Ⅲ . 태양계

(1)

과학

Ⅲ ^. ^태양계

1 지구

1 ① 구형, ② 평행 2^중심각3 h′(∠BB′C) 4 ① L, ② h(h′) 5^중심각6 ① 자전축, ② 서 → 동 7 ① 15, ② 동 → 서 8^① 태양, ② 서 → 동 9 ① 1, ② 서 → 동 10 ① 황도, ② 황도 12궁 1 ①, ④ 2 ④ 3 ④ 4 ② 5 ①, ④ 6 ② 7 ① 8 ④ 9 ③ 10 ② 11 ③ 12 ② 13 ② 14 ⑤ 15 ② 16 ③ 17 ③, ⑤ 18 ② 19 ④ 20 ③ 21 황소자리 22 ② 23 ⑤ 24 ②

6~10쪽

1

에라토스테네스는 원의 성질과 엇각의 원리를 이용하여 지 구의 크기를 측정하기 위해 지구는 완전한 구형이며, 지구 로 들어오는 햇빛은 어디에서나 평행하다고 가정하였다.

2

에라토스테네스는 원에서 호의 길이는 중심각의 크기에 비 례한다는 원리를 이용하여 지구의 크기를 간접적으로 측정 하였다.

3

ㄴ, ㄹ. 에라토스테네스는 호의 길이에 해당하는 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리, 중심각과 엇각으로 같은 알렉산 드리아에 세운 막대와 그림자 끝이 이루는 각의 크기를 측 정하였다.

4

원에서 호의 길이는 중심각의 크기에 비례한다는 원리를 이 용하여 비례식을 세우면 2pR : 360°=925 km : 7.2° 또는 360° : 7.2°=2pR : 925 km이다.

5

실제 지구는 극 반지름보다 적도 반지름이 약간 더 긴 타원 체로, 완전한 구형이 아니다. 또한 당시 기술로는 시에네와 알렉산드리아 사이의 거리를 정확하게 측정하기 어려웠기 때문에 오차가 발생하였다.

6

같은 경도 상에 있는 두 지역의 위도 차는 두 지역 사이의 중 심각에 해당한다. 따라서 원의 성질을 이용하여 비례식을 세 우면 2pR : 360°=280 km : 2.4°이고, R=360°\280 km

2p\2.4°

이다.

7

위도 차를 이용하여 지구의 크기를 구하기 위해서는 두 지 역의 경도가 같고 위도가 달라야 한다. 따라서 A, B를 이 용하여 지구의 크기를 구할 수 있다.

8

① 두 막대는 같은 경도 상에 세운다.

② 막대 AA′는 그림자가 생기지 않게, 막대 BB′는 그림자 가 생기게 세운다.

③, ④ 중심각 ∠AOB(h)는 직접 측정할 수 없으므로 엇각 으로 크기가 같은 ∠BB′C(h′)를 측정한다.

⑤ 지구 모형의 크기를 구하는 비례식은 2pR : 360°=L : h 이다.

9

원의 성질을 이용하여 비례식을 세우면 2pR : 360°=L : h 이므로 값을 대입하면 2pR : 360°=6 cm : 30°이다. 따라 서 지구 모형의 둘레(2pR)는 72 cm이다.

10

② 지구는 실제로 하루에 한 바퀴씩 자전축을 중심으로 서 에서 동으로 공전한다.

⑤ 지구가 자전함에 따라 태양의 일주 운동이 나타나며, 천 체의 일주 운동은 실제 운동이 아닌 겉보기 운동이다.

11

지구가 서에서 동으로 자전함에 따라 별은 동에서 서로 움 직이는 것처럼 보이는 일주 운동을 한다.

12

지구가 자전함에 따라 별의 일주 운동이 나타난다. 북쪽 하 늘에서 별의 일주 운동은 북극성을 중심으로 시계 반대 방 향으로 나타난다.

13

별의 일주 운동 방향은 지구 자전 방향과 반대이고, 속도는 같다. 북쪽 하늘에서 별은 북극성을 중심으로 시계 반대 방 향으로 1시간에 15°씩 회전하므로, B를 관측한 시각은 A를 관측한 시각보다 4시간 전이다.

14

①, ③ 그림은 별들이 북극성(P)을 중심으로 원을 그리며 돌고 있으므로 북쪽 하늘을 관측한 모습이다.

② 별의 일주 운동은 지구가 자전하기 때문에 나타나는 겉 보기 운동이다.

④ 일주 운동하는 별은 1시간에 15°씩 이동하므로 관측 시 간은 1시간이다.

⑤ 북쪽 하늘에서 별은 북극성을 중심으로 시계 반대 방향 (b)으로 회전한다.

15

우리나라의 동쪽 하늘에서는 별들이 지평선에서 오른쪽 위 로 비스듬히 떠오른다.

①은 남쪽 하늘, ③은 서쪽 하늘, ④는 북쪽 하늘을 볼 때 나 타나는 별의 일주 운동 모습이다.

16

ㄱ. (가)는 서쪽 하늘, (나)는 남쪽 하늘을 관측한 모습이다.

ㄴ. 별의 일주 운동은 지구 자전에 의한 겉보기 운동으로, 별들은 실제로는 이동하지 않는다.

ㄷ. 서쪽 하늘에서 별들은 오른쪽 아래로 비스듬히 진다.

ㄹ. 남쪽 하늘에서 별들은 지평선과 거의 나란하게 동에서 서로 이동한다.

17

①, ②, ④ 태양, 별 등 천체의 일주 운동은 지구의 자전에 의해 나타나는 현상이다.

③, ⑤ 태양의 연주 운동, 계절에 따른 별자리 변화는 지구 의 공전에 의해 나타나는 현상이다.

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(2)

18

① 태양의 연주 운동은 지구의 공전에 의해 나타나는 겉보 기 운동이다.

② 태양의 연주 운동 방향은 지구의 공전 방향과 같은 서에 서 동이다.

④ 태양은 별자리 사이를 하루에 약 1°씩 이동하여 일 년 후 제자리로 돌아온다.

⑤ 태양이 연주 운동하며 지나는 길을 황도라 하고, 황도에 있는 12개의 대표적인 별자리를 황도 12궁이라고 한다.

19

지구가 공전함에 따라 별자리는 태양을 기준으로 동에서 서 로 이동한다.

20

①, ③ 별자리는 태양을 기준으로 동에서 서로 이동한다.

즉, 같은 시각에 관측한 별자리의 위치가 점점 더 지평선에 가까워지므로 별자리가 지는 시각은 조금씩 빨라진다.

②, ④, ⑤ 태양은 별자리를 기준으로 서에서 동으로 이동하 며, 별과 태양의 움직임은 모두 지구의 공전에 의해 나타나 는 겉보기 운동이다.

21

지구가 A에 있을 때 태양은 전갈자리를 지나고, 한밤중에 남쪽 하늘에서는 황소자리를 볼 수 있다.

22

황도 12궁은 해당 달에 태양이 지나는 별자리를 나타낸 것 이다. 따라서 10월에 태양은 처녀자리를 지나고, 이때 한밤 중에 남쪽 하늘에서는 태양의 반대편에 있는 물고기자리를 볼 수 있다.

23

① 태양은 공전하지 않는다. 황도 12궁은 지구 공전에 의한 겉보기 운동인 태양의 연주 운동에 따라 태양이 지나는 별 자리이다.

②, ③ 현재 태양은 사자자리를 지나므로 지구는 9월이고, 한밤중에 남쪽 하늘에서는 물병자리를 볼 수 있다.

④, ⑤ 태양은 별자리 사이를 서에서 동으로 지나므로, 3개 월 후에는 전갈자리를 지난다.

24

지구의 자전(ㄱ), 지구의 공전(ㄴ), 태양의 연주 운동(ㅁ) 방 향은 모두 서에서 동이고, 별과 태양의 일주 운동(ㄷ, ㄹ) 방 향은 동에서 서이다.

11쪽

1

두 지역의 위도 차가 두 지역 사이의 중심각의 크기이므로 중심각은 2.5°이다. 이를 이용하여 비례식을 세우면 2pR : 360°=250 km : 2.5°이므로 지구의 둘레는 36000 km 이다.

2

우리나라 남쪽 하늘에서 별들은 지평선과 나란하게 동에서 서로 일주 운동한다. 따라서 별자리 (가)는 3시간 후 B로 이 동하고, 이동한 각도는 15°/시×3시간=45°이다.

3

지구가 공전함에 따라 별자리는 하루에 약 1°씩 동에서 서로 이동하므로 한 달 후에는 약 30° 서쪽으로 이동한다.

4 •(가) : 지구로 들어오는 햇빛은 어디에서나 평 행하다.

•(나) : 지구는 완전한 구형이다.

채점 기준 배점

(가)와 (나)를 모두 옳게 서술한 경우 100%

(가)와 (나) 중 한 가지만 옳게 서술한 경우 50%

5 •지구 모형의 둘레 : 90 cm

•지구 모형의 반지름 : 15 cm

[ 해설 ] 지구 모형의 둘레를 구하는 비례식은 2pR : 360°

=L : h이고, L은 10 cm, h는 40°이다.

