The seven characteristics of living organisms · 생물의 일곱 가지 특징
Syllabus
English
Core
Supplement
1 Describe the characteristics of living organisms by describing: (a) movement as an action by an organism or part of an organism causing a change of position or place (b) respiration as the chemical reactions in cells that break down nutrient molecules and release energy for metabolism (c) sensitivity as the ability to detect and respond to changes in the internal or external environment (d) growth as a permanent increase in size and dry mass (e) reproduction as the processes that make more of the same kind of organism (f) excretion as the removal of the waste products of metabolism and substances in excess of requirements (g) nutrition as the taking in of materials for energy, growth and development
한국어
핵심
보충
1 생물의 특징을 설명하시오: (a) 이동: 생물이나 생물의 일부가 위치나 장소를 변경하는 작용 (b) 호흡: 영양 분자를 분해하여 대사 에너지를 방출하는 세포 내 화학 반응 (c) 감수성: 내부 또는 외부 환경의 변화를 감지하고 반응하는 능력 (d) 성장: 크기와 건중량이 영구적으로 증가하는 것 (e) 번식: 동일한 종류의 생물을 더 많이 만들어내는 과정 (f) 배설: 대사의 노폐물 및 필요 이상의 물질을 제거하는 것 (g) 영양: 에너지, 성장 및 발달을 위한 물질 섭취
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Every living thing shares the same seven characteristics 特征 — seven life processes 生命过程 that all organisms 生物体 carry out. You can remember them with the letters MRS GREN. The examiner gives marks for the exact wording, so learn each definition.
Movement 运动 — an action by an organism, or part of an organism, that changes its position or place.
Respiration 呼吸作用 — the chemical reactions in cells 细胞 that break down nutrient molecules 营养物质 and release energy 能量 for metabolism 新陈代谢.
Sensitivity 应激性 — the ability to detect and respond to changes in the internal or external environment 环境.
Growth 生长 — a permanent increase in size and dry mass 干重.
Reproduction 生殖 — the processes that make more of the same kind of organism.
Excretion 排泄 — the removal of the waste products 废物 of metabolism, and of substances the body has in excess (more than it needs).
Nutrition 营养 — the taking in of materials for energy, growth and development.
Metabolism means all the chemical reactions that happen inside an organism's cells.
한국어
모든 생명체는 동일한 일곱 가지 특징 — 모든 생물이 수행하는 일곱 가지 생명 현상을 공유합니다. 이를 MRS GREN이라는 글자들로 기억할 수 있습니다. 채점자는 정확한 용어를 요구하므로 각 정의는 반드시 외워두어야 합니다.
일곱 가지 생명 과정은 MRS GREN을 이룹니다
호흡(Respiration) — 세포(cells) 내에서의 chemical reactions으로 **영양 분자(nutrient molecules)**를 분해하여 **대사(metabolism)**를 위해 **에너지(energy)**를 방출하는 과정입니다.
감도(Sensitivity) — 내부 또는 외부 **환경(environment)**의 변화를 감지하고 response하는 능력입니다.
Classification: sorting living things into groups · 분류: 생물을 그룹으로 나누기
Syllabus
Core
Supplement
1 State that organisms can be classified into groups by the features that they share
5 Explain that classification systems aim to reflect evolutionary relationships
2 Describe a species as a group of organisms that can reproduce to produce fertile offspring
3 Describe the binomial system of naming species as an internationally agreed system in which the scientific name of an organism is made up of two parts showing the genus and species
4 Construct and use dichotomous keys based on identifiable features
6 Explain that the sequences of bases in DNA are used as a means of classification
7 Explain that groups of organisms which share a more recent ancestor (are more closely related) have base sequences in DNA that are more similar than those that share only a distant ancestor
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
There are millions of kinds of living thing. To study them, scientists classify 分类 them — they sort them into groups by the features they share. Organisms in the same group share more features with each other than with organisms in other groups.
Species and the binomial system
The smallest common group is the species 物种. A species is a group of organisms that can reproduce to make fertile offspring 可育后代 ("fertile" means the offspring can themselves go on to have young).
Each species has a two-part scientific name 学名. This way of naming is the binomial system 双名法 — a system agreed all over the world, so every scientist uses the same name.
The first part is the genus 属 (a larger group that the species belongs to). It starts with a capital letter.
The second part is the species. It starts with a small letter.
The whole name is written in italics, for example Homo sapiens (humans). Two rats named Rattus norvegicus and Rattus rattus belong to the same genus but are different species.
Dichotomous keys
A dichotomous key 二歧检索表 is a tool that helps you identify an unknown organism. "Dichotomous" means "splitting into two". At each step the key gives you two choices about a feature. You pick the one that fits your organism, and that choice sends you on to the next pair of choices. You repeat this until you reach the organism's name.
When you build a key, choose clear features you can see — for example "has wings / has no wings" — not features that change, such as size.
Worked example. A key reads: step 1, has wings, go to 2; no wings, go to 3. Step 2, one pair of wings, it is a housefly; two pairs of wings, it is a butterfly. An unknown insect has two pairs of wings. Step 1 only asks "wings or no wings?", so having wings sends you to step 2. At step 2, "two pairs" gives butterfly. Follow the route the key gives you, one step at a time - never jump straight to the name that looks right.
Classification and DNA (Supplement)
Modern classification tries to show evolutionary relationships 进化关系 — how closely different organisms are related. Organisms that are more closely related share a more recent ancestor 祖先.
To measure this, scientists compare the base sequence 碱基序列 of DNA (the order of the chemical "letters" that make up an organism's genes 基因). The rule is simple:
Organisms that share a more recent ancestor (more closely related) have more similar DNA base sequences.
Organisms that share only a distant ancestor have less similar base sequences.
So a DNA base sequence can be used both to classify organisms and to work out how closely two species are related.
한국어
박물관 곤충 보관함: 공유하는 특징에 따라 생물들을 분류합니다
세상에는 수백만种类的 생물이 존재합니다. 이들을 연구하기 위해 과학자들은 분류합니다 — 즉, 공유하는 특징에 따라 그룹으로 나누어 정리합니다. 같은 그룹에 속한 생물들은 다른 그룹의 생물보다 서로 더 많은 특징을 공유합니다.
종과 이명법
가장 작은 공통 그룹은 **종(species)**입니다. 종은 **생식 가능한 자손(fertile offspring)**을 낳을 수 있는 생물들의 집단입니다. ('생식 가능하다'라는 것은 자손이 스스로도 번식을 할 수 있음을 의미합니다).
학명: 대문자 속(genus)与小文字种(species)의 조합
각 종은 두 부분으로 구성된 **학명(scientific name)**을 가집니다. 이 명명 방식은 **이명법(binomial system)**이라 하며, 전 세계 과학자들과 합의된 체계이므로 모든 과학자가 동일한 이름을 사용합니다.
첫 번째 부분은 **속(genus)**입니다 (종이 속하는 더 큰 그룹). 대문자로 시작합니다.
두 번째 부분은 종입니다. 소문자로 시작합니다.
전체 이름은 이탤릭체로 표기하며, 예를 들어 Homo sapiens (인간)와 같습니다. Rattus norvegicus와 Rattus rattus로 알려진 두 쥐는 같은 속에 속하지만 다른 종입니다.
이분 식별표(Dichotomous keys)
**이분 식별표(dichotomous key)**는 미지의 생물을 식별하는 데 도움이 되는 도구입니다. '이분(dichotomous)'은 '두 개로 나뉘다'를 뜻합니다. 각 단계에서 식별표는 특정 특징에 대한 두 가지 선택지를 제공합니다. 자신의 생물에게 맞는 것을 선택하면, 그 선택지는 다음 두 가지 선택지 쌍으로 이어집니다. 생물의 이름을找到할 때까지 이 과정을 반복합니다.
이분법적 식별키: 각 단계마다 두 가지 선택지를 제공하여 최종 생물에 도달함
식별표를 만들 때, 크기처럼 변할 수 있는 특징이 아닌 명확하게 관찰할 수 있는 특징(예: 날개가 있음 / 없음)을 선택해야 합니다.
풀이 예제. 식별표에 다음과 같이 적혀 있습니다: 단계 1, 날개가 있음 → 2로 이동; 날개가 없음 → 3으로 이동. 단계 2, 날개 한 쌍 → 집파리; 날개 두 쌍 → 나비. 미지의 곤충이 날개 두 쌍을 가지고 있습니다. 단계 1에서는 '날개 있음/없음?'만 묻고 있으므로, 날개가 있음은 단계 2로 안내합니다. 단계 2에서 '두 쌍'은 나비를 의미합니다. 식별표가 제시한 경로를 한 단계씩 따라가세요 -適合해 보이는 이름으로 바로跳跃하지 마십시오.
분류와 DNA (심화 과정)
현대 분류는 **진화적 관계(evolutionary relationships)**를 나타내려 합니다 — 서로 다른 생물들이 얼마나 밀접하게 관련되어 있는지. 더 밀접하게 관련된 생물들은 더 최근의 **조상(ancestor)**을 공유합니다.
이를 측정하기 위해 과학자들은 DNA의 염기 서열(base sequence)(생물의 **유전자(genes)**를 구성하는 화학적 '글자'의 순서)를 비교합니다. 규칙은 간단합니다:
더 최근의 조상을 공유하는(더 밀접하게 관련된) 생물들은 더 유사한 DNA 염기 서열을 가집니다.
오직 먼 조상만을 공유하는 생물들은 더 유사하지 않은 염기 서열을 가집니다.
따라서 DNA 염기 서열은 생물들을 분류하고 두 종 간의 관련 정도를 파악하는 데 모두 사용될 수 있습니다.
Explore · 탐색하기
Classification rank lab · 분류 등급 실험
Place examples at the right level in the biological hierarchy. · 예를 생물학적 계층의 올바른 수준에 배치하십시오.
1 State the main features used to place animals and plants into the appropriate kingdoms
4 State the main features used to place all organisms into one of the five kingdoms: animal, plant, fungus, prokaryote, protoctist
2 State the main features used to place organisms into groups within the animal kingdom, limited to: (a) the main groups of vertebrates: mammals, birds, reptiles, amphibians, fish (b) the main groups of arthropods: myriapods, insects, arachnids, crustaceans
5 State the main features used to place organisms into groups within the plant kingdom, limited to ferns and flowering plants (dicotyledons and monocotyledons)
3 Classify organisms using the features identified in 1.3.1 and 1.3.2
6 Classify organisms using the features identified in 1.3.4 and 1.3.5
7 State the features of viruses, limited to a protein coat and genetic material
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
The biggest groups that organisms are sorted into are called kingdoms 界. At Core level you place organisms into the first two kingdoms below; for Supplement you need all five kingdoms. You decide where an organism belongs by looking at its main features.
Kingdom
Main features
Animal 动物
made of many cells; cells have no cell wall 细胞壁; cannot make their own food, so they feed on other organisms; most can move their whole body
Plant 植物
made of many cells; cells have a cell wall; make their own food by photosynthesis 光合作用, so many cells contain chloroplasts 叶绿体
Fungus 真菌
for example moulds 霉菌, mushrooms 蘑菇 and yeast 酵母; have cell walls; cannot photosynthesise; feed on dead or living matter
Prokaryote 原核生物
for example bacteria 细菌; single-celled 单细胞; cells have no nucleus 细胞核
Protoctist 原生生物
for example Amoeba and algae 藻类; usually single-celled; cells do have a nucleus
The fungus, prokaryote and protoctist kingdoms are Supplement only.
Grouping the animal kingdom
The animal kingdom is split first into two: animals with a backbone and animals without one.
Vertebrates 脊椎动物 are animals with a backbone 脊柱. There are five main groups.
Group
Main features
Mammals 哺乳动物
have fur 毛发 or hair; feed their young on milk
Birds 鸟类
have feathers 羽毛 and a beak 喙; lay eggs with hard shells
Reptiles 爬行动物
have dry skin covered with scales 鳞片; lay eggs with leathery shells on land
Amphibians 两栖动物
have moist skin; lay eggs in water; the young live in water
Fish 鱼类
have wet scales and fins 鳍; breathe using gills 鳃; lay eggs in water
Arthropods 节肢动物 are animals with no backbone. They have a hard outer skeleton (an exoskeleton 外骨骼) and legs that bend at joints 关节. There are four main groups.
Group
Main features
Insects 昆虫
body in 3 parts; 3 pairs of legs; usually 2 pairs of wings; 1 pair of antennae 触角
Arachnids 蛛形类
body in 2 parts; 4 pairs of legs; no wings; no antennae
Crustaceans 甲壳类
many pairs of legs; 2 pairs of antennae; most live in water
Myriapods 多足类
long body made of many segments 体节; one or two pairs of legs on each segment
Grouping the plant kingdom (Supplement)
Plants are placed into groups too. You need two of them.
Ferns 蕨类植物 — have roots, stems and leaves, but make no flowers or seeds. They reproduce using tiny spores 孢子.
Flowering plants 开花植物 — make flowers, and form seeds 种子 inside the flower. They split into two groups by their seed-leaves (the first leaves inside a seed, called cotyledons 子叶):
Group
Features
Monocotyledons 单子叶植物
seed has one cotyledon; long narrow leaves; veins 叶脉 run side by side (parallel)
Dicotyledons 双子叶植物
seed has two cotyledons; broad leaves; veins form a branching net
Viruses (Supplement)
Viruses 病毒 are not placed in any kingdom. They are not made of cells, so many scientists do not count them as living. A virus is very simple, with only two parts:
an outer protein coat 蛋白质外壳, and
genetic material 遗传物质 (its genes) inside.
A virus cannot carry out the life processes on its own. It can only reproduce inside the living cells of a host 宿主 — the organism it infects.
한국어
생물들이 분류되는 가장 큰 그룹을 **계(kingdoms)**라고 합니다. 코어(level) 수준에서는 아래 첫 두 개의 계에 생물을 배치하면 되지만, 심화 과정(Supplement)에서는 모든 다섯 개의 계를 알아야 합니다. 생물의 주요 특징을 확인하여 어디에 속하는지 결정합니다.
생명체는 주요 특징에 따라 5개 왕 kingdom으로 분류됩니다
계
주요 특징
동물界
다세포로 이루어져 있음; 세포에 **세포벽(cell wall)**이 없음; 자체적으로 음식을 만들 수 없으므로 다른 생물을 먹음; 대부분 전체 몸을 움직일 수 있음
식물界
다세포로 이루어져 있음; 세포에 세포벽이 있음; **광합성(photosynthesis)**을 통해 자체적으로 음식을 만드므로, 많은 세포에 ** chloroplasts(엽록체)**가 포함됨
균류界
예: 곰팡이(moulds), 버섯(mushrooms), 효모(yeast); 세포벽이 있음; 광합성을 하지 못함; 죽거나 살아있는 물질에서 영양분을 얻음
Cells: the building blocks of life · 세포: 생명의 기초 단위
Syllabus
English
Core
Supplement
1 Describe and compare the structure of a plant cell with an animal cell, limited to: cell wall, cell membrane, nucleus, cytoplasm, chloroplasts, ribosomes, mitochondria, vacuoles
2 Describe the structure of a bacterial cell, limited to: cell wall, cell membrane, cytoplasm, ribosomes, circular DNA, plasmids
3 Identify the cell structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in diagrams and images of plant, animal and bacterial cells
4 Describe the functions of the structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in plant, animal and bacterial cells
5 State that new cells are produced by division of existing cells
6 State that specialised cells have specific functions, limited to: (a) ciliated cells – movement of mucus in the trachea and bronchi (b) root hair cells – absorption (c) palisade mesophyll cells – photosynthesis (d) neurones – conduction of electrical impulses (e) red blood cells – transport of oxygen (f) sperm and egg cells (gametes) – reproduction
7 Describe the meaning of the terms: cell, tissue, organ, organ system and organism as illustrated by examples given in the syllabus
한국어
핵심
보충
1 식물 세포와 동물 세포의 구조를 설명하고 비교하시되, 다음에 국한하여: 세포벽, 세포막, 핵, 세포질, 엽록체, 리보솜, 미토콘드리아, 액포
2 박테리아 세포의 구조를 설명하시되, 다음에 국한하여: 세포벽, 세포막, 세포질, 리보솜, 원형 DNA, 플라스미드
3 식물, 동물 및 박테리아 세포의 도표 및 이미지에서 2.1.1 및 2.1.2에 나열된 세포 구조를 식별하시오
4 식물, 동물 및 박테리아 세포에서 2.1.1 및 2.1.2에 나열된 구조의 기능을 설명하시오
5 새로운 세포는 기존 세포의 분열에 의해 생성됨을 서술하시오
6 전문화된 세포가 특정한 기능을 가짐을 서술하시되, 다음에 국한하여: (a) 섬모상 세포 – 기도 및 기관지 내 점액 이동 (b) 근모 세포 – 흡수 (c) 판상 교엽 세포 – 광합성 (d) 신경세포 – 전기 신호 전도 (e) 적혈구 – 산소 운반 (f) 정자 및 난자(배자) – 생식
7 교육 과정에 제시된 예시를 통해 세포, 조직, 장기, 장기계 및 유기체라는 용어의 의미를 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Every living thing is made of cells 细胞. A cell is the smallest part that can carry out the life processes. In this topic you compare a plant 植物 cell, an animal 动物 cell and the cell of a bacterium 细菌. All new cells are made by the division 分裂 of cells that already exist.
Which structures are in each cell?
Structure
Animal cell
Plant cell
Bacterial cell
cell membrane 细胞膜
yes
yes
yes
cytoplasm 细胞质
yes
yes
yes
ribosomes 核糖体
yes
yes
yes
nucleus 细胞核
yes
yes
no — has a loop of DNA instead
mitochondria 线粒体
yes
yes
no
cell wall 细胞壁
no
yes
yes (different material)
chloroplasts 叶绿体
no
yes (only in green parts)
no
large vacuole 液泡
no
yes
no
plasmids
no
no
yes
So plant and animal cells share five structures: cell membrane, cytoplasm, ribosomes, nucleus and mitochondria. A plant cell has three extra structures: a cell wall, a large vacuole and (in green parts) chloroplasts.
What each structure does
Cell membrane — controls which substances enter and leave the cell.
Cytoplasm — a jelly-like liquid where many chemical reactions happen.
Nucleus — controls the cell's activities and holds the genetic material 遗传物质.
Ribosomes — where proteins 蛋白质 are made.
Mitochondria — where respiration 呼吸作用 happens to release energy 能量.
Cell wall — made of cellulose 纤维素; it gives a plant cell strength and a fixed shape.
Chloroplasts — contain chlorophyll 叶绿素, a green substance that traps light for photosynthesis 光合作用.
Large vacuole — filled with cell sap 细胞液; it helps keep the plant cell firm.
Bacterial cells
A bacterium is a prokaryote 原核生物 — its cell has no nucleus. Instead its DNA is a single loop (a ring), loose in the cytoplasm. Bacteria also have small extra rings of DNA called plasmids 质粒. A bacterial cell has a cell wall and cell membrane, cytoplasm and ribosomes, but no mitochondria and no chloroplasts.
한국어
모든 생명체는 세포로 이루어져 있습니다. 세포는 생명 활동을 수행할 수 있는 가장 작은 단위입니다. 이 주제에서는 식물 세포, 동물 세포, 세균 세포를 비교합니다. 모든 새로운 세포는 기존 세포의 분열로 생성됩니다.
각 세포에 있는 구조는 무엇인가?
구조
동물 세포
식물 세포
세균 세포
세포막
있음
있음
있음
원생질
있음
있음
있음
리보솜
있음
있음
있음
핵
있음
있음
아니오 — 대신 DNA 고리를 가짐
미토콘드리아
있음
있음
아니오
세포벽
아니오
있음
있음 (서로 다른 물질)
클로로플라스트
아니오
있음 (녹색 부위에만)
아니오
큰 액포
아니오
있음
아니오
플라스미드
아니오
아니오
있음
따라서 식물 세포와 동물 세포는 5개의 구조를 공유합니다: 세포막, 원생질, 리보솜, 핵, 미토콘드리아. 식물 세포에는 추가 구조 3개가 있습니다: 세포벽, 큰 액포, 그리고(녹색 부위에) 클로로플라스트.
동물 세포: 세포막, 세포질, 핵, 미토콘드리아 및 리보솜식물 세포는 세포벽, 대액포 및 엽록체를 모두 가집니다광학 현미경 아래 양파 표피 세포 — 각 세포마다 뚜렷한 세포벽이 있습니다
각 구조의 기능
세포막 — 세포로 들어오고 나가는 물질을 조절합니다.
원생질 — 다양한 화학 반응이 일어나는 젤리 같은 액체입니다.
핵 — 세포 활동을 통제하고 유전 물질을 보관합니다.
리보솜 — 단백질이 만들어지는 곳입니다.
미토콘드리아 — 에너지를 방출하기 위해 호흡이 일어나는 곳입니다.
세포벽 — 셀룰로즈로 만들어지며 식물 세포에 강도와 고정된 형태를 제공합니다.
클로로플라스트 — 광합성을 위해 빛을 포획하는 녹색 물질인 ** chlorophyll**을 포함합니다.
큰 액포 — 세포액으로 채워져 있어 식물 세포가 탄력을 유지하도록 돕습니다.
세균 세포
세균은 원핵생물입니다—세포에 핵이 없습니다. 대신 DNA는 단일 고리(링) 형태로 원생질 속에 떠 있습니다. 세균 또한 플라스미드라고 불리는 작은 DNA 추가 고리를 가집니다. 세균 세포는 세포벽과 세포막, 원생질, 리보솜을 갖지만 미토콘드리아와 클로로플라스트는 없습니다.
세균 세포는 핵이 없으며, DNA는 단일 고리와 작은 플라스미드로 구성됩니다
Explore · 탐색하기
Explore the parts of a cell · 세포의 부분 탐색하기
Tap each part of the cell to see what it does. Some parts (cell wall, chloroplast, vacuole) are found only in plant cells. · 세포의 각 부분을 클릭하여 기능을 확인하십시오. 일부 부분(세포벽, 엽록체, 액포)은 식물 세포에서만 발견됩니다.
1 State and use the formula: magnification = image size ÷ actual size
2 Calculate magnification and size of biological specimens using millimetres as units
3 Convert measurements between millimetres (mm) and micrometres (μm)
한국어
핵심
보충
1 확대율 = 이미지 크기 ÷ 실제 크기 공식을 서술하고 사용하시오
2 밀리미터를 단위로 사용하여 생물학적 표본의 확대율과 크기를 계산하다
3 밀리미터(mm)와 마이크로미터(μm) 간의 측정치를 변환하다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Cells are tiny, so you look at them under a microscope 显微镜, which makes them appear much larger. How many times larger the image is, is called the magnification 放大倍数.
Worked example. A structure is shown at a magnification of 250. Its image size is 5.00 mm. So the actual size = 5.00 ÷ 250 = 0.02 mm. Always put both sizes in the same unit before you divide.
Changing units (Supplement)
Cells are often measured in micrometres 微米 (μm), which are smaller than millimetres (mm):
So 0.02 mm = 20 μm. To change mm into μm, multiply by 1000. To change μm into mm, divide by 1000.
Worked example. A cell is drawn 60 mm wide, and its real width is 30 μm. Find the magnification. First make the units match: image size = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. Then magnification = image ÷ actual = 60,000 ÷ 30 = ×2000. If you forget to convert and divide 60 ÷ 30, you get ×2 — a thousand times too small. This is the most common mistake in the whole topic.
한국어
세포는 매우 작으므로 현미경(microscope) 아래에서 관찰해야 하며, 이를 통해 훨씬 크게 보입니다. 이미지가 실제보다 몇 배나 커 보이는지를 **확대율(magnification)**이라고 합니다.
즉 0.02 mm = 20 μm입니다. mm를 μm로 바꾸려면 1000을 곱하고, μm를 mm로 바꾸려면 1000으로 나눕니다.
**풀이 예시.**某 세포의 그림 너비가 60 mm이고, 실제 너비는 30 μm입니다. 확대율을 구하세요. 먼저 단위를 맞추어야 합니다: 이미지 크기 = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. 그다음 확대율 = 이미지 ÷ 실제 = 60,000 ÷ 30 = ×2000입니다. 만약 단위 변환을 잊고 60 ÷ 30을 한다면 ×2라는 결과가 나오는데, 이는 정답보다 천 배가 작습니다. 이는 해당 주제에서 가장 흔하게 하는 실수입니다.
Explore · 탐색하기
Magnification lab · 확대율 실험실
magnification = image size / actual size · 확대율 = 이미지 크기 / 실제 크기
Change actual size and see how image size links to magnification. · 실제 크기를 변경하여 이미지 크기와 확대율의 관계를 확인하십시오.
A plant cell has a cell wall, a large vacuole and chloroplasts; an animal cell has none of these. Both have a nucleus, cytoplasm, cell membrane, mitochondria and ribosomes.
A cell with no nucleus but with plasmids and a loop of DNA is a bacterium.
For magnification, cover the quantity you want: magnification = image ÷ actual; actual = image ÷ magnification.
Always convert to the same unit before you calculate. Remember 1 mm = 1000 μm.
For a specialised cell, link its job to the one feature that suits it (for example a red blood cell has no nucleus, so it can hold more oxygen).
한국어
식물 세포에는 세포벽, 큰 액포, 클로로플라스트가 있으나 동물 세포에는NONE these. 둘 다 핵, 세포질, 세포막, 미토콘드리아, 리보솜을 가집니다.
핵이 없으나 플라스미드와 원형 DNA를 가진 세포는 세균(bacterium)입니다.
확대율을 구할 때는 읽으려는 양을 삼각형에서 덮습니다: 확대율 = 이미지 ÷ 실제; 실제 = 이미지 ÷ 확대율.
계산하기 전 반드시 같은 단위로 변환해야 합니다. 1 mm = 1000 μm임을 기억하세요.
특수화된 세포의 경우, 그 기능이 가장 잘适配되는 단일 특징을 연결하여 설명하면 됩니다 (예: 적혈구는 핵이 없어 더 많은 산소를 보관 가능).
1 Describe diffusion as the net movement of particles from a region of their higher concentration to a region of their lower concentration (i.e. down a concentration gradient), as a result of their random movement
2 State that the energy for diffusion comes from the kinetic energy of random movement of molecules and ions
3 State that some substances move into and out of cells by diffusion through the cell membrane
4 Describe the importance of diffusion of gases and solutes in living organisms
5 Investigate the factors that influence diffusion, limited to: surface area, temperature, concentration gradient and distance
한국어
핵심
보충
1 확산을 입자가 높은 농도 영역에서 낮은 농도 영역으로(즉, 농도 기울기를 따라) 무작위 운동의 결과로서 순이동한다고 설명한다
2 확산에 필요한 에너지는 분자 및 이온의 무작위 운동에 의한 운동 에너지에서 비롯됨을 명시한다
3 일부 물질이 세포막을 통해 확산을 통해 세포 안팎으로 이동함을 명시한다
4 생체 내에서 가스와 용질의 확산이 중요한 이유를 설명한다
5 확산에 영향을 미치는 요인을 다음에 한정하여 조사한다: 표면적, 온도, 농도 기울기 및 거리
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Diffusion: random motion, one-way flow
Diffusion 扩散 is the net movement 净移动 of particles 粒子 from a region of their higher concentration 浓度 to a region of their lower concentration. We say the particles move down a concentration gradient 浓度梯度.
The particles spread out because of their own random movement 随机运动. The energy 能量 for diffusion comes from the kinetic energy 动能 of the random movement of molecules 分子 and ions 离子 — so diffusion needs no extra energy.
Some substances pass into and out of cells by diffusion through the cell membrane 细胞膜.
Why diffusion matters. Many gases 气体 and dissolved substances (solutes 溶质) move by diffusion in living things. For example, oxygen 氧气 diffuses into cells for respiration, and carbon dioxide 二氧化碳 diffuses out.
The rate of diffusion changes with four factors:
Factor
Diffusion is faster when…
surface area 表面积
the surface is larger
temperature 温度
it is hotter (particles move faster)
concentration gradient
the difference in concentration is bigger
distance
the distance to travel is shorter (a thinner barrier)
한국어
확산: 무작위 운동, 일방 흐름
**확산(diffusion)**은 **입자(particles)**가 높은 농도(concentration) 영역에서 낮은 농도 영역으로 **순이동(net movement)**하는 것입니다. 우리는 입자가 농도 기울기(concentration gradient)를 따라 이동한다고 표현합니다.
입자들은 자체적인 무작위 운동(random movement) 때문에 퍼져 나갑니다. 확산에 필요한 에너지는 **분자(molecules)**와 이온(ions) 의 무작위 운동에 있는 **운동 에너지(kinetic energy)**에서 오므로, 확산에는 별도의 추가 에너지가 필요하지 않습니다.
일부 물질들은 **세포막(cell membrane)**을 통해 확산으로 세포 안팎으로进出합니다.
확산: 입자는 높은 농도에서 낮은 농도로 이동하며 기울기를 따름
확산의 중요성. 많은 **가스(gases)**와 용해된 물질 (용질 solutes)는 생물체 내에서 확산으로 이동합니다. 예를 들어, **산소(oxygen)**는 호흡을 위해 세포로 확산进入하고, **탄산 dioxide(carbon dioxide)**는 확산으로 빠져나옵니다.
확산 속도는 네 가지 요인에 따라 달라집니다:
요인(Factor)
扩散速度加快时…
표면적(surface area)
표면이 더 클 때
온도(temperature)
더 뜨거울 때 (입자 운동 속도 증가)
농도 기울기
농도 차이가 클 때
거리
이동 거리가 짧을 때 (더 얇은 장벽일 때)
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Diffusion and osmosis · 확산 및 삼투
Set the concentration on each side and watch particles spread from high to low until balanced. · 양측의 농도를 설정하고 입자가 높은 곳에서 낮은 곳으로 퍼져 균형을 이루도록 관찰하십시오.
1 Describe the role of water as a solvent in organisms with reference to digestion, excretion and transport
7 Describe osmosis as the net movement of water molecules from a region of higher water potential (dilute solution) to a region of lower water potential (concentrated solution), through a partially permeable membrane
2 State that water diffuses through partially permeable membranes by osmosis
3 State that water moves into and out of cells by osmosis through the cell membrane
4 Investigate osmosis using materials such as dialysis tubing
5 Investigate and describe the effects on plant tissues of immersing them in solutions of different concentrations
8 Explain the effects on plant cells of immersing them in solutions of different concentrations by using the terms: turgid, turgor pressure, plasmolysis, flaccid
9 Explain the importance of water potential and osmosis in the uptake and loss of water by organisms
6 State that plants are supported by the pressure of water inside the cells pressing outwards on the cell wall
한국어
핵심
보충
1 소화, 배설 및 운송과 관련하여 생체 내 용매로서의 물의 역할을 설명한다
7 삼투를 물 분자의 높은 물ポテンシャル(희석 용액) 영역에서 낮은 물포텐셜(농축 용액) 영역으로 반투과막을 통해 순이동한다고 설명한다
2 물이 삼투를 통해 반투과막을 통해 확산됨을 명시한다
3 물이 세포막을 통해 삼투를 통해 세포 안팎으로 이동함을 명시한다
4透析管(dialysis tubing)과 같은 자료를 사용하여 삼투를 조사한다
5 식물 조직을 서로 다른 농도의 용액에 담그었을 때 나타나는 효과를 조사하고 설명한다
8 식물을 서로 다른 농도의 용액에 담그었을 때 식물 세포에 미치는 영향을 ' 팽창(turgid)', '팽압(turgor pressure)', '플라sterolisis(plasmolysis)', '처진 상태(flaccid)'라는 용어를 사용하여 설명한다
9 생물체의 물 흡수 및 방출에 있어 물포텐셜과 삼투의 중요성을 설명한다
6 식물은 세포 내부의 물 압력이 세포벽을 바깥쪽으로 밀어내며 지지됨을 명시한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Osmosis: water crosses the membrane
Water as a solvent
Water is a very good solvent 溶剂 — many substances dissolve 溶解 in it to make a solution 溶液. This matters for digestion 消化 (food must dissolve before it can be used), excretion 排泄 (wastes are carried away dissolved in water) and transport 运输 (substances travel around the body dissolved in blood and sap).
What osmosis is
Osmosis 渗透 is a special kind of diffusion: the net movement of water across a partially permeable membrane 半透膜. This kind of membrane has tiny holes that let small water molecules through but hold back larger solute particles. Water moves into and out of cells by osmosis through the cell membrane.
A concentrated solution has a lot of dissolved solute and little water. A dilute solution has little solute and a lot of water.
(Supplement) Osmosis is the net movement of water molecules from a region of higher water potential 水势 (a dilute solution — more water) to a region of lower water potential (a concentrated solution — less water), through a partially permeable membrane.
Osmosis and plant cells
When you put plant tissue into different solutions, water moves by osmosis:
In pure water or a dilute solution, water moves into the cells. The cells swell and become firm, or turgid 膨胀. The water presses outward on the cell wall; this outward push is the turgor pressure 膨压. Turgid cells make a plant stand up straight — this is how plants are supported.
In a concentrated solution, water moves out of the cells. The cells lose their firmness and become soft, or flaccid 松软.
(Supplement) If even more water leaves, the cell membrane pulls away from the cell wall. This is plasmolysis 质壁分离.
