이산화 탄소([eqn: rmCO _{2}])는 광합성을 통해 생물 요소로 유입되며, 최종적으로 생물 요소의 호흡과 화석 연료의 연소에 의해 다시 이산화 탄소([eqn: rmCO _{2}])의 형태로 대기로 돌아간다.

03

(가)는 대기 중의 질소를 생물이 이용할 수 있는 형태로 전환하는 질소 고정, (나)는 질소가 산화되는 질화 작용, (다)는 질소가 기체의 형태로 대기로 돌아가는 탈질소 작용이다.

04

㉠은 광합성으로 합성한 유기물의 총량인 총생산량이고, 낙엽량, 고사량, 피식량은 모두 순생산량에 포함되므로 ㉡은 생산자에 저장되는 유기물의 양인 순생산량이다. ㉢은 순생산량에서 낙엽량, 고사량, 피식량을 모두 제외한 생장량, ㉣은 총생산량에서 순생산량을 제외한 호흡량이다. 초식 동물의 섭식량은 생산자의 피식량과 같다.

05

ㄱ. ㉠은 피식량이므로 1차 소비자로 이동한 에너지양이다.

ㄴ. 생산자의 총생산량은 100 %, 순생산량은 총생산량에서 호흡량을 제외한 60 %이다.

ㄷ. 생산자가 합성한 유기물(총생산량) 중 ATP 합성을 위해 생산자의 호흡에 사용한 호흡량은 40 %이다.

오답 체크

06

ㄱ. (가)는 동물에서 환경(대기, 물속)으로 이산화 탄소([eqn: rmCO _{2}])가 방출되는 과정이므로 호흡에 의해 일어난다. 호흡 과정에서는 열이 방출된다.

ㄴ. (나)는 대기와 물속의 이산화 탄소([eqn: rmCO _{2}])가 생산자(식물, 조류)에게로 유입(흡수)되는 과정이므로 광합성에 의해 일어난다.

ㄷ. (다)는 생산자에서 1차 소비자로 탄소가 이동하는 과정이며, 이 과정에서는 탄소가 유기물의 형태로 이동한다.

오답 체크

07

ㄱ. (가)는 [eqn: rmN_2]가 [eqn: rmNH _{4} ^{+}]로 전환되는 질소 고정이다. 콩과식물의 뿌리에 공생하는 뿌리혹박테리아는 대표적인 질소 고정 세균이다.

ㄷ. (다)는 식물이 [eqn: rmNO _{3} ^{-}]를 흡수해 단백질, 핵산 합성 등에 이용하는 질소 동화 작용이다.

ㄴ. (나)는 [eqn: rmNO _{3} ^{-}]가 [eqn: rmN_2]의 형태로 대기로 돌아가는 탈질소 작용이다.

오답 체크

08

모범답안_ 순생산량은 총생산량(㉠)에서 호흡량(㉡)을 뺀 값이므로 순생산량의 크기는 C>D>A=B이다.

해설_ 총생산량 중 일부가 호흡에 사용되므로 ㉠은 총생산량, ㉡은 호흡량이다. 순생산량은 총생산량 - 호흡량이다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	순생산량을 구하는 방법을 제시하고, 순생산량의 크기를 모두 옳게 비교한 경우	100
B	순생산량의 크기만 모두 옳게 비교한 경우	50

10

모범답안_ (가)는 질산 이온([eqn: rmNO _{3} ^{-}])이나 암모늄 이온([eqn: rmNO _{4} ^{+}])을 흡수하여 질소 동화 작용을 수행하는 생산자이므로 (가)에서 (나)로 질소가 이동한다.

해설_ [eqn: rmNO _{3} ^{-}]이나 [eqn: rmNO _{4} ^{+}]을 흡수하여 이용할 수 있는 생물은 생산자이다. 따라서 (가)는 생산자, (나)는 소비자이므로 질소는 유기물(핵산, 단백질)의 형태로 영양 단계를 따라 (가)에서 (나)로 이동한다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	(가)가 생산자인 이유를 질소 동화와 연관지어 설명하고, 질소 이동 방향을 옳게 제시한 경우	100
B	질소 이동 방향만 옳게 제시한 경우	50