24-1
광(빛)과 작물 생육에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 말을 쓰시오.
• 자외선처럼 파장이 짧은 빛은 줄기의 신장을 ( ㄱ )한다.
• 광도를 높여 가다 보면 호흡으로 내보내는 CO₂와 광합성으로 흡수하는 CO₂의 양이 같아져 외견상 광합성량이 0이 되는 광도에 이르는데, 이를 ( ㄴ )이라 한다.
ㄱ: 억제
ㄴ: 광보상점
[해설]
빛의 파장은 줄기 신장에, 광도는 광합성과 호흡의 수지에 영향을 준다.
- 억제 — 자외선 같은 단파장 광은 생장호르몬인 옥신을 불활성화해 줄기 신장을 막으므로, 고산식물은 키가 작다.
- 광보상점 — 진정광합성량과 호흡량이 같아 외견상광합성이 0이 되는 광도로, 이보다 어두우면 식물은 양분을 소모만 한다.
혼동 주의: 광도를 더 높여도 광합성이 더 늘지 않는 점은 광포화점이다. 음생식물은 광보상점이 낮아 그늘에서도 자란다.
24-1
해충의 생물적 방제에 쓰이는 천적을 두 가지로 나눈 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 천적 유형을 쓰시오.
( ㄱ ): 해충의 몸에 알을 낳고, 그 안(또는 겉)에서 자라며 결국 기주 해충을 죽게 하는 곤충
( ㄴ ): 해충을 먹이로 삼아 직접 잡아 죽이거나 먹어 치우는 곤충
ㄱ: 기생성 천적
ㄴ: 포식성 천적
[해설]
생물적 방제에 쓰는 천적 곤충은 해충을 이용하는 방식에 따라 기생성 천적과 포식성 천적으로 나뉜다.
- 기생성 천적 — 기주 해충의 몸에 알을 낳아 유충이 그 안팎에서 기주를 먹고 자라며, 기생벌(온실가루이좀벌·콜레마니진디벌)과 기생파리가 대표적이다.
- 포식성 천적 — 일생 동안 여러 마리의 해충을 직접 잡아먹으며, 무당벌레·풀잠자리·애꽃노린재가 대표적이다.
외우는 요령: 해충 몸에 알을 낳아 키우면 기생성, 잡아먹으면 포식성이다.
24-1
내습성이 강한 작물의 특성에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 말을 쓰시오.
• 뿌리 피층 세포가 직렬로 배열된 작물은 사열로 배열된 작물보다 세포간극이 ( ㄱ ) 뿌리로 산소를 보내는 능력이 커서 내습성이 강하다.
• 뿌리 조직이 목화(木化)한 작물은 ( ㄴ ) 유해물질의 침입을 막아 이에 대한 저항성이 크므로 내습성이 강하다.
ㄱ: 크다(넓다)
ㄴ: 환원성
[해설]
과습 토양은 산소가 부족하고 환원성 유해물질이 생기므로, 내습성은 뿌리에 산소를 보내는 능력과 유해물질을 막는 능력으로 정해진다.
- 크다(넓다) — 피층 세포가 직렬로 배열되면 세포간극이 넓어 공기 통로가 커지고, 뿌리에 산소가 잘 공급된다.
- 환원성 — 황화수소(H2S)·아산화철처럼 산소 부족에서 생기는 물질로, 목화한 단단한 뿌리 조직이 이들의 침입을 막는다.
목화(木化)는 세포벽에 리그닌이 쌓여 조직이 나무처럼 단단해지는 것이다. 이 밖에 통기조직 발달, 큰 부정근 발생력, 얕은 근계도 내습성을 높인다.
24-1
농약을 만들 때 넣는 계면활성제가 하는 역할을 5가지 쓰시오.
① 유화 작용
② 분산 작용
③ 습윤 작용
④ 침투 작용
⑤ 가용화 작용
[해설]
계면활성제는 한 분자에 친수기와 친유기를 함께 가져 물과 기름의 경계면 장력을 낮추므로, 농약 제제에서 여러 역할을 한다.