You can investigate osmosis using dialysis tubing 透析管 (an artificial partially permeable membrane), or using cylinders cut from a potato. Measure their length or mass before and after soaking. Cylinders in pure water or a dilute solution gain length and mass; cylinders in a concentrated solution lose length and mass; in a solution of equal concentration there is no change.
Worked example. A potato cylinder has a mass of 5.0 g before soaking and 5.6 g after soaking in a dilute solution. Find the percentage change in mass.
A positive answer means the cylinder gained water, so the solution was more dilute than the cell contents. Always work out the percentage change, not just the change in grams — it lets you compare cylinders that started at different masses fairly.
한국어
삼투: 물이 막을 횡단함적혈구: 물은 삼투를 통해 세포 안팎으로 이동합니다.
용매로서의 물
물은 매우 좋은 **용매(solvent)**로, 많은 물질들이 **용해(dissolve)**되어 **용액(solution)**을 만듭니다. 이는 소화(digestion) (음식이 사용되기 전에 용해되어야 함), 배설(excretion) (폐기물이 물에 용해되어 배출됨), 운반(transport) (물질들이 혈액과 식물의 수액에 용해되어 신체 내를 이동함)에 중요합니다.
삼투란 무엇인가
삼투는 반투과성 막을 통해 물이 순수적으로 이동하는 특수한 형태의 확산입니다. 이类型的의 막은 작은 물 분자는 통과할 수 있게 하는 미세한 구멍이 있지만, 더 큰 용질 입자는 막아 둡니다. 물은 세포막을 통해 삼투를 통해 세포 안으로 들어오거나 밖으로 나갑니다.
농축된 용액은 많은 양의 용해된 용질과 적은 양의 물을 포함합니다. 희석된 용액은 적은 양의 용질과 많은 양의 물을 포함합니다.
삼투: 물이 반투과성 막을 통과하지만, 용질은 통과하지 못함
(보충) 삼투는 물이 높은 물ポテン셜(희석된 용액—물이 많음)에서 낮은 물ポテン셜(농축된 용액—물이 적음)로, 반투과성 막을 통해 순수적으로 이동하는 현상입니다.
삼투와 식물 세포
식물 조직을 서로 다른 용액에 넣으면 삼투에 의해 물이 이동합니다:
순수 또는 희석된 용액에서는 물이 세포 안으로 이동합니다. 세포가 부풀어 오르고 단단해지며, 팽창(turgid) 상태가 됩니다. 물이 세포벽 바깥쪽으로 밀어내며, 이 바깥쪽 밀림이 팽압(turgor pressure) 입니다. 팽창한 세포는 식물이 똑바로 서게 해 주며, 이것이 식물을 지지하는 방식입니다.
농축된 용액에서는 물이 세포 밖으로 이동합니다. 세포는 단단함을 잃고 부드럽거나, 처짐(flaccid) 상태가 됩니다.
(보충) 더 많은 물이 빠지면 세포막이 세포벽에서 떨어집니다. 이를 플라sterolysis(원형질 수축) 라고 합니다.
식물 세포 안팎으로 들어오는 물은 세포를 팽창, 침체 또는 플라sterol화 상태로 만듦플라sterolysed 적양파 세포: 보라색 내용물이 세포벽에서 떨어졌습니다
삼투를 조사하기 위해 투석 튜브(인공 반투과성 막)를 사용하거나 감자에서 잘라낸 원기둥을 사용할 수 있습니다. 담근 전후에 길이 또는 질량을 측정합니다. 순수 또는 희석된 용액의 원기둥은 길이가 길어지고 질량이 증가하며, 농축된 용액의 원기둥은 길이가 짧아지고 질량이 감소합니다. 동일한 농도의 용액에서는 변화가 없습니다.
worked example. 감자 원기둥의 담근 전 질량은 5.0g이고, 희석된 용액에 담근 후 질량은 5.6g입니다. 질량의 백분율 변화를 구하십시오.
질량 변화 = 5.6 - 5.0 = 0.6 g (증가).
백분율 변화 = 변화 ÷ 시작 질량 × 100 = 0.6 ÷ 5.0 × 100 = +12%.
양수 값은 원기둥이 물을 얻었음을 의미하므로, 용액이 세포 내용물보다 더 희석되었음을 뜻합니다. 단순히 그램 단위의 변화가 아닌 백분율 변화를 반드시 계산하십시오. 이는 시작 시 질량이 다른 원기둥들을 공정하게 비교할 수 있게 해 줍니다.
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Osmosis · 삼透 (osmosis)
net movement down the gradient · 농도 기울기를 따른净流入(순이동)
A difference in concentration drives net movement until both sides are equal. · 농도의 차이가 **净流入(순이동)**을 유도하여 양쪽이 같아질 때까지 지속됩니다.
1 Describe active transport as the movement of particles through a cell membrane from a region of lower concentration to a region of higher concentration (i.e. against a concentration gradient), using energy from respiration
2 Explain the importance of active transport as a process for movement of molecules or ions across membranes, including ion uptake by root hairs
3 State that protein carriers move molecules or ions across a membrane during active transport
한국어
핵심
보충
1 능동 수송을 기저부에서 고농도 영역으로 입자가 세포막을 통과하는 이동(즉, 농도 기울기에 역행)으로 정의하며, 이는 호흡에 에너지를 사용함을 서술하다
2 분자 또는 이온이 막을 가로지르는 이동 과정으로서의 능동 수송의 중요성을 설명하며, 뿌리모의 이온 흡수를 포함한다
3 능동수송 중 단백질 운반체(protein carriers)가 분자나 이온을 막을 가로지르게 함을 명시
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Active transport vs diffusion
Active transport 主动运输 is the movement of particles through a cell membrane from a region of lower concentration to a region of higher concentration — that is, against the concentration gradient. Because this is "uphill", it needs energy from respiration 呼吸作用.
(Supplement) Active transport lets a cell take in useful molecules or ions even when they are already more concentrated inside the cell. For example, root hairs 根毛 take up mineral ions from the soil by active transport. Protein carriers 载体蛋白 in the membrane pick up the molecules or ions and carry them across, using energy.
한국어
능동 수송 vs 확산
능동 수송은 입자가 낮은 농도 영역에서 높은 농도 영역으로 세포막을 통해 이동하는 것으로, 즉 농도 기울기에 역대(against) 이동하는 것입니다. 이것이 '언덕을 오르는' 과정이기 때문에 호흡에서 에너지를 필요로 합니다.
능동 수송은 에너지와 운반 단백질을 사용하여 기울기에 역대 입자를 이동시킵니다
(보충) 능동 수송은 세포 내부 이미 높은 농도에 있는 유용한 분자나 이온조차도 세포가 흡수할 수 있게 합니다. 예를 들어, 뿌리모는 능동 수송을 통해 토양에서 미량 원소 이온을 흡수합니다. 막의 단백질 운반체들이 분자나 이온을 받아 에너지를 사용하여横跨합니다.
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Active transport step by step · 능동 운송 단계별 설명
Step the carrier protein through its cycle: it uses energy from ATP to move a particle against the gradient, from low to high. · 운반 단백질을 순환 주기에 따라 단계별로 설명: ATP의 에너지를 사용하여 입자를 농도 기울기와 반대 방향, 즉 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동시킵니다.
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Active transport — pumping uphill · 능동 운송 — 언덕 위를 펌핑하다
Unlike diffusion, active transport moves substances AGAINST the concentration gradient, so it needs energy. · 확산과 달리 능동 운송은 물질이 농도 기울기와 반대 방향으로 이동하므로 에너지가 필요합니다.
1 List the chemical elements that make up: carbohydrates, fats and proteins
2 State that large molecules are made from smaller molecules, limited to: (a) starch, glycogen and cellulose from glucose (b) proteins from amino acids (c) fats and oils from fatty acids and glycerol
3 Describe the use of: (a) iodine solution test for starch (b) Benedict’s solution test for reducing sugars (c) biuret test for proteins (d) ethanol emulsion test for fats and oils (e) DCPIP test for vitamin C
4 Describe the structure of a DNA molecule: (a) two strands coiled together to form a double helix (b) each strand contains chemicals called bases (c) bonds between pairs of bases hold the strands together (d) the bases always pair up in the same way: A with T, and C with G (full names are not required)
한국어
핵심
보충
1 탄수화물, 지방 및 단백질을 구성하는 화학 원소를 나열
2 큰 분자는 작은 분자들로 이루어짐을 명시 (다음으로 한정): (a) 포도당(glucose)으로부터 starch, 글리코겐(glycogen), 셀룰로오스(cellulose) 생성 (b) 아미노산으로부터 단백질 생성 (c) 지방산과 글리세롤(glycerol)으로부터 지방 및 오일 생성
3 다음 시약 사용법을 서술한다: (a) 전분 검출을 위한 요오드 용액, (b) 환원당 검출을 베네딕트 용액, (c) 단백질 검출을 비루레트 시약, (d) 지방 및 오일 검출을 에탄올 유화 시험, (e) 비타민 C 검출을 DCPIP 시험
4 DNA 분자의 구조를 서술한다: (a) 두 가닥이 결합하여 이중 나선 구조를 형성함, (b) 각 가닥은 염기라고 불리는 화학 물질이 포함되어 있음, (c) 염기 쌍 사이의 결합이 가닥들을 함께 유지함, (d) 염기는 항상 동일한 방식으로 짝을 이룬다: A는 T와, C는 G와 짝을 이룸 (전체 명칭은 불필요함)
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Living things are built from a few kinds of molecule 分子. The most important are carbohydrates, fats and proteins. Each is made from a small number of chemical elements 元素.
Carbohydrates 碳水化合物 and fats 脂肪 contain three elements: carbon 碳 (C), hydrogen 氢 (H) and oxygen (O).
Proteins 蛋白质 contain carbon, hydrogen and oxygen too, plus nitrogen 氮 (N). (Some proteins also contain sulfur, S.)
한국어
빵은 탄수화물이 풍부하며, 이는 주요 식품 그룹 중 하나입니다.탄수화물과 지방은 C, H, O를 포함하며, 단백질은 질소도 포함합니다
생명은 몇 가지 유형의 분자로 이루어져 있습니다. 가장 중요한 것은 탄수화물, 지방 및 단백질입니다. 각각은 소수의 화학 원소로 만들어집니다.
탄수화물과 지방은 세 가지 원소를 포함합니다: 탄소(C), 수소(H) 및 산소(O).
단백질은 탄소, 수소, 산소뿐만 아니라 질소(N)도 포함합니다. (일부 단백질은 황(S)도 포함할 수 있음.)
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Biological molecules lab · 생체 분자 실험실
Classify food molecules by their main job in cells. · 세포 내 주요 기능에 따라 식품 분자를 분류하십시오.
Building large molecules from small ones · 작은 분자로부터 큰 분자 만들기
English
Large molecules are made by joining many small molecules together, like beads on a string.
Large molecule
Built from
starch 淀粉, glycogen 糖原 and cellulose 纤维素
many glucose 葡萄糖 units
proteins
amino acids 氨基酸
fats and oils
fatty acids 脂肪酸 and glycerol 甘油
Starch and glycogen are energy stores; cellulose makes plant cell walls. Proteins are built from about 20 different kinds of amino acid joined in a chain. One fat molecule is made from three fatty acids joined to one glycerol.
한국어
큰 분자는许多 작은 분자들을 이어 붙여 만드는 것으로, 실에 꿰인 진주처럼 연결됩니다.
거대 분자
구성 단위
전분, 글리코겐 및 셀룰로스
많은 수의 포도당 단위
단백질
아미노산
지방과 기름
지방산 및 글리세롤
전분과 글리코겐은 에너지 저장 물질이며, 셀룰로스는 식물 세포벽을 구성합니다. 단백질은 약 20가지 다른 종류의 아미노산이 사슬 형태로 결합되어 만들어집니다. 하나의 지방 분자는 세 개의 지방산이 하나의 글리세롤에 결합하여 형성됩니다.
거대 분자는 비즈가 줄에 꿰여 있는 것처럼 여러 작은 단위가 결합하여 만들어집니다.현미경으로 본 감자의 전분 입자 — 각 입자는 많은 수의 포도당 단위로 구성되어 있습니다.
You can test a piece of food to find out which substances it contains. Add the test chemical and watch for a colour change.
Food substance
Test
Positive result
starch
add iodine solution 碘液
orange-brown → blue-black
reducing sugars 还原糖 (such as glucose)
add Benedict's solution 本尼迪特试剂 and heat
blue → brick-red / orange
protein
add biuret 双缩脲 solution
blue → purple
fats and oils
ethanol 乙醇emulsion 乳浊液 test
a cloudy white layer forms
vitamin 维生素 C
add to blue DCPIP
blue → colourless
Two things to remember: only the Benedict's test needs heat; and DCPIP loses its colour (goes colourless), while the other tests gain a new colour.
Worked example. A student tests an unknown food. Iodine solution stays orange-brown. Benedict's solution, after heating, turns brick-red. Biuret solution turns purple. What does the food contain? Iodine staying orange-brown is a negative result, so there is no starch. Brick-red is a positive Benedict's result, so reducing sugar is present. Purple is a positive biuret result, so protein is present. The food contains reducing sugar and protein, but no starch. "No colour change" is a real result - it tells you the substance is absent.
한국어
음식 조각을 통해 어떤 물질이 포함되어 있는지 확인할 수 있습니다. 검사 화학 시약을 넣고 색 변화를 관찰하십시오.
식품 성분
검사 방법
양성 결과
전분
요오드 용액 첨가
주황갈색 → 청흑색
환원 당(포도당 등)
베네딕트 용액 첨가 및 가열
파랑 → 벽돌 붉은색 / 주황색
단백질
바이우레트 용액 첨가
파랑 → 보라색
지방과 기름
에탄올유화 검사
흐린 흰색 층 형성
비타민 C
푸른 DCPIP에 첨가
파랑 → 무색
두 가지 주의사항: 베네딕트 검사만 가열이 필요하며, DCPIP는 색이 사라져(무색이 되어) 다른 검사는 새로운 색을 얻는다는 점입니다.
각 식품 검사는 양극성 결과에 대해 고유한 색상 변화를 나타냅니다실제 베네딕트 검사 결과: 파란색은 환원 당이 없음, 벽돌 붉은색 침전은 존재함을 의미합니다.
해설 예시. 한 학생이 미지의 식품을 검사했습니다. 요오드 용액은 주황갈색을 유지했습니다. 베네딕트 용액을 가열한 후 벽돌 붉은색이 되었습니다. 바이우레트 용액은 보라색이 되었습니다. 이 식품에는 무엇이 포함되어 있습니까? 요오드가 주황갈색을 유지했다는 것은 음성 결과이므로 전분이 없습니다. 벽돌 붉은색은 양성 베네딕트 결과이므로 환원 당이 존재합니다. 보라색은 양성 바이우레트 결과이므로 단백질이 존재합니다. 따라서 이 식품에는 환원 당과 단백질이 있으나 전분은 없습니다. "색상 변화 없음"은 실제 결과이며 이는 해당 물질이 없음을 알려줍니다.
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Food test lab · 식품 테스트 실험실
Follow how the test result reveals the nutrient in a sample. · 테스트 결과가 샘플 내 영양소를 어떻게 나타내는지를 따르십시오.
4.1
The structure of DNA (Supplement) · DNA 구조 (보충)
English
DNA is the genetic material 遗传物质 — it carries the instructions for building and running an organism. Its structure has four key points:
two strands 链 are coiled together to form a double helix 双螺旋 (like a twisted ladder).
each strand carries chemicals called bases 碱基.
bonds 化学键 between pairs of bases hold the two strands together.
the bases always pair in the same way: A with T, and C with G.
한국어
DNA는 유전 물질로서 생물을 만들고 운영하기 위한 지령을 전달합니다. 그 구조에는 네 가지 핵심 포인트가 있습니다:
두 사슬이 함께 꼬여 이중 나선(double helix) 형태를 형성합니다.(비틀린 계단과 유사함).
1 Describe a catalyst as a substance that increases the rate of a chemical reaction and is not changed by the reaction
2 Describe enzymes as proteins that are involved in all metabolic reactions, where they function as biological catalysts
3 Describe why enzymes are important in all living organisms in terms of a reaction rate necessary to sustain life
4 Describe enzyme action with reference to the shape of the active site of an enzyme being complementary to its substrate and the formation of products
6 Explain enzyme action with reference to: active site, enzyme-substrate complex, substrate and product
7 Explain the specificity of enzymes in terms of the complementary shape and fit of the active site with the substrate
5 Investigate and describe the effect of changes in temperature and pH on enzyme activity with reference to optimum temperature and denaturation
8 Explain the effect of changes in temperature on enzyme activity in terms of kinetic energy, shape and fit, frequency of effective collisions and denaturation
9 Explain the effect of changes in pH on enzyme activity in terms of shape and fit and denaturation
한국어
핵심
보충
1 촉매(catalyst)를 화학 반응 속도를 증가시키지만 반응 자체에는 변화하지 않는 물질로 설명
2 모든 대사 반응에 관여하는 단백질로서 생체 촉매 역할을 하는 효소를 설명하시오
3 생명 유지를 위해 필요한 반응 속도를 고려할 때, 효소가 모든 생물에게 중요한 이유를 설명하시오
4 효소 작용을 효소의 활성 부위의 형태가 기질과 상보적이며, 생성물이 형성됨과 관련하여 설명하시오
6 효소 작용을 다음 용어를 사용하여 설명하시오: 활성 부위, 효소-기질 복합체, 기질, 생성물
7 효소의 특이성을 활성 부위와 기질 간의 상보적인 형태 및 결합에 대해 설명하시오
5 최적 온도와 변성에 대한 참고하에 온도와 pH 변화가 효소 활동에 미치는 영향을 조사하고 서술하다
8 운동 에너지, 형태 및 결합, 유효 충돌 빈도, 변성 관점에서 온도 변화가 효소 활동에 미치는 영향을 설명하다
9 형태 및 결합, 변성에 대해, pH의 변화가 효소 활동에 미치는 영향을 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Enzyme action: lock and keyBiological washing powders contain enzymes that break down stains.
A catalyst 催化剂 is a substance that speeds up the rate 速率 of a chemical reaction 化学反应 but is not used up or changed by the reaction. The same catalyst can be used again and again.
Enzymes 酶 are biological catalysts — catalysts made by living cells. They are proteins 蛋白质. Enzymes take part in all the reactions of metabolism 新陈代谢, so they control almost every chemical reaction in a living thing.
Enzymes are vital. Without them, the reactions that keep you alive would be far too slow. Enzymes raise the reaction rate enough to keep the organism alive.
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What enzymes do · 효소의 기능
rate rises then plateaus · 속도 상승 후 평형 도달
More substrate means a faster reaction — until the enzymes can't keep up. · 기질 증가 시 반응 속도 증가 — 효소가 따라가지 못할 때까지.
Kiwi fruit contains a protease enzyme that breaks down protein.
Each enzyme has a special pocket called its active site 活性位点. The molecule 分子 it works on is called the substrate 底物.
The shape of the active site is complementary 互补 to the shape of the substrate — they fit together like a key in a lock.
The substrate slots into the active site. (Supplement) This makes an enzyme-substrate complex 酶底物复合物.
The reaction takes place, and the substrate is changed into one or more products 产物.
The products leave the active site, which is then free to be used again.
The substrate fits the active site like a key in a lock, then leaves as products
Why enzymes are specific (Supplement)
Each enzyme is specific 专一 — it works on only one kind of substrate. This is because only that substrate has the right shape to fit the active site. A substrate of a different shape will not fit, just as the wrong key will not open a lock.
The activity of an enzyme depends on temperature 温度 and pH. You can investigate this by measuring how fast the reaction goes at different temperatures or pH values.
Temperature
As the temperature rises from cold, enzyme activity speeds up. The enzyme and substrate molecules have more kinetic energy 动能, so they move faster and meet more often. (Supplement) There are more useful collisions 碰撞 each second.
Activity is highest at the optimum temperature 最适温度 (about 37 °C in the human body).
Above the optimum, activity falls fast. The heat changes the shape of the active site, so the substrate no longer fits. The enzyme is denatured 变性. Denaturation is permanent — the enzyme cannot recover.
Activity peaks at the optimum temperature, then falls sharply as the enzyme denatures
Worked example. A reaction finishes in 50 s at 20 °C, and in 20 s at 37 °C. Which temperature is faster, and by how much? A shorter time means a faster rate, so work out a rate with rate = 1000 ÷ time. At 20 °C the rate is 1000 ÷ 50 = 20 units; at 37 °C it is 1000 ÷ 20 = 50 units. So 37 °C is 50 ÷ 20 = 2.5 times faster. Do not say the rate "went up by 30 s" - a time is not a rate. Turn the time into a rate first, and remember the bigger rate always goes with the smaller time.
pH
Each enzyme works best at one particular pH.
If the pH is too high or too low, the shape of the active site changes, the substrate stops fitting, and the enzyme is denatured.
Each enzyme has one optimum pH; far from it the enzyme is denatured
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Temperature and enzyme activity · 온도와 효소 활성
Drag the temperature. Activity rises to an optimum, then falls as the enzyme denatures. · 온도를 드래그하십시오. 활성이 최적점까지 상승한 후 효소가 변성되면서 감소합니다.
1 Describe photosynthesis as the process by which plants synthesise carbohydrates from raw materials using energy from light
2 State the word equation for photosynthesis as: carbon dioxide + water $\rightarrow$ glucose + oxygen in the presence of light and chlorophyll
10 State the balanced chemical equation for photosynthesis as: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$
3 State that chlorophyll is a green pigment that is found in chloroplasts
4 State that chlorophyll transfers energy from light into energy in chemicals, for the synthesis of carbohydrates
5 Outline the subsequent use and storage of the carbohydrates made in photosynthesis, limited to: (a) starch as an energy store (b) cellulose to build cell walls (c) glucose used in respiration to provide energy (d) sucrose for transport in the phloem (e) nectar to attract insects for pollination
6 Explain the importance of: (a) nitrate ions for making amino acids (b) magnesium ions for making chlorophyll
7 Investigate the need for chlorophyll, light and carbon dioxide for photosynthesis, using appropriate controls
8 Investigate and describe the effects of varying light intensity, carbon dioxide concentration and temperature on the rate of photosynthesis
9 Investigate and describe the effect of light and dark conditions on gas exchange in an aquatic plant using hydrogencarbonate indicator solution
11 Identify and explain the limiting factors of photosynthesis in different environmental conditions
한국어
핵심
보충
1 광합성을 식물이 빛의 에너지를 이용하여 원료로부터 탄수화물을 합성하는 과정으로 설명하시오
2 광합성의 단어 방정식을 다음과 같이 서술하시오: 이산화탄소 + 물 $\rightarrow$ 빛과 엽록소의 존재 하에서 포도당 + 산소
10 광합성의 균형 잡힌 화학 방정식을 다음과 같이 서술하시오: $6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2$
3 엽록소는 엽록체 내에 존재하는 녹색 색소임을 서술하시오
4 록소가 빛의 에너지를 화학 물질의 에너지로 전환하여 탄수화물 합성에 사용됨을 서술하시오
⟦5 광합성으로 생성된 탄수화물의 후속 사용 및 저장 범위를 다음과 같이 개괄한다: (a) 에너지 저장소로서의 starch (b) 세포벽 구축을 위한 cellulose (c) 에너지를 공급하기 위해 호흡에 사용되는 glucose (d) 해부관(phloem)을 통한 운전을 위한 sucrose (e) 수분 매개를 위한 곤충 유인을 위한 nectar
6 다음 중요성을 설명하시오: (a) 아미노산 합성을 위한 질산 이온, (b) 엽록소 합성을 위한 마그네슘 이온
7 적절한 대조군을 사용하여 광합성에 엽록소, 빛, 이산화탄소가 필요함을 조사하시오
8 빛의 강도, 이산화탄소 농도, 온도의 변화가 광합성 속도에 미치는 영향을 조사하고 설명하시오
⟦9 수생 식물에서의 가스 교환에 빛과 어둠 조건이 미치는 영향을 수산화탄소 지시약(hydrogencarbonate indicator solution)을 사용하여 조사하고 설명한다
11 다양한 환경 조건에서의 광합성 제한 요인을 식별하고 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Photosynthesis: inputs and outputs
Photosynthesis 光合作用 is the process by which plants make carbohydrates 碳水化合物 from simple raw materials 原料, using energy 能量 from light. It is how plants feed themselves.
In words: plants take in carbon dioxide 二氧化碳 and water, and make glucose 葡萄糖 and oxygen 氧气. This reaction can only happen in the light, and only where there is chlorophyll 叶绿素.
Chlorophyll is a green pigment 色素 found in the chloroplasts 叶绿体. It traps light and transfers the energy from light into energy stored in chemicals. That chemical energy is then used to build carbohydrates.
What the plant does with the glucose
Use
What happens
store
changed to starch 淀粉, an energy store that does not dissolve
build
made into cellulose 纤维素 to build cell walls 细胞壁
release energy
broken down in respiration 呼吸作用 to release energy
transport
changed to sucrose 蔗糖 and moved around the plant in the phloem 韧皮部
attract animals
made into nectar 花蜜 to attract insects 昆虫 for pollination 传粉
Minerals from the soil
Plants also take up mineral ions 离子 from the soil through their roots:
nitrate ions 硝酸根离子 — needed to make amino acids 氨基酸 (and so proteins).
magnesium ions 镁离子 — needed to make chlorophyll.
A plant short of nitrate grows poorly with weak stems; a plant short of magnesium has yellow leaves (it cannot make enough chlorophyll).
The rate of photosynthesis
The rate 速率 of photosynthesis depends on three things:
light intensity 光照强度 — more light gives a faster rate, up to a point.
carbon dioxide concentration 浓度 — more carbon dioxide gives a faster rate.
temperature 温度 — a warmer temperature is faster, until it gets so hot that the enzymes are denatured.
(Supplement) At any moment, the one factor that is in shortest supply holds back the rate. This is called the limiting factor 限制因素. For example, on a dull day light intensity is usually the limiting factor; on a bright day carbon dioxide may be.
Worked example. On a graph of rate against light intensity, the line rises steeply at first and then levels off flat. Which factor is limiting on each part? On the rising part, adding light raises the rate, so light intensity is the limiting factor there. On the flat part, adding more light changes nothing, so light is no longer limiting - something else is, usually carbon dioxide concentration or temperature. The test is always the same: if adding more of a factor speeds the reaction up, that factor was the one holding it back.
Investigating photosynthesis
To show that a plant needs light, chlorophyll and carbon dioxide, you test a leaf for starch after taking one of them away. A control 对照 keeps every other condition the same, so the test is fair. (First leave the plant in the dark to use up its starch.) A leaf with green and white parts shows starch only in the green parts, which have chlorophyll.
You can also watch gas exchange 气体交换 in a water plant using hydrogencarbonate indicator 指示剂, which changes colour as the carbon dioxide level changes. In the light the plant takes in carbon dioxide for photosynthesis; in the dark it gives out carbon dioxide from respiration.
한국어
광합성: 입력 및 출력초록 잎은 광합성을 위해 태양광을 포착합니다.
광합성은 식물이 빛으로부터 얻은 에너지를 사용하여 단순한 원료로부터 탄수화물을 만드는 과정입니다. 이는 식물이 자신을 먹이는 방법입니다.
광합성이 이산화탄소와 물을 uptake하여 빛을 사용하여 포도당과 산소를 만듭니다현미경 아래에서 본 동일한 록체들이 이끼 잎 세포 내부에 빽빽하게 채워져 있음 - 초록색은 클로로필
클로로필의 역할
클로로필은 엽록체에서 발견되는 초록색 색소입니다. 빛을 포착하여 빛의 에너지를 화학물에 저장된 에너지로 전환합니다. 그 화학적 에너지는 이후 탄수화물을 합성에 사용됩니다.
식물이 포도당을 사용하는 방법
사용
내용
저장
전분으로 변경되어, 용해되지 않는 에너지 저장소로 사용됨
구조물 제작
셀룰로스로 만들어 세포벽을 구성
에너지 방출
호흡 과정에서 분해되어 에너지 방출
운송
슈크로스로 변경되어 위생관을 통해 식물 전체로 이동
동물 유인
꽃꿀로 만들어 곤충을 유인하여 수분 assistance
식물이 만든 포도당을 어떻게 사용하는지
토양에서의 미네랄
식물은 뿌리를 통해 토양에서 미네랄 이온도 흡수합니다:
질산염 이온 - 아미노산(따라서 단백질) 생성에 필요.
마그네슘 이온 - 클로로필 생성에 필요.
질산염이 부족한 식물은 줄기가 연약하며 성장이 불량합니다; 마그네슘이不足的 식물은 잎이 노랗게 변합니다(충분한 클로로필을 만들 수 없음).
질산염이 부족한 식물은 성장이 불량하고, 마그네슘이 부족한 식물은 잎이 노게 변함
광합성 속도
광합성 속도는 세 가지 요인에 의해 결정됩니다:
빛 강도 - 더 많은 빛은 일정한 지점까지 더 빠른 속도를 제공합니다.
이산화탄소 농도 - 더 많은 이산화탄소는 더 빠른 속도를 제공합니다.
온도 - 따뜻한 온도는 효소가 변성될 정도로 매우 뜨거워지기 전까지는 더 빠릅니다.
(보충) 어떤 순간에도 공급이 가장 부족한 한 가지 요인이 속도를 제한합니다. 이를 제한 요인이라고 합니다. 예를 들어, 흐린 날에는 보통 빛 강도가 제한 요인이지만, 맑은 날에는 이산화탄소가 될 수 있습니다.
더 많은 빛이 광합성을 빠르게 하지만, 다른 요인이 제한 요인이 될 때까지
해설 예시. 광합성 속도와 빛의 강도 관계 그래프에서 선은 처음에 급격히 상승한 후 평평해진다. 각 부분에서 어떤 요인이 제한 요인인가? 상승하는 부분에서는 빛을 추가하면 속도가 증가하므로, 빛의 강도가 제한 요인이다. 평평한 부분에서는 빛을 더 추가해도 변화가 없으므로, 빛은 더 이상 제한 요인이 아니며, 일반적으로 이산화탄소 농도나 온도가 그 역할을 한다. 테스트는 항상 동일하다: 특정 요인을 추가했을 때 반응 속도가 빨라진다면, 그 요인이Previously 반응을 제한하고 있었던 것이다.
광합성 조사
식물이 빛, 엽록소, 이산화탄소를 필요로 함을 보여주기 위해, 해당 요소 중 하나를 제거한 후 잎에서 전분을 검사한다. 대조군(control) 은 모든 다른 조건을 동일하게 유지하여 실험의 공정성을 확보한다. (먼저 식물을 어두운 곳에 두어体内의 전분을 소모하게 하세요.) 초록색과 흰색 부분이 있는 잎에서는 엽록소가 있는 초록색 부분에만 전분이 나타난다.
수중 식물에서 가스 교환을 탄산수화물 지시약(hydrogencarbonate indicator) 을 사용하여 관찰할 수 있다. 이는 이산화탄소 수준에 따라 색상이 변한다. 빛이 있을 때는 광합성을 위해 이산화탄소를 흡수하고, 어두운 곳에서는 호흡으로 이산화탄소를 방출한다.
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What limits photosynthesis · 광합성을 제한하는 요인
Change light and CO₂. The slowest factor — the limiting factor — sets the rate. · 광원과 CO₂를 변경하십시오. 가장 느린 요인 — 한계 요인 — 은 속도를 결정합니다.
1 State that most leaves have a large surface area and are thin, and explain how these features are adaptations for photosynthesis
2 Identify in diagrams and images the following structures in the leaf of a dicotyledonous plant: chloroplasts, cuticle, guard cells and stomata, upper and lower epidermis, palisade mesophyll, spongy mesophyll, air spaces, vascular bundles, xylem and phloem
3 Explain how the structures listed in 6.2.2 adapt leaves for photosynthesis
한국어
핵심
보충
1 대부분의 잎이 큰 표면적을 가지고 얇음을 명시하고, 이러한 특징이 광합성을 위한 적응인 이유를 설명하다
2 쌍자식식물의 잎 도면 및 이미지에서 다음 구조물을 식별하시오: 엽록체, 각질층, 지침 세포, 기공, 상피, 하피, 판상/message형, 해부/message형, 공극, 관속시편, 목부, 정부
3 6.2.2에 나열된 구조물들이 잎을 광합성에 어떻게 적응시키는지 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
A leaf is well adapted 适应 for photosynthesis. Most leaves are broad, with a large surface area 表面积 to catch plenty of light, and thin, so that gases and light quickly reach all the cells.
The middle of the leaf, the mesophyll 叶肉, is where most photosynthesis happens. These are the main parts of a leaf:
Structure
Job / how it helps photosynthesis
cuticle 角质层
a clear waxy layer on top; it reduces water loss but still lets light through
upper epidermis 表皮
a clear layer of cells with no chloroplasts; it lets light pass to the cells below
palisade mesophyll 栅栏叶肉
tall, column-shaped cells packed with chloroplasts, near the top; they do most of the photosynthesis
spongy mesophyll 海绵叶肉
rounded cells with air spaces 气腔 between them, so gases can move easily
stomata 气孔
tiny holes, mostly on the lower surface, that let carbon dioxide in and oxygen out
guard cells 保卫细胞
a pair of cells around each stoma; they open and close it
lower epidermis
a thin layer that holds the stomata
vascular bundles 维管束
contain xylem 木质部 (brings water to the leaf) and phloem (carries sugars away)
한국어
잎은 광합성에 잘 적응(adapted) 되어 있다. 대부분의 잎은 넓고 큰 표면적(surface area) 을 가져 많은 빛을 포획하며, 얇아 가스와 빛이 모든 세포에 빠르게 도달할 수 있도록 되어 있다.