지구 모형의 둘레와 반지름을 모두 옳게 구한 경우 100%

지구 모형의 둘레와 반지름 중 한 가지만 옳게 구한 경우 50%

6

^⑴

^B

⑵

지구는 5월이고, 한밤중에 남쪽 하늘에서는 천칭자리가 보인다.

[ 해설 ] 한밤중에 남쪽 하늘에서 사자자리가 보일 때 태양은

반대편에 있는 물병자리를 지나므로 지구의 위치는 B이다.

⑴ B를 쓴 경우 40%

⑵ 월과 별자리를 모두 옳게 서술한 경우 60%

월과 별자리 중 한 가지만 옳게 서술한 경우 30%

2 달

1 d, L 2 ① D, ② L 3 ① 지구, ② 서 → 동 4^공전 5 ① 상현달, ② 그믐달 6 A, C 7 ① B, ② 보름달 8^① 13°, ② 서 → 동 9 ① 달, ② 지구 10^망

1^③2^⑤3^②4^②5^③6^④7^②8^④ 9^③10^②11^③12^①13^③14^②15^④ 16^⑤17^④18^⑤19^②20^①21^③22^② 23 B, A 24^①

14~18쪽

1

삼각형의 닮음비를 이용하여 달의 크기를 구할 때, 지구에 서 달까지의 거리(L)는 미리 알고 있어야 하고, 동전의 지 름(d)과 눈에서 동전까지의 거리(L)는 직접 측정해야 한다.

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(3)

2

①, ⑤ 눈과 동전의 지름을 잇는 삼각형이 눈과 달의 지름을 잇는 삼각형과 서로 닮은꼴이므로 대응변의 길이 비가 일정 함을 이용하여 달의 지름을 구한다.

② 지구에서 달까지의 거리(L)는 미리 알고 있어야 한다.

③ 동전의 지름(d)이 클수록 눈에서 동전까지의 거리(L)는 멀어진다.

④ 동전의 지름(d)의 대응변은 달의 지름(D)이다.

3

d와 D, L 과 L이 각각 대응하는 변에 해당하므로 삼각형의 닮음비를 이용하여 달의 지름(D)을 구하는 비례식을 세우 면 d : D=L : L이고, D=d\L

L 이다.

4

d와 D, L과 L이 각각 대응하는 변에 해당하므로 비례식을 세우면 d : D=L : L이다.

5

달 그림의 지름(D)을 구하는 비례식이 d : D=L : L이므 로 측정값을 대입하면 0.6 cm : D=12 cm : 300 cm이다.

따라서 D=0.6 cm\300 cm

12 cm =15 cm이다.

6

달은 스스로 빛을 내지 못하므로 햇빛을 반사하는 면 중 지 구를 향하는 부분이 달의 모양이 된다. 달이 공전하며 상대 적인 위치가 변하면 이 부분이 달라져 달의 모양이 변한다.

7

ㄱ, ㄷ. 달은 지구 주위를 하루에 약 13°씩 서에서 동으로 공 전한다.

ㄴ. 달은 약 한 달을 주기로 공전한다.

ㄹ. 달은 스스로 자전하며 지구 주위를 공전한다. 달의 자전 주기는 공전 주기와 같다.

8

달이 태양과 같은 방향에 있을 때는 보이지 않고, 공전하며 위치가 달라짐에 따라 초승달-상현달-보름달-하현 달-그믐달의 순서로 위상이 변한다.

9

달의 위상은 A에서는 상현달, B에서는 보름달, C에서는 하현달이며, 달이 D에 있을 때는 지구에서 보이지 않는다.

10

① 달이 A에 있을 때는 음력 7~8일경이다.

②, ③ 달이 A에 있을 때는 오른쪽 반원이 밝은 상현달, B 에 있을 때는 둥근 보름달, C에 있을 때는 왼쪽 반원이 밝 은 하현달로 보인다.

④ 달이 D에 있을 때는 지구에서 달의 밝은 면이 보이지 않 는다.

⑤ 하루 동안 달을 가장 오래 볼 수 있는 위치는 B이다.

11

그림에 나타난 달은 오른쪽 반원이 밝은 상현달로, 달이 C 에 있을 때 보이는 모양이다.

12

음력 1일경 달은 태양과 같은 방향(A)에 있으며, 이때는 지 구에서 달이 보이지 않는다.

13

달이 E에 있을 때의 위상은 햇빛을 받는 면 전체가 둥글게 보이는 보름달이다.

14

①, ③ 달이 C에 있을 때의 위상은 오른쪽 반원이 밝은 상 현달이다.

④ 상현달은 해가 진 직후 남쪽 하늘에서 볼 수 있다.

⑤ 하루 동안 달을 가장 오래 관측할 수 있는 위치는 E이 고, 달의 위상은 보름달이다.

15

A는 초승달, B는 상현달, C는 보름달이다.

① 초승달은 음력 2~3일경 관측된다.

②, ③ 달의 위상 변화 순서는 초승달 - 상현달 - 보름달이 므로 달을 관측한 순서는 A→ B → C이다. 달은 하루에 약 13°씩 서에서 동으로 공전하므로 같은 시각에 관측한 달은 서에서 동으로 이동하고, 달이 뜨는 시각은 매일 약 50분 씩 늦어진다.

④ 달도 별과 같이 일주 운동을 하므로 B는 약 6시간 후인 자정 무렵 서쪽 하늘로 질 것이다.

⑤ C는 해가 진 직후 동쪽 하늘에서 떠오르고 있으므로 약 12시간 후인 해 뜰 무렵에 서쪽 하늘로 진다. 따라서 밤새 도록 볼 수 있다.

16

C는 보름달로, 해가 진 직후 동쪽 하늘에서 떠오르고 있다.

달도 일주 운동을 하므로 C는 약 12시간 후인 해 뜰 무렵에 서쪽 하늘로 진다. 따라서 C는 밤새도록 볼 수 있어 하루 동 안 관측할 수 있는 시간이 가장 길다.

17

달은 공전 주기와 자전 주기가 같아 항상 같은 면이 지구를 향한다. 따라서 위상이 변해도 달의 표면 무늬는 변하지 않 는다.

18

ㄱ. 일식과 월식은 달이 지구 주위를 공전하며 태양의 앞을 지나거나 지구의 그림자로 들어가서 일어나는 현상이다.

ㄴ, ㄷ. 일식이 일어날 때 달의 위치는 삭으로 지구에서는 달이 보이지 않고, 월식이 일어날 때 달의 위치는 망으로 달 의 위상은 보름달이다.

19

일식은 달이 태양과 같은 방향에 있는 삭일 때(B), 월식은 달이 태양 반대 방향에 있는 망일 때(D) 일어난다.

20

개기 일식은 달의 본그림자가 닿는 곳(A)에서 관측할 수 있 고, 부분 일식은 달의 반그림자가 닿는 곳(B)에서 관측할 수 있다.

21

① 달의 공전 궤도와 지구의 공전 궤도가 같은 평면에 있지 않으므로 삭일 때라도 항상 태양, 달, 지구가 일직선을 이루 는 것은 아니다. 따라서 일식이 매달 일어나지는 않는다.

② 달의 본그림자가 닿는 곳에서는 개기 일식을, 달의 반그 림자가 닿는 곳에서는 부분 일식을 볼 수 있다.

③ 일식은 달의 위치가 삭일 때 일어나므로 지구에서는 달 이 보이지 않는다.

④ 일식이 일어날 때는 태양의 오른쪽부터 가려지고, 오른 쪽부터 빠져 나온다.

⑤ 달의 본그림자보다 반그림자가 크므로, 부분 일식을 관 측할 수 있는 지역이 더 넓다.

22

① 일식이 일어날 때는 태양의 오른쪽부터 가려지고, 오른 쪽부터 빠져 나오므로 진행 방향은 A이다.

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(4)

②, ③ 그림에서 태양의 전체가 가려지지 않았으므로 부분 일식이 일어난 모습이고, 관측자는 달의 반그림자가 닿는 곳에 있다.

④ 일식이 일어날 때는 삭으로, 태양-달-지구 순서로 일 직선을 이룬다.

23

달 전체가 지구의 본그림자 안에 들어갈 때(B) 개기 월식이 일어나고, 달의 일부만 지구의 본그림자 안에 들어갈 때(A) 는 부분 월식이 일어난다.

24

ㄱ. 달이 망의 위치에 있을 때 월식이 일어나므로 이날은 음 력 15일경이다.

ㄴ. 달이 서에서 동으로 공전함에 따라 달의 왼쪽부터 지구 그림자에 들어가 가려진다.

ㄷ, ㄹ. 달 전체가 지구의 본그림자에 들어가면 개기 월식 이, 달의 일부만 지구의 본그림자에 들어가면 부분 월식이 일어난다. 따라서 월식은 A와 B에서 일어난다.

19^쪽

1

달이 자전하지 않고 공전만 한다면 지구에서 달의 모든 면 을 관측할 수 있으므로 달의 표면 무늬가 달라진다.

2

ㄱ. 달이 A에 있을 때는 음력 7~8일로 상현달이 관측된다.

ㄴ. 달이 B에 있을 때의 위상은 보름달로, 해가 진 직후에 떠서 해가 뜰 무렵 지므로 달을 밤새도록 볼 수 있다. 따라 서 달을 하루 동안 가장 오래 관측할 수 있다.

ㄷ. C에 있는 달은 하현달로 해가 진 직후에는 볼 수 없다.

