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제 7차 교육과정의 생물 Ⅱ 교과서와 2009 개정 교육과정의 생명과학 Ⅱ 교과서에 기술된 산화적 인산화에 관한 분석

Analysis of the Descriptions of Oxidative Phosphorylation in the Biology Ⅱ Textbooks of the 7th Curriculum and Life Science Ⅱ Textbooks of the 2009 Revised Curriculum.

허만규|이병룡
사범대학부속중등교육연구소 (Secondary Education Institute)|2013.03|중등교육연구 (SECONDARY EDUCATION RESEARCH)|제61권 제1호|pp. 59-81|DOI 10.25152/ser.2013.61.1.59

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제 7차 교육과정 생물 Ⅱ 교과서2009 개정 교육과정 생명과학 Ⅱ 교과서전자전달계산화적 인산화.seventh curriculum biology Ⅱ textbooks2009 revised curriculum life science Ⅱ textbookselectron transport systemoxidative phosphorylation.
주제분류교육학

초록

이 연구는 제 7차 교육과정의 생물 Ⅱ 교과서와 2009 개정 교육과정의 생명과학 Ⅱ 교과서에 기술된 산화적 인산화에 관한 내용을 비교 분석하기 위해 수행되었다. 연구 결과 전자 전달계 관련 효소와 조효소에 대한 설명에서 교과서간 많은 차이를 보였으며 전자 전달계를 통해 어떻게 ATP가 생성되는지에 대한 설명에서는 제 7차 교육과정의 교과서와 2009 개정 교육과정의 교과서간에 큰 차이를 보였고, 제 7차 교육과정의 교과서 내에서도 많은 차이를 보이고 있음을 발견하였다. 1 분자의 NADH와 FADH2로부터 각각 생성되는 ATP의 양에 대한 설명과, 1 분자의 포도당으로부터 생성해 낼 수 있는 총 ATP의 숫자에 대한 설명에서도 제 7차 교육과정 교과서와 2009 개정 교육과정 교과서간에 많은 차이가 있음을 발견하였고, 2009 개정 교육과정의 교과서들 간에서도 서로 다른 서술을 하고 있음을 알게 되었다. 해당작용의 결과 만들어진 세포질의 NADH가 전자전달계에 참여하여 생성하는 ATP의 수에 대하여는 교과서에 따라 다양한 방법으로 설명하고 있으며 일부 충분지 않은 설명이나 오개념을 갖게 할 위험성이 있는 서술들도 발견되었다. 교과서별로 중요 개념에 대한 설명에서 차이가 있음으로 야기될 수 있는 학생들의 혼란이나 국가 수준의 평가에서 문제가 될 가능성이 없도록 산화적 인산화와 같이 오개념이 포함된 다양한 서술이 나타나는 중요 개념에 대해서는 교육과정과 교육과정 해설서에 최소 필수 내용요소를 제시하거나 교과서의 수정을 권고할 필요성이 있다고 생각된다.

Abstract

This research was carried out to analyze the descriptions of oxidative phosphorylation in Biology Ⅱ textbooks of the 7th curriculum and Life Science Ⅱ textbooks of the 2009 revised curriculum. Each textbook in both categories gave different explanations as regards the following factors: 1) the components involved in the electron transport and ATP synthesis, 2) the mechanism of ATP production in mitochondrial electron transport system, 3) the number of ATP molecules produced from one molecule of mitochondrial NADH or FADH2, 4) the number of ATP molecules produced from cytoplasmic NADH, and 5) the total amount of ATP molecules generated aerobically from a molecule of glucose. Explanations that can lead students to have a wrong concept about oxidative phosphorylation were found in some textbooks, which definitely need correction. Different explanations in textbooks regarding the important concepts have the risk of leading students to confused understanding and can cause problems in developing nationwide evaluation questions. So we recommend the identification of 'minimal learning contents' to be included in biology curriculum, especially regarding the introduction of the concepts that have the possibility of different explanations like in the case of oxdiative phosphorylation.

참고문헌 (42)