- 유화 작용 — 유제의 원제를 물속에 미세한 기름방울로 고르게 퍼지게 한다.
- 분산 작용 — 수화제의 고체 입자가 뭉치지 않고 물에 고루 흩어지게 한다.
- 습윤 작용 — 약액이 잎·충체 표면에 잘 젖어 퍼지게 한다.
- 침투 작용 — 약액이 식물체·충체 표피 안으로 잘 스며들게 한다.
- 가용화 작용 — 미셀 안에 물에 녹지 않는 원제를 끌어들여 투명하게 녹은 것처럼 만든다.
혼동 주의: 유화는 액체(기름)를, 분산은 고체 입자를 물에 퍼뜨리는 작용이다.
24-1
바람에 의한 작물의 생리적 장해를 설명한 글이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 말을 쓰시오.
작물이 바람에 상처를 입으면 ( ㄱ )이 늘어 체내 양분 소모가 커지고, 상처 부위가 마르면 광산화 반응으로 고사하기도 한다. 또 풍속이 2~4 m/s 이상으로 강해지면 ( ㄴ )이 닫혀 이산화탄소 흡수가 줄어들므로 광합성이 떨어진다.
ㄱ: 호흡(호흡이 증가함)
ㄴ: 기공
[해설]
풍해는 도복·낙과 같은 기계적 장해와, 체내 대사가 흐트러지는 생리적 장해로 나뉜다.
- 호흡 — 상처가 나면 호흡이 증가해 체내 양분 소모가 커진다.
- 기공 — 풍속이 2~4 m/s 이상이면 기공이 닫혀 이산화탄소 흡수가 줄고 광합성이 떨어진다.
그 밖의 생리적 장해로는 과도한 증산에 의한 건조, 벼의 수분·수정 방해로 생기는 불임립, 해안의 염풍 피해가 있다.
24-1
작물의 내동성을 좌우하는 형태적 요인에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 말(크다/작다)을 쓰시오.
• 포복성인 작물은 직립성인 작물에 비해 내동성이 ( ㄱ ).
• 관부가 깊어 생장점이 땅속 깊이 놓인 작물은 기온이 똑같이 내려가도 생장점의 온도가 덜 떨어지므로 내동성이 ( ㄴ ).
ㄱ: 크다
ㄴ: 크다
[해설]
내동성의 형태적 요인은 생장점이 찬 공기에 얼마나 노출되는지와 관계가 있다.
- 포복성 작물 — 땅에 붙어 자라 지표의 열과 눈 덮임의 보온을 받으므로 직립성보다 내동성이 크다.
- 관부가 깊은 작물 — 흙이 단열층이 되어 생장점 온도가 덜 내려가므로 내동성이 크다.
맥류를 깊게 심거나 복토·답압을 하는 것도 이 원리를 이용한 것이다.
24-1
학명과 특징이 아래와 같은 해충의 이름을 쓰시오.
• 학명: Glyphodes perspectalis
• 한 해 2~3회 발생하고 유충으로 겨울을 난다. 다 자란 유충은 몸길이 35 mm 안팎이다.
• 성충은 머리가 회백색, 가슴과 배가 은백색이다. 앞날개는 은백색에 바깥 가장자리가 회흑색이고 중실 끝에 초승달 무늬가 있으며, 뒷날개 바깥 가장자리도 회흑색이다.
• 유충 여러 마리가 잎 여러 장을 실로 엮어 덩어리를 만들고, 거기에 똥과 찌꺼기가 붙어 지저분해 보인다.
회양목명나방
[해설]
학명 Glyphodes perspectalis(현재는 Cydalima perspectalis로도 씀)는 회양목만 갉아 먹는 회양목명나방이다. 사진의 나방도 은백색 날개에 바깥 가장자리가 짙은 갈색 띠로 둘러싸여 있다.