하현달은 자정 무렵 동쪽 하늘에서 뜬다.

ㄹ. 달이 D에 있을 때는 지구에서 보이지 않는다.

3

①, ③ (가)는 달 전체가 붉게 보이므로 개기 월식이고, (나) 는 태양의 일부가 가려진 부분 일식이다.

② 개기 월식이 일어날 때는 달 전체가 지구의 본그림자 안 에 들어간다.

④ (나)에서는 태양의 일부가 달에 가려져 있다.

⑤ 일식은 달이 태양과 지구 사이에 있는 삭일 때 일어나고, 월식은 달이 태양 반대 방향에 있는 망일 때 일어난다. 따라 서 태양과 달 사이의 거리는 (나)보다 (가)일 때 더 멀다.

4 0.5 cm : D=56 cm : 380000 km, D)3393 km

비례식을 옳게 세우고, 값을 옳게 구한 경우 100%

비례식만 옳게 세운 경우 50%

5 보름달, 해가 진 직후(일몰)부터 해가 뜰 무렵(일 출)까지 밤새도록 볼 수 있다.

달의 위상을 옳게 쓰고, 관측 시간을 옳게 서술한 경우 100%

달의 위상만 옳게 쓴 경우 50%

6 A, E. 일식이 일어날 때보다 월식이 일어날 때 태양과 달 사이의 거리가 더 멀다.

일식과 월식이 일어나는 달의 위치를 옳게 고르고, 태양과 달 사이의

거리를 옳게 비교한 경우 100%

일식과 월식이 일어나는 달의 위치만 옳게 고른 경우 50%

3 태양계의 구성

1⑴^수성⑵^토성⑶^천왕성2 ① 목성, ② 금성 3^대적점4

① 물, ② 극관 5 ① 공전 궤도, ② 물리적 특성 6^{① 크고, ②} 작다 7 ① 광구, ② 흑점 8 ① 채층, ② 코로나 9^{① 증가, ②} 증가 10 ① 대물렌즈, ② 접안렌즈

1^④2^⑤3^②4^화성5^⑤6^③7^①8^⑤9^④ 10^③11^④12^②13^④14 A 15^④16^④17^③ 18^③19^①20^④21^②22^③23^④24^①25^③ 26^③

22~26^쪽

1

표면에 대기의 소용돌이인 대적점이 있고, 희미한 고리가 있으며, 적도와 나란한 가로줄 무늬가 나타나는 행성은 목 성이다.

2

① 표면에 커다란 붉은 점(대적점)이 있는 행성은 목성이다.

②, ⑤ 금성은 주로 이산화 탄소로 이루어진 두꺼운 대기가 있어 표면 온도가 매우 높다.

③ 표면이 붉은색을 띠고, 물이 흘렀던 흔적이 있는 행성은 화성이다.

④ 대기가 없어 표면에 운석 구덩이가 많이 남아 있는 행성 은 수성이다.

3

그림에 나타난 행성은 토성으로, 얼음과 암석 조각으로 이 루어진 뚜렷한 고리가 있으며 태양계 행성 중 두 번째로 크 기가 크다.

② 토성은 태양계에서 밀도가 가장 작은 행성으로, 물보다 밀도가 작다.

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(5)

4

(가) 표면이 붉은색 토양으로 덮여 있고, (나) 물이 흘렀던 자국과 협곡, (다) 극관이 나타나는 행성은 화성이다.

5

① 거대한 화산과 협곡이 존재하는 행성은 화성이다.

② 태양계 행성 중 크기가 가장 큰 행성은 목성이다. 수성은 크기가 가장 작은 행성이다.

③ 물과 대기가 있어 생명체가 살고 있는 행성은 지구이다.

④ 뚜렷한 고리가 있고, 밀도가 물보다 작은 행성은 토성 이다.

⑤ 해왕성은 파란색을 띠고, 대흑점이 나타나기도 한다.

6

(가)는 목성, (나)는 금성, (다)는 화성, (라)는 천왕성에 대 한 설명이다. 태양계 행성을 태양에서 가까운 것부터 나열 하면 수성-금성-지구-화성-목성-토성-천왕성-해 왕성이다.

7

A는 내행성, B는 외행성이다. 지구 공전 궤도 안쪽에서 공전하는 수성, 금성은 내행성이고, 지구 공전 궤도 바깥쪽 에서 공전하는 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은 외행성 이다.

8

(가)는 지구형 행성, (나)는 목성형 행성이다. 지구형 행성은 표면이 단단한 암석으로 되어 있고, 고리가 없으며, 위성이 적거나 없다.

9

특징 지구형 행성 목성형 행성

반지름 크다 작다

질량 크다 작다

고리 있다 없다

위성 수 적거나 없다 많다

표면 기체 단단한 암석

10

질량과 반지름이 작은 A는 지구형 행성, 질량과 반지름이 큰 B는 목성형 행성이다.

③ 지구형 행성은 무거운 암석으로 이루어져 있고, 목성형 행성은 가벼운 기체로 이루어져 있으므로 지구형 행성의 평 균 밀도가 더 크다.

11

①, ② A는 지구형 행성으로, 수성, 금성, 지구, 화성이 이 에 속한다.

③, ④, ⑤ B는 목성형 행성으로, 목성, 토성, 천왕성, 해왕 성이 이에 속한다. 목성형 행성들은 표면이 기체로 이루어 져 있으며 모두 고리가 있다.

12

② 반지름과 질량이 작고 밀도가 큰 A, C는 지구형 행성이 고, 반지름과 질량이 크고 밀도가 작은 B, D는 목성형 행성 이다.

13

① A는 이산화 탄소로 이루어진 두꺼운 대기가 있어 표면 온도가 매우 높은 금성으로, 태양계 행성 중 지구에서 가장 밝게 보인다.

② B는 물(밀도=1 g/cm³)보다 밀도가 작은 토성으로, 태 양계 행성 중 밀도가 가장 작다.

③ C는 대기가 없어 낮과 밤의 표면 온도 차가 매우 큰 수성 으로, 태양계 행성 중 크기가 가장 작다.

④ D는 태양계 행성 중 크기가 가장 큰 목성으로, 표면에 대기의 소용돌이인 대적점이 나타난다. 대흑점은 해왕성에 서 나타난다.

⑤ 태양계 행성 중 태양과 가장 가까운 것은 수성(C)이다.

14

A는 수성, B는 금성, C는 지구, D는 화성, E는 목성, F는 토성, G는 천왕성, H는 해왕성이다. 수성은 대기가 없어서 밤낮의 표면 온도 차가 매우 크고, 풍화가 거의 일어나지 않 아 운석 구덩이가 많이 남아 있다.

15

화성(D)은 지구 공전 궤도 바깥쪽에서 공전하는 외행성이 며, 질량과 반지름이 작고 밀도가 큰 지구형 행성이다.

16

① 대기가 없는 행성은 A(수성)이다. B(금성)는 이산화 탄 소로 이루어진 두꺼운 대기가 있다.

② 태양계에서 가장 큰 행성은 E(목성)이다.

③ 지구에서 가장 밝게 보이는 행성은 B(금성)이다.

④ G(천왕성)는 대기 중 메테인이 붉은색을 흡수하여 청록 색으로 보인다.

⑤ 자전축이 공전 궤도면에 거의 나란한 행성은 G(천왕성) 이다.

17

①, ② 태양은 태양계의 중심에 있으며, 스스로 빛을 내는 항성이다.

③ 지구를 비롯한 태양계 행성들은 태양 주위를 공전한다.

18

A는 흑점, B는 쌀알 무늬이다.

① A(흑점)는 태양의 표면에서 나타나는 현상으로 개기 일 식이 일어나면 볼 수 없다.

② 광구 아래의 대류 현상으로 나타나는 것은 B(쌀알 무늬) 이다.

③ A는 주변보다 온도가 낮아 어둡게 보인다. 따라서 B가 나타나는 태양의 표면은 A보다 온도가 높다.

19

흑점은 태양 표면에 나타나는 현상으로, 태양이 자전하기 때문에 위치가 변한다.

20

개기 일식이 일어나면 광구가 가려지므로 평소에는 광구가 너무 밝아서 잘 볼 수 없던 태양의 대기(ㄷ)와 대기에서 일 어나는 현상(ㄴ)을 관측할 수 있다.

21

① 우리 눈에 보이는 태양의 표면은 광구이다.

② 코로나는 채층 바깥으로 멀리 퍼져 있는 희박한 대기층 으로, 진주빛을 띠며 온도가 100만 °C 이상으로 매우 높다.

③ 주위보다 온도가 낮아서 검게 보이는 부분은 흑점이다.

④ 광구 바로 위의 붉은색을 띠는 얇은 대기층은 채층이다.

⑤ 태양 표면에 쌀알을 뿌려놓은 것처럼 보이는 작고 밝은 무늬는 쌀알 무늬이다.

22

(가)는 채층, (나)는 플레어, (다)는 코로나이다.

② 코로나에 대한 설명이며, (가)는 광구 바로 위의 붉은색 을 띠는 얇은 대기층이다.

④, ⑤ (다)는 평소에는 관측하기 어렵고, 개기 일식이 일어 나면 관측할 수 있다. 태양 활동이 활발해지면 코로나의 크 기가 커진다.

