• 한국수산과학회지
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• 제33권2호
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• pp.164-170
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• 2000

Rotifer의 대량배양에는 해산 chlorella가 가장 적합하나 비용이 높고, 유지효모는 경제적이 긴 하나 먹이효율이 낮은 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 연구에서는 광합성세균 (Rhodopseudomonas capsulata)의 첨가 효과를 조사 하였다. Rotifer 한 개체당 1일 먹이량으로 10,000, 50,000, 100,000, 200,000, 300,000세포의 Chlorella ellipsoidea를 공급하고 각 chlorella 수의 10, 20, 30배의 광합성세균을 첨가한 결과 200,000세포에 광합성 세균 20배 ($4{times}10^6 cell$)를 공급한 것이 가장 성장이 높았으나 경제적인 측면에서는 chlorella 100,000세포에 광합성세균 30배를 공급하는 것이 더 효과적이었다. 또, rotifer 1개체당 1일 먹이량으로 유지효모를 100,000, 200,000, 300,000세포를 공급하고 각 유지효모 수의 10, 20, 30배의 광합성세균을 첨가한 결과 200,000세포에 광합성세균 20배를 첨가한 실험구에서 rotifer의 성장이 가장 높았다. Chlorella와 유지효모를 각각 200,000 세포씩 그리고 chlorella와 유지효모에 광합성세균을 20배의 농도로 첨가하여 rotifer를 배양하여 넙치 자어를 사육한 결과 chlorella에 광합성세균을 첨가한 실험구의 생존율이 $96.8{\%}$로 가장 높았으며 성장의 경우도 광합성세균을 첨가한 실험구에서 높은 경향을 보였다. 또 광합성세균을 첨가한 실험구에서의 넙치 자어는 총지질과 EPA와 DHA의 함량이 광합성세균을 첨가하지 쟈은 실험구에서보다 높게 나타났다. Artemia nauplius를 6시간동안 광합성세균으로 영양강화하여 넙치 치어를 20일간 사육한 결과 영양강화한 것은 하지 않은 것보다 생존율과 성장이 높았으며 광할성세균의 최적영양걍화농도는 $ml 당 2{times}10^7 cells$로 나타났다. Chlorella와 유지 효모에 광합성 세균의 첨가는 rotifer의 성장과 자치어의 생존율과 성장에 효과적이었다. 그러나 과다한 양의 광합성세균은 오히려 negative effect가 있는 것으로 나타났다.

• 과학교육연구지
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• 제35권2호
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• pp.204-220
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• 2011

이 연구는 초기 광합성 연구자의 탐구 과정을 재구성하여 중학생들의 과학탐구능력과 광합성 관련 개념의 향상을 위한 실험 모듈을 개발한 후, 이의 적용 효과를 알아보고 광합성과 관련된 학생들의 선행 개념 유형과 개념 변화의 패턴을 분석하고자 하였다. 실험재료로는 Rapid-cycling Brassica rapa 라는 속성식물을 사용하였다. 개발된 모듈을 적용한 실험반의 수업은 교과서에 제시된 실험을 적용한 통제반의 수업에 비해 학생들의 과학탐구능력 향상에 효과적이었으며, 과학탐구능력의 하위 요소 중에서 측정, 예상, 가설 설정 능력의 향상에 효과적이었다. 실험반의 사전-사후 검사 결과를 비교해 본 결과, 관찰, 예상, 일반화 능력의 향상에 더욱 효과가 있는 것으로 나타났다. 개발된 모듈은 광합성 관련 개념 성취 및 생태계내에서의 식물의 역할, 식물의 먹이, 식물체 내에서 물과 양분의 이동과 관련된 개념 발달에 효과가 있었다. 학생들은 선행 개념으로 이산화탄소나 산소와 같이 눈에 보이지 않는 물질의 존재나 역할 또는 에너지의 축적과 같은 추상적 개념에 대한 이해가 부족한 것으로 나타났으나, 이 연구에서 개발된 모듈을 적용한 결과 유기물과 산소 생산자인 식물의 역할에 대한 포괄적인 개념 발달에 효과가 있었으며, 과학탐구능력과 광합성 관련 개념의 향상에 효과가 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제31권2호
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• pp.146-152
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• 2013

