¶ 지식 정보
¶ 저장액, 등장액, 고장액
저장액은 세포 내부보다 농도가 낮은 용액이고,
등장액은 세포 내부와 농도가 같은 용액이며,
고장액은 세포 내부보다 농도가 높은 용액이다.
¶ 원형질 분리
¶ 팽윤
식물 세포가 팽팽하게 부풀어 오른 상태이다.
¶ 팽압
식물 세포 내부의 액체가 세포벽을 밀어내는 압력이다.
단위는 주로 을 사용한다.
식물 세포의 부피가 커져 팽팽해질수록 팽압이 크다.
원형질 분리가 일어날 때, 세포 내부의 액체가 세포벽을 밀어내지 않으므로 팽압은 이다.
¶ 흡수력
식물 세포가 실제로 물을 흡수할 수 있는 힘으로, [흡수력삼투압팽압]이다.
단위는 주로 을 사용한다.
¶ 최대 팽윤 상태
삼투압과 팽압이 같아 흡수력이 인 상태이다.
흡수력이 이므로 세포의 부피가 일정하게 유지된다.
¶ 세포에서의 삼투
세포막은 반투막에 해당하므로 세포에서 삼투가 일어난다.
식물 세포는 동물 세포와 달리 튼튼한 세포벽을 가지므로 삼투에 의해 일어나는 현상이 다르다.
¶ 동물 세포에서의 삼투
- 저장액에 있을 때:
농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 높으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 많다.
따라서 세포의 부피가 커지며 부피 증가량이 크면 세포가 터질 수 있다.
- 고장액에 있을 때:
농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 낮으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 적다.
따라서 세포의 부피가 작아지고 세포가 쪼그라든다.
¶ 식물 세포에서의 삼투
- 저장액에 있을 때:
농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 높으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 많다.
따라서 세포의 부피가 커져 팽윤 상태가 되며, 튼튼한 세포벽 덕분에 세포가 터지지 않는다.
- 고장액에 있을 때:
농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 낮으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 적다.
따라서 세포의 부피가 작아지고 원형질 분리가 일어난다.
¶ 식물 세포에서의 삼투압, 팽압, 흡수력의 변화
아래 그림과 같이 원형질 분리가 일어난 식물 세포를 저장액에 넣었을 때 삼투압, 팽압, 흡수력의 변화를 구해보자.
식물 세포를 저장액에 넣었을 때 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 많으므로 세포의 부피가 증가하고, 세포 안의 농도가 낮아진다.
따라서 등장액에서 세포의 부피 상댓값을 로 할 때, 이를 정리하면 아래 그림과 같다.
¶ 적용 문항
¶ 1번 문항
정답: $2$
ㄱ. 저장액에서 농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 높으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 많고,
고장액에서 농도는 세포 내부가 바깥 용액보다 낮으므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 적다.
(가)에서 세포는 팽팽하므로 세포 안으로 들어오는 물의 양이 밖으로 빠져나가는 물의 양보다 많다.
그러므로 (가)에서 설탕 용액은 저장액이다. (X)
ㄴ. 원형질 분리는 식물 세포에서 세포막과 세포벽이 분리되는 현상이다.
(나)에서 세포막과 세포벽이 분리되었으므로 원형질 분리가 일어난 상태이다. (O)
ㄷ. 원형질 분리가 일어난 상태일 때 팽압은 이므로 (나)에서 팽압은 이다. (X)
따라서 정답은 번이다.
¶ 2번 문항