잎의 중간 부분인 엽육(mesophyll) 은 대부분 광합성이 일어나는 곳이다. 잎의 주요 구성 요소는 다음과 같다:
구조
역할 / 광합성에 기여하는 방식
각질층(cuticle)
위쪽에 있는 투명한 왁스층; 물 손실을 줄이지만 빛은 통과함
상피(epidermis)
엽록체가 없는 투명한 세포층; 아래쪽 세포로 빛이 지나갈 수 있게 함
편평 엽육(palisade mesophyll)
상부에 위치하여 엽록체가 빽빽하게 들어간 긴 기둥 모양 세포; 가장 많은 광합성 수행
주름 엽육(spongy mesophyll)
공기 공간(air spaces) 이 있는 둥근 세포; 가스가 쉽게 이동하도록 함
기공(stomata)
주로 아랫면에 있는 작은 구멍; 이산화탄소는 들어오고 산소는 나옴
감마细胞(guard cells)
각 기공 주변에 있는 세포 한 쌍; 기공을 열고 닫음
하피
기공을 지지하는 얇은 층
维管束(vascular bundles)
관목(xylem) (잎으로 물을 운반)과 체관부(phloem) (당류를 운반) 포함
잎의 단면: 각 조직이 광합성과 가스 교환에 적응되어 있습니다잎 아랫면의 실제 기공 — 각 구멍에는 두 개의 감마cell (눈금 막대 20 μm)
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Inside a leaf · 잎 내부
Tap each layer of a leaf cross-section to see how its structure is built for photosynthesis and gas exchange. · 잎 단면의 각 층을 클릭하여 광합성과 가스 교환을 위한 구조를 확인하세요.
Learn the word equation exactly: carbon dioxide + water → glucose + oxygen (in light, with chlorophyll).
Chlorophyll is in the chloroplasts; it does not get used up — it transfers light energy.
Link each factor to the rate: more light, more carbon dioxide, warmer (but not too hot) → faster, until a limiting factor stops further increase.
For leaf structure, always link the part to its job: broad and thin to catch light; palisade cells full of chloroplasts; stomata and air spaces for gas exchange.
2 State the principal dietary sources and describe the importance of: (a) carbohydrates (b) fats and oils (c) proteins (d) vitamins, limited to C and D (e) mineral ions, limited to calcium and iron (f) fibre (roughage) (g) water
3 State the causes of scurvy and rickets
한국어
핵심
보충
1 균형 잡힌 식단의 의미를 설명하시오
2 주요 영양원 출처를 서술하고 다음 중요성을 설명하시오: (a) 탄수화물, (b) 지방 및 기름, (c) 단백질, (d) 비타민(C 및 D만), (e) 무기 이온(칼슘 및 철분만), (f) 섬유질(거친 식이섬유), (g) 수분
3 스커비(rickets)와 라키티스의 원인을 명시하다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
A balanced diet 均衡饮食 gives you all the substances you need, in the right amounts. There are seven parts.
Part of diet
Good sources
Why you need it
carbohydrates 碳水化合物
rice, bread, potatoes
the main source of energy 能量
fats 脂肪 and oils
butter, oil, nuts
an energy store; help keep you warm
proteins 蛋白质
meat, fish, eggs, beans
growth and repair of cells
vitamin 维生素 C
fresh fruit, vegetables
keeps skin and gums healthy
vitamin D
sunlight, oily fish, eggs
helps the body take in calcium 钙
mineral ions 矿物质离子 — calcium
milk, cheese
strong bones and teeth
mineral ions — iron 铁
red meat, leafy greens
needed to make haemoglobin 血红蛋白, the red pigment in red blood cells that carries oxygen
fibre 膳食纤维 (roughage)
vegetables, whole grains
keeps food moving through the gut
water
drinks and food
needed for all reactions; most of the body is water
Two diseases come from missing a vitamin:
too little vitamin C → scurvy 坏血病 (bleeding gums, slow healing).
too little vitamin D → rickets 佝偻病 (soft, bent bones), because the body cannot take in enough calcium.
Worked example. A child eats almost no fresh fruit or vegetables. Their gums bleed and small cuts heal slowly. Which part of the diet is missing, and why does that explain the symptoms? Fresh fruit and vegetables are the main source of vitamin C, and too little vitamin C causes scurvy - whose signs are exactly bleeding gums and slow healing. So the missing part is vitamin C. Name the substance and the disease separately: an answer that says only "a vitamin deficiency" does not earn the mark.
한국어
균형 잡힌 식단에는 충분한 양의 과일과 채소가 포함되어야 합니다.
균형 잡힌 식단(balanced diet) 은 필요한 물질을 적정량으로 공급합니다. 일곱 가지部分组成이 있습니다.
균형 잡힌 식단의 일곱 가지部分及其作用
식단部分
좋은 공급원
필요한 이유
탄수화물(carbohydrates)
쌀, 빵, 감자
에너지(energy) 의 주요 공급원
지방(fats) 과 기름
버터, 기름, 견과류
에너지 저장; 체온 유지 도움
단백질(proteins)
고기, 생선, 달걀, 콩
세포의 성장 및 수리
비타민(vitamin) C
신선한 과일, 채소
피부와 잇몸 건강 유지
비타민 D
햇볕, 기름진 생선, 달걀
칼슘(calcium) 흡수 돕기
무기질 이온(mineral ions) — 칼슘
우유, 치즈
튼튼한 뼈와 치아
무기질 이온 — 철(iron)
붉은 고기, 잎채소
산소를 운반하는 적혈구 내赤色素인 헤모글로빈(haemoglobin) 생성에 필요
섬유질(fibre) (거친 식이섬유)
채소, 전곡류
장을 통해 음식물이 이동하도록 유지
물
음료와 식품
모든 반응에 필요; 신체의 대부분은 물로 구성되어 있음
비타민 결핍으로 인해 발생하는 두 가지 질환:
비타민 C 부족 → 궤혈증(scurvy) (잇몸 출혈, 치유 지연).
비타민 D 부족 → 연골병(rickets) (부드럽고 굽은 뼈), 체足够的 칼슘을 흡수하지 못하기 때문.
해설 예시. 한 아이가 신선한 과일이나 채소를 거의 먹지 않는다. 이 아이의 잇몸이 출혈하고 작은 상처가 서서히 아물었다. 식단의 어느 부분이 결여되어 있으며, 왜 이것이 증상을 설명하는가? 신선한 과일과 채소는 비타민 C의 주요 원천이며, 비타민 C가 너무 적으면 **궤혈병(scurvy)**이 발생한다. 궤혈병의 징후는 정확히 잇몸 출혈과 느린 치유이다. 따라서 결여된 성분은 비타민 C이다. **물질(substance)**과 **질병(disease)**을 각각 명시하시오: "비타민 결핍"이라고만 답하면 점수를 받을 수 없다.
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Balanced diet lab · 균형 잡힌 식단 실험
Match dietary needs to the nutrient that solves the problem. · 영양소 문제 해결에 필요한 영양소를 매칭하세요.
1 Identify in diagrams and images the main organs of the digestive system, limited to: (a) alimentary canal: mouth, oesophagus, stomach, small intestine (duodenum and ileum) and large intestine (colon, rectum, anus) (b) associated organs: salivary glands, pancreas, liver and gall bladder
2 Describe the functions of the organs of the digestive system listed in 7.2.1, in relation to: (a) ingestion – the taking of substances, e.g. food and drink, into the body (b) digestion – the breakdown of food (c) absorption – the movement of nutrients from the intestines into the blood (d) assimilation – uptake and use of nutrients by cells (e) egestion – the removal of undigested food from the body as faeces
한국어
핵심
보충
1 도면 및 이미지에서 소화계의 주요 장기를 식별한다: (a) 소화관: 구강, 식도, 위, 소장(십이지장 및 회장), 대장(결장, 직장, 항문), (b) 보조 기관: 타액선, 췌장, 간, 담낭
2 7.2.1에 나열된 소화계 장기들의 기능을 다음과 관련하여 서술한다: (a) 섭취 – 음식물 및 음료 등 물질을 체내로 취함, (b) 소화 – 음식물 분해, (c) 흡수 – 영양분이 장에서 혈류로 이동, (d) 동화 – 세포에 의한 영양분 uptake 및 이용, (e) 배설 – 소화되지 않은 음식물이 배변으로 체외로 배출됨
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
The digestive system 消化系统 breaks food down. Food passes along one long tube, the alimentary canal 消化道:
mouth → oesophagus 食道 → stomach 胃 → small intestine 小肠 (the duodenum 十二指肠 then the ileum 回肠) → large intestine 大肠 (the colon 结肠, rectum 直肠 and anus 肛门).
Some organs help with digestion but food does not pass through them: the salivary glands 唾液腺 in the mouth, the pancreas 胰腺, the liver 肝脏 and the gall bladder 胆囊.
Five things happen to food, in order:
Process
What it means
ingestion 摄入
taking food and drink into the body through the mouth
digestion 消化
breaking food down into small molecules
absorption 吸收
nutrients 营养物质 move from the intestine into the blood
assimilation 同化
cells take in and use the nutrients
egestion 排遗
undigested food leaves the body as faeces 粪便
한국어
소화계는 음식을 분해한다. 음식은 긴 관인 **소화관(alimentary canal)**을 따라 이동한다:
입 → 식도(oesophagus) → 위(stomach) → 소장(small intestine) (십이지장(duodenum) 이후 회장(ileum)) → 대장(large intestine) (결结肠(colon), 직장(rectum), 항문(anus)).
소화를 돕지만 음식이 통과하지 않는 장기도 있다: 입 안의 침선(salivary glands), 췌장(pancreas), 간(liver), 담낭(gall bladder) 등이다.
음식이 통과하는 소화관 및 소화액을 분비하는 장器官
음식에 5가지 과정이 순서대로 일어난다:
과정
의미
섭취(ingestion)
입으로 음식과 음료를 몸속으로取入하는 것
소화(digestion)
음식을 작은 분자로 분해하는 것
흡수(absorption)
**영양소(nutrients)**가 장에서 혈액으로 이동하는 것
동화(assimilation)
세포가 영양소를 흡수하여 사용하는 것
배설(egestion)
소화되지 않은 음식물이 **변(faeces)**으로 몸 밖으로 배출되는 것
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Through the digestive system · 소화계를 통해
Food travels along the gut; each part does a different job to break it down and absorb it. · 음식은 장을 따라 이동하며, 각 부위는 이를 분해하고 흡수하는 데 서로 다른 역할을 합니다.
1 Describe physical digestion as the breakdown of food into smaller pieces without chemical change to the food molecules
2 State that physical digestion increases the surface area of food for the action of enzymes in chemical digestion
3 Identify in diagrams and images the types of human teeth: incisors, canines, premolars and molars
4 Describe the structure of human teeth, limited to: enamel, dentine, pulp, nerves, blood vessels and cement, and understand that teeth are embedded in bone and the gums
5 Describe the functions of the types of human teeth in physical digestion of food
6 Describe the function of the stomach in physical digestion
7 Outline the role of bile in emulsifying fats and oils to increase the surface area for chemical digestion
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Physical digestion breaks food into smaller pieces without changing the food molecules. This gives a larger surface area 表面积 for the enzymes 酶 to act on later.
Teeth
You have four kinds of teeth 牙齿:
Tooth
Job
incisors 门齿
sharp front teeth for biting and cutting
canines 犬齿
pointed teeth for tearing
premolars 前臼齿
flat teeth for chewing and grinding
molars 臼齿
flat back teeth for chewing and grinding
A tooth is built from these parts:
Part
Description
enamel 牙釉质
hard white outer layer; the hardest material in the body
dentine 牙本质
softer, bone-like layer under the enamel
pulp 牙髓
soft centre with nerves 神经 and blood vessels 血管
cement 牙骨质
fixes the root into the jaw
Teeth are set into the bone of the jaw and held firm by the gums 牙龈.
The stomach
The wall of the stomach is made of muscle 肌肉 that squeezes and mixes the food, breaking it into smaller pieces.
Bile (Supplement)
Bile 胆汁 is made in the liver and stored in the gall bladder. It emulsifies 乳化 fats and oils — it breaks large drops of fat into many tiny droplets. This gives a much larger surface area for the enzyme lipase 脂肪酶 to digest the fat. Bile itself contains no enzymes.
한국어
물리적 소화는 음식 분자를 변경하지 않고 음식을 더 작은 조각으로 분해한다. 이는 나중에 **효소(enzymes)**가 작용할 수 있는 더 큰 **표면적(surface area)**을 제공한다.
이빨
네 가지 종류의 **이빨(teeth)**를 가지고 있다:
이빨
역할
절치/incisors
biting 및 cutting을 위한 날카로운 앞니
송아치/canines
tearing을 위한 뾰족한 이빨
전소치/premolars
chewing 및 grinding을 위한 평평한 이빨
어금니/molars
chewing 및 grinding을 위한 평평한 뒤쪽 이빨
네 가지 종류의 이빨: 앞쪽의 절치와 송아치, 뒤쪽의 전소치와 어금니
이빨은 다음 부분들로 구성된다:
부분
설명
외형질(enamel)
단단한 흰색 외부 층; 몸에서 가장 단단한 물질
상아질(dentine)
외형질 아래 softer, 뼈 같은 층
髓수(pulp)
**신경(nerves)**과 **혈관(blood vessels)**이 있는 부드러운 중심부
치근막(cement)
뿌리를 하악골에 고정함
이빨은 하악골에 박혀 있으며 **잇몸(gums)**에 의해 단단히 고정된다.
이빨의 단면: 상아질 위의 단단한 외형질, 부드러운髓수, 그리고 하악골에 박힌 뿌리
위
위의 벽은 **근육(muscle)**로 이루어져 있어 음식을 짜고 섞어 더 작은 조각으로 분해한다.
담즙 (보충 자료)
**담즙(bile)**은 간에서 생성되어 담낭에 저장된다. 담즙은 지방과 기름을 **유화(emulsifies)**한다 - 즉, 큰 지방 방울을 수많은 미세한 방울로 분산시킨다. 이는 효소 **립ase(lipase)**가 지방을 소화할 수 있는 훨씬 더 큰 표면적을 제공한다. 담즙 자체에는 효소가 포함되어 있지 않다.
Explore · 탐색하기
Physical (mechanical) digestion
Physical digestion breaks food into smaller pieces WITHOUT changing it chemically — it just increases the surface area for enzymes. · Physical digestion는 화학적 변화 없이 음식을 작은 조각으로 쪼개어 효소의 작용 면적을 증가시킵니다.
1 Describe chemical digestion as the breakdown of large insoluble molecules into small soluble molecules
2 State the role of chemical digestion in producing small soluble molecules that can be absorbed
3 Describe the functions of enzymes as follows: (a) amylase breaks down starch to simple reducing sugars (b) proteases break down protein to amino acids (c) lipase breaks down fats and oils to fatty acids and glycerol
6 Describe the digestion of starch in the digestive system: (a) amylase breaks down starch to maltose (b) maltase breaks down maltose to glucose on the membranes of the epithelium lining the small intestine
4 State where, in the digestive system, amylase, protease and lipase are secreted and where they act
7 Describe the digestion of protein by proteases in the digestive system: (a) pepsin breaks down protein in the acidic conditions of the stomach (b) trypsin breaks down protein in the alkaline conditions of the small intestine
5 Describe the functions of hydrochloric acid in gastric juice, limited to killing harmful microorganisms in food and providing an acidic pH for optimum enzyme activity
8 Explain that bile is an alkaline mixture that neutralises the acidic mixture of food and gastric juices entering the duodenum from the stomach, to provide a suitable pH for enzyme action
한국어
핵심
보충
1 화학적 소화가 큰 용해되지 않는 분자를 작은 용해 가능한 분자로 개는 과정임을 서술하시오
2 화학적 소화가 흡수할 수 있는 작은 용해 가능한 분자를 생성하는 데果た하는 역할을 서술하시오
3 효소의 다음 기능들을 서술하시오: (a) 아밀라제가 전분을 단순 환원당으로 분해함 (b) 프로테아제가 단백질을 아미노산으로 분해함 (c) 리파제가 지방과 기름을 지방산과 글리세롤로 분해함
6 소화계에서의 전분 소화 과정을 서술하시오: (a) 아밀라제가 전분을 말토스로 분해함 (b) 말타제/small intestine>의 상피 막 위에서 말토스를 포도당으로 분해함
7 소화계에서 프로테아제에 의한 단백질 소화 과정을 서술하시오: (a) 펩신은 위장의 산성 조건에서 단백질을 분해함 (b) 트립신은 small intestine>의 알칼리성 조건에서 단백질을 분해함
5 위액 중 염산의 기능을foods 속 유해 미생물 살균 및 최적 효소 활동을 위한 산성 pH 제공에 한하여 서술하다
8 담즙이 위로부터 십이지장으로 들어오는 음식물과 위액의 산성 혼합물을 중화하여 효소 작용에 적절한 pH를 제공한다는 점을 설명하다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Chemical digestion breaks large insoluble 不溶性 molecules into small soluble 可溶性 molecules. Only small soluble molecules can be absorbed into the blood. Enzymes carry out this work.
Enzyme
Breaks down
Into
Made in
amylase 淀粉酶
starch 淀粉
reducing sugars 还原糖
salivary glands, pancreas
protease 蛋白酶
protein
amino acids 氨基酸
stomach, pancreas
lipase
fats and oils
fatty acids 脂肪酸 and glycerol 甘油
pancreas
Acid in the stomach
The stomach makes hydrochloric acid 盐酸, which is part of the gastric juice 胃液. This acid:
kills harmful microorganisms 微生物 in the food, and
gives an acidic 酸性 pH, the best pH for the stomach's protease to work.
Digesting starch and protein (Supplement)
Starch is digested in two steps:
amylase breaks starch into maltose 麦芽糖.
maltase 麦芽糖酶, on the membranes of the epithelium 上皮 lining the small intestine, breaks maltose into glucose 葡萄糖.
Protein is digested by two proteases:
pepsin 胃蛋白酶 breaks protein down in the acidic stomach.
trypsin 胰蛋白酶 breaks protein down in the alkaline 碱性 small intestine.
Bile is alkaline. It neutralises 中和 the acidic food and gastric juice as they enter the duodenum, giving a suitable pH for the enzymes there.
한국어
화학적 소화는 큰 불용성(insoluble) 분자를 작은 용 soluble분자로 분해한다. 작은 용溶性분자만 혈액으로 흡수될 수 있다. 효소가 이 작업을 수행한다.
효소
분해 대상
생성물
생성 장소
아밀라아제(amylase)
전분(starch)
환원당(reducing sugars)
침선, 췌장
프로테아제(protease)
단백질
아미노산(amino acids)
위, 췌장
lipase
지방과 기름
지방산(fatty acids) 및 글리세롤(glycerol)
췌장
소화 효소는 큰 불용성 분자를 작은 용溶性분자로 분해함
위 속의 산
위는 **염산(hydrochloric acid)**을 생성하는데, 이는 **위액(gastric juice)**의 일부이다. 이 산은:
음식 속 유해한 **미생물(microorganisms)**을 죽이고,
산성(acidic) pH를 제공하여 위 프로테아제가 작동하기最適なpH를 만듦.
전분과 단백질 소화 (보충 자료)
전분은 두 단계로 소화된다:
아밀라아제가 전분을 **말토스(maltose)**로 분해함.
**말타아제(maltase)**는 소장 내벽을 덮는 상피(epithelium) 막에서 말토스를 **포도당(glucose)**로 분해함.
단백질은 두 가지 프로테아제에 의해 소화된다:
**페프신(pepsin)**은 산성 위 속에서 단백질을 분해함.
**트립신(trypsin)**은 알칼리성(alkaline) 소장 내에서 단백질을 분해함.
담즙은 알칼리성이다. 십이지장으로 들어올 때 acidic 음식과 위액을 **중화(neutralises)**하여 해당 효소들의 적절한 pH를 제공한다.
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How fast a digestive enzyme works
Add more substrate and the reaction rate climbs, then levels off as every enzyme is busy — the same way amylase, protease and lipase break down food. · 기질을 추가하면 반응 속도가 상승하지만 모든 효소가 바쁘게 일하게 되면 평형 상태에 도달합니다. 이는 아밀레이스, 프로테아제 및 리파제가 음식을 분해하는 방식과 동일합니다.
1 State that the small intestine is the region where nutrients are absorbed
3 Explain the significance of villi and microvilli in increasing the internal surface area of the small intestine
4 Describe the structure of a villus
5 Describe the roles of capillaries and lacteals in villi
2 State that most water is absorbed from the small intestine but that some is also absorbed from the colon
한국어
핵심
보충
1 small intestine>가 영양소가 흡수되는 부위임을 서술하시오
3 small intestine>의 내부 표면적을 증가시키는 모상突起(microvilli)와絨毛(villi)의 중요성을 설명하시오
4絨毛(villus)의 구조를 서술하시오
5絨毛(villi) 내 모세혈관과 림프관(lacteals)의 역할을 서술하시오
2 대부분의 물이 small intestine>에서 흡수되지만 일부는 대장(colon)에서도 흡수된다는 점을 서술하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Digested nutrients are absorbed into the blood in the small intestine. Most water is absorbed here too; the colon absorbs the rest, leaving solid faeces.
Villi (Supplement)
The inside of the small intestine is covered with millions of tiny finger-shaped villi 绒毛. Each villus is itself covered in much smaller microvilli 微绒毛. Together these give a huge surface area, so absorption is fast.
A single villus has:
a wall just one cell thick, so molecules have only a short distance to travel.
a network of capillaries 毛细血管 that carry away absorbed glucose and amino acids.
a lacteal 乳糜管 in the centre that carries away absorbed fatty acids and glycerol.
한국어
소화된 영양소는 소장에서의 혈액으로 흡수된다. 대부분의 물도 여기서 흡수되며, 대장은 나머지 물을 흡수하여 고체 변을 남긴다.
융모(villi) (보충 자료)
소장 내부는 수백만 개의 작은 손가락 모양 **융모(villi)**로 덮여 있다. 각 융모는 다시 훨씬 더 작은 **미绒毛(microvilli)**로 덮여 있다. 이들이 함께 거대한 표면적을 제공하므로 흡수가 빠르다.
유모사는 빠른 흡수를 위해 적응되어 있음: 미세绒毛, 얇은 벽, 풍부한 혈관망 및 유관
단일 유모사는 다음과 같은 특징을 가짐:
두께가 단 한 세포인 벽으로, 분자가 이동해야 하는 거리가 매우 짧음.
흡수된 포도당과 아미노산을 운반하는 모세혈관의 망.
중심부에 위치하여 흡수된 지방산과 글리세롤을 운반하는 유관(lacteal).
유모사는 얇은 벽, 모세혈관 망 및 유관을 가져 빠른 흡수를 가능하게 함
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Absorption at the villi
The small intestine is lined with millions of villi that give a huge surface area for absorbing digested food. · 소장은 수백만 개의 장모(villi)로 뒤덮여 있어 소화된 음식물을 흡수할 수 있는 막대한 표면적을 제공합니다.
1 State the functions of xylem and phloem: (a) xylem – transport of water and mineral ions, and support (b) phloem – transport of sucrose and amino acids
3 Relate the structure of xylem vessels to their function, limited to: (a) thick walls with lignin (details of lignification are not required) (b) no cell contents (c) cells joined end to end with no cross walls to form a long continuous tube
2 Identify in diagrams and images the position of xylem and phloem as seen in sections of roots, stems and leaves of non-woody dicotyledonous plants
한국어
핵심
보충
1 관포관(xylem)과 체포관(phloem)의 기능을 서술하시오: (a) 관포관 – 물과 무기 이온의 운반 및 지지 (b) 체포관 – 사카리오스와 아미노산의 운반
3 관포관 관의 구조가 기능과 어떻게 연결되는지 서술하되, 다음 사항에 국한하시오: (a) lignin이 포함된 두꺼운 벽 (lignification의 상세 내용은 불필요함) (b) 세포 내용물이 없음 (c) 세로벽이 없어 긴 연속된 튜브를 형성하도록 끝이 끝으로 이어진 세포
2 비목본双子葉식물(non-woody dicotyledonous plants)의 뿌리, 줄기, 잎 절단면에서 관포관(xylem)과 체포관(phloem)의 위치를 도표 및 이미지에서 식별하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
A tree moves water up from its roots through xylem vessels.
Plants have two transport tissues that run through the roots, stems and leaves:
xylem 木质部 — carries water and mineral ions 矿物质离子 up from the roots, and gives the plant support 支撑.
phloem 韧皮部 — carries sucrose 蔗糖 and amino acids 氨基酸 to wherever they are needed.
In a root, stem or leaf, the xylem and phloem lie side by side in vascular bundles 维管束.
Xylem structure (Supplement)
Xylem is made of long tubes called vessels 导管, well suited to carrying water:
their walls are thick and strengthened with lignin 木质素, which also helps support the plant.
the cells are dead and empty (they have no cell contents), so water flows through freely.
the cells are joined end to end with no walls across the tube, making one long, continuous pipe.
Xylem carries water up in dead lignified tubes; phloem carries sucrose in living cellsA stem in cross-section: the red-stained xylem sits in vascular bundles near the edge
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Xylem and phloem route
Watch water and sugar move through different plant transport tissues. · 물과 당이 식물 운輸 조직을 통해 이동하는 것을 관찰하세요.
1 Identify in diagrams and images root hair cells and state their functions
2 State that the large surface area of root hairs increases the uptake of water and mineral ions
3 Outline the pathway taken by water through the root, stem and leaf as: root hair cells, root cortex cells, xylem, mesophyll cells
4 Investigate, using a suitable stain, the pathway of water through the above-ground parts of a plant
한국어
핵심
보충
1 도표 및 이미지에서 뿌리모세포(root hair cells)를 식별하고 그 기능을 서술하시오
2 뿌리모의 큰 표면적이 물과 무기 이온의 흡수를 증가시킨다는 점을 서술하시오
3 물이 뿌리모세포, 뿌리 피질세포, 관포관, 엽육세포를 통해 이동하는 경로를 설명하시오
4 적절한 염색제를 사용하여 식물 지상부의 물 이동 경로를 조사하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Water and mineral ions enter the plant through root hair cells 根毛细胞. The huge number of root hairs 根毛 gives a very large surface area 表面积, which speeds up the uptake of water and mineral ions.
The water then follows this pathway:
root hair cells → root cortex 皮层 cells → xylem → mesophyll 叶肉 cells in the leaf.
You can show this pathway by standing a plant or a white flower in water that contains a coloured stain 染色剂. The stain is carried up the xylem and colours the veins.
Water is taken up by root hairs, carried up the xylem, and lost from the leaves
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Water uptake by root hairs · 뿌리모의 물 흡수
Root hair cells take in water by osmosis — water moves from the dilute soil into the more concentrated cell. · 뿌리모 세포는 삼투를 통해 물을 흡수합니다 — 물은 희석된 토양에서 더 농축된 세포로 이동합니다.
1 Describe transpiration as the loss of water vapour from leaves
2 State that water evaporates from the surfaces of the mesophyll cells into the air spaces and then diffuses out of the leaves through the stomata as water vapour
4 Explain how water vapour loss is related to: the large internal surface area provided by the interconnecting air spaces between mesophyll cells and the size and number of stomata
5 Explain the mechanism by which water moves upwards in the xylem in terms of a transpiration pull that draws up a column of water molecules, held together by forces of attraction between water molecules
3 Investigate and describe the effects of variation of temperature and wind speed on transpiration rate
6 Explain the effects on the rate of transpiration of varying the following factors: temperature, wind speed and humidity
7 Explain how and why wilting occurs
한국어
핵심
보충
1 증산작용이 잎으로부터 수증기가 손실되는 것임을 서술하시오
2 물이 엽육세포 표면에서 증발하여 공기 공간으로 들어간 후 기공(stomata)을 통해 수증기 형태로 잎 밖으로 확산된다는 점을 서술하시오
4 수증기 손실이 엽육세포 사이의 서로 연결된 공기 공간이 제공하는 큰 내부 표면적과 기공의 크기 및 개수와 어떻게 관련되는지 설명하시오
5 물분자 간의 인력(hydrogen bonding)에 의해 묶여 있는 물 분자 기둥이 증산강수(tension pull)에 의해 관포관을 따라 위로 이동하는 메커니즘을 설명하시오
3 온도와 바람 속도의 변이가 증산율에 미치는 영향을 조사하고 서술하시오
6 증산율에 미치는 요인들인 온도, 바람 속도, 습도를 변화시켰을 때의 영향을 설명하시오
7 시들음(wilting)이 발생하는 원리와 방법을 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Transpiration 蒸腾作用 is the loss of water vapour 水蒸气 from the leaves.
Water evaporates 蒸发 from the wet surfaces of the mesophyll cells into the air spaces 气腔 inside the leaf.
The water vapour then diffuses 扩散 out of the leaf through the stomata 气孔.
Water evaporates from the mesophyll and diffuses out of the stomata as water vapour
What changes the rate of transpiration
Factor
Transpiration is faster when…
Why
temperature 温度
it is hotter
water evaporates faster
wind speed 风速
it is windier
wind carries the water vapour away
humidity 湿度 (Supplement)
the air is drier
a bigger difference makes water diffuse out faster
Worked example. In a potometer the air bubble moves 60 mm in 5 minutes. Find the rate of water uptake, and say what happens when a fan is switched on. Rate = distance ÷ time = 60 ÷ 5 = 12 mm per minute. Always give a rate its full unit, "mm per minute", not just "12". A fan raises the wind speed, which carries water vapour away from the leaf, so transpiration speeds up and the bubble moves further in the same 5 minutes.
How water rises up the xylem (Supplement)
As water vapour leaves the leaf, it pulls more water up behind it. This pull is called the transpiration pull 蒸腾拉力. The water molecules stick to one another by forces of attraction 吸引力, so they are drawn up the xylem together as one long column 水柱 of water.
Wilting (Supplement)
If a plant loses water faster than it can take it up, its cells become soft and the plant wilts 萎蔫 — the leaves and stem droop. This often happens on a hot, dry, windy day.
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The transpiration stream · 증산 유동
Water is pulled up the plant in a continuous stream, from the roots to the leaves where it evaporates. · 물은 뿌리부터 잎까지 증발하는 곳까지 연속적인 흐름으로 위로 끌어올려집니다.
1 Describe translocation as the movement of sucrose and amino acids in phloem from sources to sinks
2 Describe: (a) sources as the parts of plants that release sucrose or amino acids (b) sinks as the parts of plants that use or store sucrose or amino acids
3 Explain why some parts of a plant may act as a source and a sink at different times
한국어
핵심
보충
1 체내 운반이 사카리오스와 아미노산이 체포관에서 생산부(source)에서 소비부(sink)로 이동하는 것임을 서술하시오
2 다음을 서술하시오: (a) 생산부(source)란 사카리오스 또는 아미노산을 방출하는 식물 부분 (b) 소비부(sink)란 사카리오스 또는 아미노산을 사용하거나 저장하는 식물 부분
3 식물의 일부가 다른 시기에 생산부와 소비부로 작용할 수 있는 이유를 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Translocation 转运 is the movement of sucrose and amino acids in the phloem, from sources 源 to sinks 库.
sources are the parts that release sucrose or amino acids — for example the leaves, which make sugar by photosynthesis.
sinks are the parts that use or store them — for example growing roots, or a storage organ.
The phloem moves sucrose from a source to a sink; the direction can change
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Translocation in the phloem · 체관에서의 전이
Phloem carries dissolved sugars from where they are made (the source) to where they are used or stored (the sink). · 정맥은 당이 생성된 곳(원천)에서 당이 사용되거나 저장되는 곳( sinks)으로 용해된 당을 운반합니다.
Xylem: water and mineral ions, upward only, plus support — its cells are dead, with thick lignin walls. Phloem: sucrose and amino acids, in living cells.
Learn the water pathway: root hair cell → cortex → xylem → mesophyll.
Transpiration = evaporation from the mesophyll, then diffusion out of the stomata. It is faster when hotter, windier or drier.
Water rises by the transpiration pull; the water molecules hold together as a column.
Translocation goes from a source (where sugar is made or stored) to a sink (where it is used). The direction can change with the season.
1 Describe the circulatory system as a system of blood vessels with a pump and valves to ensure one-way flow of blood
2 Describe the single circulation of a fish
3 Describe the double circulation of a mammal
4 Explain the advantages of a double circulation
한국어
핵심
보충
1 순환계가 혈액의 일방향 흐름을 보장하기 위해 펌프와 판막이 있는 혈관의 체계임을 서술하시오
2 어류의 단일 순환계를 서술하시오
3 포유류의 이중 순환계를 서술하시오
4 이중 순환계의 장점을 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
The circulatory system 循环系统 carries blood around the body. It has three parts: a pump 泵 (the heart 心脏), a network of blood vessels 血管, and valves 瓣膜 that keep the blood flowing one way only.
