Ⅲ세포호흡과 광합성

세포
호흡

세포와 물질대사 87쪽~95쪽

생물은 유기물 속 에너지를
어떻게 전환하여 사용할까?

현금 없는 버스 앞에서 학생이 지폐를 내밀며 “현금 되나요?”라고 묻고, 운전기사가 카드 단말기를 가리키며 “교통카드만 사용할 수 있어요.”라고 답하는 그림
QR 코드

3-01. 세포호흡 도입 활동지 라이브러리

고도 텐트로 세포호흡 능력을 인위적으로 높이는 것,
도핑인가 훈련인가?

고도 텐트 안에서 자는 사람. 텐트 안 산소가 적은 환경이 해발 2500 m와 비슷하고, 적혈구가 늘어난다.
논증형

과학적 근거를 바탕으로, 주장 정리하기

식량이 넉넉치 않은데, 화성 갈 때까지 좀 굶어도 될까?
인공 동면은 세포호흡을 얼마나 늦출 수 있을까?

6개월 동안 화성으로 가는 우주선. 깨어 있는 승무원과 동면하는 승무원에게 필요한 산소, 식량, 물의 양을 비교한다.
설계형

조건을 바탕으로, 해결 방법 설계하기

“운동할 때 힘을 내는 에너지는
우리가 마신 산소에서 나온다”는 정말일까?

달리며 산소를 들이마시는 학생. 말풍선 속에서 산소가 허파로 들어가 에너지가 되는 것처럼 그려져 있다.
검증형

과학적 근거를 바탕으로, 검증하기

01세포 호흡

마이토콘드리아의
구조와 기능

세포와 물질대사 87쪽

마이토콘드리아 구조와 기능

(1) 마이토콘드리아 구조

① 외막과 내막의 이중막 구조이다.

크리스타: 내막이 안쪽으로 접혀 들어가 주름진 구조

바탕질: 내막 안쪽의 공간

마이토콘드리아를 잘라 속을 보인 입체 그림과 내막을 확대한 그림. 외막, 막사이공간, 크리스타, 바탕질이 보이고, 확대한 내막에는 전자전달계와 ATP 합성효소가 박혀 있다.

크리스타

막사이공간

전자전달계

내막

외막

바탕질

ATP 합성효소

마이토콘드리아의 구조와 내막 확대 그림

② 외막과 내막 사이에는 막사이공간이 있다.

마이토콘드리아 속으로 들어가면 무엇이 보일까?

핵

마이토콘드리아

외막

막사이공간

크리스타

외막

바탕질

내막

막사이공간

외막

내막

크리스타

바탕질

막사이공간

내막

바탕질

전자전달계

ATP 합성효소

막대를 밀거나 →를 눌러
마이토콘드리아 속으로 들어가 보자.

보이는 폭 약 약 · 세포 그림의 (대략)

세포
세포질 곳곳에
마이토콘드리아가 있다.

마이토콘드리아
길이가 약 2 μm이다.
겉을 외막이 감싼다.

단면
외막, 내막, 막사이공간
크리스타, 바탕질로 되어있다.

크리스타
내막이 안쪽으로 접혀 들어가
주름져 있는 구조 자체

내막
전자전달계와
ATP 합성효소가 있다.

마이토콘드리아 각 부분의 이름은?

외막 막사이공간 크리스타 바탕질 내막

이름표를 끌어서
알맞은 번호에 놓아 보자.

막사이공간은 외막과 내막 사이,
바탕질은 내막 안쪽이다.

크리스타 덕분에
내막의 표면적이 넓다.

마이토콘드리아 구조와 기능

(2) 마이토콘드리아 기능

① 세포호흡이 일어나 유기물의 화학 에너지가
ATP의 화학 에너지로 전환된다.

유기물의 화학 에너지-- 세포호흡 --ATP의 화학 에너지

② 내막과 바탕질에는 세포호흡에 관여하는 효소가 있으며,
크리스타의 주름진 구조로 내막의 표면적이 넓어져
세포호흡이 효율적으로 일어날 수 있다.

크리스타가 얕아지면 ATP는 어떻게 될까?

없음크리스타 깊이깊음

내막 길이: 크리스타가 없을 때의 (모형)

전자전달계·ATP 합성효소ATP

만든 ATP (상대값, 모형)

「재생」을 누르고 바탕질에 ATP가 쌓이는 모습을 보자.

크리스타가 없다. 내막이 짧아 전자전달계와 ATP 합성효소가 적다. ATP가 천천히 쌓인다.

주름이 깊을수록 내막이 길어져 ATP가 빨리 쌓인다.

크리스타가 발달해 내막의 표면적이 넓다. 같은 시간에 ATP를 더 많이 만든다.

그림과 같이 마이토콘드리아 내막에
크리스타가 발달하지 않은 경우
나타날 수 있는 문제점을
마이토콘드리아의 기능과 관련지어 추론해 보자.

크리스타가 거의 발달하지 않아 내막이 밋밋한 마이토콘드리아를 잘라 속을 보인 그림

마이토콘드리아 내막은 크리스타가 발달하여 표면적이 넓고,
전자전달계와 ATP 합성효소가 있어 ATP를 효율적으로 합성한다.
따라서 크리스타가 발달하지 않으면 ATP 합성량이 적어 생명 활동이
원활히 일어나지 못하며, 심하면 생물이 생존하기 어려워진다.

마이토콘드리아처럼 구조의 표면적을 넓혀
기능의 효율성을 극대화하는 사례를 이야기해 보자.

크리스타가 촘촘하게 발달한 마이토콘드리아를 잘라 속을 보인 그림

허파꽈리, 작은창자 등

다음 시간에는

세포 호흡의 개요,
해당 과정