④
광합성 ㉠은 기권의 CO₂를 생물권으로 옮기고(ㄱ 틀림), 지권 탄소를 기권으로 보내는 인간 활동 ㉡은 화석 연료 연소(ㄴ 옳음), 탄소 이동에는 에너지 흐름이 따름(ㄷ 옳음) → 정답 ④.
핵심 개념
탄소는 광합성, 호흡, 화석 연료 연소 등을 통해 지구시스템의 권역 사이를 순환하며, 이때 에너지의 흐름이 함께 일어난다.
단서 따라가기
육상 식물이 ㉠ 광합성을 통해 포도당을 합성광합성은 대기(기권)의 이산화 탄소를 흡수해 포도당(생물권)으로 만드는 과정이므로 탄소는 기권 → 생물권으로 이동한다 보기 ㄱ (틀림 — 방향 반대)
인간에 의한 ㉡(으)로 지권의 탄소가 기권으로 이동, 대기 중 CO₂ 농도 급증지권에 매몰된 석탄·석유를 태우면 탄소가 이산화 탄소가 되어 기권으로 이동한다 보기 ㄴ (옳음)
㉠ 광합성, ㉡ 화석 연료 연소에 의한 탄소 이동광합성은 빛에너지를 화학 에너지로 저장하고, 연소는 화학 에너지를 열에너지로 방출하므로 탄소 이동은 에너지 흐름을 동반한다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄴ: ㉡은 인간 활동으로 지권의 탄소를 기권으로 옮겨 대기 중 이산화 탄소 농도를 높이는 과정이므로 화석 연료 연소에 해당한다. 보기 ㄷ: 광합성(㉠)에서는 빛에너지가 포도당의 화학 에너지로 저장되고, 화석 연료 연소(㉡)에서는 화학 에너지가 열에너지로 방출되므로 탄소가 이동할 때 에너지 흐름이 함께 일어난다. 따라서 옳은 것은 ㄴ, ㄷ이고 정답은 ④이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 광합성과 호흡을 혼동해, 식물이 내놓는 기체의 방향으로 탄소 이동을 판단하기 쉽다.
ㄱ은 광합성으로 탄소가 기권에서 생물권으로 이동하므로 틀리고, 옳은 ㄴ, ㄷ이 빠졌다.
②
함정 탄소 순환을 물질 이동으로만 보고 에너지와는 관계없다고 여겨 ㄷ을 빼기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, 탄소 이동에는 에너지 흐름이 함께 일어나므로 옳은 ㄷ이 빠졌다.
③
함정 광합성의 방향을 거꾸로 알고, ㉡을 화석 연료 연소가 아닌 다른 인간 활동(삼림 벌채 등)으로 생각하기 쉽다.
ㄷ은 옳지만, ㄱ은 탄소가 기권에서 생물권으로 이동하므로 틀리고, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
⑤
함정 '생물권'과 '기권'이 한 문장에 함께 나오자 이동 방향을 따지지 않고 옳다고 판단하기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, ㄱ은 광합성으로 탄소가 기권에서 생물권으로 이동하므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
탄소 순환의 각 과정을 출발·도착 권역으로 정리하고, 물질 순환이 에너지 흐름과 함께 일어남을 적용하는 능력
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과정마다 탄소의 출발 권역과 도착 권역을 화살표로 적기 → 빈칸에 들어갈 과정을 출발·도착 권역으로 역추적 → 물질 순환과 에너지 흐름이 함께 일어난다는 원리 적용
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탄소 순환탄소가 기권, 수권, 지권, 생물권 사이를 이산화 탄소, 탄산 이온, 유기물, 탄산염 광물(석회암), 화석 연료 등으로 형태를 바꾸며 이동하는 과정이다. 광합성, 호흡, 화석 연료의 연소, 화산 활동, 해수의 이산화 탄소 흡수 등을 통해 일어나며, 이 과정에서 에너지의 흐름이 함께 일어난다.
탄소 순환 광합성 화석 연료 연소 지구시스템의 권역 에너지 흐름