#58 세포막의 물질 투과성

문제 1 · OX 문제

세포막은 모든 종류의 물질을 차별 없이 똑같은 정도로 통과시킨다. ( )

정답: X

세포막은 아무나 들여보내지 않는 까다로운 문지기 같은 친구예요! 물질의 종류나 크기, 성질에 따라 통과시키는 정도를 다르게 조절한답니다. 필요한 영양소는 쏙 받아들이고 해로운 것은 막아내는 영리한 성질을 가지고 있어요.

문제 2 · OX 문제

세포막의 인지질 2중층을 통과할 때, 일반적으로 물질을 구성하는 분자의 크기가 작을수록 더 잘 투과한다. ( )

정답: O

맞습니다! 좁은 문을 통과할 때 몸집이 커다란 사람보다 날씬하고 작은 사람이 쏙 빠져나가기 쉬운 것과 같은 원리예요. 크기가 아주 작은 분자들은 세포막을 이루는 인지질 사이의 미세한 틈새를 가뿐하게 통과할 수 있답니다.

문제 3 · OX 문제

전하를 강하게 띠고 있는 이온은 전하를 띠지 않는 물질보다 세포막의 인지질 2중층을 직접 더 쉽게 통과한다. ( )

정답: X

전하를 띤 물질은 세포막의 중심부인 기름 성분(지질) 장벽과 전혀 친하지 않아서 직접 뚫고 지나가기가 매우 힘들어요! 마치 자석의 같은 극끼리 서로 밀어내듯 지질 층이 전하를 막아선답니다. 오히려 전하를 띠지 않는 물질이 기름 바른 듯 미끄러지듯 잘 통과해요.

문제 4 · 빈칸 채우기

세포막을 통해 물질이 이동할 때 물질의 종류, 크기, 성질 등에 따라 물질의 투과도가 다른 세포막의 특성을 ( )이라 한다. (6글자)

정답: 선택적투과성

세포막은 아무 회원이나 들여보내지 않는 고급 클럽의 보안요원과 같아요! 분자의 크기나 성질을 꼼꼼하게 따져보고 선택적으로 골라서 통과시켜 준답니다. 세포의 생명을 안전하게 지키기 위한 이 멋진 능력을 선택적 투과성이라고 불러요.

문제 5 · 빈칸 채우기

( )의 중심부는 기름 성분으로 이루어져 있기 때문에, 물과 친한 물질보다는 지질에 대한 용해도가 높은 물질이 ( )을(를) 더 잘 통과한다. (3글자)

정답: 세포막

기름(지질) 성분으로 가득 차 있어서 기름과 잘 섞이는 친구들을 엄청 좋아하는 이 구조는 바로 세포를 둘러싼 얇은 담장이에요! 물과 친한 물질은 미끄러운 기름 막에 가로막히지만, 지질에 잘 녹는 물질은 프리패스 카드를 쓴 것처럼 이 담장을 슥 통과한답니다.

문제 6 · 빈칸 채우기

산소 분자는 크기가 작아 세포막의 인지질 2중층을 쉽게 투과하지만, 설탕이나 단백질 같은 ( ) 물질은 덩치가 커서 인지질 2중층을 직접 투과할 수 없다. (3글자)

정답: 고분자

산소는 모래알처럼 아주 작아서 장벽 사이를 슝슝 통과하지만, 이런 물질들은 커다란 바위 덩어리 같아서 틈새에 꽉 끼어버려요! 수많은 원자가 뭉쳐서 덩치가 아주 커진 물질을 고분자라고 부르는데, 얘네들은 도움 없이 스스로 막을 뚫고 지나가지 못한답니다.

문제 7 · 단답형

세포막의 물질 투과도에 영향을 주는 물질의 특성 중 하나로, 분자가 기름 성분에 얼마나 잘 녹는지를 나타내는 성질의 명칭을 쓰시오. (3글자)

정답: 용해도

어떤 물질이 지질 성분의 막에 얼마나 스며들 수 있는지 결정하는 척도예요! 소금이 물에 녹는 것처럼 물질이 기름 성분과 얼마나 친하게 잘 섞이는지 보여주는 지표랍니다. 이 용해도가 높을수록 세포막을 하이패스처럼 빠르게 통과해요.