Single and double circulation (Supplement)
A fish has a single circulation 单循环: the blood passes through the heart once on each trip around the body.
A mammal 哺乳动物 has a double circulation 双循环: the blood passes through the heart twice on each full trip — once on the way to the lungs, and once on the way to the rest of the body.
The advantage of a double circulation: the blood can be pumped again at high pressure 压力 before going to the body, so it travels faster and delivers oxygen 氧气 quickly.
In a double circulation, blood passes through the heart twice on each trip round the body
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Double circulation · 이중 순환
Mammals have a double circulation — blood passes through the heart TWICE on each full trip round the body. · 포유류는 이중 순환계를 가집니다 — 혈액은 몸 전체를 한 바퀴 도는 동안 심장을 두 번 통과합니다.
1 Identify in diagrams and images the structures of the mammalian heart, limited to: muscular wall, septum, left and right ventricles, left and right atria, one-way valves and coronary arteries
7 Identify in diagrams and images the atrioventricular and semilunar valves in the mammalian heart
8 Explain the relative thickness of: (a) the muscle walls of the left and right ventricles (b) the muscle walls of the atria compared to those of the ventricles
9 Explain the importance of the septum in separating oxygenated and deoxygenated blood
10 Describe the functioning of the heart in terms of the contraction of muscles of the atria and ventricles and the action of the valves
2 State that blood is pumped away from the heart in arteries and returns to the heart in veins
3 State that the activity of the heart may be monitored by: ECG, pulse rate and listening to sounds of valves closing
4 Investigate and describe the effect of physical activity on the heart rate
11 Explain the effect of physical activity on the heart rate
5 Describe coronary heart disease in terms of the blockage of coronary arteries and state the possible risk factors including: diet, lack of exercise, stress, smoking, genetic predisposition, age and sex
6 Discuss the roles of diet and exercise in reducing the risk of coronary heart disease
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
The heart is made of muscle 肌肉. A wall called the septum 隔膜 divides it into a left side and a right side. On each side there is an upper chamber, the atrium 心房, and a lower chamber, the ventricle 心室. Valves between the chambers stop the blood flowing backwards. The heart muscle is fed with blood by the coronary arteries 冠状动脉.
(Supplement) The wall of the left ventricle is thicker than the right, because it must pump blood all the way around the body; the right side only pumps blood to the nearby lungs. The atria have thin walls, as they only push blood into the ventricles just below them.
The septum keeps oxygenated blood 含氧血 on the left side apart from deoxygenated blood 缺氧血 on the right side, so the two never mix.
(Supplement) The valves between each atrium and ventricle are the atrioventricular valves 房室瓣. The valves at the exit of each ventricle are the semilunar valves 半月瓣.
The heart's four chambers; the left ventricle has the thickest wall, to pump to the whole bodyThe same heart as a museum model: four chambers, and a left ventricle wall you can see is thicker
How the heart beats (Supplement)
The atria contract 收缩 and push blood down into the ventricles.
The ventricles contract and force blood out into the arteries; the valves snap shut so blood cannot flow back.
The muscle relaxes and the heart fills with blood again.
Blood is pumped away from the heart in arteries and returns to the heart in veins.
Heart rate and exercise
You can check the heart's activity with an ECG, by feeling the pulse 脉搏 in an artery, or by listening to the valves closing. During exercise the heart rate 心率 goes up, so blood reaches the muscles faster, bringing the extra oxygen and glucose they need.
During exercise the heart rate rises so blood reaches the muscles faster
Worked example. A student counts 18 pulse beats in 15 seconds at rest, and 33 beats in 15 seconds straight after exercise. Give both heart rates in beats per minute. A minute holds 60 ÷ 15 = 4 lots of 15 seconds, so multiply by 4. At rest: 18 × 4 = 72 beats per minute. After exercise: 33 × 4 = 132 beats per minute. The rise delivers more oxygen and glucose to the muscles. Writing the 15-second count straight down as the heart rate is the commonest mistake - always scale it up to a full minute.
Coronary heart disease
Coronary heart disease 冠心病 happens when the coronary arteries become narrow or blocked, so the heart muscle cannot get enough oxygen. Risk factors 风险因素 include a diet high in fat, lack of exercise, stress, smoking, family history (genetics), older age, and being male. A healthy diet and regular exercise lower the risk.
Coronary heart disease narrows the artery; several risk factors raise it and a healthy lifestyle lowers it
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Blood flow through the heart · 심장 내 혈액 흐름
The four chambers and their valves keep blood moving one way — deoxygenated to the lungs, oxygenated to the body. · 네 개의 방과它们的瓣膜은 혈액이 한 방향으로만 흐르도록 유지합니다 — 탈산소혈은 폐로, 산소혈은 몸으로.
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The heart (double circulation) · 심장 (이중 순환)
Follow the blood: blue comes back from the body, the right side pumps it to the lungs (it turns red), and the left side pumps it out to the body — a double circulation. · 혈액 흐름을 따르세요: 파란색이 몸에서 돌아와 오른쪽이 그것을 폐로 펌프(빨간색으로 변함), 그리고 왼쪽이 그것을 몸으로 펌프 — 이중 순환.
1 Describe the structure of arteries, veins and capillaries, limited to: relative thickness of wall, diameter of the lumen and the presence of valves in veins
4 Explain how the structure of arteries and veins is related to the pressure of the blood that they transport
2 State the functions of capillaries
5 Explain how the structure of capillaries is related to their functions
3 Identify in diagrams and images the main blood vessels to and from the: (a) heart, limited to: vena cava, aorta, pulmonary artery and pulmonary vein (b) lungs, limited to: pulmonary artery and pulmonary vein (c) kidney, limited to: renal artery and renal vein
6 Identify, in diagrams and images, the main blood vessels to and from the liver as: hepatic artery, hepatic veins and hepatic portal vein
한국어
핵심
보충
1 동맥, 정맥 및 모세혈관의 구조를 설명하되: 벽의 상대적 두께, 관강의 직경 및 정맥에 존재하는 판막에 국한한다.
4 동맥과 정맥의 구조가 운반하는 혈액의 압력과 어떻게 관련되는지 설명한다.
2 모세혈관의 기능을 나열한다.
5 모세혈관의 구조가 그 기능과 어떻게 관련되는지 설명한다.
3 다음으로 가는 주된 혈관을 도면 및 이미지에서 식별한다: (a) 심장, 단, 상정맥, 대동맥, 폐동맥 및 폐정맥에 국한한다. (b) 폐, 단, 폐동맥 및 폐정맥에 국한한다. (c) 신장, 단, 신장동맥 및 신장정맥에 국한한다.
6 도면 및 이미지에서 간으로 가는 주된 혈관을 간동맥, 간정맥 및 간문맥으로 식별한다.
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
There are three kinds of blood vessel. The space inside a vessel is its lumen 管腔.
Vessel
Wall
Lumen
Valves?
Job
arteries 动脉
thick, muscular, elastic
narrow
no
carry blood away from the heart, at high pressure
veins 静脉
thin
wide
yes
carry blood back to the heart, at low pressure
capillaries 毛细血管
one cell thick
very narrow
no
let oxygen, glucose and wastes pass between blood and cells
(Supplement) Arteries have thick elastic walls to cope with the high pressure from the heart. Veins have valves because their blood is at low pressure and could otherwise flow backwards. Capillaries are very thin (one cell thick) and very narrow, giving a large surface area 表面积 and a short distance for fast exchange.
Arteries, veins and capillaries are each built for their job
Main blood vessels
Connects
Artery (carries blood out)
Vein (carries blood in)
heart ↔ body
aorta 主动脉
vena cava 腔静脉
heart ↔ lungs
pulmonary artery 肺动脉
pulmonary vein 肺静脉
↔ kidney
renal artery 肾动脉
renal vein 肾静脉
(Supplement) The liver is served by the hepatic artery 肝动脉, the hepatic vein 肝静脉, and the hepatic portal vein 肝门静脉, which brings blood from the gut to the liver.
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The three blood vessels · 세 가지 혈관
Compare an artery, a vein and a capillary — their walls and lumens suit the pressure and job of each. · 동맥, 정맥, 모세혈관의 벽과 내경을 비교하여 각자의 압력과 기능에 맞게 설계되었음을 확인하라.
1 List the components of blood as: red blood cells, white blood cells, platelets and plasma
2 Identify red and white blood cells in photomicrographs and diagrams
5 Identify lymphocytes and phagocytes in photomicrographs and diagrams
3 State the functions of the following components of blood: (a) red blood cells in transporting oxygen, including the role of haemoglobin (b) white blood cells in phagocytosis and antibody production (c) platelets in clotting (details are not required) (d) plasma in the transport of blood cells, ions, nutrients, urea, hormones and carbon dioxide
6 State the functions of: (a) lymphocytes – antibody production (b) phagocytes – engulfing pathogens by phagocytosis
4 State the roles of blood clotting as preventing blood loss and the entry of pathogens
7 Describe the process of clotting as the conversion of fibrinogen to fibrin to form a mesh
한국어
핵심
보충
1 혈액의 구성 성분을 다음과 같이 나열한다: 적혈구, 백혈구, 혈소판 및 혈장.
2 현미경 사진 및 도면에서 적혈구와 백혈구를 식별한다.
5 현미경 사진 및 도면에서 림프구 및 포식세포를 식별한다.
3 다음 혈액 구성 성분의 기능을 서술한다: (a) 적혈구의 산소 운반 기능 및 헤모글로빈의 역할 포함 (b) 백혈구의 포식작용 및 항체 생성 기능 (c) 혈소판의 응고 기능 (상세 내용 불필요) (d) 혈장의 혈구, 이온, 영양분, 요소, 호르몬 및二산화탄소 운반 기능
6 다음 기능들을 서술한다: (a) 림프구 – 항체 생성 (b) 포식세포 – 포식작용에 의한 병원체 포식
4 혈액 응고의 역할을 출혈 방지 및 병원체 침투 차단으로 서술하시오
7 혈색원(fibrinogen)이 섬유소(fibrin)로 전환되어 그물을 형성하는 응고 과정을 서술하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Blood has four parts:
Part
Function
red blood cells 红细胞
carry oxygen, using the red pigment 色素haemoglobin 血红蛋白
white blood cells 白细胞
defend the body against disease
platelets 血小板
help the blood to clot 凝血
plasma 血浆
a liquid that carries blood cells, ions 离子, nutrients 营养物质, urea 尿素, hormones 激素 and carbon dioxide 二氧化碳
Blood is red cells, white cells and platelets carried in liquid plasmaReal blood cells under an electron microscope: red cells (discs), white cells and platelets
Defending the body, and clotting
White blood cells fight pathogens 病原体 (the microbes that cause disease) in two ways:
phagocytes 吞噬细胞 carry out phagocytosis 吞噬作用 — they surround and digest the pathogens.
lymphocytes 淋巴细胞 make antibodies 抗体, which stick to the pathogens and destroy them.
When you cut yourself, the blood clots to seal the wound. This stops blood loss and stops pathogens getting in. (Supplement) During clotting, a soluble protein called fibrinogen 纤维蛋白原 is changed into threads of fibrin 纤维蛋白. The threads form a net that traps blood cells and makes a solid clot.
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Blood component lab · 혈액 성분 실험실
Classify blood components by the job they do. · 혈액 성분을 그 역할에 따라 분류하라.
1 Describe a pathogen as a disease-causing organism
2 Describe a transmissible disease as a disease in which the pathogen can be passed from one host to another
3 State that a pathogen is transmitted: (a) by direct contact, including through blood and other body fluids (b) indirectly, including from contaminated surfaces, food, animals and air
4 Describe the body defences, limited to: skin, hairs in the nose, mucus, stomach acid and white blood cells
6 Describe active immunity as defence against a pathogen by antibody production in the body
5 Explain the importance of the following in controlling the spread of disease: (a) a clean water supply (b) hygienic food preparation (c) good personal hygiene (d) waste disposal (e) sewage treatment (details of the stages of sewage treatment are not required)
7 State that each pathogen has its own antigens, which have specific shapes
8 Describe antibodies as proteins that bind to antigens leading to direct destruction of pathogens or marking of pathogens for destruction by phagocytes
9 State that specific antibodies have complementary shapes which fit specific antigens
10 Explain that active immunity is gained after an infection by a pathogen or by vaccination
11 Outline the process of vaccination: (a) weakened pathogens or their antigens are put into the body (b) the antigens stimulate an immune response by lymphocytes which produce antibodies (c) memory cells are produced that give long-term immunity
12 Explain the role of vaccination in controlling the spread of diseases
13 Explain that passive immunity is a short-term defence against a pathogen by antibodies acquired from another individual, including across the placenta and in breast milk
14 Explain the importance of breast-feeding for the development of passive immunity in infants
15 State that memory cells are not produced in passive immunity
16 Describe cholera as a disease caused by a bacterium which is transmitted in contaminated water
17 Explain that the cholera bacterium produces a toxin that causes secretion of chloride ions into the small intestine, causing osmotic movement of water into the gut, causing diarrhoea, dehydration and loss of ions from the blood
한국어
핵심
보충
1 병원체를 질병을 유발하는 생물로 설명하기
2 전염병을 병원체가 한 숙주에서 다른 숙주로 전달될 수 있는 질병으로 설명하기
3 병원체의 전파 경로를 서술한다: (a) 직접 접촉을 통한 전파, 혈액 및 기타 체액 포함 (b) 간접적 전파, 오염된 표면, 음식, 동물 및 공기를 통한 전파
4 신체 방어 기전을 서술하되 다음으로 제한한다: 피부, 코의 모발, 점액, 위산 및 백혈구
6 능동 면역이 항체 생성에 의해病原体에 대한 방어로 작용함을 서술한다
5 질병 확산 방지에 다음 요소가 중요한 이유를 설명한다: (a) 깨끗한 수자원 공급 (b) 위생적인 식품 조리 (c) 개인 위생 관리 (d) 폐기물 처리 (e) 하수 처리(하수 처리 단계의 상세 내용은 불필요함)
7 각 병원체는 고유한 항원을 가지며, 이는 특정 형태를 가짐을 서술한다
8 항체가 항원에 결합하여 병원체를 직접 파괴하거나 대식세포에 의한 파괴를 위해 병원체에 표시하는 단백질임을 서술한다
9 특정 항체는 특정 항원에 딱 맞는 상보적 형태를 가짐을 서술한다
10⟧ 능동면역은 병원체 감염이나 예방접종 후 얻어짐을 설명한다
11 예방접종 과정을 개관한다: (a) 약화된 병원체 또는 그 항원을 인체에 주입한다 (b) 항原은 림프구에 의해 항체를 생산하게 하여 면역 반응을 유발한다 (c) 장기 면역을 제공하는 기억 세포가 생성된다
12 예방접종의 역할이 질병 확산을 통제하는 데 어떻게 기여하는지 설명한다
13 수동 면역이 다른个体로부터 획득된 항체에 의해病原体에 대한 단기 방어로 작용하며, 태반을 통한 이동 및 모유中包含됨을 설명한다
14 수유가 신생아에서 수동 면역 발달에 중요한 이유를 설명한다
15 수동 면역에서는 기억 세포가 생성되지 않음을 서술한다
16 콜레라는 오염된 물을 통해 전파되는 세균에 의해 발생하는 질환임을 서술한다
17 콜레라 세균이 독소를 생성하여 소장 내 염화 이온 분비를 유발하고, 이로 인해 장으로의 삼투성 수분 이동이 일어나 설사, 탈수 및 혈액 중 이손실로 이어진다고 설명한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
A pathogen 病原体 is an organism that causes disease 疾病. A transmissible disease 传染病 is one in which the pathogen can pass from one host 宿主 to another.
한국어
병원성微生物은 질병을 일으키는 생물입니다. 전염성 질환은 병원성微生物이 하나의 숙주에서 다른 숙주로 전달될 수 있는 질환입니다.
10.1
How pathogens spread · 병원성微生物의 확산 방법
English
A pathogen is transmitted 传播 in two main ways:
by direct contact 直接接触 — for example through blood and other body fluids 体液.
indirectly — for example from contaminated 污染 surfaces, food, animals, or the air.
한국어
모기는 물면서 사람 간에 병원성微生物을 퍼뜨릴 수 있습니다.병原体는 직접 접촉이나 간접적으로 확산됩니다
병원성微生物은 두 가지 주요 방식으로 전파됩니다:
직접 접촉 — 예를 들어 혈액 및 기타 신체액을 통해.
간접적으로 — 예를 들어 오염된 표면, 음식, 동물 또는 공기로부터.
10.1
The body's defences · 몸의 방어 기전
English
Your body has several defences 防御 that keep pathogens out or destroy them:
skin — a barrier that covers and protects the body.
hairs in the nose — trap dust and pathogens in the air you breathe in.
mucus 黏液 — sticky liquid in the airways that traps pathogens.
stomach acid 胃酸 — kills most pathogens in your food.
white blood cells 白细胞 — find and destroy any pathogens that get inside.
한국어
몸은 병원성微生物을 막거나 파괴하는 여러 방어 기전을 가지고 있습니다:
피부 — 몸을 덮고 보호하는 장벽.
코 속 털 — 들이마시는 공기 중 먼지와 병원성微生物을 가둠.
점액 — 기도를 따라 병원성微生物을 가두는 끈적한 액체.
위산 — 음식 속 대부분의 병원성微生物을 죽임.
백혈구 — 안으로 침투한 모든 병원성微生物을 찾아서 파괴함.
몸은 대부분의 병원성微生物을 막으며, 침투한 것은 백혈구가 처리함백혈구(초록색)가 둥근 박테리아(보라색)를 삼키고 있는 모습, 중요한 체내 방어 기전
Explore · 탐색하기
Pathogen defence route · 병원균 방어 경로
Follow how the body blocks, detects and removes pathogens. · 신체가 병원균을 차단, 탐지 및 제거하는 과정을 따라라.
a clean water supply, so drinking water carries no pathogens.
hygienic 卫生 food preparation and good personal hygiene, such as washing your hands.
proper waste disposal and sewage treatment 污水处理, so waste does not contaminate water or food.
한국어
좋은 공중 위생은 질병 확산을 방지합니다:
깨끗한 급수 시스템으로 음수에 병원성微生物이 없도록 함.
위생적인 식품 준비 및 손 씻기와 같은 개인 위생 관리.
적절한 폐기물 처리 및 하수 처리로 폐기물이 물이나 음식을 오염시키지 않도록 함.
10.1
Immunity (Supplement) · 면역 (보충)
English
Antigens and antibodies
Every pathogen carries antigens 抗原 on its surface, and each kind of antigen has its own special shape.
Antibodies 抗体 are proteins 蛋白质 made by lymphocytes 淋巴细胞 (a kind of white blood cell). An antibody has a shape that is complementary 互补 to one antigen, so it fits only that antigen. When antibodies bind to a pathogen's antigens, they either destroy the pathogen directly or mark it so that phagocytes 吞噬细胞 destroy it.
Active immunity and vaccination
Active immunity 主动免疫 is protection made by your own body producing antibodies. You gain it after an infection, or after vaccination 疫苗接种.
Vaccination works like this:
weakened pathogens, or just their antigens, are put into the body; they cannot make you ill.
the antigens make your lymphocytes produce antibodies.
the body also makes memory cells 记忆细胞 that stay for years.
If the real pathogen enters later, the memory cells make antibodies very fast, so you do not become ill. This gives long-term protection. If most people in a group are vaccinated, the disease cannot spread easily.
Worked example. After a first dose of a vaccine, antibody levels rise slowly and stay low. After a second dose of the same vaccine, they rise faster and reach a much higher level. Explain. At the first dose the body has no memory cells for that antigen, so time is lost while the right lymphocyte is found and multiplies - the response is slow and small. The second dose meets the memory cells left over from the first, which recognise the antigen at once, so antibodies are made sooner and in far greater numbers. The marks are for memory cells: "the body is used to it" earns nothing.
Passive immunity
Passive immunity 被动免疫 is protection from antibodies made by another body, not your own. For example, a baby receives antibodies from its mother across the placenta 胎盘 and in breast milk 母乳. This is why breast-feeding 母乳喂养 helps protect infants 婴儿. Passive immunity is only short-term, because no memory cells are made.
한국어
항원과 항체
모든 병원성微生物은 표면에 항원을 가지고 있으며, 각 종류의 항원은 고유한 모양을 가집니다.
항체는 림프구(백혈구의 일종)가 생성하는 단백질입니다. 항체는 특정 항원과 보완적인 형태를 가지고 있어, 해당 항원에만 결합합니다. 항체가 병원체의 항원에 결합하면, 병원체를 직접 파괴하거나 포식세포가 제거할 수 있도록 표지합니다.
항체의 형태는 하나의 항원과 보완적이므로, 해당 병원체에만 적합합니다
능동면역 및 예방접종
능동면역은 본인의 몸이 항체를 생산하여 얻는 방어력입니다. 감염 후나 예방접종을 통해 얻게 됩니다.
예방접종의 원리는 다음과 같습니다:
약화된 병원체 또는 항원만을 체내에 주입합니다. 이 경우 병에 걸리지 않습니다.
항원이 림프구로 하여금 항체를 생성하게 합니다.
body also makes memory cells that stay for years.
후에 실제 병원체가 침입하면, 기억세포가 매우 빠르게 항체를 생성하므로 병에 걸리지 않습니다. 이로 인해 장기적인 면역이 형성됩니다. 집단 내 다수가 예방접종을 받으면 질병의 전파가 막힙니다.
백신 접종 후, 기억 세포는 실제 병원균이 침입할 때 빠르고 강력한 반응을 보입니다
해설 예시. 첫 번째 백신 투여 후 항체 수준은 천천히 상승하고 낮은 상태를 유지합니다. 동일한 백신을 두 번째로 투여하면 더 빠르게 상승하여 훨씬 높은 수준에 도달합니다. 이를 설명하시오. 첫 번째 투여 시 body has no memory cells for that antigen, so time is lost while the right lymphocyte is found and multiplies - the response is slow and small. The marks are for memory cells: "the body is used to it" earns nothing.
수동면역
수동면역은 타인의 신체에서 생성된 항체에 의해 제공되는 방어력입니다. 예를 들어, 아기는 태반을 통해 어머님의 항체를 받아들이고 모유中也含有抗體。이것이 모유 수유가 영유아를 보호하는 데 도움이 되는 이유입니다. 수동면역은 no memory cells are made. Therefore, passive immunity is only short-term.
Cholera 霍乱 is a disease caused by a bacterium 细菌 that spreads in contaminated water. The cholera bacterium makes a toxin 毒素. This toxin causes chloride ions 氯离子 to be pumped into the small intestine 小肠. Water then moves into the intestine by osmosis 渗透. The result is diarrhoea 腹泻, dehydration 脱水 (loss of water) and a loss of ions 离子 from the blood.
한국어
콜레라는 오염된 물을 통해 확산되는 세균에 의해 발생하는 질환입니다. 콜레라 세균은 독소를 생성합니다. 이 독소는 염화 이온을 소장으로 펌프업시킵니다. 그러면 삼투에 의해 물이 장 안으로 이동합니다. 그 결과 설사, 탈수 (물 손실) 및 혈중 이온의 감소가 발생합니다.
Pathogen = organism that causes disease. Transmissible = can pass between hosts, by direct contact or indirectly.
Learn the five body defences: skin, nose hairs, mucus, stomach acid, white blood cells.
An antibody's shape is complementary to one antigen (like an enzyme and its substrate).
Active immunity (from infection or vaccination) makes memory cells → long-term. Passive immunity (placenta, breast milk) makes no memory cells → short-term.
Cholera: toxin → chloride ions into the gut → water in by osmosis → diarrhoea and dehydration.
1 Describe the features of gas exchange surfaces in humans, limited to: large surface area, thin surface, good blood supply and good ventilation with air
2 Identify in diagrams and images the following parts of the breathing system: lungs, diaphragm, ribs, intercostal muscles, larynx, trachea, bronchi, bronchioles, alveoli and associated capillaries
6 Identify in diagrams and images the internal and external intercostal muscles
7 State the function of cartilage in the trachea
8 Explain the role of the ribs, the internal and external intercostal muscles and the diaphragm in producing volume and pressure changes in the thorax leading to the ventilation of the lungs
3 Investigate the differences in composition between inspired and expired air using limewater as a test for carbon dioxide
9 Explain the differences in composition between inspired and expired air
4 Describe the differences in composition between inspired and expired air, limited to: oxygen, carbon dioxide and water vapour
5 Investigate and describe the effects of physical activity on the rate and depth of breathing
10 Explain the link between physical activity and the rate and depth of breathing in terms of: an increased carbon dioxide concentration in the blood, which is detected by the brain, leading to an increased rate and greater depth of breathing
11 Explain the role of goblet cells, mucus and ciliated cells in protecting the breathing system from pathogens and particles
한국어
핵심
보충
1 인간의 가스 교환 표면의 특징을 서술하되 다음으로 제한한다: 큰 표면적, 얇은 표면, 풍부한 혈류 공급 및 공기와의 환기가 잘됨
2 도면과 이미지에서 호흡계의 다음 부위를 식별한다: 폐,横隔膜, 갈비뼈, 늑간근, 후두, 기도, 기관지, 세기관지, 알veoli 및 관련 모세혈관
6 도면과 이미지에서 내부 및 외부 늑간근을 식별한다
7 기도 내 연골의 기능을 서술한다
8 갈비뼈, 내부 및 외부 늑간근 그리고横隔膜가 흉강 내 부피와 압력 변화를 일으켜 폐의 환기에 관여하는 역할을 설명한다
3 리무어(limewater)를 이산화탄소 검사제로 사용하여 흡입공기와呼出空气의 조성 차이를 조사한다
9 흡입공기와呼出空气의 조성 차이를 설명한다
4 흡입공기와呼出空气의 조성 차이를 서술하되 다음으로 제한한다: 산소, 이산화탄소 및 수증기
5 신체 활동이 호흡율과 깊이에 미치는 영향을 조사하고 서술한다
10 신체 활동과 호흡율 및 깊이의 관계를 다음으로 설명한다: 혈중 이산화탄소 농도 증가가 뇌에 감지되어 호흡율 증가 및 호흡 깊이 증대로 이어짐
11 선모세포, 점액 및 편모세포가 호흡계를 병원체 및 입자로부터 보호하는 역할을 설명한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Gas exchange 气体交换 is how oxygen 氧气 gets into the blood and carbon dioxide 二氧化碳 gets out, by diffusion 扩散. A good gas exchange surface has four features:
a large surface area 表面积 — so more gas can cross at once.
a thin surface — so gases have only a short distance to diffuse.
a good blood supply — to keep a steep difference in concentration.
good ventilation 通气 with air — fresh air keeps the difference steep.
한국어
가스交换 happens across the huge surface of the lungs.
가스 교환은 산소가 혈액으로 들어오고 이산화탄소가 밖으로 나가는 과정으로, 확산에 의해 이루어집니다. 효과적인 가스 교환 표면에는 네 가지 특징이 필요합니다:
큰 표면적 — 한 번에 더 많은 가스가 통과할 수 있게 합니다.
얇은 표면 — 가스가扩散할 거리가 짧습니다.
좋은 혈류 공급 — 농도 차이를 steep하게 유지하기 위해.
공기와의 좋은 환기 — 신선한 공기가 농도 차이를 steep하게 유지합니다.
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A good gas-exchange surface · 좋은 가스 교환 표면
Tap the alveolus to see the four features that make it ideal for exchange: a huge surface area, a thin wall, a moist lining and a good blood supply. · 알베올스를 터치하여 교환에 최적화된 네 가지 특징을 확인하세요: 넓은 표면적, 얇은 벽, 촉촉한 내피 및 풍부한 혈류 공급.
11.1
The breathing system · 호흡계
English
Air travels in and out through these parts:
Part
Job
larynx 喉
the voice box, at the top of the windpipe
trachea 气管
the windpipe; carries air towards the lungs
bronchi 支气管
two tubes, one going to each lung
bronchioles 细支气管
smaller branching tubes inside the lungs
alveoli 肺泡
tiny air sacs where gas exchange happens; each is wrapped in capillaries 毛细血管
The alveoli make excellent gas exchange surfaces: there are millions of them (a huge surface area), each has a wall only one cell thick (a short distance), and each is surrounded by capillaries (a good blood supply).
The lungs sit in the chest, protected by the ribs 肋骨. Below them is a sheet of muscle, the diaphragm 膈肌. Between the ribs are the intercostal muscles 肋间肌. (Supplement) The trachea is held open by rings of cartilage 软骨, so it cannot collapse when you breathe in.
한국어
Lungs are the gas-exchange organs of the human body.
공기는 다음 부위를 통해进出합니다:
부위
역할
후두
성대상, 기도의 상단에 위치
기도
기관; 공기를 폐로 운반
기관지
두 개의 관, 각 폐로 하나씩
세기관지
폐 내부의 더 작은 분지관
호기포
가스交换이 일어나는微小的气囊; 각 호기포는 모세혈관으로 감싸져 있음
호기포는 훌륭한 가스交换表面:数百万个存在(巨大的表面积),每个只有一层细胞厚(短距离),且被毛细血管包围(良好的血液供应)。
*호기포에서 산소가 혈액으로 확산되고, 이산화탄소는 밖으로扩散됩니다
폐는 가슴 안에 위치하며 갈비뼈에 의해 보호받는다. 그 아래에는 横격막이라는 근육판이 있다. 갈비뼈 사이에는 갈비간근이 있다. (보충) 기도는 연골로 된 고리들에 의해 열려 있어 숨을 들이마실 때 꺼지지 않는다.
Breathing changes the volume and pressure 压力 inside the chest (the thorax 胸腔).
Breathing in (inhaling 吸气):
the external intercostal muscles contract, pulling the ribs up and out.
the diaphragm contracts and flattens (moves down).
the thorax becomes bigger, so the pressure inside drops below the outside air pressure.
air is pushed in.
Breathing out (exhaling 呼气) is the opposite: the muscles relax (and the internal intercostal muscles may contract), the thorax becomes smaller, the pressure rises, and air is pushed out.
한국어
호흡은 흉부(흉강)의 부피와 압력을 변화시킵니다.
吸氣 (inhaling):
외측costal근이 수축하여 갈비뼈를 위로 그리고 바깥쪽으로 당긴다.
횡격막이 수축하고 평평해진다(아래로 이동한다).
흉부가 커지므로 내부 압력이 외부 공기 압력보다 낮아진다.
공기가 밀려 들어온다.
호기 (exhaling)는 그 반대로, 근육이 이완된다 (내측costal근이 수축할 수도 있다), 흉부가 작아지고, 압력이 상승하며, 공기가 밀려 나간다.
들이마시기(흡기)는 흉부를 크게 만들고(압력을 낮추고), 내뱉기(호기)는 작게 만든다
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Breathing in and out · 吸气和呼气
Breathing changes the volume of the chest, which changes the pressure and makes air flow in or out. · 호흡은 흉부의 부피를 변화시켜 압력을 바꾸고 공기의 흐름을 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 만듭니다.
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Breathing mechanism · 호흡 기전
Watch a breath — the diaphragm flattens and ribs lift, the chest grows, the pressure drops, and air flows in. Relax and it pushes back out. · 호흡을 관찰하세요 — 횡격막이 평평해지고 갈비뼈가 올라가며, 흉부가 커지고 압력이 낮아져 공기가 들어옵니다. 이완되면 다시 밀려 나갑니다.
You can test for carbon dioxide with limewater 石灰水, which turns cloudy. Expired air turns limewater cloudy much faster than inspired air, showing it contains more carbon dioxide.
한국어
가스
흡입된 공기 (들이마신 공기)
배출된 공기 (내뱉은 공기)
산소
약 21%
약 16% (적음)
이산화탄소
약 0.04%
약 4% (많음)
수증기
조금
많음 (더 많음)
배출된 공기는 흡입된 공기에 비해 산소 양이 적고 이산화탄소 양이 훨씬 많습니다
이산화탄소를 테스트하기 위해 **석회수(limewater)**를 사용할 수 있는데, 석회수는 탁해진다. 배출된 공기는 흡입된 공기보다 훨씬 빠르게 석회수를 탁하게 만들어, 더 많은 이산화탄소를 포함함을 보여준다.
During exercise your muscles respire faster and make more carbon dioxide. This raises the concentration 浓度 of carbon dioxide in the blood. (Supplement) Your brain 大脑 detects the rise and makes you breathe at a faster rate 速率 and a greater depth. This brings in more oxygen and removes the extra carbon dioxide quickly.
Worked example. At rest a person takes 12 breaths per minute, moving 500 cm³ of air per breath. During exercise this becomes 20 breaths per minute at 900 cm³ per breath. How much air passes through the lungs each minute in each case? Multiply the rate by the depth. At rest: 12 × 500 = 6000 cm³ per minute. During exercise: 20 × 900 = 18 000 cm³ per minute, three times as much. Exercise raises both the rate and the depth of breathing - an answer that changes only the rate throws away half the marks.
한국어
운동 중 근육이 더 빠르게 호흡하여 더 많은 이산화탄소를 생성한다. 이로 인해 혈액 내 이산화탄소 농도가 높아진다. (보충)뇌는 이 상승을 감지하여 더 빠른 **호흡률(rate)**과 더 깊은 호흡을 유도한다. 이는 더 많은 산소를 공급하고 초과된 이산화탄소를 빠르게 제거하게 한다.
