세포 안팎으로 알갱이를 실어 나르는 두 가지 문
생명과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 안쪽·바깥쪽에 서로 다른 알갱이가 많은 세포막 (비교용: 미는 문 없이 열린 문만 있는 세포막)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 가운데 세로선(막)을 긋고, 바깥쪽에 빨간 알갱이 여러 개, 안쪽에 파란 알갱이 여러 개를 그리세요.
- ②'미는 문'은 한 번 돌 때 빨간 알갱이 3개를 바깥으로, 파란 알갱이 2개를 안으로 옮깁니다. 한 번 돈 결과를 [칸 A]에 화살표로 그리세요.
- ③이 미는 문은 붐비는 쪽을 거슬러 알갱이를 옮기므로 연료가 든다고 [칸 B]에 적으세요.
- ④'열린 문'은 붐비는 쪽에서 빈 쪽으로 알갱이가 저절로 미끄러지게 둡니다. 빨간·파란이 각각 어느 쪽으로 흐를지 [칸 A]에 그리세요.
- ⑤미는 문이 한 번 돌 때 나간 빨간 수와 들어온 파란 수를 세어 [칸 C]에 적고, 어느 쪽이 더 많은지 비교하세요.
- ⑥미는 문이 멈추면 안팎의 알갱이 치우침이 시간이 지나 어떻게 될지 짐작해 [칸 C]에 적으세요.
칸 C — 미는 문 3:2 비교 / 멈췄을 때
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)'미는 문'은 붐비는 쪽을 거슬러 옮기고, '열린 문'은 저절로 흐르게 둡니다. 왜 한쪽만 연료가 필요하고 다른 쪽은 필요 없을지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 붐비는 쪽을 거슬러 가려면 …
(2)미는 문이 한 번에 내보낸 수(3)와 들여온 수(2)가 달랐습니다. 이것이 이 세포만의 우연일까요, 그렇게 정해진 규칙일까요? 두 수가 같다면 안팎 상태가 어떻게 달라질지와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽이다. 두 수가 같다면 …
(3)저절로 흐르게 두는 '열린 문'만 있고 '미는 문'이 없다면, 안팎의 알갱이 치우침은 시간이 지나 어떻게 될까요? 미는 문이 있을 때와 견주어 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 생명과학에서 배우는 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 막 안팎의 알갱이와 두 문의 이동 방향을 정확히 그리고, 3:2 개수 차를 세어 비교함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 연료가 드는 문과 안 드는 문의 차이, 개수 차의 뜻을 근거를 들어 설명하고 검증해 봄 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 두 문에 알맞은 용어를 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
세포 안팎으로 알갱이를 실어 나르는 두 가지 문 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.나트륨-칼륨 펌프가 한 번 작동할 때 세포 안팎으로 이동시키는 Na+와 K+의 수와 방향을 쓰시오.
2.나트륨-칼륨 펌프가 ATP를 사용하는 까닭을 농도 기울기와 관련지어 쓰시오.
3.이온 통로를 통한 이동과 펌프를 통한 이동을 에너지 사용 여부·방향으로 비교하시오.
4.나트륨-칼륨 펌프의 작용으로 세포 안과 밖에 각각 더 많아지는 이온을 쓰시오.
5.나트륨-칼륨 펌프가 멈추면 세포 안팎의 이온 농도 차가 어떻게 되는지 쓰시오.
정답
1. Na+ 3개를 세포 밖으로, K+ 2개를 세포 안으로 이동시킨다
2. 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로(농도 기울기를 거슬러) 이온을 이동시키는 능동 수송이기 때문
3. 이온 통로: 에너지 없이 농도 높은 쪽→낮은 쪽으로 확산 / 펌프: ATP를 써서 낮은 쪽→높은 쪽으로 능동 수송
4. 세포 밖: Na+가 많음 / 세포 안: K+가 많음
5. 농도 차가 점점 사라져(같아져) 휴지 전위를 유지할 수 없게 된다