이 단원은 고1 과학 「환경과 에너지: 생태계」로, 생태계 구성 요소, 생태계 평형, 환경 변화와 생물을 다룹니다. 생산자·소비자·분해자의 역할, 먹이 사슬에서 한 생물이 줄었을 때의 연쇄 변화, 환경과 생물이 서로 주고받는 영향이 중심입니다. 아래 시험지 20문항으로는 이 개념들을 정확히 구분하는지, 실험 변인과 개체 수 계산까지 이해했는지 확인합니다.
📝 환경과 에너지: 생태계 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
생태계 단원은 낱말이 먼저 눈에 들어옵니다. 생산자, 소비자, 분해자, 먹이 사슬. 저는 이 낱말들을 단어장처럼 외우게 하는 방식에는 반대입니다.
시험지는 책이나 해설 없이 혼자 풀게 하세요. 풀고 있는 동안 옆에서 답을 짚어 주면 아이가 무엇을 모르는지 가려집니다. 화면에서 풀고 싶다면 채점 버튼을 써도 괜찮습니다.
틀린 번호는 해설을 읽은 뒤, 먹이 사슬에서 한 생물이 줄면 무엇이 달라지는지 아이 입으로 설명하게 해 보세요. 설명이 끊기는 번호에 동그라미를 쳐 두고, 그 번호만 나중에 다시 풀면 됩니다. 20문항을 전부 다시 풀릴 필요는 없습니다.
— 수학의 신호 원장
생태계 구성 요소와 평형의 연결
생태계는 생산자, 소비자, 분해자와 비생물적 환경 요인으로 이루어집니다. 햇빛으로 양분을 만드는 토끼풀은 생산자이고, 토끼풀을 먹는 메뚜기와 메뚜기를 잡아먹는 개구리는 소비자입니다. 사체나 배설물을 분해해 양분을 얻는 버섯은 분해자입니다. 먼저 이렇게 역할로 나누어 보는 것이 출발점입니다.
먹이 사슬로 이어진 생물은 서로 개체 수에 영향을 주고, 한 단계가 크게 줄어도 연쇄 변화를 거쳐 생태계 평형이 회복될 수 있습니다. 환경 변화와 생물 부분에서는 환경이 생물에 주는 작용과 생물이 환경에 주는 반작용, 인 농도 증가에서 시작되는 부영양화의 흐름이 이어집니다.
환경과 에너지: 생태계 시험지에 나오는 문항 모양
그래프·표 해석
실험 설계·결과 해석
개념 확인
계산
선다
단답
생태계 단원에서 자주 헷갈리는 곳
작용과 반작용의 방향 낙엽이 분해되어 토양이 비옥해지거나 나무의 증산 작용으로 습도가 높아지는 것이 반작용입니다. 환경이 생물에 주는 영향과 방향이 반대라는 점을 봐야 합니다.
조작 변인과 통제 변인 실험자가 일부러 다르게 한 것이 조작 변인이고, 그에 따라 달라지는 측정값이 종속 변인입니다. 물의 양처럼 모두 같게 둔 조건은 통제 변인입니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
위 실험에서 통제 변인에 해당하는 것은? 같은 종, 같은 크기의 강낭콩 싹을 화분 A, B, C에 심었다. A는 밝은 곳, B는 중간 밝기의 곳, C는 어두운 곳에 두었다. 세 화분에는 같은 종류의 흙을 담고 하루 50 mL씩 물을 주었으며, 실내 온도는 같게 유지하였다. 2주 뒤 줄기 길이를 측정하였다. ① 화분을 둔 장소의 밝기 ② 2주 뒤 측정한 줄기 길이 ③ 화분마다 하루에 준 물의 양 ④ 강낭콩이 받은 빛의 세기에 따른 생장 차이정답 · ③ 화분마다 하루에 준 물의 양 — 조작 변인은 빛의 세기(장소의 밝기)이고 종속 변인은 줄기 길이이다. 물의 양은 모든 화분에서 같게 유지한 조건이므로 통제 변인이다.