작은 문제 풀이 예시. 휴식 시 한 사람은 분당 12회 숨을 쉬며, 숨 한 번 당 500cm³의 공기를 흡입한다. 운동 중에는 분당 20회 숨을 쉬며, 숨 한 번 당 900cm³의 공기를 흡입한다. 각 경우마다 폐를 통해 흐르는 공기의 양은 얼마인가? 빈도(rate)에 깊이(depth)를 곱한다. 휴식 시: 12 × 500 = **분당 6000 cm³. 운동 중: 20 × 900 = **분당 18 000 cm³, 세 배이다. 운동은 호흡 빈도와 깊이를 모두 높인다 - 빈도만 바꾼다면 정답의 절반을 잃게 된다.
1 State the uses of energy in living organisms, including: muscle contraction, protein synthesis, cell division, active transport, growth, the passage of nerve impulses and the maintenance of a constant body temperature
2 Investigate and describe the effect of temperature on respiration in yeast
한국어
핵심
보충
1 생물체에서의 에너지 사용 용도를 서술하시되, 근수축, 단백질 합성, 세포 분열, 능동 수송, 성장, 신경 신호 전달 및 일정한 체온 유지 등을 포함한다.
2 온도가 효모의 호흡에 미치는 영향을 조사하고 서술하시오.
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Aerobic respiration
Respiration 呼吸作用 is the release of energy 能量 from food, and it happens in every living cell, all the time. (It is not the same as breathing.) Cells use this energy for many jobs:
muscle 肌肉 contraction (movement).
protein synthesis 蛋白质合成 (building proteins).
cell division 分裂 (making new cells).
active transport 主动运输.
growth.
the passage of nerve impulses 神经冲动.
keeping a constant body temperature 温度.
You can investigate respiration in yeast 酵母: warmer yeast respires faster (up to its best temperature), giving off bubbles of carbon dioxide 二氧化碳.
한국어
유산소 호흡(Aerobic respiration)
**호흡(respiration)**은 음식물로부터 에너지를 방출하는 과정이며, 모든 살아있는 세포에서 항상 일어난다. (이는 **호흡(breathing)**과 동일하지 않다.) 세포는 이 에너지를 다양한 작업에 사용한다:
근육 수축 (움직임).
단백질 합성(protein synthesis) (단백질 구축).
세포 분열(cell division) (새로운 세포 생성).
능동 운송(active transport).
성장.
신경 신호(nerve impulses) 전달.
일정하게 유지되는 신체 온도(body temperature).
세포는 호흡으로 얻은 에너지를 다양한 작업에 사용합니다
**효모(yeast)**에서 호흡을 조사할 수 있다: 따뜻한 효모는 호흡이 빨라지며(최적 온도까지), 이산화탄소 기포를 방출한다.
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Respiration releases energy · 호흡은 에너지를 방출합니다
Every living cell respires to release energy from glucose for its life processes. · 모든 생체 세포는 생명 활동에 필요한 에너지를 포도당으로부터 얻기 위해 호흡합니다.
1 Describe aerobic respiration as the chemical reactions in cells that use oxygen to break down nutrient molecules to release energy
2 State the word equation for aerobic respiration as: glucose + oxygen → carbon dioxide + water
3 State the balanced chemical equation for aerobic respiration as: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O}$
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Aerobic respiration 有氧呼吸 uses oxygen 氧气 to break down nutrient molecules 营养物质 (mainly glucose 葡萄糖) and release energy.
1 Describe anaerobic respiration as the chemical reactions in cells that break down nutrient molecules to release energy without using oxygen
2 State that anaerobic respiration releases much less energy per glucose molecule than aerobic respiration
3 State the word equation for anaerobic respiration in yeast as: glucose → alcohol + carbon dioxide
5 State the balanced chemical equation for anaerobic respiration in yeast as: $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$
4 State the word equation for anaerobic respiration in muscles during vigorous exercise as: glucose → lactic acid
6 State that lactic acid builds up in muscles and blood during vigorous exercise causing an oxygen debt
7 Outline how the oxygen debt is removed after exercise, limited to: (a) continuation of fast heart rate to transport lactic acid in the blood from the muscles to the liver (b) continuation of deeper and faster breathing to supply oxygen for aerobic respiration of lactic acid (c) aerobic respiration of lactic acid in the liver
한국어
핵심
보충
1 무산소 호흡을 산소를 사용하지 않고 영양분 분자를 분해하여 에너지를 방출하는 세포 내 화학 반응으로 서술한다
2 무산소 호흡은 한 분자의 포도당당 유산소 호흡에 비해 훨씬 적은 에너지를 방출함을 서술한다
3 효모의 무산소 호흡에 대한 단어 식을 포도당 → 알코올 + 이산화탄소로 서술한다
5 효모의 무산소 호흡에 대한 평형 화학 식을 $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2$로 서술한다
4 격렬한 운동 중 근육의 무산소 호흡에 대한 단어 식을 포도당 → 젖산으로 서술한다
6 격렬한 운동 중 젖산이 근육과 혈액에 축적되어 산소 부채(oxygen debt)를 유발함을 서술한다
7 운동 후 산소 부채가 제거되는 과정을 다음으로 설명한다: (a) 근육에서 혈류로 이동하는 젖산을 운반하기 위해 빠른 심박수가 지속됨 (b) 젖산의 유산소 호흡에 필요한 산소를 공급하기 위해 깊고 빠른 호흡이 지속됨 (c) 간에서의 젖산 유산소 호흡
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Anaerobic respiration 无氧呼吸 breaks down glucose to release energy without oxygen. It releases much less energy from each glucose molecule than aerobic respiration, because the glucose is not fully broken down.
The alcohol 酒精 made by yeast is used to make bread rise and to brew drinks.
In muscles (Supplement)
During hard exercise your muscles cannot get enough oxygen, so they respire anaerobically:
$$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$
The lactic acid 乳酸 builds up in the muscles and the blood. This creates an oxygen debt 氧债 — the extra oxygen the body will need later to break that lactic acid down.
After you stop exercising, the oxygen debt is repaid:
your heart rate 心率 stays high, carrying the lactic acid in the blood from the muscles to the liver 肝脏.
you keep breathing deeply and quickly, taking in extra oxygen.
the liver uses this oxygen to break the lactic acid down by aerobic respiration.
Worked example. A runner sprints hard for 20 seconds, then breathes deeply for several minutes after stopping. Explain why. During the sprint the muscles cannot get oxygen fast enough, so they respire anaerobically and lactic acid builds up, creating an oxygen debt. The deep breathing afterwards takes in the extra oxygen the liver needs to break that lactic acid down by aerobic respiration, while a high heart rate carries the acid from the muscles to the liver. The breathing repays a debt built up during the sprint - it is not simply "because the muscles are still working".
한국어
강한 스프린트는 무산소 호흡에 의존하며, 젖산(lactic acid)을 축적시킨다.
**무산소 호흡(anaerobic respiration)**은 산소 없이 포도당을 분해하여 에너지를 방출한다. 포도당이 완전히 분해되지 않기 때문에, 유산소 호흡보다 각 포도당 분자당 훨씬 적은 에너지만 방출한다.
호기성 호흡은 산소를 필요로 하며 많은 에너지를放出하지만, 무호성 호흡은 훨씬 적은 에너지만放出함
효모가 만드는 **알코올(alcohol)**은 빵 부피를 키우거나 음료를 발효시키는 데 사용된다.
근육에서 (보충)
강한 운동 중 근육에 충분한 산소를 공급받지 못하면, 무산소 호흡을 한다:
$$\text{glucose} \rightarrow \text{lactic acid}$$
**젖산(lactic acid)**이 근육과 혈액에 축적된다. 이는 **산소 부채(oxygen debt)**를 형성하는데, 이는 나중에 그 젖산을 분해하기 위해体が 필요로 할 추가 산소를 의미한다.
운동을 멈춘 후, 산소 부채는 갚힌다:
**심박수(heart rate)**가 높은 상태를 유지하여, 혈액 속의 젖산을 근육에서 **간(liver)**으로 운반한다.
당신은 깊고 빠르게 숨을 들이마셔 추가 산소를 섭취합니다.
간은 이 산소를 사용하여 유산소 호흡에 의해 젖산을 분해합니다.
무호성 호흡으로 생성된 유산은 이후 추가 산소를 사용하여 분해됨
풀이 예시. 한 달리기 선수가 20초간 강하게 스프린트한 후 멈추는 데 몇 분간 깊은 호흡을 합니다. 그 이유를 설명하십시오. 스프린트 중에는 근육이 산소를 충분히快速获取하지 못하므로 무산소 호흡을 하여 젖산이 축적되고, 이로 인해 산소 부채가 발생합니다. 이후의 깊은 호흡은 간이 유산소 호흡으로 젖산을 분해하는 데 필요한 추가 산소를 흡수하며, 높은 심박수는 젖산을 근육에서 간으로 운반합니다. 이 호흡은 스프린트 중 accumulated된 부채를 갚아주는 것이며, 단순히 "근육이 아직 활동 중이기 때문"이라는 의미가 아닙니다.
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Anaerobic respiration · 무산소호흡
Without oxygen, glucose is only partly broken down — far less energy, and a different waste product. · 산소가 없으면 포도당은 부분적으로만 분해되어 훨씬 적은 에너지와 다른 노폐물을 생성합니다.
1 State that carbon dioxide is excreted through the lungs
2 State that the kidneys excrete urea and excess water and ions
3 Identify in diagrams and images the kidneys, ureters, bladder and urethra
4 Identify in diagrams and images the structure of the kidney, limited to the cortex and medulla
5 Outline the structure and function of a nephron and its associated blood vessels, limited to: (a) the role of the glomerulus in the filtration from the blood of water, glucose, urea and ions (b) the role of the nephron in the reabsorption of all of the glucose, some of the ions and most of the water back into the blood (c) the formation of urine containing urea, excess water and excess ions (details of these processes are not required)
6 Describe the role of the liver in the assimilation of amino acids by converting them to proteins
7 State that urea is formed in the liver from excess amino acids
8 Describe deamination as the removal of the nitrogen-containing part of amino acids to form urea
9 Explain the importance of excretion, limited to toxicity of urea
한국어
핵심
보충
1 이산화탄소가 폐를 통해 배설됨을 서술한다
2 신장이 요소와 과잉 수분 및 이온을 배설함을 서술한다
3 도표 및 이미지에서 신장, 요관, 방광, 요도를 식별한다
4 도표 및 이미지에서 신장의 구조를 식별하며, 피질과 수质에만 국한한다
5 신单位(nephron) 및 관련 혈관의 구조와 기능에 대해 다음으로 설명한다: (a) 사구체(glomerulus)의 혈액으로부터 수분, 포도당, 요소, 이온을 여과하는 역할 (b) 신단위의 모든 포도당, 일부 이온 및 대부분의 수분을 다시 혈관으로 재흡수하는 역할 (c) 요소, 과잉 수분, 과잉 이온이 포함된 소변 형성 (이 과정들의 상세 내용은 불필요함)
6 아미노산을 단백질로 전환하여 동화시키는 데 간(간장)이 담당하는 역할을 서술한다
7 요소는 과잉 아미노산으로부터 간에서 생성됨을 서술한다
8 탈아민화(deamination)를 아미노산의 질소-containing 부분을 제거하여 요소를 형성하는 과정으로 서술한다
9 배설의 중요성을 요소의 독성에만 국한하여 설명한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Excretion 排泄 is the removal of the waste products of metabolism, and of substances the body has in excess. Two main wastes are removed:
carbon dioxide 二氧化碳 — made during respiration, and breathed out through the lungs.
urea 尿素 — made in the liver 肝脏, and removed by the kidneys together with excess water and ions 离子.
한국어
배설은 신진대사의 노폐물 및 과잉 물질이 체외로 배출되는 과정입니다. 두 가지 주요 노폐물이 배출됩니다:
이산화탄소 — 호흡 과정에서 생성되어 폐를 통해 내뿜어집니다.
요소 — 간에서 생성되며, 신장을 통해 과잉의 물과 이온과 함께 배출됩니다.
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Excretion and the kidneys · 배설과 신장
The kidneys clean the blood, removing urea and adjusting water, and make urine. · 신장은 혈액을 정화하여 요소를 제거하고 수분을 조절하며 소변을 만듭니다。
13.1
The urinary system · 배뇨계
English
The kidneys 肾脏 clean the blood and make urine 尿液. The urine then passes through:
the ureters 输尿管 — tubes from the kidneys to the bladder.
the bladder 膀胱 — stores the urine.
the urethra 尿道 — carries the urine out of the body.
If the kidneys stop working, a dialysis 透析 machine can do their job. The patient's blood flows through the machine, where waste and excess water pass out across a thin membrane, and the clean blood returns to the body.
한국어
신장은 혈액을 여과하여 소변을 만듭니다.
신장은 혈액을 정화하고 소변을 만듭니다. 그 다음 소변은 다음과 같은 경로를 거칩니다:
요관 — 신장에서 방광으로 이어지는 관.
방광 — 소변을 저장합니다.
요도 — 소변을体外로 나갑니다.
신장은 소변을 만들어 요관을 따라 방광으로 흐르고 요도를 통해体外로 나갑니다
신장이 기능을 상실하면 혈액여과기(디얼라이저) 가 그 역할을 대신할 수 있습니다. 환자의 혈액이 기계를 통과하면서 노폐물과 과잉의 물이 얇은 막을 통해 외부로排出되고, 정화된 혈액은 몸으로 다시 돌아옵니다.
A kidney has two regions: an outer cortex 皮质 and an inner medulla 髓质.
The nephron
Each kidney holds millions of tiny tubes called nephrons 肾单位. A nephron cleans the blood in two steps:
Filtration 过滤: at the glomerulus 肾小球 (a knot of capillaries), high pressure forces water, glucose 葡萄糖, urea and ions out of the blood and into the nephron.
Reabsorption 重吸收: as the liquid flows along the nephron, the blood takes back all of the glucose, some of the ions, and most of the water.
What is left behind — urea, excess water and excess ions — becomes the urine.
Worked example. A healthy person's urine contains urea and ions but no glucose, even though glucose is forced out of the blood at the glomerulus. Explain. Filtration does not choose: high pressure pushes water, glucose, urea and ions into the nephron together. The choosing happens at the next step - during reabsorption the blood takes back all of the glucose, so none is left to reach the urine. Glucose does appear in the urine of someone with untreated diabetes, because there is more of it than the nephron can reabsorb. Filtration removes; reabsorption selects.
한국어
신장은 바깥쪽 피질(cortex) 과 안쪽 수질(medulla) 라는 두 영역을 가집니다.
네프론
각 신장에는 세구(nephron) 라고 불리는 수백만 개의 미세한 관이 들어 있습니다. 세구는 혈액을 두 단계로 정화합니다:
여과(Filtration): 말초동맥구(glomerulus)(모세혈관의 뭉치) 에서 높은 압력이 물, 포도당, 요소 및 이온을 혈액에서 밀어내어 세구로 이동시킵니다.
재흡수(Reabsorption): 액체가 세구를 따라 흐르는 동안, 혈액은 모든 포도당, 일부 이온, 그리고 대부분의 물을 다시 흡수합니다.
남아있는 것 — 요소, 과잉의 물, 과잉의 이온 — 은 소변이 됩니다.
세뇨관이 혈액을 여과하고 유용한 물질을 재흡수하며, 남은 것이 소변이 됩니다
풀이 예시. 건강한 사람의 소변에는 말초동맥구에서 혈액으로 밀려난 포도당이 있음에도 불구하고 요소와 이온은 포함되지만 포도당은 전혀 없습니다. 그 이유를 설명하십시오. 여과는 선택하지 않습니다: 높은 압력으로 인해 물, 포도당, 요소, 이온이 모두 세구로 함께 밀려납니다. 선택은 다음 단계에서 일어나는데, 재흡수 과정에서 혈액이 모든 포도당을 다시 흡수하므로 소변에 도달하는 것은 남지 않습니다. 치료받지 않은 당뇨병 환자의 소변에는 포도당이 나타날 수 있는데, 이는 세구가 재흡수할 수 있는 양보다 포도당의 양이 더 많기 때문입니다. 여과는 제거하고, 재흡수는 선택합니다.
The liver, amino acids and urea (Supplement) · 간, 아미노산 및 요소 (심화)
English
The liver carries out the assimilation 同化 of amino acids 氨基酸: it joins them together into the proteins 蛋白质 that the body needs.
The body cannot store extra amino acids. The liver breaks the excess down by deamination 脱氨基作用 — it removes the nitrogen 氮-containing part of each amino acid. This part is then turned into urea.
Urea must be excreted because it is toxic 有毒 (poisonous) if it is allowed to build up in the blood.
한국어
간은 아미노산의 동화作用을 수행합니다: 신체에 필요한 단백질로它們을 결합시킵니다.
신체는 과잉의 아미노산을 저장할 수 없습니다. 간은 탈아민化(deamination) 를 통해 과잉분을 분해합니다 — 각 아미노산의 질소-containing 부분을 제거합니다. 이 부분은 나중에 요소로 전환됩니다.
1 State that electrical impulses travel along neurones
2 Describe the mammalian nervous system in terms of: (a) the central nervous system (CNS) consisting of the brain and the spinal cord (b) the peripheral nervous system (PNS) consisting of the nerves outside of the brain and spinal cord
3 Describe the role of the nervous system as coordination and regulation of body functions
4 Identify in diagrams and images sensory, relay and motor neurones
5 Describe a simple reflex arc in terms of: receptor, sensory neurone, relay neurone, motor neurone and effector
6 Describe a reflex action as a means of automatically and rapidly integrating and coordinating stimuli with the responses of effectors (muscles and glands)
7 Describe a synapse as a junction between two neurones
8 Describe the structure of a synapse, including the presence of vesicles containing neurotransmitter molecules, the synaptic gap and receptor proteins
9 Describe the events at a synapse as: (a) an impulse stimulates the release of neurotransmitter molecules from vesicles into the synaptic gap (b) the neurotransmitter molecules diffuse across the gap (c) neurotransmitter molecules bind with receptor proteins on the next neurone (d) an impulse is then stimulated in the next neurone
10 State that synapses ensure that impulses travel in one direction only
한국어
핵심
보충
1 전기 신호가 신경세포(neurones)를 따라 전달됨을 서술한다
2 포유류의 신경계를 다음으로 서술한다: (a) 뇌와 연골수(shinal cord)로 구성된 중추신경계(CNS) (b) 뇌와 연골수 외부의 신경으로 이루어진 말초신경계(PNS)
3 신경계의 기능을 신체의 기능 조율 및 조절로 서술한다
4 도표 및 이미지에서 감각신경, 중재신경, 운동신경을 식별한다
5 수용체, 감각신경, 중재신경, 운동신경, 효과기(effector)에 대해 간단한 반사호(arch)를 서술한다
6 반사작용을 효과기(근육 및 선)의 자극과 반응에 대해 자동적이고 빠르게 통합 및 조율하는 수단으로 서술한다
7 시냅스(synapse)를 두 신경세포 사이의 접합부로 서술한다
8 시냅스의 구조를 서술하며, 신경전달물질 분자를 포함하는 소포, 시냅스 간극, 수용체 단백질의 존재를 포함한다
9 시냅스에서 일어나는 사건을 다음으로 서술한다: (a) 신호가 소포로부터 신경전달물질 분자를 시냅스 간극으로 방출하도록 자극함 (b) 신경전달물질 분자가 간극을 가로질러 확산됨 (c) 신경전달물질 분자가 다음 신경세포의 수용체 단백질에 결합함 (d) 다음 신경세포에서 신호가 자극됨
10 시냅스가 신호가 단방향으로만 이동하도록 보장함을 서술한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
The reflex arcThe brain coordinates the body through the nervous system.
Your body must coordinate 协调 all its parts and react to changes. The nervous system 神经系统 does this using fast electrical impulses 电脉冲 that travel along neurones 神经元 (nerve cells). It has two parts:
the central nervous system 中枢神经系统 (CNS) — the brain 大脑 and the spinal cord 脊髓.
the peripheral nervous system 周围神经系统 (PNS) — all the nerves outside the brain and spinal cord.
The nervous system coordinates and regulates 调节 the body's functions.
A synapse 突触 is a junction (a tiny gap) between two neurones. At the end of one neurone are vesicles 囊泡 holding neurotransmitter 神经递质 molecules. Across the synaptic gap 突触间隙, the next neurone has receptor proteins 受体蛋白.
Events at a synapse:
an impulse arrives and makes the vesicles release neurotransmitter into the synaptic gap.
the neurotransmitter molecules diffuse 扩散 across the gap.
they bind to the receptor proteins on the next neurone.
this starts a new impulse in the next neurone.
Synapses make impulses travel in one direction only.
At a synapse, neurotransmitter diffuses across the gap, so impulses travel one way only
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Across the synapse · 시냅스를跨过
Neurons don't touch — the impulse crosses the tiny gap using a chemical messenger. · 신경원들은 서로 닿지 않습니다 — 신호는 화학적 메신저를 사용하여 미세한 간격을 건너갑니다。
1 Describe sense organs as groups of receptor cells responding to specific stimuli: light, sound, touch, temperature and chemicals
2 Identify in diagrams and images the structures of the eye, limited to: cornea, iris, pupil, lens, retina, optic nerve and blind spot
3 Describe the function of each part of the eye, limited to: (a) cornea – refracts light (b) iris – controls how much light enters the pupil (c) lens – focuses light on to the retina (d) retina – contains light receptors, some sensitive to light of different colours (e) optic nerve – carries impulses to the brain
4 Explain the pupil reflex, limited to changes in light intensity and pupil diameter
5 Explain the pupil reflex in terms of the antagonistic action of circular and radial muscles in the iris
6 Explain accommodation to view near and distant objects in terms of the contraction and relaxation of the ciliary muscles, tension in the suspensory ligaments, shape of the lens and refraction of light
7 Describe the distribution of rods and cones in the retina of a human
8 Outline the function of rods and cones, limited to: (a) greater sensitivity of rods for night vision (b) three different kinds of cones, absorbing light of different colours, for colour vision
9 Identify in diagrams and images the position of the fovea and state its function
한국어
핵심
보충
1 감각기관을 특정 자극(빛, 소리, 촉각, 온도, 화학 물질)에 반응하는 수용체 세포의 집합체로 서술한다
2 도표 및 이미지에서 눈의 구조를 식별하며, 각막, 공막, 동공, 수정체, 망막, 시신경, 맹점에 국한한다
3 눈의 각 부분의 기능을 다음으로 서술하며, 제한한다: (a) 각막 – 빛 굴절 (b) 공막 – 동공으로 들어오는 빛의 양 조절 (c) 수정체 – 빛을 망막에 초점 맞추기 (d) 망막 – 빛 수용체 보유, 서로 다른 색상의 빛에 민감한 일부 포함 (e) 시신경 – 신호를 뇌로 전달
6 근위체근(ciliary muscles)의 수축 및 이완, 현수인대(suspensory ligaments)의 장력, 수정체의 모양 및 빛의 굴절을 통해 근거리 및 원거리 물체를 보는데 초점 조정(accommodation)을 설명한다
7 인간 망막에서의 로드细胞(rods)와 콘细胞(cones)의 분포를 서술한다
8 로드cell과 conecell의 기능을 다음으로 설명하며 제한한다: (a) 야간 시각에 대한 로드의 높은 민감도 (b) 서로 다른 색상의 빛을 흡수하는 세 가지 종류의 conecell, 색각용
9 도표 및 이미지에서 안마(fovea)의 위치를 식별하고 그 기능을 서술한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Sense organs 感觉器官 are groups of receptor cells that respond to one kind of stimulus — light, sound, touch, temperature or chemicals. The eye responds to light.
Parts of the eye
Part
Function
cornea 角膜
refracts 折射 (bends) the light as it enters
iris 虹膜
controls how much light enters the pupil 瞳孔
lens 晶状体
focuses the light onto the retina
retina 视网膜
contains light receptors, some sensitive to different colours
optic nerve 视神经
carries the impulses to the brain
blind spot 盲点
where the optic nerve leaves the eye; it has no receptors
Light is focused by the cornea and lens onto the retina; impulses leave by the optic nerveThe front of a real eye: the black pupil is the hole that lets light in, and the coloured iris around it controls how wide the pupil opens
The pupil reflex
In bright light the pupil gets smaller, to protect the retina. In dim light it gets wider, to let more light in. (Supplement) This is done by two sets of antagonistic 拮抗 muscles in the iris: the circular muscles 环肌 and the radial muscles 辐射肌. In bright light the circular muscles contract and the pupil narrows; in dim light the radial muscles contract and the pupil widens.
Accommodation (Supplement)
Accommodation 视觉调节 is changing the shape of the lens to focus on near or far objects, using the ciliary muscles 睫状肌 and the suspensory ligaments 悬韧带:
near object: the ciliary muscles contract, the ligaments slacken, and the lens becomes fatter — more refraction.
far object: the ciliary muscles relax, the ligaments pull tight, and the lens becomes thinner — less refraction.
Rods and cones (Supplement)
The retina has two kinds of light receptor:
rods 视杆细胞 — very sensitive, good for vision 视觉 in dim light (night vision); they do not detect colour.
cones 视锥细胞 — three kinds, each absorbing a different colour, giving colour vision; they work best in bright light.
Cones are packed most densely at the fovea 中央凹, the part of the retina that gives the sharpest image.
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Explore the eye · 눈 탐구하기
Tap each part to follow light through the eye — from the cornea and lens that focus it to the retina that detects it. · 각 부분을 클릭하여 빛이 각막과 초점을 맞추는 렌즈부터 이를 감지하는 망막을 따라 눈 안을 따라가십시오。
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Accommodation — focusing the eye · 수정체 조절 — 눈의 초점 맞추기
The eye changes the shape of its lens to focus on near or far objects. · 눈은 가까운 물체나 먼 물체에 초점을 맞추기 위해 렌즈의 형태를 바꿉니다.
1 Describe a hormone as a chemical substance, produced by a gland and carried by the blood, which alters the activity of one or more specific target organs
2 Identify in diagrams and images specific endocrine glands and state the hormones they secrete, limited to: (a) adrenal glands and adrenaline (b) pancreas and insulin (c) testes and testosterone (d) ovaries and oestrogen
5 State that glucagon is secreted by the pancreas
3 Describe adrenaline as the hormone secreted in ‘fight or flight’ situations and its effects, limited to: (a) increased breathing rate (b) increased heart rate (c) increased pupil diameter
6 Describe the role of adrenaline in the control of metabolic activity, limited to: (a) increasing the blood glucose concentration (b) increasing heart rate
4 Compare nervous and hormonal control, limited to speed of action and duration of effect
한국어
핵심
보충
1 호르몬을 glands에서 생성되어 혈류에 의해 운반되며 하나 이상의 특정 표적 기관의 활동을 변화시키는 화학 물질로 서술한다
2 도표 및 이미지에서 특정 내분비샘을 식별하고 그들이 분비하는 호르몬을 서술하며, 다음으로 제한한다: (a) 부신 및 아드레날린 (b) 췌장 및 인슐린 (c) 고환 및 테스토스테론 (d) 난소 및 에스트로겐
5 글루카곤이 췌장에서 분비됨을 서술한다
3 ‘투쟁 또는 도주’ 상황에서 분비되는 호르몬으로서 아드레날린과 그 효과(다음에 한정)를 서술하시오: (a) 호흡률 증가 (b) 심박수 증가 (c) 동공 지름 확대
6 아드레날린이 대사 활동 조절에서 맡는 역할(다음에 한정)을 서술하시오: (a) 혈당 농도 증가 (b) 심박수 증가
4 신경 조절과 호르몬 조절의 차이점(작용 속도와 효과 지속 시간에만 한정)을 비교하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
A hormone 激素 is a chemical, made by a gland and carried in the blood, that changes the activity of one or more target organs 靶器官. Hormones are made by endocrine glands 内分泌腺, which release them straight into the blood.
Gland
Hormone
Main effect
adrenal glands 肾上腺
adrenaline 肾上腺素
prepares the body for action
pancreas 胰腺
insulin 胰岛素 (and glucagon 胰高血糖素)
control blood glucose 葡萄糖
testes 睾丸
testosterone 睾酮
male development
ovaries 卵巢
oestrogen 雌激素
female development
Adrenaline is released in 'fight or flight' situations, such as fear or danger. It increases the breathing rate, the heart rate 心率, the blood glucose concentration 浓度 and the pupil diameter, getting the body ready to act.
Adrenaline prepares the body for action by acting on several target organs
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How hormones work · 호르몬의 작용 방식
Hormones are chemical messengers carried in the blood — slower than nerves, but longer-lasting. · 호르몬은 혈액을 통해 운반되는 화학적 신호 분자로서, 신경보다 느리지만 효과가 더 오래 지속됩니다.
1 Describe homeostasis as the maintenance of a constant internal environment
3 Explain the concept of homeostatic control by negative feedback with reference to a set point
2 State that insulin decreases blood glucose concentration
4 Describe the control of blood glucose concentration by the liver and the roles of insulin and glucagon
5 Outline the treatment of Type 1 diabetes
6 Identify in diagrams and images of the skin: hairs, hair erector muscles, sweat glands, receptors, sensory neurones, blood vessels and fatty tissue
7 Describe the maintenance of a constant internal body temperature in mammals in terms of: insulation, sweating, shivering and the role of the brain
8 Describe the maintenance of a constant internal body temperature in mammals in terms of vasodilation and vasoconstriction of arterioles supplying skin surface capillaries
한국어
핵심
보충
1 Constant internal environment을 유지하는 과정으로서 homeostasis를 서술하시오
3 Set point를 참고하여 negative feedback에 의한 homeostatic control 개념을 설명하시오
2 Insulin이 혈당 농도를 낮춘다는 것을 서술하시오
4 간과 인슐린, 글루카곤의 역할을 통해 혈당 농도가 조절되는 과정을 서술하시오
5 Type 1 diabetes의 치료법을 개관하시오
6 피부의 도식 및 이미지에서 다음 요소를 식별하시오: 모, 모수근, 땀샘, 수용체, 감각 신경세포, 혈관, 지방 조직
7 포유류의 constant internal body temperature 유지 방법을 다음과 같은 측면으로 서술하시오: 보온, 발한, 떨림, 그리고 뇌의 역할
8 피부 표면 모세혈관을 공급하는 관동맥의 vasodilation 및 vasoconstriction을 통해 포유류의 constant internal body temperature 유지 방법을 서술하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Negative feedback: blood glucose
Homeostasis 稳态 is keeping a constant internal environment 环境 inside the body — for example a steady temperature and a steady blood glucose level.
(Supplement) Homeostasis works by negative feedback 负反馈: when a value moves away from its set point 设定点, the body acts to bring it back. The change itself triggers the correction.
Controlling blood glucose
The liver 肝脏 and the pancreas keep blood glucose steady:
insulin lowers blood glucose after a meal — the liver stores the glucose as glycogen 糖原.
(Supplement) glucagon raises blood glucose between meals — the liver releases glucose.
Insulin lowers blood glucose and glucagon raises it, keeping it near a normal level
In Type 1 diabetes 糖尿病 the pancreas cannot make insulin, so blood glucose rises too high. It is treated with insulin injections and a carefully planned diet.
Worked example. Blood glucose rises sharply after a meal, then falls back to normal over the next two hours. Name the organs and the hormone involved, and say what they do. The pancreas detects the rise and releases insulin. Insulin makes the liver take glucose out of the blood and store it as glycogen, so the level falls back to normal. Between meals the opposite loop runs: the pancreas releases glucagon and the liver releases glucose again. Keep the two words apart - insulin is the hormone, glycogen is the store. Swapping them is the classic error.
Controlling body temperature (Supplement)
The brain detects the body temperature 温度 and keeps it steady. The skin helps:
Structure
Role
sweat glands 汗腺
make sweat; as it evaporates it cools the skin (sweating 出汗)
hair erector muscles 立毛肌
raise the hairs to trap a layer of air
blood vessels 血管
change how much blood flows near the skin surface
fatty tissue 脂肪组织
gives insulation 隔热 to reduce heat loss
When you are too hot: you sweat, and the arterioles 小动脉 widen (vasodilation 血管舒张) so more blood flows to the skin capillaries 毛细血管 and loses heat.
When you are too cold: you shiver 颤抖 (the muscles make heat), and the arterioles narrow (vasoconstriction 血管收缩) so less blood reaches the surface, keeping heat in.
Negative feedback: a change away from about 37 °C triggers the response that reverses it, bringing the body back to normal.
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Negative feedback · 음성 피드백
Push body temperature away from its set point and watch negative feedback bring it back to normal. · 체온을 설정점에서 벗어나게 하고 음성 피드백이 정상으로 되돌려주는 것을 관찰하십시오.
