17 th INTERNATIONAL BIOLOGY OLYMPIAD

9-16 JULY 2006

Río Cuarto  República Argentina

PRACTICAL TEST(실험평가)

1


Plant Anatomy, Systematics and Physiology

(식물 해부(형태), 분류 및 생리)


학생 번호:

 

 

 

 


17회 국제생물 올림피아드

2006. 7. 9-16

Río Cuarto  República Argentina




실험평가에 관한 일반 주의사항


참가자들에게


실험평가는 다음의 4가지 실험과제로 구성되어 있다.


1. 식물해부(형태), 분류, 생리(평가시간 : 1시간)


2. 동물해부(형태), 분류, 생태(평가시간 : 1시간)


3. 생화학(평가시간 : 1시간 30분)


4. 미생물학(평가시간 : 1시간 30분)



▶ 실험과제 1과 2는 각각 1시간씩 실시한다.


▶ 실험과제 3과 4는 각각 1시간 30분씩 실시한다.


▶ 각 실험과제의 만점은 40점씩이므로 4가지 실험과제의 총점은 160점이 된다.



주의 : 별도의 답안지가 없으므로 이 문제지에 답안을 작성한다.

Practical test 1 (실험평가 1) : 식물해부(형태), 분류, 생리


  이 실험과제에서 당신은 종합적인 측면에서 고등식물의 형태, 분류 그리고 생리학 분야에 관한 고찰을 하게 될 것이다.


목적


A) 영양기관을 구분하고 비교하기.


B) 식물 분류군을 구분하기.


C) 광합성 경로와 잎의 구조의 연관성.



재료


▶ 1부터 5까지 표시된 5종의 재료


▶ 5개의 슬라이드글라스


▶ 5개의 덮개유리


▶ 면도날


▶ 유리에 표시 가능한 유성마커


▶ 핀셋


▶ 2개의 해부침


▶ 증류수와 글리세린을 떨어뜨리는 스포이드


▶ 리그닌을 염색시키는 사프라닌 염색액이 담긴 페트리디쉬


▶ 증류수가 담겨있는 페트리디쉬


▶ 현미경


▶ 그림 2 : 잎의 횡단면을 촬영한 사진들


과정


• 재료 1의 횡단면을 면도날로 절단한다.


• 절단한 재료를 사프라닌 염색액에 담근다.


• 재료를 증류수가 담긴 페트리디쉬에 옮겨서 과도한 염색을 제거한다.


• 횡단면을 슬라이드글라스에 옮기고 물과 글리세린을 떨어뜨린 후 덮개유리를 덮는다.


다른 재료들에 대해서도 조직슬라이드를 얻기 위해 위의 방법을 반복한다.

제작된 재료들을 현미경으로 관찰한다. 저배율로부터 고배율로 관찰하는 것을 잊지 말고 대물렌즈가 40배가 될 때까지 관찰하라.




제공된 재료와 당신이 제작한 조직슬라이드를 주의 깊게 관찰하고 다음 물음에 답하여라.


문제1. 각 재료에 해당하는 기관의 기호를 빈 칸에 써라. (7.5점)


01 - 줄기


02 - 뿌리


03 - 잎


04 - 뿌리줄기(가근)


재료번호

1

2

3

4

5

기관기호

 

 

 

 

 






문제2. 각 재료가 속한 분류군을 찾아 재료의 번호를 빈칸에 채워 넣으시오. (5점)

분류군

재료번호

은행나무문

 

소나무식물문

 

소철식물문

 

속씨식물문 - 쌍떡잎식물강

 

속씨식물문 - 외떡잎식물강

 



문제3. 내피는 중요한 생리적 역할을 수행하는 세포층이다. 이러한 세포층이 관찰되는 재료에 × 로 표기하여라. (2점)

재료번호

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 



문제4. 식물체는 지지작용을 위하여 후각조직과 후막조직이 분화되는 것이 있다. 이 두 조직은 구별이 가능한 특별한 세포구조를 갖는다. 다음 중 후각조직이 관찰되는 재료를 옳게 고른 것에 ○ 표 하시오. (2.5점)


a) 1, 2, 3


b) 4, 5


c) 4


d) 2


e) 1, 4




문제5. 다음 <그림 1>에 나타난 잎 단면의 해부구조를 주의 깊게 관찰하여라.(4점)



<그림 1> 잎의 단면도



<그림 1>에 보이는 잎의 구조가 앞에서 실험한 식물들 중 어느 식물의 기관의 일부라고 생각하는가? 다음 중 맞는 답에 ○ 표 하시오.


예              아니오



그렇다고 답을 했으면 해당되는 식물재료의 빈칸에 × 표 하시오.

재료번호

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 



문제6. 다음 쪽의 <그림 2>는 잎의 단면을 자세하게 관찰한 것이다. <그림 2>의 그림과 <그림 1>에 나타난 잎의 모식도와 일치하는 것을 찾아서 <그림 1>의 빈칸에 <그림 2>의 번호를 적어 넣으시오. (5.6점)




문제7. <그림 1>에서 관찰한 해부학적인 특징들을 기억하고 <그림 1>에 나타난 재료는 다음 중 어느 식물분류군에 속하는지 맞는 것에 ○ 표 하시오. (2.4점)


a) 백합과


b) 참나무과


c) 십자화과


d) 화본과(벼과)


e) 천남성과















<그림 2> 잎의 단면 관찰

문제8. 잎의 구조는 식물이 생장하는 서식지 환경과 관계가 깊으며 광합성 경로를 나타내주는 요소이다. 이 사실을 염두에 두고 <그림 1>에 나타난 식물의 잎의 구조를 다시 한 번 관찰한 후 이 식물의 광합성과 관련된 번호를 모두 골라 그 번호를 아래의 답란에 쓰시오. (4점)


01 - 이 식물체는 C3형 광합성을 하거나 칼빈회로를 거치는 광합성 경로를 갖는다.


