IGCSE Biology · IGCSE 생물학 · Topic 12 · 주제 12
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호흡
여기는 IGCSE 생물학에서 가장 흔한 혼동 사항입니다. 호흡은 숨 쉬는 것이 아닙니다. 숨 쉬기는 공기를 폐로 들이마시고 내뱉는 것—물리적 작용…
English narration · English + 中文 subtitles burned in · 영어 내레이션 · 영어 + 중국어 자막 burned-in
| Core | Supplement |
|---|---|
| 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 |
| 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
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:
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.
**호흡(respiration)**은 음식물로부터 에너지를 방출하는 과정이며, 모든 살아있는 세포에서 항상 일어난다. (이는 **호흡(breathing)**과 동일하지 않다.) 세포는 이 에너지를 다양한 작업에 사용한다:
**효모(yeast)**에서 호흡을 조사할 수 있다: 따뜻한 효모는 호흡이 빨라지며(최적 온도까지), 이산화탄소 기포를 방출한다.
Every living cell respires to release energy from glucose for its life processes. · 모든 생체 세포는 생명 활동에 필요한 에너지를 포도당으로부터 얻기 위해 호흡합니다.
| English | 한국어 |
|---|---|
| respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ | 호흡 |
| energy/ˈenədʒi/ | 에너지 |
| muscle/ˈmʌsl/ | 근육 |
| protein synthesis/ˈprəʊtiːn ˈsɪnθəsɪs/ | 단백질 합성 |
| division/dɪˈvɪʒn/ | 분열 |
| active transport/ˈæktɪv ˈtrænspɔːt/ | 능동 수송 |
| nerve impulses/nɜːv ˈɪmpʌlsɪz/ | 신경 신호 |
| temperature/ˈtemprɪtʃə/ | 온도 |
| yeast/jiːst/ | 효모 |
| aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ | 유기호흡 |
| Core | Supplement |
|---|---|
| 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
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.
Word equation:
(Supplement) Balanced chemical equation:
Aerobic respiration releases a lot of energy from each glucose molecule.
**유산소 호흡(aerobic respiration)**은 **산소(oxygen)**를 사용하여 영양 물질 분자(nutrient molecules) (주로 포도당(glucose))를 분해하고 에너지를 방출한다.
단어 식(word equation):
(보충) 균형 잡힌 화학 식(balanced chemical equation):
유산소 호흡은 각 포도당 분자로부터 많은 에너지를 방출한다.
Aerobic respiration releases a LOT of energy from glucose using oxygen. · 유산소 호흡은 산소를 사용하여 포도당으로부터 대량의 에너지를 방출합니다.
| English | 한국어 |
|---|---|
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 이산화탄소 |
| oxygen/ˈɒksɪdʒn/ | 산소 |
| nutrient molecules/ˈnjuːtrɪənt ˈmɒlɪkjuːlz/ | 영양 분자 |
| glucose/ˈɡluːkəʊs/ | 포도당 |
| Core | Supplement |
|---|---|
| 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 |
| 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
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.
During hard exercise your muscles cannot get enough oxygen, so they respire anaerobically:
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:
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".
**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.
효모가 만드는 **알코올(alcohol)**은 빵 부피를 키우거나 음료를 발효시키는 데 사용된다.
강한 운동 중 근육에 충분한 산소를 공급받지 못하면, 무산소 호흡을 한다:
**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:
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.
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.
| English | 한국어 |
|---|---|
| anaerobic respiration/ˌæneəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ | 무기호흡 |
| alcohol/ˈælkəhɒl/ | 알코올 |
| lactic acid/ˈlæktɪk ˈæsɪd/ | 젖산 |
| oxygen debt/ˈɒksɪdʒn det/ | 산소 부채 |
| heart rate/hɑːt reɪt/ | 심박수 |
| liver/ˈlɪvə/ | 간 |
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