유충 여러 마리가 잎을 실로 철해 덩어리를 만들고 그 안에서 먹어, 거미줄 같은 실에 똥과 찌꺼기가 엉겨 지저분해진다. 연 2~3회 발생하고 유충으로 월동하므로 봄 새순 무렵과 여름 유충기에 방제하고 철해진 잎 덩어리는 잘라 없앤다.
24-1
살균제 저항성의 두 유형을 설명한 것이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 들어갈 용어를 쓰시오.
( ㄱ ): 자외선 조사 등으로 유발된 유전적 변이가 약제 작용점 단백질에 생겨 약제와의 결합력이 크게 떨어지거나 사라지면서 약효가 없어지는 저항성
( ㄴ ): 병원균이 세포 안의 살균제 농도를 낮추는 기작을 갖추어 나타나는 저항성
ㄱ: 질적 저항성
ㄴ: 양적 저항성
[해설]
살균제 저항성은 작용점 변이로 생기는지, 세포 내 약제 농도 저하로 생기는지에 따라 두 유형으로 나눈다.
- 질적 저항성 — 작용점 단백질이 주동유전자 돌연변이로 바뀌어 약제가 결합하지 못해 약효가 거의 완전히 사라지는 저항성이다.
- 양적 저항성 — 흡수 감소·세포 밖 배출 증가·해독 대사 증가로 세포 안 유효농도가 낮아져 약효가 서서히 떨어지는 저항성이다.
외우는 요령: 질적은 감수성 균과 저항성 균이 뚜렷이 갈리고(벤지미다졸계·스트로빌루린계), 양적은 여러 유전자가 관여해 감수성이 연속적으로 떨어진다(DMI계).
24-1
물 20 L에 유제 10.5 mL를 섞는 비율로 살포액을 만든다. 같은 비율로 희석액 500 mL를 조제하려면 유제는 몇 mL가 필요한지 계산하시오.
(단, 희석액의 비중은 1로 보고, 답은 소수점 셋째 자리에서 반올림하여 둘째 자리까지 쓴다.)
0.26 mL
[해설]
희석 비율이 같으므로 물의 양 : 유제의 양이 두 경우에 같다는 비례식으로 푼다.
먼저 단위를 맞추면 물 20 L = 20,000 mL이다. 비중을 1로 보므로 부피를 그대로 계산에 쓴다.
20,000 : 10.5 = 500 : X
X = 10.5 × 500 ÷ 20,000 = 0.2625 mL
소수점 셋째 자리에서 반올림 → 0.26 mL
유제량이 물에 비해 아주 작으므로 희석액 500 mL를 물의 양으로 보고 계산하는 것이 관례다.
24-1
해충 방제법에 관한 설명이다. ( ㄱ )~( ㄷ )에 알맞은 말을 쓰시오.
• 온도·습도·압력·색깔·이온화에너지 등을 조절해 곤충의 행동이나 생리에 장애를 일으켜 방제하는 방법을 ( ㄱ )이라 한다.
• 곤충이 밤에 빛을 향해 모여드는 성질을 ( ㄴ )이라 하며, 이 성질을 이용해 유아등 아래에 살충제를 탄 물통을 두고 나방류 등을 유인해 죽이는 방법을 ( ㄷ )이라 한다.
ㄱ: 물리적 방제법
ㄴ: 주광성
ㄷ: 등화유살법
[해설]
약제 없이 물리적 요인과 곤충이 자극을 향해 움직이는 성질(주성)을 이용하는 방제법이다.
- 물리적 방제법 — 온도·습도·빛·색·방사선 같은 물리적 요인으로 해충을 죽이거나 행동·생리를 교란하는 방법이다.
- 주광성 — 곤충이 빛 쪽으로 모여드는 성질로, 특히 자외선에 가까운 단파장 빛에 강하게 반응한다.
- 등화유살법 — 유아등을 켜 두고 그 아래 살충제 탄 물통을 두어 모여든 나방류를 잡는 방법이다.