1 Describe gravitropism as a response in which parts of a plant grow towards or away from gravity
4 Explain phototropism and gravitropism of a shoot as examples of the chemical control of plant growth
2 Describe phototropism as a response in which parts of a plant grow towards or away from the direction of the light source
5 Explain the role of auxin in controlling shoot growth, limited to: (a) auxin is made in the shoot tip (b) auxin diffuses through the plant from the shoot tip (c) auxin is unequally distributed in response to light and gravity (d) auxin stimulates cell elongation
3 Investigate and describe gravitropism and phototropism in shoots and roots
한국어
핵심
보충
1 식물의 일부가 중력에 toward하거나 away하여 자라는 반응인 gravitropism을 서술하시오
4 식물의 줄기에서 phototropism과 gravitropism이 식물 성장의 chemical control 예시임을 설명하시오
2 식물의 일부가 광원 방향에 toward하거나 away하여 자라는 반응인 phototropism을 서술하시오
5 Auxin이 줄기 성장을 조절하는 역할(다음에 한정)을 설명하시오: (a) auxin은 줄기 끝에서 생성된다 (b) auxin은 줄기 끝에서 식물을 통해 확산된다 (c) light와 중력에 반응하여 auxin이 고르지 않게 분포한다 (d) auxin은 세포 신장을 자극한다
1 Describe a drug as any substance taken into the body that modifies or affects chemical reactions in the body
2 Describe the use of antibiotics for the treatment of bacterial infections
3 State that some bacteria are resistant to antibiotics which reduces the effectiveness of antibiotics
5 Explain how using antibiotics only when essential can limit the development of resistant bacteria such as MRSA
4 State that antibiotics kill bacteria but do not affect viruses
한국어
핵심
보충
1 Drug를 몸안에 섭취되어 생体内的 화학 반응을 수정하거나 영향을 미치는 모든 물질로 서술하시오
2 세균 감염 치료에 항생제를 사용하는 방법을 서술하시오
3 Some bacteria가 항생제에 내성을 가져 항생제의 유효성이 감소한다는 것을 서술하시오
5 MRSA와 같이 내성 박테리아의 발달을 제한하기 위해 essential할 때만 항생제를 사용하는方法的을 설명하시오
4 항생제가 세균을 죽이지만 바이러스에는 영향을 미치지 않는다는 것을 서술하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
A drug 药物 is any substance taken into the body that changes or affects the chemical reactions 化学反应 in the body. Many drugs are medicines that help to treat illness.
한국어
담배에는 중독성 물질인 니코틴이 포함되어 있다.
약물은 신체에 섭취되어 신체의 화학 반응을 변화시키거나 영향을 미치는 모든 물질을 말한다. 많은 약물은 질병을 치료하는 데 도움이 되는 의약품이다.
Antibiotics 抗生素 are drugs used to treat bacterial infections 感染. They kill bacteria 细菌, or stop them growing, but they do not affect viruses 病毒. This is why antibiotics cannot cure a cold or the flu, which are caused by viruses.
To test which antibiotic works best, small paper discs soaked in different antibiotics are placed on a plate covered with bacteria. Where an antibiotic kills the bacteria, a clear ring with no growth appears around the disc. A bigger ring means the antibiotic is more effective.
한국어
항생제는 세균 감염을 치료하기 위해 사용되는 약물이다. 그들은 세균을 죽이거나 성장하는 것을 멈추지만, 바이러스에는 영향을 주지 않는다. 이것이 항생제가 바이러스에 의해 발생하는 감기나 인플루엔자를 치료할 수 없는 이유이다.
항생제(항균제)는 세균을 죽이지만 바이러스에는 효과가 없습니다
어떤 항생제가 가장 효과적인지 테스트하려면, 다양한 항생제로 적셔진 작은 종이 원반을 세균이 덮인 접시에 놓는다. 항생제가 세균을 죽이는 곳에는 원반 주위에 생장이 없는 투명한 고리가 생긴다. 더 큰 고리는 해당 항생제가 더 효과적임을 의미한다.
투명한 원형 영역은 항생제가 판에서 세균을 사멸시킨 위치를 나타냅니다
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Drug and antibiotic lab · 약물 및 항생제 실험실
Sort medical examples by what the drug can and cannot do. · 약물이 할 수 있는 것과 할 수 없는 것을 기준으로 의학적 예시를 분류하십시오.
Some bacteria are resistant 耐药 to an antibiotic — the antibiotic no longer kills them. These bacteria survive and multiply, so the antibiotic slowly becomes less effective for everyone.
(Supplement) To slow this down, antibiotics should be used only when they are really needed, and the full course should always be finished. Using antibiotics too often lets resistant bacteria, such as MRSA, spread.
Worked example. A patient stops taking their antibiotic as soon as they feel better, and the infection comes back worse. Explain using resistance. In the starting population a few bacteria are already resistant, by chance. The antibiotic kills the non-resistant ones, so those few survive, multiply, and come to make up most of the population - and the antibiotic no longer works on it. Stopping early leaves behind exactly the bacteria that are hardest to kill. Say the resistant bacteria already existed and survived: writing that the antibiotic "made them resistant" is wrong and loses every mark.
한국어
일부 세균은 항생제에 내성이 있어 — 항생제가 더 이상 그들을 죽이지 못한다. 이러한 세균은 생존하여 번식하므로, 항생제는 서서히 모든 사람에게 효과적이지 않게 된다.
(보충) 이를 늦추기 위해 항생제는 정말 필요할 때만 사용되어야 하며,完整的한 투여 기간을 반드시 마쳐야 한다. 항생제를 너무 자주 사용하면 MRSA와 같은 내성 세균이 확산된다.
내성 세균은 항생제에 견디며 번식하므로, 집단은 내성을 띠게 된다
풀이 예시. 환자가 컨디션이 좋아지면 즉시 항생제 복용을中断하고 감염이 더 심하게 재발했다. 내성을 이용해 설명하라. 초기 집단에서 몇 개의 세균은 우연히 이미 내성을 가지고 있었다. 항생제는 비내성 세균을 죽였으므로, 이 몇 개만이 생존하여 번식하고 결국 집단의 대부분을 차지하게 되었다 — 그리고 항생제는 이제 그들에게 더 이상 효력이 없다. 조기에 복용을 중단하면 죽이는 것이 가장 어려운 세균들만 남게 된다. 내성 세균이 본래 존재had 하고 생존had 했다고 말해야 하며, "항생제가 그들을 내성으로 만들었다"고 쓰는 것은 틀렸으며 모든 점수를 잃게 된다.
15.1
Exam tips · 시험 팁
English
A drug is any substance that changes the body's chemical reactions — not only illegal drugs.
Antibiotics kill bacteria only; they do not work on viruses (so they are useless against colds and flu).
Overusing antibiotics leads to resistant bacteria like MRSA. Use them only when needed, and finish the whole course.
1 Describe sexual reproduction as a process involving the fusion of the nuclei of two gametes to form a zygote and the production of offspring that are genetically different from each other
3 State that nuclei of gametes are haploid and that the nucleus of a zygote is diploid
2 Describe fertilisation as the fusion of the nuclei of gametes
4 Discuss the advantages and disadvantages of sexual reproduction: (a) to a population of a species in the wild (b) to crop production
한국어
핵심
보충
1 two gametes의 nucleus가 융합하여 zygote를 형성하고 genetically different offspring를 생산하는 과정으로서 sexual reproduction를 서술하시오
3 Gamete의 nucleus가 haploid이며 zygote의 nucleus가 diploid라는 것을 서술하시오
2 Gametes의 nucleus가 융합하는 과정을 fertilisation으로 서술하시오
4 sexual reproduction의 장점과 단점을 논하시오: (a) wild에서의 species population에 (b) crop production에
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Reproduction 生殖 makes new organisms of the same kind. There are two types.
Asexual reproduction
Asexual reproduction 无性生殖 needs only oneparent 亲本. The offspring 后代 have exactly the same genes 基因 as the parent — they are genetically identical (clones).
Advantage: it is fast and needs only one parent — useful when conditions are good and stable.
Disadvantage: all the offspring are identical, so if the environment 环境 changes (for example a new disease) they may all die. (In crops, identical plants give an even harvest, but one disease can wipe out the whole crop.)
Sexual reproduction
Sexual reproduction 有性生殖 needs two parents. It involves the fusion 融合 (joining) of the nuclei 细胞核 of two gametes 配子 (sex cells) to make a zygote 合子. This joining is called fertilisation 受精. The offspring get a mix of genes from both parents, so they show variation 变异 (they are genetically different).
Advantage: variation means some offspring may survive if the environment changes.
Disadvantage: it is slower and needs two parents.
(Supplement) The nuclei of gametes are haploid 单倍体 (one set of chromosomes 染色体); the nucleus of the zygote is diploid 二倍体 (two sets).
한국어
생식은 같은 종류의 새로운 개체를 만든다. 두 가지 유형이 있다.
무성생식은 한 부모가 필요하며 동일한 복제체를 제공; 유성생식은 두 부모가 필요하며 다양한 자손을 제공한다
무성생식
무성생식은 한부모만 필요하다. 자손은 부모와 유전자가 정확히 동일하다 — 유전적으로 동일하다(복제체).
장점: 빠르고 한 부모만 필요하므로 환경이 좋고 안정적일 때 유용하다.
단점: 모든 자손이 동일하므로, 환경이 변화할 때(예: 새로운 질병) 모두 죽을 수 있다. (작물에서는 동일한 식물이 고른 수확을提供하지만, 하나의 질병이 전체 작물을 파괴할 수 있다.)
무성생식은 빠르지만 변이를 제공하지 않으므로, 하나의 질병이 동일한 자손 모두를 죽일 수 있다
유성생식
유성생식은 두 부모가 필요하다. 이는 핵이 두 생식세포(성세포)의 융합(결합)을 포함하여 **접합자(zygote)**를 만든다. 이 결합을 **수정(fertilisation)**이라고 한다. 자손은 두 부모의 유전자를 혼합하여 얻으므로, 변이를 나타낸다(유전적으로 다름).
1 Identify in diagrams and images and draw the following parts of an insect-pollinated flower: sepals, petals, stamens, filaments, anthers, carpels, style, stigma, ovary and ovules
2 State the functions of the structures listed in 16.3.1
3 Identify in diagrams and images and describe the anthers and stigmas of a wind-pollinated flower
4 Distinguish between the pollen grains of insect-pollinated and wind-pollinated flowers
5 Describe pollination as the transfer of pollen grains from an anther to a stigma
9 Describe self-pollination as the transfer of pollen grains from the anther of a flower to the stigma of the same flower or a different flower on the same plant
10 Describe cross-pollination as the transfer of pollen grains from the anther of a flower to the stigma of a flower on a different plant of the same species
11 Discuss the potential effects of self-pollination and cross-pollination on a population, in terms of variation, capacity to respond to changes in the environment and reliance on pollinators
6 State that fertilisation occurs when a pollen nucleus fuses with a nucleus in an ovule
12 Describe the growth of the pollen tube and its entry into the ovule followed by fertilisation (details of production of endosperm and development are not required)
7 Describe the structural adaptations of insect-pollinated and wind-pollinated flowers
8 Investigate and describe the environmental conditions that affect germination of seeds, limited to the requirement for: water, oxygen and a suitable temperature
한국어
핵심
보충
1昆虫授粉花의 도식 및 이미지에서 다음 부위를 식별하고 그리시오:萼片, 꽃잎,雄蕊, 화경, 화약,雌蕊, 화관, 후두, 난자 및 배주
2 16.3.1에 나열된 구조들의 기능을 서술하시오
3風媒授粉花의 화약과 후두를 도식 및 이미지에서 식별하고 서술하시오
4昆虫授粉花와 風媒授粉花의花粉粒의 차이를 구별하시오
5 Pollination을 한화약에서 후두로의花粉粒전달로 서술하시오
9 Self-pollination을 한꽃의 화약에서 같은 꽃 또는 같은 식물의 다른 꽃의 후두로의花粉粒전달로 서술하시오
10 Cross-pollination을 한꽃의 화약에서 같은 종의 다른 식물의 꽃의 후두로의花粉粒전달로 서술하시오
11 Self-pollination과 Cross-pollination이 Variation, 환경 변화에 대응 능력 및授粉者 의존성에 미치는 잠재적 영향을 논하시오
6 Pollen nucleus가 배주 내의 nucleus와 융합할 때 Fertilisation이 일어난다고 서술하시오
12 Pollen tube의 성장과 배주로의 진입, 이후의 fertilisation(endosperm 생성 및 발달에 대한 상세 내용은 불필요함)을 서술하시오
7昆虫授粉花와 風媒授粉花의 구조적 적응을 서술하시오
8 Seeds의 germination에 영향을 미치는 환경 조건(다음 요구사항에만 한정)을 조사하고 서술하시오: 물, 산소, 적절한 온도
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Parts of an insect-pollinated flower
Part
Function
sepals 萼片
protect the flower bud before it opens
petals 花瓣
large and colourful, to attract insects 昆虫
stamens 雄蕊
the male parts; each is a filament 花丝 holding up an anther 花药
anther
makes pollen grains 花粉粒
carpel 雌蕊
the female part; made of a stigma 柱头, a style 花柱 and an ovary 子房
stigma
catches pollen grains
ovary
holds the ovules 胚珠, which become seeds
Pollination
Pollination 传粉 is the transfer of pollen grains from an anther to a stigma.
insect-pollinated flowers have bright petals, scent and nectar, and sticky or spiky pollen, to attract insects and stick to them.
wind-pollinated flowers have small dull petals, anthers and stigmas that hang outside, and light, smooth pollen that blows in the wind.
(Supplement)Self-pollination 自花传粉 is pollen landing on the stigma of the same flower (or another flower on the same plant). Cross-pollination 异花传粉 is pollen carried to a flower on a different plant of the same species. Cross-pollination gives more variation, helping the population cope with change, but it relies on pollinators 传粉者 or wind. Self-pollination is more reliable but gives less variation.
Fertilisation and germination
Fertilisation happens when a pollen nucleus fuses with a nucleus in an ovule. (Supplement) First a pollen tube 花粉管 grows down the style into the ovary, carrying the pollen nucleus to the ovule.
A seed 种子 will only germinate 萌发 (begin to grow) when it has water, oxygen 氧气 and a suitable temperature 温度.
한국어
곤충 매개 화분의 부분
부분
기능
萼片(sepals)
꽃봉오리가 열리기 전에 보호
꽃잎(petals)
크고 색상이 선명하여 곤충을 끌기 위함
암술(stamens)
암수 수술; 각각 필라멘트가 **약약(anther)**을 지지함
약약(anther)
포포(pollen grains) 생성
심피(carpel)
암수 수술; 수주(stigma), 화관(style) 및 **자房(ovary)**로 구성됨
수주(stigma)
포포를 붙잡음
자房(ovary)
**란란(ovules)**을 giữ어 씨앗으로 발달
곤충에 의해 수분되는 꽃: 수컷雄蕊와 암컷雌蕊실물 백합: 긴雄蕊가花粉를 생성하고 중앙의수강판이接收함
수분(pollination)
수분은 약약(anther)에서 수주(stigma)로 포포(pollen grains)를 옮기는 과정이다.
곤충 매개 화도는 밝은 꽃잎, 향기, 진액이 있고, 점성이나 가시가 있는 포포를 가져 곤충을 끌고 그에게 붙도록 한다.
풍매 화도는 작고 흐린 꽃잎, 바깥쪽으로 매달린 약약과 수주가 있으며, 바람에 날리는 가볍고 매끄러운 포포를 가진다.
벌은 한 화단에서 다른 화단으로 포포를 운반함 — 곤충 수분의 실제 사례곤충 매개 화도는 화려하고, 풍매 화도는 작아 부분이 바깥으로 나와 있음전자 현미경으로 본花粉(포자) (색상 추가); 각 식물은 고유한 패턴을 가짐
(보충)자매수분은花粉이 같은 꽃의 암술두(또는 같은 식물 내 다른 꽃)에 떨어지는 것입니다. 교배수분은花粉이 동일한 종의 다른 식물에 있는 꽃으로 운반되는 것입니다. 교배수분은 더 많은 변이를 제공하여 개체군이 변화에 대처하도록 돕지만, 수분 매개체나 바람에 의존합니다. 자매수분은 더 신뢰할 수 있으나 변이는 적습니다.
수정 및 발아
수정란핵이 배낭 내 핵과 융합될 때 수정이 발생합니다. (보충) 먼저 花粉관이 암술을 따라 자라 난소에 진입하며花粉핵을 배낭까지 운반합니다.
씨앗은 물, 산소, 적절한 온도가 있을 때만 발아(성장 시작)합니다.
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Sexual reproduction · 유성 생식
Two parents each contribute a gamete; fertilisation combines them, creating variation. · 두 부모가 각각 한 쌍의 배우자를 제공하며, 수정은 이를 결합하여 변이를 만듭니다.
1 Identify on diagrams and state the functions of the following parts of the male reproductive system: testes, scrotum, sperm ducts, prostate gland, urethra and penis
2 Identify on diagrams and state the functions of the following parts of the female reproductive system: ovaries, oviducts, uterus, cervix and vagina
3 Describe fertilisation as the fusion of the nuclei from a male gamete (sperm) and a female gamete (egg cell)
4 Explain the adaptive features of sperm, limited to: flagellum, mitochondria and enzymes in the acrosome
5 Explain the adaptive features of egg cells, limited to: energy stores and the jelly coat that changes at fertilisation
6 Compare male and female gametes in terms of: size, structure, motility and numbers
7 State that in early development, the zygote forms an embryo which is a ball of cells that implants into the lining of the uterus
8 Identify on diagrams and state the functions of the following in the development of the fetus: umbilical cord, placenta, amniotic sac and amniotic fluid
9 Describe the function of the placenta and umbilical cord in relation to the exchange of dissolved nutrients, gases and excretory products between the blood of the mother and the blood of the fetus
10 State that some pathogens and toxins can pass across the placenta and affect the fetus
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
The male reproductive system
Part
Function
testes 睾丸
make sperm 精子 and testosterone 睾酮
scrotum 阴囊
holds the testes outside the body, kept slightly cool
sperm ducts 输精管
carry sperm away from the testes
prostate gland 前列腺
adds fluid to make semen
urethra 尿道
carries semen (and urine) out through the penis
penis 阴茎
passes sperm into the female
The female reproductive system
Part
Function
ovaries 卵巢
make egg cells 卵细胞 and oestrogen 雌激素
oviducts 输卵管
carry the egg towards the uterus; fertilisation happens here
uterus 子宫
where the baby develops
cervix 子宫颈
the ring of muscle at the base of the uterus
vagina 阴道
receives the penis; also the birth canal
Gametes and fertilisation
Fertilisation is the fusion of the nuclei of a male gamete (sperm) and a female gamete (egg cell). The two gametes are adapted to their jobs:
Sperm
Egg cell
size
very small
large
number
millions
few (about one a month)
can it move?
yes — swims with a flagellum 鞭毛
no — it is carried along
special features
many mitochondria 线粒体 for energy; enzymes 酶 in the acrosome 顶体 to break into the egg
a store of food; a jelly coat 胶质层 that changes after fertilisation to keep other sperm out
Pregnancy and the fetus
After fertilisation the zygote divides to form an embryo 胚胎 — a ball of cells that implants 植入 into the lining of the uterus. As it grows it becomes a fetus 胎儿. These structures support it:
the placenta 胎盘 — where dissolved nutrients, gases and wastes are exchanged between the mother's blood and the fetus's blood (the two never mix).
the umbilical cord 脐带 — joins the fetus to the placenta.
the amniotic sac 羊膜囊 — a bag around the fetus, filled with amniotic fluid 羊水 that cushions it.
(Supplement) Some pathogens 病原体 and toxins 毒素 can cross the placenta and harm the fetus.
한국어
남성의 생식계
부분
기능
고환
정자와 테스토스테론 생성
음낭
고환을体外에 유지하고 약간 서늘하게 함
정소관
정자를 고환에서 이동시킴
전립선
정액을 만들기 위해 액체 첨가
요도
정액(및 소변)을 음경을 통해体外로 배출
음경
정자를 여성体内로 전달
여성의 생식계
부분
기능
난소
란세포와 에스트로겐 생성
난관
란세포를 자궁으로 이동;此处发生受精
자궁
아기가 발달하는 곳
자궁경부
자궁 하부의 근성 링
질
음경을 받침; 출생 통로이기도 함
배우자 세포 및 수정
수정은 남성 배우자 세포(정자)의 핵과 여성 배우자 세포(란세포)의 핵이 융합되는 과정입니다. 두 배우자 세포는各自的职能相适应:
정자
란세포
크기
매우 작음
큼
수
수백만
드물음(약 1개/월)
이동 가능?
예 — 편모로 헤엄침
아니오 — 운반됨
특수 구조
에너지용 미토콘드리아 많음; 막단의 효소로 란세포 침투
음식 저장소; 겔 코트(수정 후 변경되어 다른 정자 차단)
정자는 작고 헤엄치며, 난자는 크고 영양분을 저장함
임신 및 태아
수정 후 합자란 분열하여 **태아(Embryo)**를 형성함 — 자궁벽에 착상하는 세포 덩어리. 성장하면 **태아(Fetus)**가 됨. 이를 지지하는 구조:
secondary sexual characteristics/ˈsekəndəri ˈsekʃuːəl ˌkærɪktəˈrɪstɪks/
이차 성징
16.5
Sex hormones · 성호르몬
Syllabus
Core
Supplement
1 Describe the roles of testosterone and oestrogen in the development and regulation of secondary sexual characteristics during puberty
2 Describe the menstrual cycle in terms of changes in the ovaries and in the lining of the uterus
3 Describe the sites of production of oestrogen and progesterone in the menstrual cycle and in pregnancy
4 Explain the role of hormones in controlling the menstrual cycle and pregnancy, limited to FSH, LH, progesterone and oestrogen
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Puberty
At puberty 青春期, sex hormones 激素 make the body develop secondary sexual characteristics 第二性征 — such as body hair, a deeper voice in boys, and breasts in girls. Testosterone does this in boys; oestrogen does it in girls.
The menstrual cycle
The menstrual cycle 月经周期 (about 28 days) prepares the uterus for a possible pregnancy:
the lining of the uterus thickens.
around day 14 an ovary releases an egg (ovulation 排卵).
if the egg is not fertilised, the lining breaks down and leaves the body (a period), and the cycle starts again.
(Supplement) Four hormones control the cycle: FSH (makes an egg mature and the ovary release oestrogen), LH (triggers ovulation), oestrogen (repairs and thickens the lining), and progesterone 孕酮 (keeps the lining thick). Oestrogen and progesterone are made in the ovaries; during pregnancy 怀孕, progesterone keeps the lining in place.
Worked example. A woman has a regular 28-day cycle, and her period starts on the 1st of the month. On roughly which date is she most likely to conceive? Ovulation happens about day 14, so counting 14 days on from the start of the period points to about the 14th, and the days either side of it are the most fertile. Day 1 is the day the period starts, not the day it ends - counting from the wrong day is what makes most cycle questions go wrong.
한국어
사춘기
사춘기에 성호르몬이 이차성징을 발달시킴 — 예를 들어 체모, 남자아이의 목소리 깊어짐, 여자아이의 유방 발달 등. 테스토스테론이 남자아이에서, 에스트로겐이 여자아이에서 이 역할을 함.
월경 주기
월경 주기(약 28일)는 possible pregnancy를 대비하여 자궁을 준비함:
자궁벽이 두꺼워짐.
약 14일째에 난소가 란세포를 방출함 (배란).
란세포가 수정되지 않으면 자궁벽이 붕괴되어体外로 배출됨(월경), 주기가 다시 시작됨.
자궁벽이 두꺼워지고 14일째 란세포가 방출되며, 임신이 없으면 월경이 따름
(보충) 네 가지 호르몬이 주기를 조절: FSH(란세포 성숙 및 난소의 에스트로겐 방출 유도), LH(배란 Trigger), 에스트로겐(자궁벽 수선 및 두꺼워짐), 프로게스테론(자궁벽 두꺼움 유지). 에스트로겐과 프로게스테론은 난소에서 생성되며, 임신 중에는 프로게스테론이 자궁벽을 유지함.
해설 예제. 한 여자가 규칙적인 28일 주기를 가지고 있으며 월경이 월 1일에 시작되었다. 그녀는 대략 어느 날에 임신할 가능성이 가장 높은가? 배란은 약 14일째에 일어나므로, 월경 시작일로부터 14일을 세면 약 14일을 가리키며, 그 양쪽 날들이 가장 fertile하다. 1일은 월경이 시작된 날이지 끝난 날이 아니다 — 잘못된 날부터 세는 것이 대부분의 주기 문제 실수의 원인이다.
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The menstrual cycle · 월경 주기에
Hormones control a roughly monthly cycle that prepares the uterus for a possible pregnancy. · 호르몬은 약 한 달 주기로 자궁을 가능한 임신에 준비하는 주기를 조절합니다.
1 Describe a sexually transmitted infection (STI) as an infection that is transmitted through sexual contact
2 State that human immunodeficiency virus (HIV) is a pathogen that causes an STI
3 State that HIV infection may lead to AIDS
4 Describe the methods of transmission of HIV
5 Explain how the spread of STIs is controlled
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
A sexually transmitted infection 性传播感染 (STI) is an infection 感染 spread through sexual contact.
HIV is a virus 病毒 that causes an STI, and it can lead to AIDS, in which the immune system stops working properly. HIV is passed on in infected body fluids — for example by sharing needles, during sex, or from mother to baby (across the placenta or in breast milk).
The spread of STIs is controlled by using condoms, having fewer partners, testing and treating infected people, and not sharing needles.
한국어
성접촉 전염병(STI)은 성접촉을 통해 spread되는 감염증이다.
HIV는 STI를 일으키는 바이러스이며, 이는 AIDS로 이어져 면역 체계가 정상적으로 기능하지 못하게 함. HIV는 감염된 체액(예:共用针头, 성관계 시, 또는 모체에서 신생아로(胎盘穿过或母乳))을 통해 전파됨.
성접촉 전염병의 spread는 콘돔 사용, fewer partners, 검진 및 치료,共用针头하지 않기로 통제됨.
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STI prevention chain · STI 예방 체인
See where prevention breaks transmission. · 예방이 전파를 차단하는 지점을 확인하십시오.
16.6
Exam tips · 시험 팁
English
Asexual: one parent, identical offspring (no variation). Sexual: two parents, gametes fuse, offspring show variation.
Fertilisation = fusion of two gamete nuclei → zygote. (Supplement: gametes haploid, zygote diploid.)
Learn the flower parts and which are male (stamen) and female (carpel). Compare insect- and wind-pollinated flowers.
Sperm: small, many, moving (flagellum). Egg: large, few, with a food store.
Menstrual cycle: lining thickens → ovulation (day 14) → period if no fertilisation. (Supplement: FSH, LH, oestrogen, progesterone.)
HIV is a virus that causes an STI and can lead to AIDS; it spreads through body fluids.
한국어
무성생식: 한 명의 부모, 자손이 모두 동일 (변이 없음). 유성생식: 두 명의 부모, 배자가 융합되어 자손에 변이가 나타남.
수정 = 두 배자 핵의 융합 → 합자. (보충: 배자는 단배체, 합자는 이배체.)
꽃의 부위를 외우고, 수꽃(수선)과 암꽃(암란)을 구분할 것. 곤충 매개와 바람 매개 꽃을 비교할 것.
정자: 작고 많으며 움직임(섬모/편모). 알: 크고 적으며 영양 저장소 포함.
월경 주기: 자궁 내막 두꺼워짐 → 배란(14일째) → 수정 실패 시 월경 발생. (보충: FSH, LH, 에스트로겐, 프로게스테론.)
HIV는 성매개 질환(STI)을 유발하는 바이러스이며, AIDS로 진행될 수 있습니다. 체액(혈액, 정액, 질 분비물 등)을 통해 전파됩니다.
1 State that chromosomes are made of DNA, which contains genetic information in the form of genes
2 Define a gene as a length of DNA that codes for a protein
3 Define an allele as an alternative form of a gene
4 Describe the inheritance of sex in humans with reference to X and Y chromosomes
5 State that the sequence of bases in a gene determines the sequence of amino acids used to make a specific protein (knowledge of the details of nucleotide structure is not required)
6 Explain that different sequences of amino acids give different shapes to protein molecules
7 Explain that DNA controls cell function by controlling the production of proteins, including enzymes, membrane carriers and receptors for neurotransmitters
8 Explain how a protein is made, limited to: • the gene coding for the protein remains in the nucleus • messenger RNA (mRNA) is a copy of a gene • mRNA molecules are made in the nucleus and move to the cytoplasm • the mRNA passes through ribosomes • the ribosome assembles amino acids into protein molecules • the specific sequence of amino acids is determined by the sequence of bases in the mRNA (knowledge of the details of transcription or translation is not required)
9 Explain that most body cells in an organism contain the same genes, but many genes in a particular cell are not expressed because the cell only makes the specific proteins it needs
10 Describe a haploid nucleus as a nucleus containing a single set of chromosomes
11 Describe a diploid nucleus as a nucleus containing two sets of chromosomes
12 State that in a diploid cell, there is a pair of each type of chromosome and in a human diploid cell there are 23 pairs
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Chromosomes 染色体 are made of DNA, which carries the genetic information in units called genes 基因.
A gene is a length of DNA that codes 编码 for one protein 蛋白质.
An allele 等位基因 is an alternative form of a gene. For example, a gene for eye colour may have a brown allele and a blue allele.
Sex chromosomes
Sex is inherited through the sex chromosomes 性染色体. Females are XX and males are XY. An egg always carries an X; a sperm carries either an X or a Y, so the sperm decides the baby's sex. This gives a 1:1 ratio 比例 of girls to boys.
한국어
DNA는 이중나선 구조를 통해 유전 정보를 전달합니다.
염색체는 DNA로 구성되어 있으며, 유전자라는 단위 형태로 유전 정보를 담고 있습니다.
유전자는 특정 단백질을 코딩하는 DNA의 일부분입니다.
대립유전자는 유전자의 대안 형태입니다. 예를 들어 눈 색 유전자는 갈색 대립유전자와 파란색 대립유전자를 가질 수 있습니다.
염색체는 DNA로 구성되어 genes(유전자)를携带하며, gene(유전자)은 DNA의 한 길이임
성염색체
성별은 성염색체를 통해 유전됩니다. 여성은 XX, 남성은 XY입니다. 알은 항상 X를 포함하고, 정자는 X 또는 Y를 포함하므로 정자가 아기의 성별을 결정합니다. 이로 인해 여아와 남아의 비율은 1:1 비율이 됩니다.
How DNA controls the cell (Supplement) · DNA가 세포를 조절하는 방법 (보충)
English
The base sequence 碱基序列 of a gene sets the order of amino acids 氨基酸 in a protein. A different order of amino acids folds the protein into a different shape, and the shape decides its job. So DNA controls the cell by controlling which proteins are made — including enzymes 酶, membrane carriers and receptor proteins 受体蛋白 for neurotransmitters 神经递质.
Most body cells hold the same genes, but each cell only expresses 表达 (switches on) the genes it needs, so it makes only the proteins for its own job.
한국어
유전자의 염기 서열은 단백질의 아미노산 배열 순서를 결정합니다. 다른 아미노산 배열은 단백질을 다른 모양으로 접게 하며, 이 모양이 그 기능(役)을 결정합니다. 따라서 DNA는 생성되는 단백질을 제어함으로써 세포를 조절합니다 — 효소, 막 운반체, 신경전달물질의 수용체 단백질 등을 포함합니다.
대부분의 체세포는 동일한 유전자를 가지고 있지만, 각 세포는 필요한 유전자만 발현(켜기)하여 자신의 역할에 맞는 단백질만 생성합니다.
17.1
Making a protein (Supplement) · 단백질 합성 (보충)
English
A gene stays in the nucleus 细胞核, but proteins are made in the cytoplasm 细胞质. The link between them is messenger 信使 RNA (mRNA):
mRNA is made in the nucleus as a copy of the gene.
the mRNA moves out into the cytoplasm and passes through a ribosome 核糖体.
the ribosome reads the mRNA's bases 碱基 and joins amino acids in the matching order to build the protein.
한국어
유전자는 세포핵에 머무르지만, 단백질은 세포질에서 합성됩니다. 이 둘을 연결해 주는 것은 메신저 RNA(mRNA)입니다:
mRNA는 유전자의 복사본으로서 세포핵에서 만들어집니다.
mRNA가 세포질로 이동하여 리보솜을 통과합니다.
리보솜이 mRNA의 염기를 읽어서 matching order로 아미노산을 연결하여 단백질을 만듭니다.
mRNA가 유전자를 복사하고, 리보솜이 이를 읽어 아미노산으로 단백질을 만듭니다
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From gene to protein · 유전자에서 단백질로
Step along the DNA template: each base pairs to an mRNA base, and every three bases (a codon) codes for one amino acid in the protein. · DNA 템플릿을 따라가십시오: 각 염기는 mRNA 염기와 쌍을 이루며, 세 개의 염기(코돈)는 단백질 하나의 아미노산을 코딩합니다.