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(6)

23

ㄱ. 흑점 수는 약 11년을 주기로 증감한다.

ㄴ. 흑점 수가 많을 때 태양의 활동이 활발하므로, 2010년 경보다 1990년경에 태양의 활동이 더 활발했다.

ㄷ. 2001년은 태양의 활동이 활발한 시기로, 지구에서 오로 라가 자주 발생했을 것이다.

24

①, ②, ③ 태양 활동이 활발하면 태양에서는 흑점 수가 증 가하고, 플레어와 홍염이 자주 발생하며, 코로나의 크기가 커지고, 태양풍이 강해진다.

④, ⑤ 태양 활동이 활발할 때 지구에서는 자기 폭풍이 일어 나고, 오로라의 발생 횟수가 증가하며, 무선 통신이 두절되 는 델린저 현상이 나타날 수 있다.

25

① A는 대물렌즈로, 빛을 모아 상을 맺게 한다.

② B는 접안렌즈로, 상을 확대한다.

④ D는 균형추로, 망원경의 균형을 잡아 준다.

⑤ E는 가대로, 경통과 삼각대를 연결하고, 경통을 움직일 수 있게 한다.

26

천체 망원경은 삼각대-가대-균형추-경통-보조 망원 경과 접안렌즈의 순서로 조립한다. 조립 후에는 균형추로 균형을 맞추고, 파인더 조정을 한다.

27쪽

1

목성을 포함하는 집단은 목성형 행성으로, 질량과 반지름이 크고 평균 밀도가 작다.

2

태양계 행성 중 지구형 행성에 속하는 것은 수성, 금성, 지 구, 화성이다. 이 중 지구보다 대기압이 높은 것은 두꺼운 이산화 탄소 대기가 있는 금성이다. 이에 따라 금성은 표면 온도가 약 470 °C로 매우 높다.

①은 목성, ②는 화성, ③은 수성, ⑤는 토성의 특징이다.

3

태양풍은 태양에서 방출되는 전기를 띤 입자의 흐름으로, 전리층을 교란시켜 장거리 전파 통신에 장애를 일으키거나, 지구 대기와 부딪혀 오로라 현상을 일으키는 등 지구에 많 은 영향을 준다.

③ 태양풍은 태양 활동이 활발할 때 세기가 강해진다. 따라 서 흑점 수가 많을 때 강하다.

4 금성은 이산화 탄소로 이루어진 두꺼운 대기가 있기 때문이다.

[ 해설 ] 이산화 탄소의 온실 효과 때문에 금성의 표면 온도

는 매우 높게 유지된다.

대기의 성분과 두께를 모두 언급하여 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

대기의 성분과 두께 중 한 가지만 언급하여 까닭을 서술한 경우 50%

5

^⑴

목성형 행성. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성

⑵

•질량이 작다.

•고리가 없다.

•위성 수가 적거나 없다.

•표면이 단단한 암석으로 이루어져 있다. 등

⑴ 목성형 행성을 쓰고, 포함되는 행성을 모두 옳게 쓴 경우 50%

목성형 행성만 쓴 경우 25%

⑵ 특징 두 가지를 모두 옳게 서술한 경우 50%

특징을 한 가지만 옳게 서술한 경우 25%

6

^⑴

흑점, 주변보다 온도가 낮기 때문이다.

⑵

A(흑점)의 수가 많을 때 태양 활동이 활발하다.

⑴ 흑점을 쓰고, 까닭을 옳게 서술한 경우 50%

흑점만 쓴 경우 25%

⑵ 흑점 수와 태양 활동의 관계를 옳게 서술한 경우 50%

7 •자기 폭풍이 일어난다.

•델린저 현상이 나타난다.

•인공위성이 고장 난다.

•송전 시설 고장으로 대규모 정전이 일어난다.

• 오로라 발생 횟수가 늘어난다.

•GPS 수신에 장애가 생긴다. 등

태양 활동이 활발할 때 나타날 수 있는 현상 두 가지를 모두 옳게 서

술한 경우 100%

태양 활동이 활발할 때 나타날 수 있는 현상을 한 가지만 옳게 서술

한 경우 50%

28~29^쪽

Ⅲ^{. 태양계}

1

에라토스테네스는 원의 성질을 이용하여 지구의 크기를 구 하기 위해 호의 길이에 해당하는 알렉산드리아와 시에네 사 이의 거리를 측정하였고, 중심각과 엇각으로 크기가 같은 알렉산드리아에 세운 막대와 그림자 끝이 이루는 각도를 측 정하였다.

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(7)

2

우리나라에서 별의 일주 운동 모습을 관측하면 동쪽에서는 별들이 오른쪽 위로 비스듬히 뜨고, 남쪽에서는 지평선과 거의 나란하게 동에서 서로 이동하며, 서쪽에서는 오른쪽 아래로 비스듬히 진다. 북쪽 하늘에서는 별들이 북극성을 중심으로 시계 반대 방향으로 도는 것처럼 보인다.

4

하루 동안 가장 오래 관측할 수 있는 달은 해 질 무렵 동쪽 하늘에서 떠올라 해 뜰 무렵 서쪽 하늘로 지는 보름달이다.

5

금성은 두꺼운 대기가 햇빛을 잘 반사하여 지구에서 가장 밝게 보이는 행성이고, 토성은 얼음과 암석 조각으로 이루 어진 뚜렷한 고리가 있다.

6

개기 일식이 일어나면 평소에는 잘 볼 수 없는 태양의 대기 와 대기에서 일어나는 현상을 관측할 수 있다. 즉, 채층과 코로나, 홍염, 플레어를 볼 수 있다.

7 지구는 완전한 구형이 아니기 때문이다. 알렉산 드리아와 시에네 사이의 거리 측정이 정확하지 않았기 때문 이다.

까닭 두 가지를 모두 옳게 서술한 경우 100%

까닭을 한 가지만 옳게 서술한 경우 50%

8 지구의 둘레(2pR) : 360°=280 km : 2.4° 또는 지구의 둘레(2pR) : 280 km=360° : 2.4°, 42000 km

비례식을 옳게 쓰고, 지구의 둘레를 옳게 구한 경우 100%

비례식만 옳게 쓴 경우 50%

9 지구가 자전축을 중심으로 하

P(북극성)

P P

P

루에 한 바퀴씩 서에서 동으로 자전하기

P

때문이다.

[ 해설 ] 지구가 자전함에 따라 북쪽 하늘

에서 별은 시계 반대 방향으로 이동한다. 별의 일주 운동 속 도는 15°/시이므로 6시간 동안 별은 90° 이동한다.

별의 위치를 옳게 그리고, 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

별의 위치만 옳게 그린 경우 50%

10 9월에 태양은 사자자리를 지나고, 한밤중에 남쪽 하늘에서는 물병자리가 보인다.

[ 해설 ] 태양이 각 달에 지나는 별자리를 나타낸 것이 황도

12궁이다. 따라서 9월에 태양은 사자자리를 지나고, 한밤중 에 남쪽 하늘에서는 태양의 반대 방향에 있는 물병자리가 보인다.

태양이 지나는 별자리와 한밤중에 남쪽 하늘에서 보이는 별자리를

모두 옳게 서술한 경우 100%

태양이 지나는 별자리와 한밤중에 남쪽 하늘에서 보이는 별자리 중

한 가지만 옳게 서술한 경우 50%

11

^⑴

서로 닮은 두 삼각형에서 대응변의 길이 비는 일정하다.

⑵ D= 0.8 cm\380000 km

87 cm )3494 km

[ 해설 ] 눈과 동전의 지름(d)을 잇는 삼각형은 눈과 달의 지

름(D)을 잇는 삼각형과 닮은 꼴이다. 이때 d와 D, L과 L은 서로 대응하는 변에 해당하므로 비례식을 세우면 d : D=L : L이다.

⑴ 삼각형의 닮음비를 포함하여 원리를 옳게 서술한 경우 50%

⑵ 식을 옳게 쓰고, 달의 지름을 옳게 구한 경우 50%

식만 옳게 쓴 경우 25%

12 A : 하현달, B : 보이지 않음, C : 상현달, D : 보름달. 달이 지구 주위를 공전하며 상대적인 위치가 변하 기 때문이다.

[ 해설 ] 달은 스스로 빛을 내지 못하므로 햇빛을 반사하여

밝게 보이는 부분이 달의 위상이 된다. 따라서 상대적인 위 치에 따라 모양이 달라진다.

달의 위상을 옳게 쓰고, 위상이 달라지는 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

달의 위상만 옳게 쓴 경우 50%

13 A-B-C, 달은 매일 약 13°씩 서에서 동으로 이동한다.

[ 해설 ] 달이 지구 주위를 약 한 달에 한 바퀴씩 서에서 동으

로 공전하므로, 지구에서 같은 시각에 관측한 달의 위치는 매일 약 13°씩 서에서 동으로 이동한다.

A~C를 순서대로 나열하고, 달의 위치 변화를 옳게 서술한 경우 100%

A~C만 옳게 나열하거나, 달의 위치 변화만 옳게 서술한 경우 50%

14 극관, 화성에는 계절 변화가 나타나기 때문이다.

극관을 쓰고, 까닭을 옳게 서술한 경우 100%

극관만 쓴 경우 30%

15 동 →서, 태양은 자전한다.

