배설 · 만들어진 노폐물은 어디로 가고, 필요한 물질은 어떻게 돌아올까?

과학동물과 에너지중247쪽중2 과학 · 동물과 에너지

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이 자료는

중2 과학 「동물과 에너지」 가운데 배설을 다루는 문제 유형 학습지입니다. 노폐물의 생성과 배출 구별하기, 기관의 구조·기능·통로 연결하기, 이동 방향으로 여과·재흡수·분비 판단하기, 성분표에서 위치와 과정 추론하기, 혈액의 변화와 기관계의 역할 연결하기, 농도·전체 양·비교 조건 함께 읽기의 여섯 가지 유형으로 나누어, 문제를 볼 때 무엇부터 판단해야 하는지를 연습합니다.

유형마다 '대표문제부터 풀기 → 꼭 알아둘 지식 → 이렇게 판단한다 → 헷갈리기 쉬운 생각과 바른 내용 → 조건과 묻는 대상을 바꾸어 적용하기' 순서로 되어 있습니다. '몸 밖으로 나간다고 모두 배설일까?', '필요한 물질도 왜 여과될까?', '오줌에 없으면 처음부터 여과되지 않았을까?' 같은 질문 17개로 개념을 설명하고, 노폐물의 생성과 배출 경로, 배설 기관의 연결, 콩팥의 단면, 네프론과 주변 모세 혈관, 여과·재흡수·분비의 방향, 단백질·포도당·요소의 이동, 소화·순환·호흡·배설의 연결을 나타낸 그림과 혈장·여과액·오줌 성분 비교표가 들어 있습니다.

문제는 대표문제 6개, 유형 연습 30개, 혼합 문제 12개로 모두 48문항입니다. 혼합 문제에는 어떤 유형의 방법을 썼는지 스스로 적는 칸이 있고, 마지막에 단원 정리 표가 있습니다. 41쪽부터 정답과 해설이 있으며, 문항마다 다시 볼 유형과 지식 번호가 적혀 있습니다.

미리보기

실제 학습지의 일부입니다. 누르면 크게 볼 수 있습니다.

노폐물의 생성과 배출 경로 — 이산화 탄소·물·암모니아의 처리 경로 그림 · 3쪽

네프론과 주변 모세 혈관 — 사구체·보먼주머니·세뇨관 구조 그림 · 9쪽

소화·순환·호흡·배설의 연결 — 기관계 사이의 물질 이동 그림 · 26쪽

핵심 정리 · 배설

학습지의 '꼭 알아둘 지식' 가운데 핵심을 짧게 정리했습니다. 그림·표와 문제 48개는 PDF에 있습니다.

배설과 배변은 어떻게 다른가요?

배설은 세포의 생명 활동에서 생긴 노폐물을 몸 밖으로 내보내는 것이고, 배변은 소화·흡수되지 않은 음식물 찌꺼기 등을 대변으로 내보내는 것입니다. '몸 밖으로 나가나?' 다음에 '세포 활동에서 생긴 물질인가?'를 확인하면 구별할 수 있습니다. 요소를 오줌으로 내보내는 것은 배설, 대변을 항문으로 내보내는 것은 배변입니다.

요소는 어디에서 만들어지고 어디에서 몸 밖으로 나가나요?

단백질의 분해 과정에서는 질소가 들어 있는 암모니아가 생깁니다. 독성이 강한 암모니아는 주로 간에서 독성이 약한 요소로 바뀌고, 요소는 혈액으로 운반되어 콩팥에서 걸러져 오줌으로 나갑니다. 간은 바꾸고, 콩팥은 걸러 내보내고, 방광은 모아 둡니다.

세포 호흡으로 생긴 이산화 탄소와 물은 어떻게 되나요?

이산화 탄소는 혈액으로 운반되어 폐에서 날숨으로 나갑니다. 물은 몸 안에서 이용될 수 있고, 여분의 물은 오줌·날숨·땀 등으로 몸 밖으로 나갑니다. 오줌에 들어 있는 물이 모두 세포 호흡으로 생긴 물인 것은 아니며, 마시거나 음식물로 섭취한 물도 포함됩니다.

오줌은 어떤 경로로 몸 밖으로 나가나요?

콩팥에서 만들어진 오줌은 오줌관으로 이동하여 방광에 저장되었다가 요도로 배출됩니다. 오줌관은 콩팥에서 방광으로 오줌을 운반하는 관이고, 요도는 방광의 오줌이 몸 밖으로 나가는 통로입니다.

세뇨관과 오줌관은 같은 관인가요?

아닙니다. 세뇨관은 콩팥 안에서 오줌 생성에 관여하는 미세한 관이고, 오줌관은 콩팥 밖에서 방광으로 이어지는 관입니다. 이름이 비슷하지만 있는 곳과 하는 일이 다릅니다.

네프론은 무엇으로 이루어져 있나요?

네프론은 콩팥에서 오줌을 만드는 기본 단위로, 중학교 과학에서는 사구체·보먼주머니·세뇨관으로 구분합니다. 사구체는 가는 모세 혈관이 뭉친 부분이고, 보먼주머니는 사구체를 감싸며 여과액을 받는 주머니이며, 세뇨관은 여과액이 지나며 주변 모세 혈관과 물질을 주고받는 관입니다. 사구체와 보먼주머니는 겉질에 있고 세뇨관은 겉질과 속질에 걸쳐 분포합니다.

여과·재흡수·분비는 어떻게 구별하나요?