토마토 잎들의 엽위별 광합성 특성을 조사하고, 잎의 연령과 개화속도를 엽위별 광합성 특성과 비교분석하였다. 일중 광합성 속도 특성실험에서는 일출 전 2시간부터 일몰 후 3시간까지 1시간마다 4번째 화방의 하부엽 3매의 광합성 속도를 측정하였다. 3개체를 반복으로 총 2회 조사하였다. 토마토의 일중 광합성 속도는 일출 후 1시간 동안 급격히 증가한 후, 일몰 2시간 전까지 일정하게 유지되는 양상을 보여 급액의 시작과 마감시각을 결정하는데 적용할 수 있을 것으로 사료된다. 엽위별 광합성 속도 특성실험에서는 1화방부터 4화방까지 각 화방의 하부에 있는 본엽 3개씩을 대상으로 광합성 속도를 조사하였다. 또한 광합성 특성을 분석하는데 적용하기 위해 개화속도를 조사하였다. 광합성속도는 엽위에 관계없이 꽃이 만개하는 시기를 정점으로 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 이는 만개 이후에는 해당 화방 이하의 잎의 활력이 감소하고 생육단계가 노화단계로 이동하기 때문으로 사료된다. 따라서 토마토의 개화속도와 광합성 속도는 서로 밀접한 관련이 있는 것으로 나타났다. 연구결과, 생육단계(엽령)의 차이에 의해 각 화방별 광합성 속도는 차이가 있으나, 광합성 속도로 작물의 활력을 판단하려 할 때는 개화하고 있는 화방의 하부엽을 조사하는 것이 매우 효과적일 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.414-421
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• 1999

본 연구에서는 미세조류의 배양액을 통한 빛의 전달특성을 수식적으로 표현하고 이를 바탕으로 광합성 활성을 예측할 수 있는 수학적 모델을 구축하였다. 먼저 미세조류의 배양액에서의 빛의 거동은 Beer-Lambert 식으로서 개략적으로 표현할 수 있었다. 미세조류의 광합성을 산소생산속도로서 나타낸 결과 미세조류의 농도가 높은 경우 낮은 농도에 비하면 단위 부피당 활성은 크게 나타난 반면 단위 건조중량당 활성은 오히려 낮게 나타났다. 이렇게 운전조건에 의존적인 광반응곡선을 예측하기 위하여 국부적인 광합성 활성을 가정하고 이를 전체부피에 대하여 평균하는 방버으로 수학적인 모델을 구축하였다. 또한 실험결과를 이용하여 고유 매개변수를 추정하였으며 예측치와 실험치를 비교한 결과 우수한 일치성을 확인하였다. 모델을 이용하여 광합성 활성에 크게 영향을 미치는 빛의 세기, 세포농도 및 빛의 투과특성과 같은 주요 운전조건에 대하여 그 영향을 살펴보았다. 그 결과 빛의 세기가 강할수록 광합성 활성은 증가하지만 광합성효율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 미세조류의 세포농도의 경우 단위 부피당 산소생산속도를 위한 최적의 농도가 존재함을 알 수 있었으며 이는 조사되는 빛의 세기에 따라 변화하였다. 빛의 투과거리가 짧을수록 광합성 효율은 증가하지만 충분히 강한 빛이 공급될 경우에는 일정한 투과거리까지는 최고치를 유지하였다. 결론적으로 광생물반응기의 성능을 예측하고 최적조건을 결정하는데 제시된 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다

• 한국초지조사료학회지
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• 제3권2호
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• pp.77-85
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• 1983

본(本) 보고(報告)는 광합성(光合成)의 동력학(動力學)에 관하여 연구(硏究)한 결과(結果)이며 더욱 동력학식(動力學式)의 타당성과 확실성(確實性)을 해바라기의 광합성실험(光合成實驗)으로 구명(究明)되었다. 광합성(光合成)의 동력학식(動力學式)은 물질(物質)의 동화작용(同化作用)과 이화작용(異化作用)의 수식화(數式化)로 부터 유도되었으며 그 결과(結果)는(6), (7)식(式)과 같다. 한편 해바라기를 재료(材料)로 한 제환경조건(諸環境條件)에 관계하는 광합성실험(光合成實驗) 결과(結果)로 얻어진 (8)식(式)에 의하여 동력학식(動力學式)에 대한 타당성이 입증되었다.

