자연선택과 내성세균 출현 모의실험

Ⅰ. 실험목표

항생제 내성 생명체 출현 모의 활동 결과를 예상하고, 이를 바탕으로 돌연변이와 자연선택에 의한 생물의 자연선택 원리를 설명할 수 있다.

Ⅱ. 제품구성

흰색보드 1개, 팝비드-흰색(30개), 팝비드-A(50개), 팝비드-B(50개), 팝비드-C(50개), 투명컵 4개, 실험메뉴얼

(팝비드 색깔 A, B, C는 임의로 구성됩니다.)

Ⅲ. 모의활동

1. 팝비드를 투명컵에 풀어 놓은 후, 4~5명이 한 모둠이 되어 흰색보드 위에 팝비드를 흰색은 1 개, 다른 세 종류의 색은 약 15개씩 흩어 놓는다.

2. 한 조의 모든 학생이 고개를 돌렷다가 또는 눈을 감았다가 뜨면서, 가장 먼저 눈에 띄는 것을 1개 집어내는 과정을 5회 반복한다.

3. 남아 있는 팝비드의 색과 수를 확인한 후, 남아 있는 팝비드의 수만큼 같은 색깔의 팝비드를 추가한다.

4. 남아 있는 팝비드 중 흰색이 아닌 한 개를 골라 흰색 팝비드로 바꾼다.

5. 고개를 돌렸다가 팝비드를 보면서 가장 먼저 눈에 띄는 것을 1개 집어내는 과정을 5회 반복한 후, 남아 있는 팝비드의 수만큼 같은 색깔의 팝비드를 추가한다.

6. 과정 5를 3회 반복한다. 과정 5를 시행하면서, 각 팝비드의 개수를 표에 작성한다.

7. 표의 비율 칸에는 흰색비드개수/전체비드개수 x 100을 계산한 값을 작성한다.

Ⅳ. 실험내용

1. 항생제 내성 세균은 흰색 팝비드에 해당된다.

2. 과정 4에서 기존의 팝비드가 새롭게 흰 팝비드로 바뀐 것은 돌연변이에 의해 새로운 대립 유전자가 만들어져 새로운 형질을 가진 개체가 출현하는 현상을 나타낸 것이다.(형질전환)

3. 흰색 팝비드는 흰색 도화지 위에서 눈에 잘 띄지 않으므로 자연선택을 받는다. 따라서 흰색 팝비드는 제거될 확률이 낮고, 새롭게 추가될 확률이 높으므로 모의 활동 결과 남아 있는 팝비드 중 흰색 팝비드의 비율은 처음보다 증가할 것이다.

Ⅴ. 탐구분석

1. 과정 3에서 남아 있는 팝비드의 수만큼 같은 색깔의 팝비드를 추가하는 것은 어떤 생명 현상에 해당하는지 쓰시오.

2. 이 모의 활동에서 항생제를 사용하는 환경은 어떻게 표현되었는지 쓰시오.

[실험결과표]

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