등화유살용 유아등은 방제뿐 아니라 해충 발생 시기·밀도를 조사하는 발생예찰에도 쓰인다.
24-1
염기성 황산구리(코퍼설페이트베이식, copper sulfate basic)는 살충제·살균제·제초제 가운데 어느 용도의 농약에 속하는지 쓰시오.
살균제
[해설]
염기성 황산구리는 보르도액과 같은 계열의 무기구리계 보호 살균제다.
구리 이온(Cu2+)이 병원균의 효소 단백질과 결합해 곰팡이·세균의 포자 발아와 침입을 막는다. 작물 표면에 약막을 만들기 때문에 주로 예방용으로 뿌린다.
외우는 요령: 이름에 '코퍼(구리)'가 붙은 농약은 대부분 살균제다.
24-1
아래 단서에 해당하는 붉나무의 병명을 쓰시오.
• 병원균: Septocylindrium rhois
• 붉나무 잎에 발생하며, 잎 뒷면에 만들어진 반구형 자좌에서 분생자병이 자라 나와 검은 돌기처럼 보인다.
• 병든 부위와 건전한 부위의 경계가 뚜렷하다.
붉나무 모무늬병
[해설]
병원균 Septocylindrium rhois가 붉나무 잎에 일으키는 병은 붉나무 모무늬병이다. 종소명 rhois는 붉나무가 속한 옻나무속(Rhus)에서 왔다.
모무늬병은 병반이 잎맥에 막혀 둥글게 퍼지지 못하고 각진(모난) 모양이 된다는 데서 붙은 이름이다. 사진에서도 일부 작은잎에 갈색 반점이 무리 지어 생긴 모습이 보인다.
잎 뒷면의 반구형 자좌(균사가 뭉친 덩어리)에서 분생자병 다발이 솟아 검은 돌기처럼 보이고, 병반과 건전부의 경계가 뚜렷하다. 병든 낙엽에서 월동하므로 낙엽을 모아 없애고 초기에 살균제를 뿌린다.
24-1
작물이 얼어 피해를 입는 과정(동사의 기작)에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 알맞은 말을 쓰시오.
저온에서 식물 조직이 얼 때는 세포 사이 틈(세포간극)에 먼저 얼음이 생기는데, 이를 ( ㄱ )이라 한다. 수분 투과성이 높은 세포는 세포 안의 물이 밖으로 빠져나가 ( ㄱ )만 커질 뿐 세포 안은 얼지 않는다. 그러나 수분 투과성이 낮은 세포에서는 ( ㄱ )이 뾰족하게 자라 원형질 안으로 파고들어 세포 속까지 얼게 되며, 이를 ( ㄴ )이라 한다.
ㄱ: 세포외결빙
ㄴ: 세포내결빙
[해설]
작물의 동해는 얼음이 세포 밖에 생기는지 세포 안에 생기는지에 따라 피해 정도가 갈린다.
- 세포외결빙 — 세포간극의 물이 먼저 얼고 세포 안의 물은 밖으로 빠져나가 탈수될 뿐이라, 서서히 녹으면 회복할 수 있다.
- 세포내결빙 — 얼음 결정이 원형질 안까지 파고들어 원형질 구조를 기계적으로 파괴하므로 대부분 세포가 죽는다.
수분 투과성이 낮거나 온도가 급격히 떨어질 때 세포내결빙이 잘 일어난다. 그래서 내동성이 강한 식물은 세포막의 수분 투과성이 높다.
24-1
작물이 자라는 데 있어 수분이 하는 기본 역할을 5가지 쓰시오.
① 식물체를 구성하는 물질의 성분이 된다
② 원형질의 생활 상태를 유지한다
③ 필요한 물질을 흡수할 때 용매가 된다
④ 식물체 내 물질 분포를 고르게 하는 매개체가 된다
⑤ 필요한 물질의 합성·분해 반응의 매개체가 된다
[해설]
식물체의 70~90%는 물이며, 물은 단순한 구성 성분을 넘어 생명 활동 전반에 관여한다. 교과서에서 드는 기본 역할은 다음 6가지이고, 이 중 5가지를 쓰면 된다.