문제 8 · 단답형

세포막의 물질 투과도에 영향을 주는 요인 중 하나로, 이온과 같이 전기적인 성질을 띠는 것을 의미하며 이것을 강하게 띨수록 인지질 2중층을 직접 통과하기 어려워지는데, 이 성질은 무엇인가? (2글자)

정답: 전하

세포막의 중심인 지질층은 전기를 띤 물질을 아주 싫어해요! 마치 자석의 같은 극끼리 서로 밀어내는 것처럼, 물질이 이 전기적 성질을 띠고 있으면 기름 막에 튕겨 나와 통과하기가 매우 힘들어진답니다.

문제 9 · 보기 선택

세포막을 통한 물질의 이동과 투과성에 대한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고르시오.

• ㄱ. 세포막은 물질을 선별하여 통과시키는 선택적 투과성을 가진다.
• ㄴ. 분자의 크기가 거대할수록 인지질 2중층을 더 잘 통과한다.
• ㄷ. 지질과 잘 섞이는 성질을 가진 물질이 세포막을 잘 통과한다.
• ㄹ. 전하를 강하게 띠는 이온일수록 인지질 2중층을 쉽게 직접 투과한다.

정답: ㄱ, ㄷ

세포막은 물질을 똑똑하게 가려 받는 똑똑한 막이라서 선택적 투과성을 보여줘요! 그리고 세포막 중간이 지질 성분이라 기름(지질)과 친한 성질을 가진 물질이 막을 슥 잘 통과한답니다. 반면 크기가 거대하거나 전하를 띠면 장벽에 걸려 직접 통과하기 어려워요.

문제 10 · 보기 선택

세포막의 물질 투과도에 직접적인 영향을 주는 물질의 고유한 특성만을 보기에서 있는 대로 고르시오.

• ㄱ. 물질을 구성하는 분자의 크기
• ㄴ. 물질의 지질에 대한 용해도
• ㄷ. 물질이 전하를 띠고 있는지 여부
• ㄹ. 물질이 가지고 있는 고유한 색상

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

세포막이라는 깐깐한 문을 통과할 수 있을지 결정하는 합격 기준 삼총사는 바로 크기, 용해도, 전하 여부예요! 몸집이 작고, 기름에 잘 녹고, 전하가 없어야 세포막 통과 시험을 한 번에 패스할 수 있답니다. 물질의 화려한 색상 같은 외형적 요소는 투과성에 아무런 참견을 하지 않아요.

문제 11 · 보기 선택

산소 분자와 설탕 분자의 세포막 투과 특성을 비교한 설명으로 옳은 것만을 보기에서 있는 대로 고르시오.

• ㄱ. 산소 분자는 크기가 작아 인지질 2중층을 직접 투과할 수 있다.
• ㄴ. 설탕 분자는 크기가 커서 인지질 2중층을 직접 투과할 수 없다.
• ㄷ. 산소와 설탕은 분자 크기가 완벽히 동일하므로 투과도도 같다.
• ㄹ. 두 물질의 상반된 이동 모습은 세포막의 선택적 투과성을 보여주는 예시이다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄹ

산소는 오토바이처럼 작아서 인지질 장벽 사이를 슝슝 지나가지만, 설탕은 커다란 트레일러트럭 같아서 직접 틈새를 지나가지 못해요! 이렇게 물질의 크기 차이 때문에 투과도가 극명하게 갈리는 현상이 바로 세포막이 가진 선택적 투과성의 대표적인 모습이랍니다.