17.2 17.3
Cell division (Supplement) · 세포 분열 (보충)
Syllabus
English
Core
Supplement
1 Describe mitosis as nuclear division giving rise to genetically identical cells (details of the stages of mitosis are not required)
2 State the role of mitosis in growth, repair of damaged tissues, replacement of cells and asexual reproduction
3 State that the exact replication of chromosomes occurs before mitosis
4 State that during mitosis, the copies of chromosomes separate, maintaining the chromosome number in each daughter cell
5 Describe stem cells as unspecialised cells that divide by mitosis to produce daughter cells that can become specialised for specific functions
한국어
핵심
보충
1 유전적으로 동일한 세포를 생성하는 핵 분열인 분열분열을 묘사한다(분열분열 단계에 대한 상세한 지식은 불필요함)
2 성장, 손상된 조직의 수복, 세포 교체 및 무성생식에서의 분열분열의 역할을 밝힌다
3 분열분열 전에 염색체의 정확한 복제가 일어난다고 밝힌다
4 분열분열 중 염색체의 복사본이 분리되어 각 자손 세포의 염색체 수를 유지함을 밝힌다
5 줄기세포를 분열분열을 통해 자손 세포를 생성하고, 이 자손 세포들이 특정 기능에 특화될 수 있는 비특화된 세포로 묘사한다
English
Core
Supplement
1 State that meiosis is involved in the production of gametes
2 Describe meiosis as a reduction division in which the chromosome number is halved from diploid to haploid resulting in genetically different cells (details of the stages of meiosis are not required)
한국어
핵심
보충
1 감수분열이 배구자 생성에 관여함을 밝힌다
2 염색체 수가 이배수에서 단배수로 절반으로 줄어 유전적으로 다른 세포를 생성하는 감수분열을 묘사한다(감수분열 단계에 대한 상세한 지식은 불필요함)
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Mitosis: one cell into two
Body cells are diploid 二倍体 (two sets of chromosomes; humans have 23 pairs). Gametes are haploid 单倍体 (one set). Cells make new cells by nuclear division 分裂, of two kinds.
Mitosis 有丝分裂:
makes two cells that are genetically identical to the parent cell.
the chromosomes are copied exactly (replication 复制) before division, so each daughter cell 子细胞 keeps the full chromosome number.
it is used for growth, repair of tissues, replacing old cells, and asexual reproduction 无性生殖.
stem cells 干细胞 are unspecialised cells that divide by mitosis; their daughter cells can then become specialised.
Meiosis 减数分裂:
makes gametes 配子.
it is a reduction division: the chromosome number is halved, from diploid to haploid.
the cells it makes are genetically different from one another.
한국어
유분열: 하나의 세포가 두 개로 나뉨카리오타입은 인간 세포의 모든 염색체를 보여줍니다.
체세포는 이배체입니다(염색체 2set; 인간은 23쌍). 배자는 단배체입니다(염색체 1set). 세포는 핵 분열을 통해 새 세포를 만듭니다.这里有两种类型。
유사분열(미토시스):
부모 세포와 유전적으로 동일한 세포 두 개를 만듭니다.
분열 전에 염색체가 정확히 복제됩니다(복제), sehingga 각 딸세포는 완전한 염색체 수를 유지합니다.
성장, 조직 수리, 낡은 세포 교체, 그리고 무성생식에 사용됩니다.
줄기세포는 미분화된 세포로, 유분열(mitosis)을 통해 분열하며, 그 자손 세포는 이후 분화할 수 있다.
감수분열(미오시스):
배자를 만듭니다.
감수분열: 염색체 수가 반으로 줄어듭니다(이배체에서 단배체로).
그들이 만드는 세포들은 서로 유전적으로 다릅니다.
유분열은 두 개의 동일한 이배체 세포를 만듭니다; 감수분열은 네 개의 다른 배포체 배아세포를 만듭니다
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Mitosis · 유분열(미토시스)
Mitosis makes two genetically identical cells — for growth, repair and asexual reproduction. · 유사분열은 생체학적 특성이 동일한 세포 두 개를 생성하여 성장, 수리 및 무성 생식에 관여합니다.
1 Describe inheritance as the transmission of genetic information from generation to generation
2 Describe genotype as the genetic make-up of an organism and in terms of the alleles present
3 Describe phenotype as the observable features of an organism
4 Describe homozygous as having two identical alleles of a particular gene
5 State that two identical homozygous individuals that breed together will be pure-breeding
6 Describe heterozygous as having two different alleles of a particular gene
7 State that a heterozygous individual will not be pure-breeding
8 Describe a dominant allele as an allele that is expressed if it is present in the genotype
9 Describe a recessive allele as an allele that is only expressed when there is no dominant allele of the gene present in the genotype
10 Interpret pedigree diagrams for the inheritance of a given characteristic
11 Use genetic diagrams to predict the results of monohybrid crosses and calculate phenotypic ratios, limited to 1:1 and 3:1 ratios
13 Explain how to use a test cross to identify an unknown genotype
12 Use Punnett squares in crosses which result in more than one genotype to work out and show the possible different genotypes
14 Describe codominance as a situation in which both alleles in heterozygous organisms contribute to the phenotype
15 Explain the inheritance of ABO blood groups: phenotypes are A, B, AB and O blood groups and alleles are $I^A$, $I^B$ and $I^o$
16 Describe a sex-linked characteristic as a feature in which the gene responsible is located on a sex chromosome and that this makes the characteristic more common in one sex than in the other
17 Describe red-green colour blindness as an example of sex linkage
18 Use genetic diagrams to predict the results of monohybrid crosses involving codominance or sex linkage and calculate phenotypic ratios
한국어
핵심
보충
1 유전 정보를 세대를 거쳐 전달하는 유전을 묘사한다
2 유전형이 생물의 유전적 구성과 존재하는 대립유전자의 형태로 묘사됨을 설명한다
3 표현형을 생물의 관찰 가능한 특징으로 묘사한다
4 동형접합자(homozygous)를 특정 유전자의 동일한 두 대립유전자(알레르)를 가진 것으로 설명
5 동일한 형질의 동형접합 개체끼리 교배할 경우 순종(pure-breeding)됨을 명시
6 이형접합자(heterozygous)를 특정 유전자의 서로 다른 두 대립유전자를 가진 것으로 설명
7 이형접합 개체는 순종이 아님을 명시
8 우성 대립유전자를 유전자형에 존재할 때 발현되는 대립유전자로 설명
9 열성 대립유전자를 유전자형에 해당 유전의 우성 대립유전자가 존재하지 않을 때만 발현되는 대립유전자로 설명
10 주어진 형질의 유전을 위한 계보도(pedigree diagrams) 해석
11 단교배 교배의 결과를 유전도표로 예측하고 표현형 비율을 계산할 수 있으며, 이는 1:1 및 3:1 비율에 국한된다
13 미지 유전자형을 확인하기 위해 테스트 교배를 사용하는 방법을 설명한다
12 Punnett 사각형을 사용하여 여러 가지 유전자형을 생성하는 교배에서 가능한 다른 유전자형을 구하고 나타낼 수 있다
14 이형접합체 생물에서 두 대립유전자가 모두 표현형에 기여하는 상황을 공우성으로 서술한다
To predict the offspring of a cross 杂交 involving one gene, use a genetic diagram or a Punnett square 庞纳特方格:
write each parent's genotype, then the gametes (each gamete carries one allele).
combine them in a grid to find the possible offspring genotypes and phenotypes.
Two heterozygous parents (Bb × Bb) give a 3:1 ratio of dominant to recessive. A heterozygous crossed with a homozygous recessive (Bb × bb) gives a 1:1 ratio. You can also read a pedigree diagram 系谱图 (a family tree) to follow a feature and work out genotypes.
(Supplement) A test cross 测交 finds an unknown genotype: cross the unknown with a homozygous recessive. If any offspring show the recessive feature, the unknown must have been heterozygous.
Worked example. Brown eyes (B) are dominant to blue (b). Two brown-eyed parents have a blue-eyed child. Give the parents' genotypes, and the chance that their next child has blue eyes. Start from the child: blue is recessive, so the child must be bb, and it got one b from each parent. So each parent carries a b. But both parents show brown eyes, so each must also carry a B: both parents are Bb. The Punnett square for Bb × Bb gives BB, Bb, Bb and bb, so the chance of a blue-eyed child is 1 in 4 (25%). Always work backwards from the recessive individual - a recessive phenotype pins a genotype exactly, and the rest follows. The 25% applies to each child on its own: three brown-eyed children do not make the fourth blue.
한국어
하나의 유전자 관련 교배의 자손을 예측하려면 유전 도표 또는 Punnett 사각형을 사용하세요:
각 부모의 genotype을 쓰고, 배자를 나열하십시오(각 배자는 하나의 대립유전자를 가짐).
격자에 결합하여 가능한 자손의 genotype과 phenotype을 찾으십시오.
두 이형접합 부모(Bb × Bb)는 우성과 열성의 3:1 비율을 줍니다. 이형접합과 동형접합 열성(Bb × bb)의 교배는 1:1 비율을 줍니다. 또한 계보도(pedigree diagram) 를 읽거나 가족 나무(family tree)를 통해 형질을 추적하고 genotype을 계산할 수도 있습니다.
해설 예시. 갈색 눈(B)은 파란색(b)에 대해 우성입니다. 두 갈색 눈 부모가 파란색 눈 자녀를 낳았습니다. 부모의 유전자형을 적고, 다음 자녀가 파란색 눈을 가질 확률을 구하십시오. 자녀부터 시작하십시오: 파란색은 열성이므로 자녀의 유전자형은 반드시 bb이며, 이는 각 부모로부터 b를 하나씩受け取었습니다. 따라서 각 부모는 b를 가지고 있습니다. 그러나 두 부모 모두 갈색 눈을 보이므로, 각자는 또한 B도 가져야 합니다: 두 부모는 모두 Bb입니다. Bb × Bb의 퍼넷 사각형은 BB, Bb, Bb, bb를 주므로, 파란색 눈 자녀가 될 확률은 **1/4 (25%)**입니다. 항상 열성 개체에서 역산하십시오 - 열성 표현형은 유전자형을 정확히 고정시켜 주며, 나머지는 자연스럽게 따릅니다. 25%는 각 자녀에 대해 개별적으로 적용됩니다: 세 명의 갈색 눈 자녀가 있다고 해서 네 번째 자녀가 반드시 파란색 눈이 되는 것은 아닙니다.
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Predicting a genetic cross · 유전 교배 예측하기
A Punnett square shows the possible combinations of alleles offspring can inherit from two parents. · 펀넷 사각형(Punnett square)은 두 부모로부터 자손이 상속할 수 있는 알레일의 가능한 조합을 보여줍니다.
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A monohybrid cross · 단형 교배
Set each parent's genotype and read the offspring. Two heterozygotes (Aa × Aa) give a 3 : 1 ratio. · 각 부모의 유전자형을 설정하고 자손을 확인하십시오. 이형접합체(Aa × Aa)는 3 : 1 비율을 줍니다.
Codominance and blood groups (Supplement) · 공우성과 혈액형 (보충)
English
In codominance 共显性, both alleles in a heterozygous organism show in the phenotype.
The ABO blood groups 血型 are an example. The alleles are $I^A$, $I^B$ and $I^o$. The alleles $I^A$ and $I^B$ are codominant, while $I^o$ is recessive:
$I^A I^A$ or $I^A I^o$ → group A
$I^B I^B$ or $I^B I^o$ → group B
$I^A I^B$ → group AB (both alleles shown)
$I^o I^o$ → group O
한국어
공우성에서는 이형접합 개체의 두 대립유전자가 모두 표현형으로 나타납니다.
ABO 혈액형은 그 예입니다. 대립유전자는 $I^A$, $I^B$ 및 $I^o$입니다. 대립유전자 $I^A$과 $I^B$은 공우성이며, $I^o$은 열성입니다:
$I^A I^A$ 또는 $I^A I^o$ → A형
$I^B I^B$ 또는 $I^B I^o$ → B형
$I^A I^B$ → AB형 (두 대립유전자가 모두 표시됨)
$I^o I^o$ → O형
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Codominance cross · 공존 유전 교배
When both alleles show in the phenotype (codominance), the heterozygote shows BOTH features — work it out with a Punnett square. · 두 알레일이 모두 표현형에 나타날 때(공존 유전), 이형접합은 두 형질을 모두 나타냅니다 — 펀넷 사각형을 통해 계산해 보십시오.
17.4
Sex linkage (Supplement) · 성연계 유전 (보충)
English
A sex-linked 伴性遗传 characteristic is controlled by a gene on a sex chromosome (usually the X). Because males have only one X chromosome, a recessive allele on it always shows in males, so the feature is more common in males than in females.
Red-green colour blindness 色盲 is an example: the recessive allele is on the X chromosome, so it is much more common in boys than in girls.
한국어
성연계 형질은 성염색체(대부분 X)上の 유전자에 의해 조절됩니다. 수컷은 X염색체가 하나뿐이므로, 그 위에 있는 열성 대립유전자는 수컷에서 항상 발현되어 이 형질이 암컷보다 수컷에서 더 흔합니다.
적녹 색맹은 그 예입니다: 열성 대립유전자가 X염색체에 있으므로, 남자아이에게서 여자아이보다 훨씬 흔합니다.
17.4
Exam tips · 시험 팁
English
Gene = a length of DNA coding for a protein. Allele = one form of a gene.
Genotype = the alleles present; phenotype = what you see. Homozygous = two same; heterozygous = two different.
Dominant shows with one copy; recessive needs two copies.
Learn to draw a Punnett square. Bb × Bb → 3:1; Bb × bb → 1:1.
(Supplement) Codominance: both alleles show (blood group AB). Sex linkage: a gene on the X, more common in boys (colour blindness).
한국어
유전자 = 단백질을 코딩하는 DNA의 한 길이. 대립유전자 = 하나의 유전자의 형태.
유전자형 = 존재하는 대립유전자; 표현형 = 관찰되는 특징. 동형접합 = 두 개의 동일한 것; 이형접합 = 두 개의 다른 것.
우성은 한 번의 복제만으로 발현; 열성은 두 번의 복제가 필요합니다.
퍼넷 사각형을 그리는 법을 익히십시오. Bb × Bb → 3:1; Bb × bb → 1:1.
(보충) 공우성: 두 대립유전자가 모두 발현 (AB형 혈액). 성연계: X염색체上的 유전자, 남자아이에게서 더 흔함 (색맹).
1 Describe variation as differences between individuals of the same species
2 State that continuous variation results in a range of phenotypes between two extremes; examples include body length and body mass
3 State that discontinuous variation results in a limited number of phenotypes with no intermediates; examples include ABO blood groups, seed shape in peas and seed colour in peas
4 State that discontinuous variation is usually caused by genes only and continuous variation is caused by both genes and the environment
5 Investigate and describe examples of continuous and discontinuous variation
6 Describe mutation as genetic change
9 Describe gene mutation as a random change in the base sequence of DNA
7 State that mutation is the way in which new alleles are formed
10 State that mutation, meiosis, random mating and random fertilisation are sources of genetic variation in populations
8 State that ionising radiation and some chemicals increase the rate of mutation
한국어
핵심
보충
1 변이를 같은 종 내 개체 간의 차이로 서술한다
2 연속적 변이는 두 극단 사이의 다양한 표현형을 생성함을 밝히며, 예로는 신장 및 체중이 있다
3 불연속적 변이는 중간 형태가 없는 제한된 수의 표현형을 생성함을 밝히며, 예로는 ABO 혈류군, 완두의 씨 모양 및 씨 색이 있다
4 불연속적 변이는 주로 유전자에 의해 발생하고, 연속적 변이는 유전자와 환경 모두에 의해 발생함을 밝힌다
5 연속적 변이와 불연속적 변이의 예를 조사하고 서술한다
6 돌연변이를 유전적 변화로 서술한다
9 유전자 돌연변이가 DNA 염기 서열의 무작위 변화를 의미함을 설명한다
7 돌연변이가 새로운 대립유전자를 형성하는 방식임을 밝힌다
10 돌연변이, 감수분열, 무작위 교배 및 무작위 수정이 집단 내 유전적 변이의 원천임을 밝힌다
8 이온화 방사선과 일부 화학 물질이 돌연변이 속도를 증가시킨다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Variation 变异 means the differences between individuals of the same species 物种. There are two types:
continuous variation 连续变异 — a smooth range of phenotypes 表现型 between two extremes (for example body length and body mass).
discontinuous variation 不连续变异 — a few separate phenotypes with nothing in between (for example ABO blood groups 血型, or seed shape in peas).
Discontinuous variation is usually caused by genes 基因 only. Continuous variation is caused by both genes and the environment 环境 — for example, your height depends on your genes and also on your diet.
Mutation
A mutation 突变 is a genetic change. Mutations are the way newalleles 等位基因 are made, so they are the original source of all variation. (Supplement) A gene mutation 基因突变 is a random change in the base sequence 碱基序列 of DNA.
Ionising radiation 电离辐射 (such as X-rays) and some chemicals raise the rate 速率 of mutation. (Supplement) Other sources of genetic variation are meiosis 减数分裂, random mating and random fertilisation 受精.
한국어
사람들은 많은 유전적 형질에서 넓은 변이를 보입니다.
변이란 같은 종개체 간의 차이를 의미합니다. 두 가지 유형이 있습니다:
연속 변이 — 두 극단 사이의 표현형의 매끄러운 범위 (예: 신장 및 체중).
불연속 변이 — 중간에 아무것도 없는 몇 개의 분리된 표현형 (예: ABO 혈액형 또는 완두콩의 씨앗 모양).
불연속 변이는 주로 유전자만에 의해 발생합니다. 연속 변이는 유전자와 환경 모두에 의해 발생합니다 - 예를 들어, 당신의 키는 유전자뿐만 아니라 식단에 따라 달라집니다.
연속 변이는 부드러운 범위이며, 불연속 변이는 별도의 그룹으로 나뉩니다
돌연변이
돌연변이는 유전적 변화입니다. 돌연변이는 새로운대립유전자가 만들어지는 방식이므로, 모든 변이의 원천입니다. (보충)유전자 돌연변이는 DNA의 염기 서열에서의 무작위 변화입니다.
돌연변이는 DNA 염기 서열을 변경하여 새로운 대립유전자를 만듭니다
이온화 방사선(X선 등)과 일부 화학 물질은 돌연변이율을 높입니다. (보충) 유전적 변이의 다른 원인은 감수분열, 무작위 교배 및 무작위 수정입니다.
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Variation lab · 변이 실험실
Classify examples of variation by pattern and cause. · 변이의 예를 패턴과 원인에 따라 분류하십시오.
1 Describe an adaptive feature as an inherited feature that helps an organism to survive and reproduce in its environment
2 Interpret images or other information about a species to describe its adaptive features
3 Explain the adaptive features of hydrophytes and xerophytes to their environments
한국어
핵심
보충
1 적응적 특성을 생물이 환경에서 생존하고 번식하는 데 도움이 되는 유전적 특성으로 서술한다
2 종에 대한 이미지나 기타 정보를 해석하여 해당 종의 적응적 특성을 서술한다
3 수생식물 및 건생식물의 환경에 대한 적응적 특성을 설명한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
An adaptive feature 适应特征 is an inherited 遗传 feature that helps an organism to survive 生存 and reproduce 生殖 in its environment.
(Supplement)
hydrophytes 水生植物 (water plants) have features such as air spaces to help them float, and stomata on the upper leaf surface.
xerophytes 旱生植物 (desert plants) have features such as a thick waxy cuticle, few small stomata, and the ability to store water — all to reduce water loss.
한국어
적응적 특징은 환경에서 개체의 생존과 번식을 돕는 유전된 형질입니다.
나일트카멜리는 사막 생활에 적응했습니다: 봉우리에 지방을 저장하며, 장기간 물 없이도 생존할 수 있습니다
(보충)
수생 식물(hydrophytes) 은 부력을 돕기 위한 공기 공간 및 잎 윗면의 기공과 같은 특징을 가집니다.
건생 식물(xerophytes) (사막 식물)은 두꺼운 왁질 표피, 드문 작은 기공, 물을 저장하는 능력 등의 특징을 가집니다 - 모두 물 손실을 줄이기 위함입니다.
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Selection shapes adaptations · 선택은 적응을 형성함
On a dark, sooty tree the better-camouflaged moths survive and breed, so the population shifts — adaptive features arise by natural selection. · 어둡고 타르가 묻은 나무에서는 위장 능력이 높은 나방이 생존하고 번식하므로 집단의 특성이 바뀌며 — 적응적 특징은 자연선택을 통해 발생합니다.
1 Describe natural selection with reference to: (a) genetic variation within populations (b) production of many offspring (c) struggle for survival, including competition for resources (d) a greater chance of reproduction by individuals that are better adapted to the environment than others (e) these individuals pass on their alleles to the next generation
4 Describe adaptation as the process, resulting from natural selection, by which populations become more suited to their environment over many generations
5 Describe the development of strains of antibiotic resistant bacteria as an example of natural selection
2 Describe selective breeding with reference to: (a) selection by humans of individuals with desirable features (b) crossing these individuals to produce the next generation (c) selection of offspring showing the desirable features
3 Outline how selective breeding by artificial selection is carried out over many generations to improve crop plants and domesticated animals and apply this to given contexts
6 Outline the differences between natural and artificial selection
한국어
핵심
보충
1 자연선택을 다음 사항과 함께 서술한다: (a) 집단 내의 유전적 변이 (b) 많은 자손 생산 (c) 생존을 위한 투쟁, 즉 자원 경쟁 포함 (d) 환경에 더 잘 적응한 개체가 다른 개체보다 더 큰 번식 기회 (e) 이러한 개체가 대립유전자를 다음 세대로 전달
4 적응을 자연선택의 결과로서, 여러 세대를 거치며 집단이 환경에 더 적합해지는 과정으로 서술한다
5 항생제 내성 세균 균주의 발달을 자연선택의 예시로 서술한다
2 인공선택(인위적 선택)을 다음 사항과 함께 서술한다: (a) 인간에 의한 desirable한 특성을 가진 개체의 선택 (b) 이 개체들을 교배하여 차세대 생산 (c) desirable한 특성을 보이는 자손의 선택
3 인공선택에 의한 인위적 선택이 여러 세대에 걸쳐 작물 및 가축을 개선하는 과정을 개요로 제시하고 주어진 맥락에 적용한다
6 자연선택과 인위적 선택의 차이를 개요로 제시한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Natural selection: the peppered moth
Natural selection 自然选择 explains how a species becomes better suited to its environment:
there is genetic variation in a population (caused by mutation).
organisms produce many offspring 后代 — more than can survive.
there is a struggle to survive, with competition 竞争 for resources 资源 such as food and space.
the individuals that are better adapted 适应 are more likely to survive and reproduce.
they pass on their alleles, so the helpful alleles become more common in the next generation.
(Supplement) Over many generations this makes the population more suited to its environment; this process is called adaptation. A clear example is antibiotic 抗生素-resistant bacteria 细菌: a few bacteria carry a resistant 耐药 allele and survive the antibiotic, then multiply, until the whole population is resistant.
Worked example. A moth species is mostly pale. Soot darkens the tree trunks the moths rest on, and within a few decades most of the moths are dark. Explain by natural selection. Variation is already there: a few dark moths exist by chance, caused by mutation. On sooty bark the dark moths are better camouflaged, so birds eat fewer of them and they are more likely to survive. The survivors reproduce and pass the allele for dark colour to their offspring, so it becomes more common each generation until most moths are dark. Follow the chain: variation, survival, reproduction, the allele becomes more common. The moths did not turn dark in order to hide - the dark ones simply survived more often.
한국어
자연선택: 호랑나비
자연선택은 한 종이 환경에 더 잘 적응하게 되는 과정을 설명합니다:
집단 내에 유전적 변이가 존재합니다 (돌연변이에 의해 유발됨).
생물들은 자녀를 많이 낳습니다 — 생존할 수 있는 수보다 많습니다.
생존을 위한 투쟁이 있으며, 음식과 공간과 같은 자원에 대한 경쟁이 있습니다.
더 잘 적응한 개체들이 생존하고 번식할 가능성이 높습니다.
그들은 자신의 대립유전자를 전달하므로, 유용한 대립유전자가 다음 세대에서 더 흔해집니다.
자연선택: 가장 잘 적응한 개체가 생존, 번식하여 대립유전자를 전달함피박나방의 짙은 색(멜라닌) 형태 — 연탄 먼지로 어두워진 나무껍질에서 유리한 형태
(보충) 여러 세대를 거쳐 이것이 집단을 환경에 더 잘 적응하게 만들며, 이 과정은 적응이라고 부릅니다. 명확한 예시는 항생제-내성 세균입니다: 몇몇 세균은 내성 대립유전자를 가지고 항생제에 생존한 후 증식하여, 전체 집단이 내성을 갖게 됩니다.
해설 예시. 한 나비 종은 대체로 연한 색을 띠고 있다. 나비가 쉬는 나무 줄기에 구름이 짙어져 짙은 색으로 변하고, 몇십 년 내에 대부분의 나비가 짙은 색으로 바뀐다. 자연선택에 의해 설명하시오. 변이는 이미 존재한다: 우연히 일부 짙은색 나비가 있으며, 이는 돌연변이에 의해 발생한다. 구름이 낀 나뭇껍질에서 짙은색 나비는 위장 효과가 좋아 새들이 더 적게 먹으며, 생존할 가능성이 높다. 생존한 개체는 번식하여 짙은색 알레尔的 자손에게 물려주므로, 매 세대마다 그 빈도가 증가하여 결국 대부분 나비가 짙은색이 된다. 이 과정을 따르라: 변이 → 생존 → 번식 → 알레尔的 빈도 증가. 나비들이 숨기려고 짙은색으로 변한 것이 아니라, 단순히 짙은색인 개체들이 더 자주 생존했기 때문이다.
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Natural selection · 자연 선택
Individuals best suited to their environment survive and pass on their genes — so the population changes over time. · 환경에 가장 잘 적응한 개체가 생존하여 유전자를 전달하므로 — 집단은 시간이 지남에 따라 변화합니다.
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Natural selection · 자연 선택
Run the generations: birds eat the moths that stand out, so the camouflaged ones survive and breed — the population shifts to match the forest. · 세대를 반복하세요: 새들이 두드러진 나방을 먹으므로, 위장 능력이 높은 ones이 생존하고 번식 — 집단이 숲과 일치하도록 바뀝니다.
1 State that the Sun is the principal source of energy input to biological systems
2 Describe the flow of energy through living organisms, including light energy from the Sun and chemical energy in organisms, and its eventual transfer to the environment
한국어
핵심
보충
1 태양이 생물학적 시스템의 주요 에너지 공급원임을 밝힌다
2 빛 에너지(태양)와 생물体内的의 화학 에너지를 포함한 생물체를 통한 에너지 흐름과 최종적으로 환경으로의 전달을 서술한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
The Sun is the main source of energy 能量 for almost all life. Plants capture light energy by photosynthesis 光合作用 and store it as chemical energy in food. This energy then passes from organism to organism as they feed. At every step, some energy is lost (mostly as heat from respiration 呼吸作用) to the environment 环境. Energy flows one way — it is not recycled.
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Energy flow through a food chain
Energy from the Sun enters living things through plants, then passes along the food chain — losing a lot at each step.
1 Describe a food chain as showing the transfer of energy from one organism to the next, beginning with a producer
2 Construct and interpret simple food chains
3 Describe a food web as a network of interconnected food chains and interpret food webs
4 Describe a producer as an organism that makes its own organic nutrients, usually using energy from sunlight, through photosynthesis
5 Describe a consumer as an organism that gets its energy by feeding on other organisms
6 State that consumers may be classed as primary, secondary, tertiary and quaternary according to their position in a food chain
7 Describe a herbivore as an animal that gets its energy by eating plants
8 Describe a carnivore as an animal that gets its energy by eating other animals
9 Describe a decomposer as an organism that gets its energy from dead or waste organic material
10 Use food chains and food webs to describe the impact humans have through overharvesting of food species and through introducing foreign species to a habitat
11 Draw, describe and interpret pyramids of numbers and pyramids of biomass
15 Draw, describe and interpret pyramids of energy
12 Discuss the advantages of using a pyramid of biomass rather than a pyramid of numbers to represent a food chain
16 Discuss the advantages of using a pyramid of energy rather than pyramids of numbers or biomass to represent a food chain
13 Describe a trophic level as the position of an organism in a food chain, food web or ecological pyramid
14 Identify the following as the trophic levels in food webs, food chains and ecological pyramids: producers, primary consumers, secondary consumers, tertiary consumers and quaternary consumers
17 Explain why the transfer of energy from one trophic level to another is often not efficient
18 Explain, in terms of energy loss, why food chains usually have fewer than five trophic levels
19 Explain why it is more energy efficient for humans to eat crop plants than to eat livestock that have been fed on crop plants
한국어
핵심
보충
1 먹이줄기를 생산자로부터 시작되어 한 생물체에서 다음 생물체로 에너지가 전달됨을 보여주는 것으로 서술한다
2 단순한 먹이줄기를 구성하고 해석한다
3 먹이망을 서로 연결된 먹이줄기의 네트워크로 서술하고 먹이망을 해석한다
4 생산자를 광합성을 통해 일반적으로 태양광 에너지를 사용하여 자체 유기 영양분을 만드는 생물체로 서술한다
5 소비자를 다른 생물을 섭취함으로써 에너지를 얻는 생물체로 서술한다
6 소비자가 먹이 사슬에서의 위치에 따라 일차, 이차, 삼차 및 사차 소비자로 분류될 수 있음을 명시
7 초식동물을 식물을 먹음으로써 에너지를 얻는 동물로 서술한다
8 육식동물을 다른 동물을 먹음으로써 에너지를 얻는 동물로 서술한다
9 분해자를 죽거나 폐기된 유기물에서 에너지를 얻는 생물체로 서술한다
10 먹이줄기와 먹이망을 사용하여 과잉 채집 및 외래종 유입이 생태계에 미치는 영향을 서술한다
11 개체수 피라미드와 생량 피라미드를 그리고, 서술하며 해석한다
15 에너지 피라미드를 그리고, 서술하며 해석한다
12 먹이줄기를 표현하기 위해 개체수 피라미드 대신 생량 피라미드를 사용하는 장점을 논의한다
16 먹이줄기를 표현하기 위해 개체수 피라미드 또는 생량 피라미드 대신 에너지 피라미드를 사용하는 장점을 논의한다
13营养级(영양단계)를 먹이줄기, 먹이망 또는 생태학 피라미드 내에서 생물체의 위치로 서술한다
14 먹이망, 먹이 사슬 및 생태계 피라미드에서 다음을 영양단계(trophic levels)로 식별: 생산자, 일차 소비자, 이차 소비자, 삼차 소비자, 사차 소비자
17 에너지가 한 영양 단계에서 다른 영양 단계로 전달될 때 종종 비효율적인 이유를 설명하시오
18 에너지 손실의 관점에서 먹이줄기가 일반적으로 5단계 미만인 이유를 설명하시오
19 인간이 작물을 직접 섭취하는 것이 작물에 사료된 가축을 섭취하는 것보다 에너지 효율이 높은 이유를 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
A savanna ecosystem: organisms linked by feeding relationships.
A food chain 食物链 shows the transfer of energy from one organism to the next, starting with a producer. Each arrow points in the direction the energy flows:
grass → rabbit → fox
A food chain: arrows show energy passing from producer to consumers
A food web 食物网 is many food chains linked together.
A food web is several food chains linked together
Producers, consumers and decomposers
Type
Meaning
producer 生产者
makes its own food (organic nutrients 营养物质), usually by photosynthesis
consumer 消费者
gets its energy by feeding on other organisms
herbivore 食草动物
a consumer that eats plants
carnivore 食肉动物
a consumer that eats other animals
decomposer 分解者
gets its energy from dead or waste material, causing decomposition 分解
Consumers are named by their position: a primary consumer eats the producer; a secondary consumer eats the primary consumer; then come tertiary and quaternary consumers.
Trophic levels and pyramids
A trophic level 营养级 is the position of an organism in a food chain (producers first, then primary consumers, and so on). You can show a food chain as a pyramid 金字塔:
a pyramid of numbers counts the organisms at each level.
a pyramid of biomass 生物量 shows the total mass at each level — usually a better picture, because it does not depend on how big the organisms are.
(Supplement) a pyramid of energy shows the energy at each level — the most useful picture of all.
Only about 10% of energy passes up each level, so the levels get smaller
Energy loss along a chain (Supplement)
Only about 10% of the energy at one trophic level passes to the next. The rest is lost as heat (from respiration), in movement, and in waste. Because so much energy is lost, food chains usually have fewer than five trophic levels. It is more energy-efficient for people to eat crop plants 农作物 directly than to eat animals that were fed on those crops, because each extra level wastes energy.
Worked example. The producers in a field trap 40 000 kJ of energy. Roughly how much reaches a secondary consumer, and why do food chains stay short? About 10% passes on at each step. Primary consumers receive 10% of 40 000 = 4000 kJ. Secondary consumers receive 10% of 4000 = 400 kJ - only 1% of what the plants trapped. After a few levels too little energy is left to support another one, which is why chains rarely pass five levels. Apply the 10% again at every step, not once for the whole chain.
Human impact
Humans can damage food webs by:
overharvesting 过度捕捞 — taking too many of one species (such as overfishing), so its numbers crash.
introducing a foreign species 外来物种 — a new species may have no predators and may crowd out native species.
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Food web energy route
Move energy from producer to consumers and see why each link loses energy.
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Build the pyramid of energy
Drag the energy the plants capture and watch only a tenth pass up each level — so the top predator is left with almost nothing.