흑점의 이동 방향을 옳게 쓰고, 알 수 있는 사실을 옳게 서술한 경우 100%

흑점의 이동 방향만 옳게 쓰거나, 알 수 있는 사실만 옳게 서술한

경우 50%

16

^⑴

^{코로나, (가)}

⑵

•흑점 수가 증가한다.

•코로나의 크기가 커진다.

•홍염과 플레어가 자주 발생한다.

•태양풍의 세기가 강해진다.

[ 해설 ] 코로나의 크기는 태양의 활동이 활발할 때 커진다.

⑴ 코로나를 쓰고, (가)를 고른 경우 50%

코로나만 쓰거나, (가)만 고른 경우 25%

⑵ 태양에서 나타나는 변화를 옳게 서술한 경우 50%

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(8)

Ⅳ ^. ^{식물과 에너지}

1 광합성

1 ① 물, ② 포도당 2^엽록체3^엽록소4 ① 증가, ② 감소 5 A : 공변세포, B : 기공, C : 표피 세포 6 ① 있고, ② 없다 7 ① 앞면, ② 뒷면 8^{증산 작용}9 ① 낮, ② 낮 10^{① 높, ② 낮} 1 ④ 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 ④ 6 ④, ⑤ 7 ③, ④ 8 A 9 ①, ④ 10 ⑤ 11 ② 12 ②, ⑤ 13 ④ 14 ④ 15 ② 16 ① 17 ④ 18 ① 19 ③ 20 ④ 21 ④ 22 (가), (다), (나) 23 ⑤ 24 ③

32~36쪽

1

①, ② 광합성은 빛이 있을 때(낮) 엽록체에서 일어난다.

③ 광합성 결과 처음으로 만들어지는 양분은 포도당이며, 포도당은 곧 물에 잘 녹지 않는 녹말로 바뀌어 엽록체에 저 장된다.

⑤ 광합성으로 발생한 산소는 식물의 호흡에 사용되거나 공 기 중으로 방출되어 다른 생물의 호흡에 이용된다.

2

광합성은 식물이 빛에너지를 이용하여 물(A)과 이산화 탄 소(B)를 원료로 양분(포도당, C)을 만드는 과정으로, 광합 성이 일어나면 양분(C)과 함께 산소(D)도 발생한다.

3

③ 물(A)은 뿌리에서 흡수하여 물관을 통해 운반한다. 체관 은 광합성으로 만들어진 양분이 이동하는 통로이다.

④, ⑤ 광합성으로 만들어진 포도당(C)은 곧 물에 잘 녹지 않는 녹말(E)로 바뀌어 엽록체에 저장된다.

4

시험관 (나)에서 빛을 받은 검정말은 광합성을 하여 이산화 탄소를 사용하고, 시험관 (다)에서 빛을 받지 못한 검정말은 광합성을 하지 않는다. BTB 용액 속에 이산화 탄소가 적 어지면 용액이 염기성이 되어 파란색을 띤다.

5

ㄷ, ㄹ. 시험관 (다)에서는 검정말이 광합성을 하지 않으므 로 이산화 탄소의 양이 감소하지 않는다. 실제로는 검정말 이 호흡만 하여 이산화 탄소의 양이 증가한다.

6

빛을 받은 검정말(나)은 광합성을 하여 이산화 탄소를 사용 하였고, 알루미늄 포일에 의해 빛이 차단되어 빛을 받지 못 한 검정말(다)은 광합성을 하지 않았다.

④, ⑤ 이 실험을 통해 광합성은 빛이 있을 때 일어나며, 광 합성 과정에는 이산화 탄소가 필요한 것을 알 수 있다.

7

광합성이 일어나면 양분과 함께 산소(A)가 발생한다. 산소 (A)는 물질을 태우는 성질이 있다.

③, ④ 석회수를 뿌옇게 만들고, BTB 용액의 색깔을 변화 시키는 기체는 이산화 탄소이다.

8

빛을 받은 A 부분에서는 광합성이 일어나 녹말이 만들어지 고, 빛을 받지 않은 B 부분에서는 광합성이 일어나지 않는 다. 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액은 녹말과 반응하여 청람색으로 변하는 녹말 검출 용액이다.

9

①, ④ 빛을 받은 A 부분에서만 광합성이 일어났으므로 광 합성에는 빛이 필요함을 알 수 있다. 또한 광합성이 일어난 부분(A)에 녹말 검출 용액인 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액을 떨어뜨렸을 때 청람색이 나타난 것을 통해 광합성으 로 녹말이 만들어지는 것을 알 수 있다.

10

검정말을 에탄올에 넣고 물중탕하면 잎 세포 속 엽록체에서 엽록소가 녹아 빠져나오기 때문에 녹말 검출 용액인 아이오 딘-아이오딘화 칼륨 용액을 떨어뜨렸을 때 색깔 변화를 잘 볼 수 있다.

11

①, ③ 빛을 받은 A에서만 광합성이 일어나 녹말이 만들어 진다.

② 빛을 받지 않은 B에서는 광합성이 일어나지 않으므로, B의 엽록체는 (다) 과정에서 청람색으로 변하지 않는다.

④ 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액을 떨어뜨렸을 때 엽록 체의 색깔이 변하였으므로 엽록체에서 광합성이 일어나는 것을 알 수 있다.

⑤ 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액은 녹말과 반응하여 청 람색으로 변한다.

12

① 광합성량은 온도가 높을수록 증가하며, 일정 온도 이상 에서는 급격하게 감소한다.

②, ⑤ 빛의 세기가 셀수록, 이산화 탄소의 농도가 높을수 록 광합성량이 증가하며, 빛의 세기와 이산화 탄소의 농도 가 일정 정도 이상이 되면 광합성량이 더 이상 증가하지 않 는다.

13

탄산수소 나트륨 수용액은 시금치의 광합성에 필요한 이산 화 탄소를 공급하기 위해 사용한다.

14

빛을 받은 시금치 잎 조각에서 광합성이 일어나 산소가 발 생하기 때문에 시금치 잎 조각이 떠오른다. 시금치 잎 조각 에서 발생하는 산소의 양이 많을수록 시금치 잎 조각이 빨 리 떠오르며, 시금치 잎 조각에서 발생하는 산소의 양은 광 합성량을 뜻한다.

15

전등이 켜진 개수를 조절하는 것은 빛의 세기를 조절하는 것으로, 전등이 켜진 개수가 늘어나 빛의 세기가 세질 때 시 금치 잎 조각에서 발생하는 산소의 양(광합성량)이 증가하 여 잎 조각이 모두 떠오르는 데 걸리는 시간이 짧아졌다. 빛 이 일정 세기 이상이 되면 광합성량은 더 이상 증가하지 않 지만, 이 실험의 결과로는 확인할 수 없다.

16

광합성량은 온도가 높을수록 증가하며, 일정 온도 이상에서 는 급격하게 감소한다. 일반적으로 온도가 40 °C보다 높아 지면 광합성량이 급격하게 감소한다.

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(9)

17

ㄱ, ㄴ. 광합성은 빛의 세기, 이산화 탄소의 농도, 온도와 같은 환경 요인이 모두 알맞게 유지될 때 활발하게 일어날 수 있으며, 어느 한 가지 요인만 적당하다고 해서 광합성이 잘 일어나는 것은 아니다.

ㄷ. 광합성이 활발하게 일어나면 식물이 살아가는 데 필요 한 양분의 생산이 많아져 식물이 잘 자란다. 따라서 식물의 광합성에 영향을 미치는 환경 요인을 알면 식물의 생장을 이해하고, 농작물의 생산량을 늘리는 등 우리 생활에 도움 을 줄 수 있다.

18

① 잎맥은 잎에 있는 물과 양분의 이동 통로로, 위쪽에 물 관, 아래쪽에 체관이 있다.

19

②, ⑤ 공변세포(A)는 엽록체가 있어 광합성을 하고, 표피 세포(C)는 엽록체가 없어 광합성을 하지 않는다.

③ 공변세포(A)는 안쪽 세포벽이 바깥쪽 세포벽보다 두꺼 워 진하게 보인다.

④ 증산 작용은 식물체 속의 물이 수증기로 변하여 잎의 기 공(B)을 통해 공기 중으로 빠져나가는 현상이다.

20

①, ③ 증산 작용은 식물체 속의 물이 수증기로 변하여 잎의 기공을 통해 공기 중으로 빠져나가는 현상이다.

② 증산 작용은 햇빛이 강할 때, 온도가 높을 때, 습도가 낮 을 때, 바람이 잘 불 때 잘 일어난다.

④ 증산 작용은 일반적으로 잎의 앞면보다 기공이 많은 잎 의 뒷면에서 더 활발하게 일어난다.

⑤ 증산 작용은 기공이 열리고 닫힘에 따라 조절된다. 기공 은 주로 낮에 열리기 때문에 증산 작용은 낮에 활발하게 일 어난다.

21

ㄱ. 증산 작용은 뿌리에서 흡수한 물이 잎까지 이동하는 원 동력이 된다.

22

잎이 없는 (가)에서는 증산 작용이 일어나지 않으며, 잎이 있는 (나)와 (다)에서는 증산 작용이 일어난다. 잎에 비닐봉 지를 씌운 (다)에서는 비닐봉지 안의 습도가 높아져 증산 작 용이 감소한다. 증산 작용이 일어나면 물이 나뭇가지 안으 로 이동하기 때문에 수면의 높이가 낮아진다.