① 구성 물질: 원형질·세포액의 주성분이다.
② 원형질 생활 상태 유지: 원형질이 수화 상태여야 효소 반응 등 생리 작용이 일어난다.
③ 흡수의 용매: 무기양분은 물에 녹은 상태로만 뿌리로 흡수된다.
④ 물질 분포의 매개: 물관·체관을 통해 양분과 동화산물을 온몸으로 옮긴다.
⑤ 합성·분해의 매개: 광합성의 원료이며 가수분해 등 여러 반응에 직접 참여한다.
⑥ 세포의 팽압 유지: 세포의 긴장 상태를 유지해 식물체의 형태를 지탱하고, 증산으로 체온 상승을 막는다.
24-1
작물의 춘화처리(vernalization)가 무엇인지 설명하시오.
생육의 일정 시기에 일정 기간 저온(또는 고온)을 처리하여 화성(꽃눈 형성)을 유도·촉진하는 것
[해설]
춘화처리는 작물이 꽃눈을 만들기 위해 거쳐야 하는 온도 조건을 인위적으로 주어 화성을 유도·촉진하는 처리다. 대부분 저온 처리이며, 일부 작물은 고온 처리로 화성이 유도된다.
가을보리·가을밀 같은 추파맥류는 싹을 틔운 종자를 저온 처리하면 봄에 뿌려도 정상적으로 이삭이 나온다. 처리 시기에 따라 종자 때 처리하는 종자춘화형과 어느 정도 자란 뒤 처리하는 녹체춘화형으로 나뉜다.
혼동 주의: 처리 뒤 고온·건조를 만나 효과가 없어지는 것은 이춘화(탈춘화)라 한다.
24-1
해충의 발생·밀도를 조사하는 방법에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 해당하는 조사법을 쓰시오.
( ㄱ ): 나무 밑에 일정한 크기의 천이나 끈끈이판을 깔아 두고, 일정한 힘으로 줄기나 가지를 두들겨 떨어지는 곤충을 세는 방법
( ㄴ ): 일정한 크기의 방형 구획(사각형 조사틀)을 설치하고 그 안의 곤충을 직접 세는 방법으로, 이동성이 작은 곤충의 조사에 알맞다
ㄱ: 타락법(털어잡기법, beating)
ㄴ: 쿼드라트법(방형구법, quadrat)
[해설]
둘 다 해충을 직접 세어 밀도를 구하는 조사법이다.
타락법(털어잡기법)은 나무를 일정한 힘으로 두드려 떨어지는 곤충을 천이나 끈끈이판으로 받아 센다. 두드리는 횟수·세기와 받침 면적을 일정하게 해야 조사 지점끼리 밀도를 비교할 수 있다.
쿼드라트법(방형구법)은 일정 면적의 사각 조사틀 안에 있는 개체를 모두 세어 단위면적당 밀도를 구한다. 곤충이 틀 안에 머물러 있어야 셀 수 있으므로 깍지벌레·토양해충처럼 이동성이 작은 곤충에 알맞다.
혼동 주의: 포충망을 휘둘러 잡는 방법은 쓸어잡기법으로, 타락법과는 다른 조사법이다.
24-1
같은 땅에 여러 작물을 차례로 돌려 가며 재배하는 윤작의 효과를 5가지 쓰시오.
① 지력의 유지·증강
② 기지현상의 회피
③ 병해충 발생 경감
④ 잡초 경감
⑤ 수량 증대
[해설]
윤작은 성질이 다른 작물을 돌려 지어 연작 피해를 피하고 땅심을 살리는 작부 방식이다.
- 지력의 유지·증강 — 콩과 작물의 질소 고정과 뿌리 깊이가 다른 작물의 양분 이용으로 땅심이 좋아진다.