물질이 출발하는 곳과 도착하는 곳으로 구별합니다. 사구체의 혈액에서 보먼주머니로 가면 여과, 세뇨관에서 주변 모세 혈관의 혈액으로 돌아가면 재흡수, 주변 모세 혈관의 혈액에서 세뇨관으로 가면 분비입니다. 여과와 분비는 둘 다 혈액에서 나가는 방향이지만 이동하는 장소가 다릅니다.

포도당은 몸에 필요한데 왜 여과되나요?

여과는 '필요한가'가 아니라 '크기가 작은가'로 갈리기 때문입니다. 혈구와 단백질은 여과되지 않고, 포도당·아미노산·물·무기염류·요소는 여과됩니다. 필요한 물질은 재흡수로 되찾는데, 건강한 사람의 정상 상태에서는 여과된 포도당과 아미노산이 모두 재흡수되는 것으로 다룹니다.

오줌에 단백질과 포도당이 없는 까닭은 같은가요?

결과는 같아도 까닭은 다릅니다. 단백질은 크기가 커서 사구체에서 보먼주머니로 여과되지 않고, 포도당은 여과되지만 세뇨관에서 모두 재흡수됩니다. 그래서 '오줌에 없음'만으로 여과 여부를 정하지 말고, 여과액에 있었는지를 확인해야 합니다.

오줌의 요소 농도가 여과액보다 높으면 콩팥이 요소를 만든 것인가요?

아닙니다. 요소는 여과된 뒤 일부는 재흡수되고 나머지는 배출되는데, 물이 상대적으로 더 많이 재흡수되어 남은 요소의 농도가 높아집니다. 요소를 만드는 곳은 간이고, 콩팥은 요소를 오줌으로 내보냅니다.

콩팥을 지난 혈액은 어떻게 달라지나요?

요소는 줄어들고, 산소는 줄어들며, 이산화 탄소는 늘어납니다. 요소가 줄어드는 것은 일부를 제거하여 오줌으로 내보내기 때문이고, 산소가 줄고 이산화 탄소가 느는 것은 콩팥 세포도 세포 호흡을 하기 때문입니다. 콩팥을 한 번 지났다고 혈액 속 요소가 모두 없어지는 것은 아닙니다.

진한 오줌에는 요소가 언제나 더 많이 들어 있나요?

그렇지 않습니다. 물질의 양(g)은 농도(g/100 mL)에 용액 부피(mL)를 곱하고 100으로 나누어 구하므로, 얼마나 진한가와 얼마나 많은가를 함께 보아야 전체 양을 알 수 있습니다. 같은 시간 동안 배출된 양을 비교하려면 시료를 모은 시간도 같아야 합니다.

핵심 용어

배설: 세포의 생명 활동에서 생긴 노폐물을 몸 밖으로 내보내는 것
배변: 소화·흡수되지 않은 음식물 찌꺼기 등을 대변으로 내보내는 것
요소: 암모니아가 간에서 바뀌어 생기는 독성이 약한 물질로, 오줌 속에 녹아 있는 여러 물질 중 하나
콩팥: 혈액에서 노폐물을 제거하여 오줌을 만드는 기관. 신장이라고도 함
오줌관: 콩팥에서 방광으로 오줌을 운반하는 관
방광: 만들어진 오줌을 잠시 저장하는 기관
요도: 방광의 오줌이 몸 밖으로 나가는 통로
콩팥 깔때기: 만들어진 오줌이 모여 오줌관으로 이어지는 곳
네프론: 콩팥에서 오줌을 만드는 기본 단위
사구체: 가는 모세 혈관이 뭉친 부분
보먼주머니: 사구체를 감싸며 여과액을 받는 주머니
세뇨관: 여과액이 지나며 주변 모세 혈관과 물질을 주고받는 관
여과액: 사구체의 혈액에서 일부 물질이 빠져나와 만들어진 액체
혈장: 혈액에서 혈구를 제외한 액체 성분

다 풀고 나면

배설과 배변을 구별하고, 노폐물이 생기는 곳·바뀌는 곳·배출되는 곳을 구별할 수 있다.
콩팥·오줌관·방광·요도의 기능과 오줌의 경로를 연결하고, 네프론을 이루는 세 부분을 말할 수 있다.
물질의 출발점과 도착점을 보고 여과·재흡수·분비를 판단할 수 있다.
혈장·여과액·오줌의 성분표에서 단백질·포도당·요소를 단서로 위치와 과정을 추론할 수 있다.
콩팥을 지나는 동안 혈액이 달라지는 까닭을 설명하고, 소화계·순환계·호흡계·배설계의 역할을 연결할 수 있다.
농도와 부피로 물질의 전체 양을 계산하고, 비교할 때 같게 해야 할 조건을 찾을 수 있다.

이렇게 풀면 됩니다

표지의 유형 표에서 오늘 연습할 유형과 문항 번호를 확인합니다. 유형 1~6은 01~36번, 혼합 문제는 37~48번입니다.
유형의 첫 쪽에 있는 대표문제를 먼저 풀어 본 뒤, '꼭 알아둘 지식'의 설명과 그림·표를 읽고 '이렇게 판단한다'의 순서를 따라 대표문제 풀이와 내 풀이를 견주어 봅니다.
'조건과 묻는 대상을 바꾸어 적용하기'의 문제 5개를 풀고, 41쪽부터의 정답과 해설로 맞춰 봅니다. 틀린 문제는 해설 끝 '다시 보기'에 적힌 유형과 지식 번호로 돌아가 다시 읽습니다.
여섯 유형을 마친 뒤 36쪽부터의 혼합 문제를 풀면서 '쓴 방법: 유형' 칸에 어떤 유형의 방법을 썼는지 적고, 40쪽 단원 정리 표로 전체를 확인합니다.

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