문제 12 · 객관식

세포막의 물질 투과도에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 분자의 크기가 클수록 세포막 장벽을 더 잘 투과한다.
• ② 지질과 잘 섞이지 않는 수용성 물질일수록 세포막을 쉽게 투과한다.
• ③ 전하를 강하게 띠고 있는 이온일수록 세포막을 빠르게 직접 투과한다.
• ④ 일반적으로 분자의 크기가 작고 전하를 띠지 않는 물질이 세포막을 잘 투과한다.
• ⑤ 물질의 크기, 성질, 종류에 따라 투과되는 정도는 천차만별로 달라져요.

정답: ④

세포막의 인지질 장벽은 덩치가 조그맣고, 기름과 친하면서, 전하 방해가 없는 조용한 물질에게 길을 활짝 열어줘요! 마치 좁고 복잡한 골목길을 날렵하게 빠져나가는 작은 킥보드처럼 말이죠. 그래서 4번 선택지가 세포막의 가장 기본적인 통과 원리를 완벽하게 대변하고 있답니다.

문제 13 · 객관식

세포막이 생명 활동을 유지하기 위해 물질의 종류, 크기, 성질 등에 따라 투과시키는 정도를 다르게 조절하는 특성을 무엇이라 부르는가?

• ① 무조건적 투과성
• ② 선택적 투과성
• ③ 비선택적 확산성
• ④ 완전 불투과성
• ⑤ 일방적 차단성

정답: ②

세포막은 아무 물질이나 마구잡이로 통과시키지 않고, 세포에게 꼭 필요한 물질만 쏙쏙 골라내어 들여보내는 능력이 있어요! 까다로운 면접을 통해 합격자만 선발하는 회사처럼 물질을 '선택'해서 들여보낸다는 의미로 선택적 투과성이라고 부르는 것이 정답이랍니다.

문제 14 · 객관식

다음 중 세포막의 인지질 2중층을 직접 통과하기에 가장 유리한 조건을 완벽하게 갖춘 물질은?

• ① 분자의 크기가 매우 거대하고 전기적으로 음전하를 띠는 물질
• ② 분자의 크기가 거대하며 지질 성분에 전혀 녹지 않는 물질
• ③ 분자의 크기가 작고 지질과 잘 섞이며 전하를 띠지 않는 물질
• ④ 분자의 크기가 매우 작으나 전하를 아주 강하게 띠고 있는 물질
• ⑤ 물에는 환상적으로 잘 녹지만 기름 성분에는 눈물만큼도 녹지 않는 대형 물질

정답: ③

세포막 프리패스 골든 티켓을 따내려면 세 가지 조건의 퍼즐이 딱 맞아야 해요! 첫째는 덩치가 작아야 하고, 둘째는 기름(지질) 막과 코드가 맞아야 하며, 셋째는 전하 방해가 없어야 해요. 이 세 박자를 완벽하게 갖춘 3번 물질만이 장벽을 스르륵 통과하는 주인공이 될 수 있답니다.

문제 15 · 객관식

산소 분자와 설탕 분자가 세포막을 통과할 때 나타나는 차이점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 산소 분자는 크기가 작아 세포막의 인지질 2중층을 쉽게 통과한다.
• ② 설탕 분자는 분자 구조가 거대하여 인지질 2중층을 직접 투과하기 어렵다.
• ③ 산소와 설탕의 투과 속도 차이는 분자의 크기와 밀접한 관련이 있다.
• ④ 산소 분자는 설탕 분자보다 덩치가 훨씬 커서 투과도가 바닥을 친다.
• ⑤ 어떤 것은 통과시키고 어떤 것은 막는 이 차이야말로 선택적 투과성의 살아있는 증거이다.

정답: ④

잘못된 설명을 골라내는 문제였는데, 4번 보기에서 산소가 설탕보다 덩치가 훨씬 크다는 완전히 거꾸로 된 이야기를 속삭이고 있네요! 실제로는 산소가 먼지처럼 작아서 세포막을 쉽게 통과하고, 설탕은 거대한 바위 같아서 통과를 못 하는 거랍니다. 앞뒤를 완전히 뒤바꿔 놓았으니 4번이 확실한 오답이에요.