23

①, ② (다)에서는 증산 작용으로 잎에서 빠져나온 수증기가 비닐봉지에 닿아 액화되어 비닐봉지 안에 물방울이 맺히며, 비닐봉지 안의 습도가 높아진다.

③ 식용유는 눈금실린더 속 물의 증발을 막기 위해 떨어뜨 린다. 식용유가 물 표면에 막을 만들어 물이 증발하는 것을 막는다.

④ 잎이 있는 (나)와 (다)에서만 증산 작용이 일어나고, 잎이 없는 (가)에서는 증산 작용이 일어나지 않는다.

⑤ 비닐봉지 안의 습도가 높아지는 (다)에서는 (나)에서보다 증산 작용이 덜 일어난다.

24

기공이 열릴 때 증산 작용이 활발하게 일어난다. 증산 작용 이 잘 일어나는 조건은 온도가 높을 때, 햇빛이 강할 때, 습 도가 낮을 때, 바람이 잘 불 때이다.

37쪽

1

ㄱ, ㄷ. 광합성량이 증가하면 검정말에서 발생하는 산소, 즉 기포 수가 증가한다.

ㄴ. 전등 빛을 점점 밝게 조절하면서 검정말에서 발생하는 기포 수를 세었으므로 빛의 세기와 광합성량의 관계를 알아 보는 실험이다.

ㄹ. 광합성량은 온도가 높을수록 증가하며, 일정 온도 이상 에서는 급격하게 감소한다. 따라서 표본병에 얼음을 넣어 온도가 낮아지면 검정말에서 발생하는 기포 수가 감소할 것 이다.

2

증산 작용이 일어나면 나뭇가지 안으로 물이 흡수되므로 증 산 작용이 활발할수록 수면의 높이가 낮아진다. 증산 작용 은 잎에서 일어나며, 바람이 잘 불 때, 햇빛이 강할 때 잘 일 어나므로 (가)~(라) 중 증산 작용이 가장 활발한 것은 (다) 이다.

ㄱ. 일정 시간 후 수면의 높이가 가장 많이 낮아진 것은 증 산 작용이 가장 활발하게 일어난 (다)이다.

ㄴ. 잎이 없는 (가)에서는 증산 작용이 일어나지 않고, 잎이 있는 (나)에서는 증산 작용이 일어난다.

ㄷ. 햇빛이 증산 작용에 미치는 영향을 알기 위해서는 햇빛 조건만 다르고 다른 조건은 모두 같아야 하므로, (나)와 (라) 를 비교해야 한다.

ㄹ. 바람 조건이 다르고 다른 조건은 모두 같은 (나)와 (다) 를 비교하면 바람이 증산 작용에 미치는 영향을 알 수 있다.

3

⑴

엽록체

⑵

광합성은 엽록체에서 일어나며, 광합성 결과 녹말이 만 들어진다.

[ 해설 ] 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액은 녹말과 반응하

여 청람색으로 변한다.

⑴ 엽록체라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵

광합성 장소와 광합성 산물을 모두 옳게 서술한 경우 70%

광합성 장소와 광합성 산물 중 하나에 대해서만 옳게 서술한

경우 30%

4 ^{공변세포는} 엽록체가 있어 광합성이 일어나고, 표피 세포는 엽록체가 없어 광합성이 일어나지 않는다.

단어를 모두 포함하여 공변세포와 표피 세포의 차이점을 옳게 서술

한 경우 100%

공변세포에는 엽록체가 있고, 표피 세포에는 엽록체가 없다고만 서

술한 경우 50%

5 증산 작용은 햇빛이 강할 때, 온도가 높을 때, 습 도가 낮을 때, 바람이 잘 불 때 잘 일어난다.

증산 작용이 잘 일어나는 조건을 세 가지 모두 옳게 서술한 경우 100%

두 가지만 옳게 서술한 경우 60%

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(10)

2 식물의 호흡

1 ① 산소, ② 에너지 2 항상 3 모든 살아 있는 4 광합성 5 ① 분해, ② 생성 6 많다 7 ① 이산화 탄소, ② 산소 8 ① 호흡, ② 산소 9 ① 녹말, ② 설탕 10 ① 녹말, ② 단백질 1 ① 2 ㉠ 산소, ㉡ 이산화 탄소 3 ② 4 A 5 ④ 6 ③ 7 (가) 광합성, (나) 호흡 8 ④ 9 ④ 10 (가) 11 ① 12 ① 13 ③ 14 ④ 15 ① 16 ④ 17 ⑤ 18 ③ 39~42쪽

1

①, ② 호흡은 식물체를 구성하는 모든 살아 있는 세포에서 낮과 밤에 관계없이 항상 일어난다.

③, ④, ⑤ 호흡 과정에서는 광합성으로 만들어진 포도당이 산소와 반응하여 이산화 탄소와 물로 분해되면서 에너지가 방출된다.

2

호흡 과정에서는 광합성으로 만들어진 포도당이 산소(㉠)와 반응하여 이산화 탄소(㉡)와 물로 분해되면서 에너지가 방 출된다.

3

① 산소(㉠)는 물질을 태우는 성질이 있다.

② 석회수에 이산화 탄소(㉡)를 통과시키면 석회수가 뿌옇 게 변한다.

③ BTB 용액에 이산화 탄소(㉡)가 많아지면 용액이 산성 이 되어 색깔이 노란색으로 변한다.

④ 호흡에 필요한 산소(㉠)는 광합성으로 생성되거나 공기 중에서 흡수하며, 호흡 결과 생성되는 이산화 탄소(㉡)는 광 합성에 사용되거나 공기 중으로 방출된다.

⑤ 호흡으로 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는다.

4

식물은 빛이 없을 때 호흡만 하며, 호흡 결과 물, 이산화 탄 소, 에너지가 발생한다. 석회수에 이산화 탄소를 통과시키 면 석회수가 뿌옇게 변한다.

5

ㄱ, ㄴ. 빛이 없는 곳에서 페트병 A 속의 시금치는 호흡만 하므로, 산소를 흡수하고 이산화 탄소를 방출한다.

ㄷ. BTB 용액에 이산화 탄소가 많아지면 용액이 산성이 되어 색깔이 노란색으로 변하고, 이산화 탄소가 적어지면 용액이 염기성이 되어 색깔이 파란색으로 변한다.

ㄹ. 석회수는 이산화 탄소와 반응하여 뿌옇게 변하므로, 이 산화 탄소를 검출하는 데 사용된다.

6

이 실험을 통해 빛이 없을 때 식물은 호흡만 하며, 호흡 결 과 이산화 탄소가 생성된다는 것을 확인할 수 있다.

7

빛이 강한 낮에는 광합성(가)이 호흡(나)보다 많이 일어나 고, 밤에는 호흡(나)만 일어난다.

8

낮에는 광합성량이 호흡량보다 많으므로 광합성에 필요한 이산화 탄소(A)를 흡수하고, 광합성으로 발생한 산소(B)를 방출한다. 밤에는 호흡만 일어나므로 호흡에 필요한 산소

(C)를 흡수하고, 호흡으로 발생한 이산화 탄소(D)를 방출 한다.

9

빛이 강한 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많고, 빛이 없는 밤에는 광합성이 일어나지 않고 호흡만 일어난다.

ㄴ. 낮에는 광합성에 필요한 이산화 탄소(A)가 흡수된다.

10

빛이 있을 때는 식물이 광합성을 하여(광합성량>호흡량) 이산화 탄소를 흡수하고, 산소를 방출한다. 따라서 유리종 (가)의 촛불이 유리종 (나)의 촛불보다 더 빨리 꺼진다.

11

빛이 없을 때 (나)의 식물은 호흡만 하므로 산소를 흡수하 고, 이산화 탄소를 방출한다. 빛이 있을 때 (나)의 식물은 광 합성을 하므로(광합성량>호흡량) 이산화 탄소를 흡수하 고, 산소를 방출한다.

12

광합성은 양분을 만들어 에너지를 저장하는 과정이고, 호흡 은 양분을 분해하여 에너지를 얻는 과정이다.

13

• 시험관 A : 숨 속의 이산화 탄소가 물에 녹아 BTB 용액 의 색깔이 노란색으로 변한다.

•시험관 B : BTB 용액의 색깔이 변하지 않는다(초록색).

• 시험관 C : 검정말의 호흡으로 이산화 탄소가 증가하여 BTB 용액의 색깔이 노란색으로 변한다.

• 시험관 D : 검정말의 광합성으로(광합성량>호흡량) 이 산화 탄소가 감소하여 BTB 용액의 색깔이 파란색으로 변한다.

14

ㄱ, ㄴ. 시험관 C에서는 알루미늄 포일에 의해 빛이 차단되 었으므로 검정말이 광합성을 하지 않고 호흡만 한다. 호흡 과정에서는 산소를 흡수하고, 이산화 탄소를 방출한다.

ㄷ. 호흡은 빛의 유무와 관계없이 항상 일어난다. 따라서 시 험관 D에서는 빛을 받은 검정말이 광합성과 호흡을 모두 한다.