• 미생물과산업
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• 제17권2호
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• pp.2-10
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• 1991

식물체에서 일어나는 유전자 발현의 광조절 현상은 매우 복잡하다. 이는 각 유전자들이 조직에 따라 질적, 양적, 시간적 측면에서 빛에 대한 반응에 커다란 차이점을 보이고 있기 때문이다. 따라서 식물체를 대상으로 광조절 기작을 연구하는 데는 현상의 복합성과 실험과정의 기술적, 시간적, 경제적 제약이 많기 때문에 이에 관한 연구가 아직 초보적 수준에 머물고 있다. 광합성 세균 중에서 purple bacteria나 green bacteria와는 달리 식물성 광합성을 하며, 식물체보다 세포구조가 훨씬 간단한 cyanobacteria는 유전자 발현의 광조절 기작을 연구하는데 간단, 명료한 'model'로서 기대되는 바 크다. 따라서 이 글에서는 cyanobacteria의 광계와 광합성 색소인 chlorophyll의 생합성 과정을 중심으로 광조절 현상에 대한 최근 연구 동향과 전망을 살펴보고자 한다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.292-297
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• 2006

오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제8권5호
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• pp.557-562
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• 1998

토양수분이 한발상태에서 적습상태로 변동되었을 때, 콩의 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 엽내수분의 변화와 이들 형질간의 상호연관성을 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 한발상태에서 적습상태로 토양수분 함량을 변동시켰을 때, 광합성속도, 증산작용, 기공전도도 및 잎의 함수량은 재관수후의 시간이 경과함에 따라 증가하는 경향이었는데, 광합성속도는 증산작용보다 빠른 회복을 보였고 품종간의 일정한 경향은 보이지 않았다. 광합성속도와 엽내수분, 기공전도도와 엽내수분 및 광합성속도와 기공전도도간에는 모두 정(正)의 상관관계가 인정되었는데, 특히 광합성속도와 엽내수분간의 상관계수가 가장 높아 양자간의 밀접한 관계를 나타내었다.

• 한국음향학회지
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• 제27권1호
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• pp.33-39
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• 2008

공기방울에 의한 음속 확산 (sound speed dispersion)을 측정하여 잘피 서식지에서 광합성시 발생되는 기공률을 추정하였다. 해상 실험은 니질로 구성된 거머리말 서식지에서 광합성이 활발한 주간과 상대적으로 덜 활발한 야간에 실시되었고 120 kHz 정현파 음원을 이용하여 잘피 서식지로부터 후방산란된 음향 신호를 획득하였다. 실험 결과 잘피 서식지로부터 수신된 신호의 도달 시간이 주/야간 차이가 있음을 확인하였고 도달 시간의 변화는 잘피의 광합성에 의해서 발생되는 공기방울에 의한 음속 확산이 원인임을 추정할 수 있었다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권4호
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• pp.502-518
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• 2015

본 연구는 초등학교 과학교과서에 수록된 광합성 실험을 초등 예비교사들이 직접 수행하고 그 실험결과와 자신의 반성을 담은 탐구과정상의 어려움과 해결책을 탐구보고서에 작성하도록 하였다. 10개조의 탐구보고서와 발표자료를 바탕으로 초등 예비교사들의 반성적 사고와 실험 수행 능력을 분석하였다. 반성적 사고에 대해서는 10편의 탐구보고서에서 '지식', '과정', '지향', '태도' 4가지 유형과 관련된 총 108개의 진술 문장을 추출하였다. 분석 결과 광합성 실험을 통해 획득한 '지식'에 대한 반성적인 사고에 대한 내용이 가장 많았다. 지식유형에서도 실험을 통해 새롭게 알게 된 것이나 기존의 개념이해가 변화한 내용에 대한 반성이 가장 높은 빈도를 보였다. 실험 수행 능력은 10개조 중 반성적 사고 4가지 유형을 합산하여 가장 높은 빈도를 보인 한 개 조와 가장 낮은 빈도를 보인 한 개 조의 탐구보고서를 '실험준비 및 안전사고 예방', '실험 수행', '실험결과 정리 및 일반화', '실험결과 보완 및 피드백' 4단계에 따라 분석하여 56개의 문장을 추출하였다. 분석 결과 '실험결과 보완 및 피드백' 단계에서 두 조 간에 가장 큰 차이를 보였다. 최하위 조의 경우 '실험결과 정리 및 일반화' 단계의 '컴퓨터를 이용한 정보 처리', '대체 시약 및 재료 탐색', '대체 실험법 고안' 능력과 관련된 내용은 탐구보고서에서 찾을 수가 없었다.