30 ℃ 수조에서 어종 X의 폐사율이 높게 나타난 까닭으로 가장 타당한 것은? 수조에 물을 담고 수온을 10 ℃, 20 ℃, 30 ℃로 다르게 하여 물 1 L에 녹아 있는 산소량을 측정했더니 각각 11.3 mg, 9.1 mg, 7.5 mg이었다. 같은 크기의 어종 X를 각 수조에 20마리씩 넣고 일주일 뒤 폐사율을 조사했더니 10 ℃에서 0 %, 20 ℃에서 5 %, 30 ℃에서 45 %였다. ① 수온이 높아지면 물속 용존 산소량이 증가하기 때문이다. ② 수온이 높아지면 물속 용존 산소량이 감소하기 때문이다. ③ 수온이 낮을수록 어종 X의 호흡량이 많아지기 때문이다. ④ 수온과 폐사율은 서로 관계가 없기 때문이다.정답 · ② 수온이 높아지면 물속 용존 산소량이 감소하기 때문이다. — 수온이 10 ℃에서 30 ℃로 높아질수록 용존 산소량은 11.3 mg에서 7.5 mg으로 줄었고 폐사율은 0 %에서 45 %로 높아졌다. 따라서 수온 상승으로 용존 산소량이 감소한 것이 폐사율 증가의 원인으로 해석할
위 조사 결과에 대한 설명으로 옳은 것은? 어느 초원에서 초식 동물 P와 육식 동물 Q의 개체수를 9년 동안 조사했다. Q는 P를 잡아먹는 포식자이다. P의 개체수는 2년 차와 7년 차에 최대였고, Q의 개체수는 3년 차와 8년 차에 최대였다. 두 개체군의 개체수는 약 5년을 주기로 증감을 반복했다. ① Q의 개체수가 증가한 뒤에 P의 개체수가 증가한다. ② P의 개체수가 증가한 뒤에 Q의 개체수가 증가한다. ③ P와 Q의 개체수 변화는 서로 관계가 없다. ④ P가 최대일 때 Q도 항상 같은 해에 최대가 된다.정답 · ② P의 개체수가 증가한 뒤에 Q의 개체수가 증가한다. — P의 개체수는 Q보다 1년 먼저 최대가 되므로, 먹이인 P가 늘어난 뒤 포식자 Q가 늘어난다. 이처럼 피식자와 포식자는 서로 영향을 주며 개체수가 주기적으로 변동하면서 평형을 유지한다.
어느 생태계에서 생산자가 가진 에너지양은 50000 kJ이다. 생산자에서 1차 소비자로의 에너지 효율은 10 %, 1차 소비자에서 2차 소비자로의 에너지 효율은 15 %, 2차 소비자에서 3차 소비자로의 에너지 효율은 20 %일 때, 3차 소비자가 가진 에너지양을 단위와 함께 쓰시오.정답 · 150 kJ — 1차 소비자는 50000 kJ × 0.10 = 5000 kJ, 2차 소비자는 5000 kJ × 0.15 = 750 kJ이다. 3차 소비자는 750 kJ × 0.20 = 150 kJ이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
집에서 공부하는 순서
먼저 생산자, 소비자, 분해자를 생물 하나씩 짝지어 말로 구분하는 데 하루 10분 정도를 쓰십시오. 버섯, 토끼풀, 메뚜기, 개구리를 각각 어떤 역할로 부르는지 이유와 함께 설명할 수 있어야 먹이 사슬 문제로 넘어갈 수 있습니다.
그다음 먹이 사슬의 한 단계를 줄여 놓고 위아래 생물이 어떻게 변하는지 화살표로 적어 보십시오. 이어서 인 농도 증가에서 물고기 폐사까지의 순서를 원인과 결과로 쓰고, 표지 재포획법의 비례식과 변인 구분은 마지막에 하루 15분씩 따로 연습하시면 됩니다.