15

광합성으로 만들어진 포도당은 곧 녹말로 바뀌어 엽록체에 저장되었다가 주로 물에 잘 녹는 설탕으로 바뀌어 밤에 체 관을 통해 식물의 각 기관으로 이동한다.

① 광합성으로 만든 양분은 주로 밤에 이동한다.

16

ㄱ. 광합성으로 만든 양분은 식물의 몸을 구성하는 성분이 되어 식물이 생장하는 데 사용된다.

ㄴ. 광합성으로 만든 양분은 호흡으로 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 데 사용된다.

ㄷ. 여러 가지 생명 활동에 사용되고 남은 양분은 뿌리, 줄 기, 열매, 씨 등에 저장된다. 양분이 저장될 때에는 식물의 종류에 따라 녹말, 설탕, 포도당, 단백질, 지방 등 다양한 물질로 바뀌어 저장된다.

17

식물 줄기의 바깥쪽 껍질을 고리 모양으로 벗겨 내어 기르 면 체관이 제거되어 껍질을 벗겨 낸 부분의 위쪽에서 광합 성으로 만들어진 양분이 아래쪽으로 이동하지 못한다. 이 때문에 껍질을 벗겨 낸 부분의 위쪽이 부풀어 오르고, 아래 쪽보다 위쪽의 열매가 크게 자란다.

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(11)

18

감자와 고구마는 녹말로, 양파와 포도는 포도당으로, 콩은 단백질로 양분을 저장한다. 땅콩과 깨는 지방으로, 사탕수 수는 설탕으로 양분을 저장한다.

43^쪽

1

• 광합성(가) : 식물이 빛에너지를 이용하여 이산화 탄소와 물을 원료로 양분을 만드는 과정

• 호흡(나) : 광합성으로 만들어진 양분이 산소와 반응하여 이산화 탄소와 물로 분해되면서 에너지가 방출되는 과정

③ 광합성(가)은 양분을 만들어 에너지를 저장하는 과정이 고, 호흡(나)은 양분을 분해하여 생명 활동에 필요한 에너지 를 얻는 과정이다.

2

• 시험관 A : BTB 용액의 색깔이 변하지 않는다(초록색).

• 시험관 B : 검정말의 광합성으로(광합성량>호흡량) 이 산화 탄소가 감소하여 BTB 용액의 색깔이 파란색으로 변한다.

• 시험관 C : 검정말이 호흡만 하여 이산화 탄소가 증가하 므로 BTB 용액의 색깔이 노란색으로 변한다.

• 시험관 D : 금붕어가 호흡을 하여 이산화 탄소가 증가하 므로 BTB 용액의 색깔이 노란색으로 변한다.

3

ㄱ. 시험관 B에서 검정말은 광합성을 하면서(광합성량>호 흡량) 이산화 탄소를 흡수한다.

ㄴ. 시험관 B에서 검정말은 광합성과 호흡을 모두 하고, 시 험관 C에서 검정말은 호흡만 한다.

ㄷ. 시험관 C와 D에서 검정말과 금붕어는 호흡을 하면서 이산화 탄소를 방출한다.

4

^⑴

A : 이산화 탄소, B : 산소

⑵

빛이 강한 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 이산화 탄소(A)를 흡수하고, 산소(B)를 방출한다.

[ 해설 ] 광합성이 호흡보다 많이 일어나는 낮에는 광합성에

필요한 기체(이산화 탄소)가 흡수되고, 광합성으로 발생한 기체(산소)가 방출된다.

⑴ A와 B의 이름을 모두 옳게 쓴 경우 40%

⑵

광합성량과 호흡량의 비교, 낮에 일어나는 식물의 기체 교환

을 모두 옳게 서술한 경우 60%

광합성량과 호흡량의 비교, 낮에 일어나는 식물의 기체 교환

중 하나에 대해서만 옳게 서술한 경우 30%

5

⑴

^(나)

⑵

빛이 없을 때 식물은 광합성을 하지 않고 호흡만 하여 산 소를 흡수하고, 이산화 탄소를 방출하기 때문이다.

⑴ (나)라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵

식물이 호흡만 하여 산소를 흡수하고 이산화 탄소를 방출하기 때문이라는 내용을 포함하여 옳게 서술한 경우 70%

식물이 산소를 흡수하고 이산화 탄소를 방출하기 때문이라고

만 서술한 경우 50%

6 감자는 녹말로, 포도는 포도당으로, 콩은 단백질 로, 깨는 지방으로, 사탕수수는 설탕으로 양분을 저장한다.

양분이 저장되는 형태를 두 가지 모두 옳게 서술한 경우 100%

44~45쪽

Ⅳ. 식물과 에너지

2

광합성에 필요한 빛에너지는 엽록체에 들어 있는 초록색 색 소인 엽록소에서 흡수한다.

3

광합성에는 이산화 탄소가 사용되고, 산소가 발생한다.

4

광합성량은 온도가 높을수록 증가하며, 일정 온도 이상에서 는 급격하게 감소한다.

5

기공을 통해 산소와 이산화 탄소가 출입하고, 증산 작용이 일어난다.

7

^⑴

^B

⑵

광합성은 빛이 있을 때 일어나며, 광합성 과정에는 이산 화 탄소가 필요하다.

[ 해설 ] 시험관 B에서 빛을 받은 검정말은 광합성을 하면서

(광합성량>호흡량) 이산화 탄소를 사용한다. 따라서 BTB 용액이 염기성이 되어 색깔이 파란색으로 변한다. 시험관 C 에서 빛을 받지 않은 검정말은 광합성을 하지 않고 호흡만 하여 이산화 탄소를 방출한다.

⑴ B라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵ 빛과 이산화 탄소를 모두 포함하여 옳게 서술한 경우 70%

빛과 이산화 탄소 중 하나만 포함하여 서술한 경우 30%

8

^⑴

^A

⑵

빛을 받은 검정말(A) 잎의 엽록체에서는 광합성이 일어 나 녹말이 만들어졌고, 빛을 받지 않은 검정말(B) 잎의 엽 록체에서는 광합성이 일어나지 않아 녹말이 만들어지지 않 았기 때문이다.

[ 해설 ] 아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액은 녹말과 반응하

여 청람색으로 변한다.

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(12)

⑴ A라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵

단어를 모두 포함하여 A의 엽록체만 청람색으로 변한 까닭을

옳게 서술한 경우 70%

B의 엽록체에서는 광합성이 일어나지 않아 녹말이 만들어지

지 않았다는 내용을 포함하지 않은 경우 50%

9 ⑴ 시금치의 광합성에 필요한 이산화 탄소를 공 급하기 위해서이다.

⑵

광합성량이 증가하면 시금치 잎 조각에서 발생하는 산소 의 양이 증가하여 잎 조각이 모두 떠오르는 데 걸리는 시간 이 짧아진다.

⑴

시금치의 광합성에 필요한 이산화 탄소를 공급하기 위해서라

고 옳게 서술한 경우 40%

이산화 탄소를 공급하기 위해서라고만 서술한 경우 30%

⑵

광합성량의 증가에 따른 산소 발생량과 잎 조각이 모두 떠오 르는 데 걸리는 시간의 변화를 모두 옳게 서술한 경우 60%

산소 발생량과 잎 조각이 모두 떠오르는 데 걸리는 시간 중 한

가지에 대해서만 옳게 서술한 경우 30%

10

^⑴

(가), (나), (다)

⑵

증산 작용은 잎에서 일어나며, 습도가 낮을 때 잘 일어 난다.

[ 해설 ] 잎이 없는 (다)에서는 증산 작용이 일어나지 않으며,

비닐봉지 안의 습도가 높아지는 (나)에서는 (가)에서보다 증 산 작용이 덜 일어난다.

⑴ (가), (나), (다)라고 옳게 쓴 경우 40%

⑵

증산 작용이 일어나는 장소와 잘 일어나는 조건을 모두 옳게

서술한 경우 60%

증산 작용이 일어나는 장소와 잘 일어나는 조건 중 하나에 대

해서만 옳게 서술한 경우 30%

11 ^{⑴ 호흡}

⑵

A : 산소, B : 이산화 탄소

⑶

빛이 없는 밤에 식물은 광합성을 하지 않고 호흡만 하여 산소를 흡수하고, 이산화 탄소를 방출한다.

⑴ 호흡이라고 옳게 쓴 경우 20%

⑵ A와 B의 이름을 모두 옳게 쓴 경우 20%

⑶

단어를 모두 포함하여 밤에 일어나는 식물의 기체 교환을 옳

게 서술한 경우 60%

단어를 4개만 포함하여 서술한 경우 40%

12

^⑴

^C

⑵

시험관 D에서 빛을 받은 검정말은 광합성량이 호흡량보 다 많아 이산화 탄소를 흡수하고 산소를 방출하므로, BTB 용액 속 이산화 탄소의 양이 감소한다.