1 Describe the carbon cycle, limited to: photosynthesis, respiration, feeding, decomposition, formation of fossil fuels and combustion
2 Describe the nitrogen cycle with reference to: • decomposition of plant and animal protein to ammonium ions • nitrification • nitrogen fixation by lightning and bacteria • absorption of nitrate ions by plants • production of amino acids and proteins • feeding and digestion of proteins • deamination • denitrification
3 State the roles of microorganisms in the nitrogen cycle, limited to: decomposition, nitrification, nitrogen fixation and denitrification (generic names of individual bacteria, e.g. Rhizobium, are not required)
한국어
핵심
보충
1 탄소 순환을 설명하시되, 다음에 국한하여: 광합성, 호흡, 섭식, 분해, 화석 연료 형성 및 연소
2 질소 순환을 다음과 관련하여 설명하시오: • 식물 및 동물 단백질의 아모늄 이온으로의 분해 • 질산화 • 번개 및 세균에 의한 질소 고정 • 식물에 의한 질산 이온 흡수 • 아미노산 및 단백질 생성 • 단백질의 섭식 및 소화 • 탈아민화 • 탈질소화
3 미생물이 질소 순환에서 맡는 역할을 다음에 국한하여 서술하시오: 분해, 질산화, 질소 고정 및 탈질소화 (Rhizobium와 같은 개별 세균의 일반적 명칭은 불필요함)
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
Unlike energy, nutrients are recycled — used again and again.
The carbon cycle
In the carbon cycle 碳循环:
photosynthesis removes carbon dioxide 二氧化碳 from the air.
respiration and combustion 燃烧 (burning) return carbon dioxide to the air.
feeding passes carbon from one organism to the next.
decomposition returns carbon to the air and soil.
over millions of years, dead organisms can form fossil fuels 化石燃料 (coal and oil), which release carbon dioxide when they are burned.
The carbon cycle: photosynthesis removes CO₂; respiration, combustion and decay return it
The nitrogen cycle (Supplement)
The nitrogen cycle 氮循环 recycles nitrogen for making proteins 蛋白质. Microorganisms 微生物 do most of the work:
decomposition: decomposers break dead protein down into ammonium ions 铵离子.
nitrification 硝化作用: bacteria change ammonium ions into nitrate ions 硝酸根离子.
nitrogen fixation 固氮作用: lightning and some bacteria 细菌 turn nitrogen gas into compounds that plants can use.
plants absorb nitrate ions to make amino acids 氨基酸 and proteins; animals get them by feeding and digestion 消化.
deamination 脱氨基作用 (in the liver) and decomposition release nitrogen compounds again.
denitrification 反硝化作用: some bacteria turn nitrate ions back into nitrogen gas.
The nitrogen cycle: microorganisms move nitrogen between the air, soil and living things
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The carbon cycle
Carbon moves between the air, living things and the ground in a never-ending cycle.
1 Describe a population as a group of organisms of one species, living in the same area, at the same time
2 Describe a community as all of the populations of different species in an ecosystem
3 Describe an ecosystem as a unit containing the community of organisms and their environment, interacting together
4 Identify and state the factors affecting the rate of population growth for a population of an organism, limited to food supply, competition, predation and disease
5 Identify the lag, exponential (log), stationary and death phases in the sigmoid curve of population growth for a population growing in an environment with limited resources
6 Interpret graphs and diagrams of population growth
7 Explain the factors that lead to each phase in the sigmoid curve of population growth, making reference, where appropriate, to the role of limiting factors
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
A coral reef is a rich ecosystem supporting many interdependent species.
a population 种群 is a group of organisms of one species 物种, living in the same area at the same time.
a community 群落 is all the populations of different species in one place.
an ecosystem 生态系统 is the community together with its environment, all interacting.
Population growth
The growth of a population depends on the food supply, competition 竞争, predation 捕食 (being eaten) and disease.
When a population grows in a place with limited resources 资源, its growth follows an S-shaped curve with four phases:
Phase
What happens
lag phase 延迟期
slow growth at first, while numbers are still small
exponential phase 对数期
very fast growth, with plenty of food and space
stationary phase 稳定期
growth stops; births ≈ deaths (a limiting factor 限制因素 such as food holds it back)
death phase 衰亡期
numbers fall as food runs out, wastes build up, or disease spreads
A population in a limited space grows in four phases: lag, exponential, stationary, death
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How a population grows
Change the growth rate and the carrying capacity. Growth is fast at first, then levels off as resources run short.
1 Describe how humans have increased food production, limited to: (a) agricultural machinery to use larger areas of land and improve efficiency (b) chemical fertilisers to improve yields (c) insecticides to improve quality and yield (d) herbicides to reduce competition with weeds (e) selective breeding to improve production by crop plants and livestock
2 Describe the advantages and disadvantages of large-scale monocultures of crop plants
3 Describe the advantages and disadvantages of intensive livestock production
한국어
핵심
보충
1 인간이 식량 생산을 늘린 방법을 다음에 국한하여 설명하시오: (a) 더 넓은 토지 활용 및 효율성 향상을 위한 농업 기계 (b) 수확량 향상을 위한 화학 비료 (c) 품질 및 수확량 향상을 위한 살충제 (d) 잡초와의 경쟁 감소를 위한 제초제 (e) 작물 및 가축의 생산성 향상을 위한 선택적 육종
2 작물의 대규모 단작 재배의 장점과 단점을 설명하시오
3 집약적 가축饲养의 장점과 단점을 설명하시오
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
To grow more food, humans use:
agricultural machinery to farm larger areas of land quickly.
chemical fertilisers 化肥 to improve yields 产量.
insecticides 杀虫剂 to kill insect pests.
herbicides 除草剂 to kill weeds 杂草 that compete with the crops.
selective breeding 选择育种 to improve crop plants 农作物 and livestock 牲畜.
A monoculture 单一栽培 (growing one crop over a large area) gives a big, easy harvest, but one pest or disease can destroy the whole crop, and it lowers biodiversity 生物多样性. Intensive livestock farming (many animals in a small space) gives cheap meat, but raises worries about animal welfare and the spread of disease.
한국어
더 많은 식량을 재배하기 위해 인간은 다음과 같은 방법을 사용함:
농부가 식량 생산을 늘리는 방법
넓은 토지를 빠르게 경작하기 위한 농업 기계.
수확량 향상을 위한 화학 비료.
해충을 살灭하기 위한 살충제.
작 vật과 경쟁하는 잡초를 살灭하기 위한 제초제.
작 물 및 가축 품종을 개선하기 위한 선별 교배.
단일 작물을 대면적에 재배하는 단작재배는 수확량이 많고 용이하지만, 해충이나 병해가 전체 작물을 파괴할 수 있으며 생물 다양성을 낮춤. 소규모 공간에 많은 가축을 사육하는 집약적 가축 양식은 저렴한 고기를 제공하지만, 동물 복리 및 질병 확산 우려를 높임.
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Food supply pressure lab · 식량 공급 압력 실험실
Follow how demand, farming and waste affect food supply. · 수요, 농업 및 폐기가 식량 공급에 미치는 영향을 따라가십시오.
20.2
Habitat destruction · 서식지 파괴
Syllabus
English
Core
Supplement
1 Describe biodiversity as the number of different species that live in an area
2 Describe the reasons for habitat destruction, including: (a) increased area for housing, crop plant production and livestock production (b) extraction of natural resources (c) freshwater and marine pollution
3 State that through altering food webs and food chains, humans can have a negative impact on habitats
4 Explain the undesirable effects of deforestation as an example of habitat destruction, to include: reducing biodiversity, extinction, loss of soil, flooding and increase of carbon dioxide in the atmosphere
한국어
핵심
보충
1 생물 다양성을 한 지역에 서식하는 서로 다른 종의 수로 정의하여 설명하시오
2 서식지 파괴의 원인을 다음을 포함하여 설명하시오: (a) 주거, 작물 재배 및 가축饲养를 위한 토지 확충 (b) 천연자원 채굴 (c) 담수 및 해양 오염
3 먹이망과 먹이줄기를 변경함으로써 인간이 서식지에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 서술하시오
4 서식지 파괴의 예로서 벌목이 가져오는 undesirable 효과를 설명하시되, 다음을 포함하시오: 생물 다양성 감소, 멸종, 토양 유실, 홍수 및 대기 중 이산화탄소 증가
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Biodiversity is the number of different species 物种 living in an area. Humans destroy habitats 栖息地 (the places where organisms live) by:
clearing land for housing, crops and livestock.
extracting natural resources 资源, such as by mining.
pollution 污染 of fresh water and the sea.
By changing food webs 食物网 and food chains 食物链, humans harm habitats.
Deforestation 森林砍伐 (cutting down forests) is a major example. It causes:
lower biodiversity and the extinction 灭绝 of species.
loss of soil (no roots to hold it, so it washes away).
more flooding.
more carbon dioxide 二氧化碳 in the air, because there are fewer trees to take it in.
한국어
삼림 벌채는 서식지를 파괴하고 생물 다양성을 감소시킴.
생물 다양성은 한 지역에 서식하는 다양한 종의 수를 의미함. 인간은 서식지(생물이 거주하는 장소)를 다음과 같이 파괴함:
주거지, 작 물 및 가축을 위한 토지 정화.
채굴 등을 통한 천연 자원 추출.
담수 및 바다의 오염.
인간은 먹이사슬 및 먹이망을 변경하여 서식지에 해를 끼침.
삼림 벌채(숲 베어내기)는 주요 사례임. 이로 인해:
생물 다양성 감소 및 종 멸종.
토양 유실 (뿌리가 토양을 고정하지 못해 침식됨).
홍수 빈도 증가.
이산화탄소 흡수 식물이 줄어든 것으로 인한 대기의 이산화탄소 농도 증가.
벌목은 생물 다양성을 낮추고, 토양을 침식시키며, 홍수를 유발하고 CO₂를 증가시킵니다.
Explore · 탐색하기
Habitat destruction chain · 서식지 파괴 연쇄
See how removing habitat causes a chain of ecological effects. · 서식지를 제거하는 것이 어떤 생태학적 효과의 연쇄를 일으키는지 확인하십시오.
1 Describe the effects of untreated sewage and excess fertiliser on aquatic ecosystems
4 Explain the process of eutrophication of water, limited to: • increased availability of nitrate and other ions • increased growth of producers • increased decomposition after death of producers • increased aerobic respiration by decomposers • reduction in dissolved oxygen • death of organisms requiring dissolved oxygen in water
2 Describe the effects of non-biodegradable plastics, in both aquatic and terrestrial ecosystems
3 Describe the sources and effects of pollution of the air by methane and carbon dioxide, limited to: the enhanced greenhouse effect and climate change
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Water pollution
Untreated sewage 污水 and excess fertiliser washed into rivers and lakes damage water ecosystems 生态系统.
the fertiliser adds nitrate ions 硝酸根离子 and other ions to the water.
producers 生产者 such as algae grow very fast.
they soon die, and decomposition 分解 increases.
decomposers 分解者 use up the oxygen 氧气 in aerobic respiration 有氧呼吸.
the dissolved oxygen falls, so fish and other organisms die.
Worked example. A farmer spreads fertiliser on a field; weeks later the fish in a nearby river die. Put the steps in order and explain. Rain washes nitrate ions off the field into the river. The extra nitrate makes algae grow very fast and cover the surface. The algae block the light, so the plants below die. Decomposers multiply as they feed on the dead algae and plants, and their aerobic respiration uses up the oxygen dissolved in the water. With too little oxygen left, the fish die. The fish are not poisoned by the fertiliser - they suffocate, and it is the decomposers that actually remove the oxygen.
Plastics and air pollution
Non-biodegradable 不可降解plastics 塑料 do not rot away. They build up in the sea and on land, harming wildlife — animals may eat them or get trapped.
Methane 甲烷 and carbon dioxide are greenhouse gases. Too much of them strengthens the greenhouse effect 温室效应 (the enhanced greenhouse effect), which causes climate change 气候变化.
한국어
플라스틱 오염은 생태계에 미치는 주요 인간 활동의 영향입니다.
수질 오염
처리되지 않은 하수와 과잉 비료가 강과 호수로 유입되면 물 생태계를 손상시킵니다.
(보충) 과잉 비료는 부영양화를 유발합니다:
비료가 물에 질산 이온 및 기타 이온을 추가합니다.
조류와 같은 생산자가 매우 빠르게 자랍니다.
그들은 곧 죽고 분해가 증가합니다.
분해자는 호기성 호흡으로 산소를 소모합니다.
용존 산소가 감소하여 물고기 및 다른 생물이 죽습니다.
부영양화: 과도한 비료가 조류 대발생을 일으키고, 물의 산소가 소실되며 물고기들이 죽음
작은 예제. 한 농부가 논밭에 비료를 뿌린 후数주 만에 인접한 강의 물고기가 죽었습니다. 단계를 순서대로 배열하고 설명하십시오. 비가 내리면 질산 이온이 논밭에서 씻겨 내려와 강으로 들어갑니다. 추가된 질산은 조류를 매우 빠르게 자라게 하여 표면을 덮습니다. 조류가 빛을 차단하므로 아래 식물이 죽습니다. 분해자는 죽은 조류와 식물에 먹이를 먹으며 증식하고, 그들의 호기성 호흡으로 물에 용해된 산소를 소모합니다. 산소가 너무 적게 남으면 물고기는 죽습니다. 물고기는 비료에 중독된 것이 아니라, 질식하며 실제로 산소를 제거하는 것은 분해자들입니다.
플라스틱 및 대기 오염
비분해성플라스틱은 썩지 않습니다. 바다와 육지에 축적되어 야생 동물에게 해를 끼치며—동물은 이를 먹거나 갇힐 수 있습니다.
메탄과 이산화탄소는 온실가스입니다. 이들이 과도하게 존재하면 온실 효과(강화된 온실 효과)를 강화시켜 기후 변화를 유발합니다.
온실가스는 지구에서 빠져나가는 열을 가두어 지구를 따뜻하게 만듭니다
Explore · 탐색하기
Eutrophication sequence · 부영양화 순서
Follow fertiliser runoff from nutrient input to fish death. · 영양분 투입부터 어류 사망까지 비료 유출수를 따라가십시오.
in vitro fertilisation/ɪn ˈvɪtrəʊ ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/
体外受精(in vitro fertilisation)
seed banks/siːd bæŋks/
씨앗 은행
drugs/drʌɡz/
약물
genes/dʒiːnz/
유전자
genetic variation/dʒɪˈnetɪk ˌveərɪˈeɪʃn/
유전적 변이
20.4
Conservation · 보전
Syllabus
English
Core
Supplement
1 Describe a sustainable resource as one which is produced as rapidly as it is removed from the environment so that it does not run out
2 State that some resources can be conserved and managed sustainably, limited to forests and fish stocks
5 Explain how forests can be conserved using: education, protected areas, quotas and replanting
6 Explain how fish stocks can be conserved using: education, closed seasons, protected areas, controlled net types and mesh size, quotas and monitoring
3 Explain why organisms become endangered or extinct, including: climate change, habitat destruction, hunting, overharvesting, pollution and introduced species
4 Describe how endangered species can be conserved, limited to: (a) monitoring and protecting species and habitats (b) education (c) captive breeding programmes (d) seed banks
7 Describe the reasons for conservation programmes, limited to: (a) maintaining or increasing biodiversity (b) reducing extinction (c) protecting vulnerable ecosystems (d) maintaining ecosystem functions, limited to nutrient cycling and resource provision, including food, drugs, fuel and genes
8 Describe the use of artificial insemination (AI) and in vitro fertilisation (IVF) in captive breeding programmes
9 Explain the risks to a species if its population size decreases, reducing genetic variation (knowledge of genetic drift is not required)
한국어
핵심
보충
1 지속 가능한 자원을 환경에서 제거되는 속도와 동일한 속도로 생산되므로 고갈되지 않는 자원이라고 설명한다
2 일부 자원은 보전되고 지속 가능하게 관리될 수 있음을 명시하며, 그 예로 숲과 어획량을 제한한다
5 교육, 보호구역, quota 및 재식생을 활용하여 숲을 어떻게 보존할 수 있는지 설명한다
6 교육, 폐기 기간, 보호구역, 통제된 어망 유형 및 메쉬 크기, quota 및 모니터링을 활용하여 어획량을 어떻게 보존할 수 있는지 설명한다
3 기후 변화, 서식지 파괴, 사냥, 과도한 채취, 오염 및 침입종 등을 포함하여 생물이 멸종위기종이 되거나 멸종하는 이유를 설명한다
4 멸종위기종을 보존하는 방법을 다음에 한정하여 설명한다: (a) 종과 서식지의 모니터링 및 보호 (b) 교육 (c) 포획 번식 프로그램 (d) 씨앗 은행
7 보전 프로그램의 이유를 다음에 한정하여 설명한다: (a) 생물다양성 유지 또는 증가 (b) 멸종 감소 (c) 취약한 생태계 보호 (d) 생태계 기능 유지(영양소 순환 및 자원 제공에 한정),其中包括食物、药物、燃料和基因
8 포획 번식 프로그램에서 인공수정(AI)과 체외수정(IVF)의 사용을 설명한다
9 개체군 크기가 감소하여 유전적 변이가 줄어들 때 종에게 어떤 위험이 초래되는지 설명한다(유전적 부동의 지식은 불필요함)
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Sustainable resources
A sustainable 可持续 resource is produced as fast as it is used up, so it never runs out. Forests and fish 鱼类 stocks can both be managed in this way.
(Supplement) Forests are conserved 保护 by education, protected areas, quotas 配额 (limits on how much is taken) and replanting. Fish stocks are conserved by closed seasons 禁渔期, protected areas, controlled net mesh sizes (so young fish can escape), quotas and monitoring.
Saving endangered species
A species becomes endangered 濒危 or extinct when its numbers fall, because of climate change, habitat destruction, hunting 狩猎, overharvesting 过度捕捞, pollution and introduced species 外来物种.
Endangered species can be saved by:
monitoring and protecting the species and its habitat.
education.
captive breeding 圈养繁殖 programmes, which breed animals in zoos. (Supplement) These may use artificial insemination 人工授精 (AI) or in vitro fertilisation 体外受精 (IVF).
seed banks 种子库, which store seeds safely.
(Supplement) We conserve nature to keep up biodiversity, reduce extinction, protect ecosystems, and keep ecosystem functions going — such as recycling nutrients and providing food, drugs 药物, fuel and useful genes 基因. If a population becomes too small, it loses genetic variation 变异, which makes it harder for the species to survive future change.
한국어
지속 가능한 자원
지속 가능한 자원은 소비되는速度与 same speed로 생산되므로 고갈되지 않습니다. 숲과 어업 자원은 모두 이렇게 관리될 수 있습니다.
(보충) 숲은 교육, 보호 구역, 할당제(채취량 제한) 및 재조림을 통해 보전됩니다. 어업 자원은 개방 금지 기간, 보호 구역, 제어된 그물 망 크기(어린 물고기가 탈출할 수 있도록), 할당제 및 모니터링을 통해 보존됩니다.
멸종 위기 종 보호
종은 기후 변화, 서식지 파괴, 포획, 과잉 채집, 오염 및 외래 종으로 인해 개체수가 감소하면 멸종 위기가 되거나 멸종합니다.
멸종 위기 종은 다음과 같이 구할 수 있습니다:
종과 서식지를 모니터링하고 보호합니다.
교육.
인공 번식 프로그램으로 동물원을的动物을 번식합니다. (보충) 이들은 인공수정(AI) 또는 체외 수정(IVF)을 사용할 수 있습니다.
씨앗 은행으로, 씨앗을 안전하게 보관합니다.
대형 판다는 예전에 멸종 위기에 처했으나, 보호된 서식지와 인공 번식 프로그램이 개체수 회복에 기여했습니다
(보충) 우리는 생물 다양성을 유지하고, 멸종을 줄이며, 생태계를 보호하고, 영양소 순환 및 식품, 약물, 연료 및 유용한 유전자 제공과 같은 생태계 기능을 유지하기 위해 자연을 보전합니다. 개체수가 너무 작아지면 유전적 변이를 잃어 미래의 변화에 적응하기 어려워집니다.
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Conservation action lab · 보전 행동 실험실
Follow how conservation protects a threatened population. · 보전 활동이 위협받는 종군을 어떻게 보호하는지 확인하십시오.
20.4
Exam tips · 시험 팁
English
More food: machinery, fertilisers, insecticides, herbicides, selective breeding. Monocultures and intensive farming each have advantages and disadvantages.
Deforestation: less biodiversity, extinction, soil loss, flooding, more carbon dioxide.
Eutrophication (Supplement): fertiliser → more producers → more decomposers → less dissolved oxygen → organisms die.
1 State that bacteria are useful in biotechnology and genetic modification due to their rapid reproduction rate and their ability to make complex molecules
2 Discuss why bacteria are useful in biotechnology and genetic modification, limited to: (a) few ethical concerns over their manipulation and growth (b) the presence of plasmids
한국어
핵심
보충
1 세균이 빠른 증식 속도와 복잡한 분자를 생성할 수 있는 능력 때문에 생명공학 및 유전자 변형에 유용함을 명시한다
2 세균이 생명공학 및 유전자 변형에 유용한 이유를 다음에 한정하여 논하다: (a) 조작 및 배양 시 윤리적 논란이 적음 (b) 플라스미드의 존재
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Biotechnology 生物技术 uses living things (or their enzymes 酶) to make useful products. Bacteria 细菌 are especially useful because:
they reproduce very fast (a high rate 速率 of reproduction).
they can make complex molecules 分子.
(Supplement) there are few ethical 伦理 concerns about growing them, and they contain plasmids 质粒 (small DNA rings that are easy to work with).
한국어
바이오기술은 생명체(또는 효소)를 사용하여 유용한 제품을 만듭니다. 세균은 특히 유용합니다. 그 이유는:
매우 빠르게 증식하기 때문입니다(높은 증식률).
복잡한 분자를 만들 수 있기 때문입니다.
(보충) 배양 시 윤리적 논란이 적고, 플라스미드(사용하기 쉬운 작은 DNA 고리)를 포함하고 있기 때문입니다.
1 Describe the role of anaerobic respiration in yeast during the production of ethanol for biofuels
2 Describe the role of anaerobic respiration in yeast during bread-making
3 Describe the use of pectinase in fruit juice production
4 Investigate and describe the use of biological washing powders that contain enzymes
5 Explain the use of lactase to produce lactose-free milk
6 Describe how fermenters can be used for the large-scale production of useful products by bacteria and fungi, including insulin, penicillin and mycoprotein
7 Describe and explain the conditions that need to be controlled in a fermenter, including: temperature, pH, oxygen, nutrient supply and waste products
한국어
핵심
보충
1 바이오연료용 에탄올 생산 중 효모의 무산소 호흡의 역할을 설명한다
2 제빵 과정 중 효모의 무산소 호흡의 역할을 설명한다
3 과즙 제조에서의 펙틴분해효소(pectinase)의 사용을 설명한다
4 효소를 함유한 생물학적 세탁 분말의 사용을 조사하고 설명한다
5 라کت오스 프리 우유를 생산하기 위한 타제(lactase)의 사용을 설명한다
6 인슐린, 페니실린 및 마이코프로틴과 같은 유용한 제품을 세균 및 진균으로 대량 생산하기 위해 발효조가 어떻게 사용되는지 설명한다
7 발효조에서 제어해야 할 조건을 설명하고 논하며, 여기에는 온도, pH, 산소, 영양 공급 및 폐기물이 포함된다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Yeast: biofuels and bread
Yeast 酵母 carries out anaerobic respiration 无氧呼吸 (without oxygen), making ethanol 乙醇 and carbon dioxide.
the ethanol can be used as a biofuel 生物燃料.
in bread-making, the carbon dioxide makes the dough rise.
Enzymes in industry
pectinase 果胶酶 breaks down cell walls to release more juice from fruit, giving more and clearer juice.
biological washing powders 洗衣粉 contain enzymes (such as proteases and lipases) that digest stains, even at lower temperatures.
(Supplement)lactase 乳糖酶 breaks down lactose 乳糖 to make lactose-free milk, for people who cannot digest lactose.
Fermenters (Supplement)
A fermenter 发酵罐 is a large tank used to grow bacteria or fungi to make useful products, such as insulin 胰岛素, penicillin 青霉素 and mycoprotein 真菌蛋白. The conditions inside must be carefully controlled: temperature 温度, pH, oxygen 氧气, the supply of nutrients, and the removal of waste products.
한국어
발효 탱크: 바이오기술에서 미생물을 대규모로 배양합니다.
효모: 바이오연료 및 빵
효모는 무산소 호흡(산소 없음)을 수행하여 에탄올과 이산화탄소를 만듭니다.
에탄올은 바이오연료로 사용할 수 있습니다.
빵 제조에서 이산화탄소는 반죽을 부풀리게 합니다.
효모는 에탄올(생연료)과 이산화탄소(빵 부풀림 원인)를 생성함
산업용 효소
펙틴분해효소는 세포벽을 분해하여 과일에서 더 많은 주스를 방출하고, 더 많고 투명한 주스를 얻게 합니다.
생분해성 세제에는 효소(프로테아제, 리파아제 등)가 포함되어 있어 낮은 온도에서도 얼룩을 분해합니다.
(보충)락타아제는 락토스를 분해하여 락토스 무유제품 우유를 제조하며, 락토스를 소화할 수 없는 사람들을 위해 사용됩니다.
산업용 효소
발효조 (보충)
발효조는 인슐린, 페니실린, 마이코프로틴과 같은 유용한 제품을 생산하기 위해 세균이나 곰팡이를 배양하는 대형 탱크입니다. 내부 조건은 온도, pH, 산소, 영양 공급 및 폐기물 제거 등을 철저히 통제해야 합니다.
발효 조는 온도와 pH, 산소, 영양분이 모두 통제되어 미생물을 배양함
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Biotechnology application lab · 바이오기술 적용 실험실
Classify biotechnology examples by the problem they solve. · 해결하는 문제에 따라 바이오기술 예시를 분류하십시오.
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Fermenter control loop · 발효조 제어 루프
Watch how a fermenter keeps microbes growing at the best rate. · 발효조가 미생물을 가장 빠른 속도로 성장시키는 방법을 확인하십시오.
1 Describe genetic modification as changing the genetic material of an organism by removing, changing or inserting individual genes
3 Outline the process of genetic modification using bacterial production of a human protein as an example, limited to: (a) isolation of the DNA making up a human gene using restriction enzymes, forming sticky ends (b) cutting of bacterial plasmid DNA with the same restriction enzymes, forming complementary sticky ends (c) insertion of human DNA into bacterial plasmid DNA using DNA ligase to form a recombinant plasmid (d) insertion of recombinant plasmids into bacteria (specific details are not required) (e) multiplication of bacteria containing recombinant plasmids (f) expression in bacteria of the human gene to make the human protein
2 Outline examples of genetic modification: (a) the insertion of human genes into bacteria to produce human proteins (b) the insertion of genes into crop plants to confer resistance to herbicides (c) the insertion of genes into crop plants to confer resistance to insect pests (d) the insertion of genes into crop plants to improve nutritional qualities
4 Discuss the advantages and disadvantages of genetically modifying crops, including soya, maize and rice
한국어
핵심
보충
1 유전자 변형을 개별 유전자를 제거하거나 변경하거나 삽입하여 생물의 유전 물질을 바꾸는 것으로 설명한다
3 인간 단백질의 세균 생산을 예로 들어 유전자 변형 과정을 간략히 설명하며, 다음에 한정한다: (a) 제한 효소를 사용하여 인간 유전을 구성하는 DNA를 분리하고 점성 말단(sticky ends) 형성 (b) 동일한 제한 효소로 세균 플라스미드 DNA를 절단하여 상보적인 점성 말단 형성 (c) DNA 리게라제를 사용하여 인간 DNA를 세균 플라스미드 DNA에 삽입하여 재조합 플라스미드 형성 (d) 재조합 플라스미드를 세균에 삽입 (구체적 세부 사항은 불필요함) (e) 재조합 플라스미드가 포함된 세균의 증식 (f) 세균 내 인간 유전의 발현을 통해 인간 단백질 생성
2 유전자 변형의 예를 간략히 설명한다: (a) 인간 단백질을 생산하기 위해 인간 유전을 세균에 삽입 (b) 제초제 저항성을 부여하기 위해 유전을 작물에 삽입 (c) 해충 저항성을 부여하기 위해 유전을 작물에 삽입 (d) 영양 qualities를 개선하기 위해 유전을 작물에 삽입
4 유전자 변형 작물(대두, 옥수수, 쌀 등 포함)의 장점과 단점을 논한다
Source: Cambridge International syllabus · 출처: Cambridge International syllabus
English
Genetic modification 基因改造 means changing an organism's genetic material 遗传物质 by removing, changing or inserting individual genes 基因.
Making a human protein in bacteria (Supplement)
For example, to make a human protein 蛋白质 (such as insulin) in bacteria:
cut the human gene out of human DNA using restriction enzymes 限制酶, which leave sticky ends 黏性末端.
cut open a bacterial plasmid with the same restriction enzymes, giving matching sticky ends.
join the human gene into the plasmid using DNA ligase 连接酶, making a recombinant plasmid 重组质粒.
put the recombinant plasmid into a bacterium.
the bacteria multiply and express 表达 the human gene, making the human protein.
Worked example. Put the steps of making human insulin in bacteria in order. Restriction enzymes cut the human insulin gene out of human DNA, leaving sticky ends. The same restriction enzyme cuts open a bacterial plasmid, so its sticky ends match the gene's. Ligase joins the gene into the plasmid, making a recombinant plasmid. The plasmid is put into a bacterium, and the bacteria multiply in a fermenter, each one expressing the gene and making human insulin. Two marks hang on precision: the same enzyme must cut both the gene and the plasmid, which is what makes the sticky ends fit; and ligase joins - it does not cut.
Examples of genetic modification
Genetic modification is used to:
put human genes into bacteria to make human proteins (such as insulin).
put genes into crop plants 农作物 to give resistance 抗性 to herbicides 除草剂.
put genes into crops to give resistance to insect pests.
put genes into crops to improve their food value.
(Supplement) GM crops such as soya, maize and rice can give higher yields and better nutrition, but some people worry about effects on health, on wild species, and about the cost of GM seeds.
한국어
유전자 변형이란 개체에서 개별 유전자를 제거하거나 변경하거나 삽입함으로써 유전 물질을 변화시키는 것을 의미합니다.
젤 전기영동으로 분리된 DNA 조각이 빛나는 밴드로 나타남
세균 내 인간 단백질制造 (보충)
예를 들어, 세균 내에서 인간 단백질(인슐린 등)을制造하려면:
제한 효소를 사용하여 인간 DNA에서 인간 유전자를 잘라내어 스틱이 끝(sticky ends) 을 남깁니다.
같은 제한 효소로 세균 플라스미드를 절개하여 matching 스티키 끝을 만듭니다.
DNA 리게이스를 사용하여 인간 유전자를 플라스미드에 결합시켜 재조합 플라스미드를 만듭니다.
재조합 플라스미드를 세균에 주입합니다.
세균이 증식하면서 인간 유전자를 발현하여 인간 단백질을制造합니다.
인간 유전자가 플라스미드에 연결된 후, 박테리아가 인간 단백질을 생성함
풀이 예시. 세균 내 인간 인슐린制造 단계를 순서대로 나열하십시오. 제한 효소가 인간 DNA에서 인간 인슐린 유전자를 잘라내어 스티키 끝을 남깁니다. 같은 제한 효소가 세균 플라스미드를 절개하여 스티키 끝이 유전자와 일치하도록 합니다. 리게이스가 유전자를 플라스미드에 결합시켜 재조합 플라스미드를 만듭니다. 플라스미드는 세균에 주입되며, 세균은 발효조에서 증식하여 각 개체가 유전자를 발현하고 인간 인슐린을制造합니다. 정밀성에 따라 2점이 부여되는데, 같은 효소가 유전자와 플라스미드를 모두 절개해야 하므로 스티키 끝이 맞붙어야 하며, 리게이스는 결합시키지 절단하지 않는다는 점입니다.
유전자 변형의 예시
유전자 변형은 다음 목적으로 사용됩니다:
인간 유전자를 세균에 주입하여 인간 단백질(인슐린 등)을制造합니다.
작물에 유전자를 주입하여 제초제에 대한 저항성을 부여합니다.
해충에 대한 저항성을 부여하기 위해 유전자를 작물에 주입합니다.
식품 가치를 향상시키기 위해 유전자를 작물에 주입합니다.
(보충) GM 작물인 대두, 옥수수, 쌀 등은 더 높은 수확량과 개선된 영양을 제공할 수 있으나, 건강 영향, 야생 종에 미치는 영향, GM 씨앗 비용에 대한 우려가 있습니다.
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Genetic modification route · 유전자 변형 방법
Follow the main steps from useful gene to modified organism. · 유용한 유전자부터 변형된 생물체까지 주요 단계를 확인하십시오.
Fermenters make insulin, penicillin and mycoprotein; control temperature, pH, oxygen, nutrients and waste.
Genetic modification: cut a gene with restriction enzymes (sticky ends) → join it into a plasmid with ligase (a recombinant plasmid) → put into bacteria → express the gene to make the protein.
GM crops can resist herbicides or insect pests, or have better nutrition.
한국어
세균은 빠르게 번식하고 복잡한 분자를制造하며 플라스미드를 포함하기 때문에 사용됩니다.
효모(무산소 호흡) → 에탄올(바이오연료) 및 이산화탄소(빵). 효소: 펙틴아제(과즙), 프로테아제 및 리파아제(세제), 락타아제(락토스 무유제품 우유).