  1. 교육과학기술부, "2009년 개정 과학과 교육과정", ~ (2009)
  2. 2011년 업무보고, "교육과학기술부", ~ (2010)
  3. 교육과학기술부-창의인재육성과, "교육과학기술부 고시 제 2009-41호에 따른 고교 과학과 교육과정 해설서", ~ (2010)
  4. 교육부, "제 7차 과학과 교육과정", ~ (1998)
  5. 김동현, "중학교 과학 교과의 광합성과 호흡 영역 분석", 한국생물교육학회지, 27(3), pp.246~255 (1999)
  6. 김재우, "중학생의 교과서 실험 수행에서 나타난 문제점", 한국과학교육학회지, 18(1), pp.35~42 (1998)
  7. 김정호, "중학교 1학년 2종 교과서의 특징 총론", 교과서연구, 36(1), pp.8~13 (2001)
  8. 박재근, "제 7차 교육과정에 따른 고등학교 생물Ⅱ교과서에서 물질 대사 단원에 대한 탐구 활동의 비교 분석", 생물교육, 32(2), pp.124~124 (2004), 한국생물교육학회
  9. 성선주, "7차 교육과정 고등학교 과학(생명단원)의 ICT 활용 수업 모형 적용 효과-물질 대사 단원에 대한 심화？보충 과정 중심으로", 생물교육, 30(4), pp.393~408 (2002), 한국생물교육학회
  10. 심규철, "국민공통기본교육과정 과학과 생명영역 물질대사 관련 탐구활동 분석", 한국과학교육학회지, 24(2), pp.202~215 (2004), 한국과학교육학회
  11. 심규철, "국민공통기본교육과정 과학과의 생명영역 물질대사에 관련한 학습개념 분석", 한국과학교육학회지, 23(6), pp.627~633 (2003), 한국과학교육학회
  12. 유종열, "중학교 ‘사회’ 교과서에 나타난 사회학 관련 내용 분석 - 2007년 개정 교육과정 상의 ‘사회’ 교과서간 비교를 중심으로 -", 사회과교육, 49(2), pp.17~32 (2010), 한국사회과교육연구학회
  13. 이병룡, "제 7차 교육과정 생물 Ⅱ 교과서에 나타난 유전 암호 설명에 관한 분석", 생물교육, 31(4), pp.273~281 (2003), 한국생물교육학회
  14. 교과용 도서 평가 연구(1) - 질 관리 체제 구축을 중심으로, "진재관", 한국교육과정평가원, ~, pp.연구보고 RRC, 2007-5 (2007)
  15. 한화정, "2009 개정 고등학교 과학 교과서에 제시된 생명과학 관련 창의․인성 교수 학습 활동 분석", 생물교육, 40(1), pp.158~166 (2012), 한국생물교육학회
  16. Barron, J. T, "Malate-aspartate shuttle, cytoplasmic NADH redox potential, and energetics in vascular smooth muscle", Journal of Molecular and Cellular Cardiology, 30(8), pp.1571~1579 (1998)
  17. Blumenfeld, L. A., "Physical mechanism of ATP formation in biomembranes", Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 6(1), pp.23~33 (1988)
  18. Boyer, P. D., "The ATP synthase-a splendid molecular machine", Annual Review of Biochemistry, 66, pp.717~749 (1997)
  19. Boyer, P. D., "ATP synthase-past and future", Biochimica et Biophysica Acta, 1365(1), pp.3~9 (1998)
  20. Cole, E, "Isolation and characterization of flavin-linked glycerol-3-phosphate dehydrogenase from rabbit skeletal muscle mitochondria and comparison with the enzyme from rabbit brain", The Journal of Biological Chemistry, 253(21), pp.7952~7959 (1978)
  21. Cottingham, I. R., "Purification and properties of L-3-glycerophosphate dehydrogenase from pig brain mitochondria", Biochemical Journal, 192(1), pp.9~18 (1980)
  22. Dani, A., "The operation of the malate-aspartate shuttle in the reoxidation of glycolytic NADH in slices of fetal rat liver", Biochimica et Biophysica Acta, 462(3), pp.781~784 (1977)
  23. Gao, Y. Q., "A structure-based model for the synthesis and hydrolysis of ATP by F1-ATPase", Cell, 123(2), pp.195~205 (2005)
  24. Garrib, A., "Purification and characterization of glycerol-3-phosphate dehydrogenase (flavin-linked) from rat liver mitochondria", The Journal of Biological Chemistry, 261(17), pp.8042~8048 (1986)
  25. Hatefi, Y., "The mitochondrial electron transport and oxidative phosphorylation system", Annul Review of Biochemistry, 54, pp.1015~1069 (1985)
  26. Itoh, H, "Mechanically driven ATP synthesis by F1F0-ATP synthase", Nature, 427(6973), pp.465~468 (2004)
  27. Kornbluth, R, "Isoenzymic forms of NAD-linked glycerol-3-phosphate dehydrogenase from rabbit brain", Biochimica et Biophysica Acta, 568(2), pp.273~286 (1979)
  28. Lehninger, A, "Principles of Biochemistry" (2008), W. H. Freeman
  29. Leyva, J. A., "Understanding ATP synthesis: structure and mechanism of the F1-ATPase (Review)", Molecular Membrane Biology, 20(1), pp.27~33 (2003)
  30. López-Alarcón, L, "Evidence for the oxidation of glycolytic NADH by the malate-aspartate shuttle in Ehrlich ascites tumor cells", Archives of Biochemistry and Biophysics, 192(2), pp.391~395 (1979)
  31. MacDonald, M. J., "Evidence for the malate aspartate shuttle in pancreatic islets", Archives of Biochemistry and Biophysics, 213, pp.643~649 (1982)
  32. Matsuno-Yagi, A, "Ubiquinol:cytochrome C oxidoreductase(complex III)", The Journal of Biological Chemistry, 276(22), pp.19006~19011 (2001)
  33. McGinnis, J. F., "Purification and characterization of rat brain glycerol phosphate dehydrogenase", Biochimica et Biophysica Acta, 364(1), pp.17~27 (1974)
  34. McKee, T, "Biochemistry: The molecular basis of life" (2003), Oxford Unversity Press
  35. Mitchell, P., "Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemiosmotic type of metabolism", Nature, 191, pp.144~148 (1961)
  36. Mitchell, P., "Leilin's respiratory chain concept and its chemiosmotic consequences", Science, 206, pp.1148~1159 (1979)
  37. Senior, A. E, "The molecular mechanism of ATP synthesis by F1F0-ATP synthase", Biochimica et Biophysica Acta, 1553(3), pp.188~211 (2002)
  38. Shi, S. P, "Purification and some properties of glycerol-3-phosphate dehydrogenase from rabbit skeletal muscle mitochondria", Scientia Sinica series B, 29(10), pp.1027~1038 (1986)
  39. Steigmiller, S, "The thermodynamic H+", ATP ratios of the H+-ATPsynthases from chloroplasts and Escherichia coli, 2008, pp.105(10), 3745~3750
  40. Stryer, L, "Biochemistry" (2007), W. H. Freeman
  41. Wikstrom, M, K. F., "Two protons are pumped from the mitochondrial matrix per electron transferred between NADH and ubiquinone", FEBS Letter, 169(2), pp.300~304 (1984)
  42. Yoshida, M, "ATP synthase-a marvellous rotary engine of the cell", Nature Reviews Molecular Cell Biology, 2(9), pp.669~677 (2001)

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