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다음 글의 <실험 결과>를 가장 잘 설명하는 것은?
산호의 내부에 사는 와편모조류는 산호의 내부 공생체이다. 영양분이 부족한 열대 바다에서 와편모조류는 광합성을 통해 산호에 영양분을 공급하고, 산호는 광합성에 필요한 이산화탄소와 암모늄을 와편모조류에게 제공한다. 빛이 어떠한 이유로 차단되면 와편모조류가 광합성을 제대로 하지 못해 영양분을 제공할 수 없는데, 이때 산호는 자신의 몸에서 주변 환경으로 와편모조류를 몰아낸다. 이로 인해 산호는 흰색으로 변하는데 이를 ‘백화현상’ 이라고 한다. 이는 산호의 영양분 공급이 부족해져서 일어나는 현상이다. 한 과학자는 산호의 백화현상과 관련한 다음 <실험>을 통해 <실험 결과>를 얻었다.
<실 험>
바닷속 산호들을 그룹 1과 그룹 2로 구획한 후 각 그룹의 산호에서 표본을 추출하여 와편모조류의 수를 세었다. 이후 두 그룹에 12주 동안 빛을 차단하여 백화현상이 일어나게 하였고 각 그룹의 산호 표본에서 와편모조류의 수를 세었다. 그런 다음 바로 두 그룹 모두에 빛을 쬐여 주었다. 이때 그룹 1에만 와편모조류를 인위적으로 노출하였고, 그룹 2에는 노출하지 않았다. 모든 그룹에는 6주 동안 빛을 쬐여 주었다.
<실험 결과>
산호당 평균 와편모조류의 수는 빛을 차단하기 이전에는 그룹 1과 그룹 2 간에 차이가 없었고, 백화현상 이후 다시 빛을 쬐여 주기 전에는 그룹 1과 그룹 2 모두 와편모조류가 없었다. 백화현상이 나타난 다음 3주 후의 산호당 평균 와편모조류의 수는 그룹 1과 그룹 2 모두 백화현상 이전의 약 2 %로 그룹 간 차이가 없었고, 6주 후의 산호당 평균 와편모조류의 수는 그룹 1과 그룹 2 모두 백화현상 이전의 약 7 %로 그룹 간 차이가 없었다.
- ①백화된 산호에 빛을 쬐여 주는 기간은 산호의 영양분 공급에 관련된 내부 공생체의 산호당 개체수 변화에 영향을 주지 않는다.정답
- ②한번 백화된 산호는 새로운 내부 공생체의 인위적 노출 없이는 회복되기 어렵다.정답
- ③백화현상이 나타나더라도 산호의 내부 공생체가 모두 사라지는 것은 아니다.정답
- ④백화된 산호는 주변 환경으로부터 내부 공생체를 얻을 수 있다.정답
- ⑤산호의 백화현상은 내부 공생체의 수와는 관계없이 나타난다.정답
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정답: 공식 최종정답 기준 · 검수 방식
정답 근거
정답은 ④입니다. 두 그룹 모두 백화 직후 내부 공생체가 없었는데, 인위적으로 와편모조류를 제공하지 않은 그룹 2도 그룹 1과 같은 정도로 회복했습니다. 따라서 주변 환경에서 공생체를 얻을 수 있다고 보면 인위적 노출 여부와 무관한 회복을 설명할 수 있습니다.
보기별 검토
① 3주 후 약 2%에서 6주 후 약 7%로 증가했으므로 빛을 쬐는 기간과 개체수 변화가 무관하다는 설명은 맞지 않습니다.
② 인위적 노출이 없는 그룹 2도 회복했으므로 결과와 어긋납니다.
③ 백화 후 빛을 쬐기 전 두 그룹 모두 공생체가 없었다는 명시적 결과와 충돌합니다.
⑤ 백화는 공생체를 몸 밖으로 내보내 영양분 공급이 부족해지는 현상이므로 개체수와 무관하지 않습니다.
풀이 요령 · 관련 개념
관련 개념: 실험군과 대조군의 결과가 같으면 두 집단에 공통으로 존재하는 회복 경로를 검토해야 합니다.