⑴ C라고 옳게 쓴 경우 30%

⑵

단어를 모두 포함하여 검정말의 기체 교환과 이에 따른 BTB 용액 속 이산화 탄소 양의 변화를 옳게 서술한 경우 70%

Ⅴ ^. ^{동물과 에너지}

1 소화

1 ① 조직, ② 기관계 2^기관계3 ① 순환, ② 배설 4^탄수화 물, 지방 5^물6 ① 녹말, ② 지방 7 ① 아밀레이스, ② 녹말 8 ① D, ② C 9 ① A, ② B 10^{모세 혈관}

1 (가) 개체, (나) 기관계, (다) 세포, (라) 기관, (마) 조직 2 (다) → (마)

→ (라) → (나) → (가) 3 ① 4 기관계 5 ③ 6 ⑤ 7 ① 8 ③ 9 ② 10 ③ 11 ② 12 ③ 13 ⑤ 14 ② 15 ⑤ 16 ⑤ 17 ⑤ 18 ② 19 ④ 20 ④ 21 염산 22 ㉠ 청람색,

㉡ 변화 없음, ㉢ 황적색 23 ⑤ 24 ③ 25 E, 이자 26 ④ 27 (가) 녹말, (나) 단백질, (다) 지방 28 ④ 29 ⑤ 30 ④

49~54쪽

1

(가)는 사람으로 개체이고, (나)는 소화계로 기관계이다.

(다)는 상피 세포와 근육 세포로 세포이고, (라)는 위로 기관 이다. (마)는 상피 조직과 근육 조직으로 조직이다.

2

동물의 몸은 세포(다) → 조직(마) → 기관(라) → 기관계(나)

→ 개체(가)의 단계를 거쳐 이루어진다.

3

① 여러 기관(라)이 모여 이루어진 기관계(나)는 식물의 몸 에는 없고, 동물의 몸에만 있는 단계이다. 식물 몸의 구성 단계는 세포 → 조직 → 조직계 → 기관 → 개체이다.

②, ⑤ 생물의 몸을 구성하는 기본 단위는 세포(다)이며, 모 양과 기능이 비슷한 세포(다)가 모여 조직(마)을 이룬다.

③, ④ 여러 조직(마)이 모여 고유한 모양과 기능을 갖춘 기 관(라)을 이룬다. 폐, 간, 심장 등은 기관(라)에 해당한다.

4

기관계는 관련된 기능을 하는 몇 개의 기관이 모여 유기적 기능을 수행하는 단계이다. 식물 몸의 구성 단계는 세포 → 조직 → 조직계 → 기관 → 개체로, 식물의 몸에는 기관계가 없고, 조직계가 있다.

5

(가) 영양소를 소화하여 흡수하는 소화계이다. 간, 위, 소 장, 대장 등으로 구성된다.

(나) 여러 가지 물질을 온몸으로 운반하는 순환계이다. 심 장, 혈관 등으로 구성된다.

(다) 기체 교환을 담당하는 호흡계이다. 폐, 기관 등으로 구 성된다.

(라) 노폐물을 걸러 몸 밖으로 내보내는 배설계이다. 콩팥, 방광 등으로 구성된다.

6

ㄱ, ㄴ. 물과 무기염류는 에너지원으로 이용되지 않는 영양 소이다. 칼륨은 무기염류에 해당한다.

ㄷ, ㄹ, ㅁ. 에너지원으로 이용되는 3대 영양소는 탄수화물, 단백질, 지방이다. 녹말은 탄수화물에 해당한다.

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(13)

• 식용유 : 수단 Ⅲ 반응  지방이 있다.

• 우유 : 베네딕트 반응, 수단 Ⅲ 반응, 뷰렛 반응  당분 (탄수화물), 지방, 단백질이 있다. 즉, 3대 영양소가 모두 들어 있다.

15

① 두 혼합 용액에서 모두 뷰렛 반응이 일어났으므로 두 용 액에 공통으로 들어 있는 영양소 A는 단백질이다.

②, ③ A+B 용액에서 아이오딘 반응이 일어났으므로 영 양소 B는 녹말이다. 탄수화물은 주로 에너지원으로 이용되 며, 남은 것은 지방으로 바뀌어 저장된다.

④ A+C 용액에서 수단 Ⅲ 반응이 일어났으므로 영양소 C 는 지방이다.

⑤ 탄수화물(B)은 1 g당 약 4 kcal의 에너지를 내고, 지방 (C)은 1 g당 약 9 kcal의 에너지를 낸다.

16

② 영양소를 온몸으로 전달하는 과정은 순환계에서 담당 한다.

③ 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 과정은 세포 호흡이다.

④ 노폐물을 걸러 몸 밖으로 내보내는 과정은 배설계에서 담당한다.

⑤ 소화계에서는 음식물 속의 크기가 큰 영양소를 크기가 작은 영양소로 분해하여 흡수한다.

17

녹말은 셀로판 튜브의 막을 통과하지 못하여 비커 A의 물 에 없기 때문에 비커 A의 물에서 아이오딘 반응이 일어나 지 않았다. 포도당은 셀로판 튜브의 막을 통과하여 비커 B 의 물에 있기 때문에 비커 B의 물에서 베네딕트 반응이 일 어났다.

18

① 각각의 소화 효소는 특정 영양소만 분해한다. 한 예로 녹 말을 분해하는 아밀레이스는 단백질을 분해하지 못한다.

②, ③ 크기가 큰 영양소를 크기가 작은 영양소로 분해하는 소화 효소는 체온 범위에서 가장 활발하게 작용한다. 온도 가 너무 높아지면 소화 효소를 구성하는 단백질이 변성되어 그 기능을 잃게 된다.

④, ⑤ 간, 이자, 쓸개는 소화계에 속하지만 음식물이 직접 지나가지는 않는다.

19

④ 녹말은 입과 소장에서, 단백질은 위와 소장에서, 지방은 소장에서 분해된다. 소장의 탄수화물 소화 효소는 엿당을 포도당으로 분해하고, 단백질 소화 효소는 펩신과 트립신 에 의해 분해된 단백질의 중간 산물을 아미노산으로 분해 한다.

20

ㄱ, ㄷ. 녹말은 아밀레이스에 의해 엿당으로 분해되고(A), 엿당은 소장의 탄수화물 소화 효소에 의해 포도당으로 분해 된다(B).

ㄴ. 아밀레이스는 침과 이자액에 들어 있다.

21

위액에는 펩신과 함께 염산이 들어 있다. 펩신은 염산의 도 움을 받아 단백질을 분해한다.

22

시험관 A에서는 녹말 소화 효소가 없어 녹말이 분해되지 않았으므로 아이오딘 반응 결과 청람색이 나타나고, 베네딕

7

①, ②, ④ 탄수화물과 단백질은 1 g당 약 4 kcal의 에너지 를 내고, 지방은 1 g당 약 9 kcal의 에너지를 낸다.

③, ⑤ 바이타민과 무기염류는 에너지를 내지 않는다.

8

①, ⑤ 단백질은 주로 몸을 구성하며, 몸의 기능을 조절하기 도 한다.

③ 우리 몸의 구성 성분 중 가장 많은 것은 물이다. 물은 우 리 몸의 약 60 %~70 %를 차지한다.

④ 탄수화물과 단백질은 1 g당 약 4 kcal의 에너지를 낸다.

9

탄수화물과 단백질은 1 g당 약 4 kcal의 에너지를 내고, 지 방은 1 g당 약 9 kcal의 에너지를 낸다.

(65 g\4 kcal/g)+(12 g\4 kcal/g)+(8 g\9 kcal/g)

=380 kcal

10

ㄱ. 무기염류, 바이타민, 물은 에너지원으로 이용되지 않는 영양소이다.

ㄴ. 무기염류는 멸치, 버섯, 다시마, 우유 등에 많이 들어 있다.

ㄷ. 무기염류는 몸을 구성하거나 몸의 기능을 조절한다. 무 기염류는 뼈, 이, 혈액 등을 구성한다.

11

① 물은 영양소와 노폐물 등 여러 가지 물질을 운반하고, 체 온 조절에 도움을 준다.

②, ③ 탄수화물은 주로 에너지원으로 이용되며, 밥, 빵, 국 수, 감자, 고구마 등에 많이 들어 있다.

④ 바이타민은 과일이나 채소에 많이 들어 있다.

⑤ 바이타민이 부족하면 결핍증이 나타날 수 있다.

• 바이타민 A 결핍증：야맹증 - 어두운 곳에서 잘 보이지 않는다.

• 바이타민 B1 결핍증：각기병 - 다리가 공기가 든 것처 럼 붓는다.

• 바이타민 C 결핍증：괴혈병 - 잇몸이 붓고 피가 나며, 피부에 멍이 들고, 관절통을 느낀다.

• 바이타민 D 결핍증：구루병 - 뼈가 약해져 뼈의 변형 등이 나타난다.

12

• 녹말+아이오딘-아이오딘화 칼륨 용액 → 청람색

• 포도당(당분)+베네딕트 용액+가열 → 황적색

• 단백질+뷰렛 용액(5 % 수산화 나트륨 수용액+1 % 황 산 구리(Ⅱ) 수용액) → 보라색

• 지방+수단 Ⅲ 용액 → 선홍색

13

녹말은 아이오딘 반응(청람색), 포도당은 베네딕트 반응(황 적색), 단백질은 뷰렛 반응(보라색), 지방은 수단 Ⅲ 반응(선 홍색)으로 검출한다.

⑤ 이 음식물에는 포도당과 지방이 있고, 녹말과 단백질은 없으므로 베네딕트 반응과 수단 Ⅲ 반응이 일어나고, 아이 오딘 반응과 뷰렛 반응은 일어나지 않는다.

14

• 쌀 음료수 : 아이오딘 반응, 베네딕트 반응  녹말, 당분 이 있다.