02 - 이 식물체는 칼빈회로에 의해 탄소가 고정되는 것과 이에 부과적인 탄소고정 경로를 더 갖는다.


03 - 이 개체는 층상구조인 엽육조직을 보인다.


04 - 이 개체는 방사상 구조인 크란츠형의 엽육조직을 보인다.


05 - 이 개체는 크기가 각기 다른 2가지 형태의 엽록체를 갖는다.


06 - 광합성을 수행하는데 가장 적합한 온도는 15℃~25℃ 사이이다.


07 - 광합성을 수행하는데 가장 적합한 온도는 30℃~45℃ 사이이다.


08 - 이 식물체는 관다발 주위에 잘 발달된 2개의 엽초(껍질)를 갖는다.


09 - 이 식물체는 관다발 주위에 1개의 엽초(껍질)를 갖는다.


10 - 이 식물체는 관다발 주위에 엽초(껍질)가 없다.


11 - 탈카르복시화 과정은 잎의 다른 구조에서 일어난다.



답 :                                                           



문제9. 광합성의 탄소동화작용에 관한 3가지의 중요한 경로를 비교한 다음의 표를 완성하시오. 각 경로의 특징을 염두에 둘 것. (4점)


최초의 탄소고정에 사용되는 효소 :


01 - 리불로스 2인산 카르복실화효소-산소화효소(Rubisco)


02 - 포스포에놀카르복실화 효소(PEPase)


03 - 슈크로즈인산합성효소(SPase)


04 - Rubisco와 PEPase


05 - SPase와 PEPase



잎의 구조 :


01 - 층상구조


02 - 방사상(Kanz) 구조


03 - 다육식물



탄소고정시간 :


01 - 낮


02 - 밤


03 - 낮과 밤



최초의 안정된 CO2고정산물 :


01 - 6틴당


02 - 4탄당


03 - 3탄당



수분 이용의 효율 :


01 - 중간


02 - 높음


03 - 낮음

광합성 효율 :


01 - 중간


02 - 높음


03 - 낮음


특징

C3

C4

CAM

최초의 카르복시화를 담당하는 효소

 

 

 

잎의 구조

 

 

 

이산화탄소의 고정

 

 

 

최초의 안정된 CO2고정산물

 

 

 

수분 이용의 효율

 

 

 

광합성 효율

 

 

 


문제10. 만일에 식물체를 밀폐된 공간에 두고 빛을 쪼이면 밀폐된 공간의 CO2농도는 광합성에 의해 얼마동안은 감소하는 것을 볼 수 있다. 이러한 CO2의 감소는 점진적으로 일어나지만 CO2의 농도가 0이 되지는 않는다. 이런 균형은 광합성에 의한 CO2흡수와 광호흡에 의한 CO2방출로 유지된다. 이런 균형을 보상점이라고 한다.

  다음 도표에서는 C3형과 C4형 광합성에서 대기 중의 CO2농도가 광합성율에 미치는 영향을 나타내고 있다. 화살표는 각 식물체의 보상점을 나타낸 것이다.


그래프에서 C3형과 C4형에 해당하는 것을 찾아 빈 칸에 C3와 C4를 써 넣으시오. (3점)

답안지


PRACTICAL TEST (실험평가) 1


식물 해부(형태), 분류 및 생리



문제1 - 5 × 1.5 = 7.5점


재료번호

1

2

3

4

5

기관기호

01

02

02

01

03



문제2 - 5 × 1 = 5점

분류군

재료번호

은행나무문

 

소나무식물문

5

소철식물문

 

속씨식물문 - 쌍떡잎식물강

2-4

속씨식물문 - 외떡잎식물강

1-3



문제3 - 0.4 × 5 = 2점

재료번호

1

2

3

4

5

 

 

 

×

 

×



문제4 - 2.5점


a) 1, 2, 3


b) 4, 5


c) 4


d) 2


e) 1, 4



답 :              c             



문제5 - 4점



예              아니오(1.5점)


답 :              예             


(0.5 × 5 = 2.5점)

재료번호

1

2

3

4

5

 

×

 

×

 

 



문제6 - 0.8 × 7 = 5.6점













<그림 1> 잎의 단면도


문제7 - 2.4점


a) 백합과


b) 참나무과


c) 십자화과


d) 화본과(벼과)


e) 천남성과

답 :              d            



문제8 - 0.365 × 11 = 4.015점


답 :             02, 04, 05, 07, 09, 11                     



문제9 - 0.23 × 18 = 4.14점


특징

C3

C4

CAM

최초의 카르복시화를 담당하는 효소

01

02

02

잎의 구조

01

02

03

이산화탄소의 고정

01

01

02

최초의 안정된 CO2고정산물

03

02

02

수분 이용의 효율

03

01

02

광합성 효율

01

02

03


문제10 - 3점