- 기지현상의 회피 — 같은 작물을 이어 지을 때 생기는 양분 편중·유독물질 축적을 피한다.
- 병해충 발생 경감 — 기주 작물이 끊겨 토양 전염성 병원균·해충의 밀도가 낮아진다.
- 잡초 경감 — 작물마다 재배 관리가 달라 특정 잡초가 번성하지 못한다.
- 수량 증대 — 위 효과가 겹쳐 수량이 늘어난다.
기지현상은 같은 작물을 연작할 때 생육이 나빠지는 현상을 말한다.
24-1
토양 산성의 두 형태인 활산성(활산도)과 잠산성(잠산도)의 뜻을 각각 쓰시오.
① 활산성: 토양용액 속에 해리되어 있는 H⁺에 의해 나타나는 산성
② 잠산성: 토양교질(토양 입자)에 흡착되어 있는 교환성 H⁺와 Al³⁺에 의해 나타나는 산성(치환산성)
[해설]
토양 산성은 H+가 토양용액에 녹아 있는지, 교질에 붙어 있는지에 따라 활산성과 잠산성으로 나뉜다.
- 활산성 — 토양용액에 해리된 H+ 때문에 나타나는 산성으로, 보통 측정하는 토양 pH가 이것이다.
- 잠산성 — 토양교질에 흡착된 교환성 H+·Al3+ 때문에 나타나는 산성으로, KCl 같은 중성염으로 치환해야 드러나서 치환산성이라고도 한다.
잠산성은 활산성보다 양이 훨씬 많아 석회 소요량은 잠산성까지 중화하도록 계산한다.
24-1
대기 조성에 관한 설명이다. 괄호 안에서 옳은 값을 하나씩 고르시오.
• 대기 중 산소의 비율은 ( ㄱ : 21% / 8% ) 수준으로, 이 정도면 작물을 재배하는 데 지장이 없다.
• 대기 중 질소의 비율은 ( ㄴ : 78% / 21% / 8% )이다.
ㄱ: 21%
ㄴ: 78%
[해설]
건조 공기의 부피 조성은 질소 약 78%, 산소 약 21%, 아르곤 약 0.93%, 이산화탄소 약 0.04% 순이다.
산소 21%는 작물이 호흡하기에 충분해 지상부에서는 산소 부족이 문제되지 않는다. 질소 78%는 기체별 표준 조성 값이다.
혼동 주의: 일부 교재에 나오는 질소 79%는 아르곤 등 비활성 기체를 질소에 합친 어림값이다.
24-1
식물병 진단 방법에 관한 설명이다. ( ㄱ ), ( ㄴ )에 해당하는 진단법의 이름을 쓰시오.
( ㄱ ): 조직 안팎에 있는 병원균의 형태, 조직 내부의 변색, 세포 안의 X-체, 유출 여부 등을 현미경이나 맨눈으로 관찰해 병을 밝히는 방법
( ㄴ ): 먼저 항혈청을 만들어 두고, 진단 대상 식물의 즙액 또는 분리한 병원체와 반응시켜 이미 알려진 병원체와 같은지 확인하는 방법
ㄱ: 해부학적 진단
ㄴ: 면역학적 진단(혈청학적 진단)
[해설]
두 진단법은 조직을 직접 관찰하느냐, 항원-항체 반응을 이용하느냐로 구분된다.
- 해부학적 진단 — 병든 조직을 잘라 균사·포자, 바이러스 봉입체(X-체), 세균 유출(ooze) 같은 내부 이상을 현미경이나 맨눈으로 관찰한다.
- 면역학적(혈청학적) 진단 — 병원체로 만든 항혈청을 시료와 반응시켜 이미 알려진 병원체와 같은지 판정하며, ELISA가 대표적이다.
혼동 주의: 병징·표징을 겉으로만 보는 것은 육안적 진단이고, 조직 내부까지 들여다봐야 해부학적 진단이다.