생물Ⅰ 정답

1	③	2	④	3	②	4	④	5	③
6	④	7	⑤	8	⑤	9	⑤	10	④
11	①	12	③	13	①	14	②	15	①
16	②	17	③	18	④	19	③	20	⑤

해설

1. [출제의도] 생명 현상의 특성 이해하기

푸른박새 부모의 면역 능력이 강할수록 자손의 면역 능력도 강하므로, 자손의 면역 능력은 부모의 면역 능력에 의해 결정되는 유전 현상임을 알 수 있다. 색맹인 어머니로부터 태어나는 아들이 색맹인 것은 유전 현상에 해당한다. ①은 생장, ②는 항상성, ④는 물질 대사에 대한 예이고, ⑤는 생명체가 복잡하고 체계적인 구조로 되어 있음을 나타낸다.

2. [출제의도] 간의 기능 이해하기

단백질이 분해되어 생성된 노폐물인 암모니아는 간에서 요소로 전환되므로, 단백질이 에너지원으로 많이 이용될수록 간에서 생성되는 요소의 양이 증가한다. 또한 간문맥을 통해 들어온 여분의 포도당은 간에서 글리코겐으로 전환되어 저장된다. 글리코겐은 다당류이기 때문에 혈액을 통해 이동하지 않는다.

3. [출제의도] 녹말의 소화와 흡수 이해하기

녹말은 침과 이자액의 아밀라아제에 의해 엿당으로 분해된 후, 소장에서 말타아제에 의해 흡수 가능한 포도당으로 분해된다. A 과정은 녹말이 아밀라아제에 의해 이당류인 엿당으로, B는 소장에서 엿당이 말타아제에 의해 포도당으로 분해되는 과정이다. 두 과정 모두 효소에 의한 화학적 소화에 해당된다. 이자액에 의해서는 엿당이 분해되지 않기 때문에 셀로판 튜브 밖의 용액에 베네딕트 반응을 시키면 황적색을 띠지 않는다.

4. [출제의도] 호르몬의 분비와 조절 이해하기

B와 C의 비교를 통해 뇌하수체에서는 표적 기관이 갑상선인 호르몬이 분비됨을 알 수 있고, A와 E의 비교를 통해 요오드는 갑상선 호르몬의 구성 성분임을 알 수 있다. D는 갑상선이 제거되어 혈중 티록신 농도가 낮아 뇌하수체에서 갑상선 자극 호르몬의 분비가 증가하므로, 혈중 농도가 정상 A보다 더 높다. 갑상선 비대증은 요오드 부족으로 인해 혈중 갑상선 호르몬의 농도가 낮아 갑상선 자극 호르몬의 분비가 증가하여 갑상선 세포의 분열이 촉진되어 생기는 병이다.

5. [출제의도] 심장의 구조와 혈관의 특성 이해하기

㉠은 반월판, ㉡은 이첨판이다. 좌심실 이완 시 동맥(A)에서 모세혈관(C)으로 혈액이 이동할 때, 동맥의 탄성이 작용한다. 맥압은 좌심실의 수축으로 인한 최고 혈압과 이완으로 인한 최저 혈압의 차이로써 동맥에서는 맥압이 형성되지만, 정맥(B)에서는 형성되지 않는다.

6. [출제의도] 혈액의 산소 운반 이해하기

혈액이 혈장보다 산소 용해량이 많은 것은 헤모글로빈을 가지고 있는 세포인 적혈구가 존재하기 때문이다. 고산 지대에 사는 사람은 평지 사람보다 적혈구 수가 많기 때문에 동일한 조건으로 실험을 했을 때 산소 용해량이 더 많을 것이다. 일부의 산소는 혈장에 용해되어 운반된다.

7. [출제의도] 폐포의 압력과 부피 변화 이해하기

휴식할 때보다 운동할 때 호흡 주기가 짧아지므로 호흡 속도가 더 빨라짐을 알 수 있다. 운동을 할 때 흡기 시 폐포의 압력은 낮아지고 폐의 부피 변화량이 커지므로 폐로 유입되는 공기량이 증가한다. A에서 B로 될 때는 폐포의 압력이 대기압보다 높아 폐포에서 공기가 유출된다. B와 D에서 폐포의 압력은 대기압과 같다. C에서 D로 될 때는 흉강의 부피가 증가하고 흉강의 압력이 감소하여 흡기가 일어난다.

8. [출제의도] CO2의 운반 이해하기

혈액의 CO2 분압이 증가하면 산소가 해리되면서 HbCO2의 양이 증가한다. (다)를 통해 생성된 HCO3－은 대부분 혈장으로 이동하여 단독 혹은 Na＋과 결합하여 운반된다. (다)가 활발해지면 H＋과 Hb의 결합이 증가하면서 Hb에 결합되어 있던 O2의 해리가 증가한다. (다)에서 생성된 H＋은 혈장으로 빠져나가지 않고 Hb와 결합하기 때문에 Hb는 혈액의 pH가 낮아지는 것을 막는데 관여한다. (다)는 효소가 작용하는 반응으로 (나)보다 반응 속도가 빨라 (가)에서 생성된 CO2의 대부분은 (다)를 통해 HCO3-으로 전환된다.

9. [출제의도] 유전자 지문의 원리 이해하기

유전자 구성이 서로 다른 사람에게서 추출한 DNA에 동일한 종류의 제한 효소를 처리하면 DNA 조각이 다르게 절단되므로 서로 다른 유전자 지문을 얻을 수 있다. 피해자의 혈액과 용의자의 옷에 묻은 혈액에서 얻은 유전자 지문이 일치하는 것으로 보아 용의자 옷에 묻은 혈액은 피해자의 혈액일 가능성이 크다. 유전자 지문을 통해 유전자 구성이 다른 이란성 쌍생아의 유전적 차이를 구별할 수 있다.

10. [출제의도] ADH의 작용 이해하기

ADH가 작용할 때는 집합관에서 모세혈관으로 물이 재흡수되고, ADH가 작용하지 않을 때는 집합관에서 물이 재흡수되지 않는 것으로 보아 ADH의 작용으로 집합관에서 물의 투과성이 증가됨을 알 수 있다. ADH가 작용하면 물의 재흡수로 혈액의 양이 증가하여 혈압이 높아지고, 혈액의 삼투압은 낮아진다. 물의 재흡수는 삼투에 의해 일어나며, 에너지가 사용되지 않는다.

11. [출제의도] 난자의 형성과 초기 발생 이해하기

A는 제 1난모 세포, B는 제 2난모 세포, C는 2세포기의 세포, D는 8세포기의 세포이다. A가 감수 제 1분열을 거치면서 DNA량이 반감하기 때문에 A의 DNA량은 B의 두 배이다. B의 핵상은 n이고 수정란이 분열한 세포 C의 핵상은 2n이므로, C의 염색체 수는 B의 두 배이다. C에서 D로 될 때 2회의 분열(난할)이 일어나므로 DNA 복제는 2회 일어난다. 수정 직후에 황체는 유지되고, 난소에서는 제 1난모 세포가 감수 제 1분열을 거쳐 제 2난모 세포를 형성하고, 제 2난모 세포 상태로 배란된다.

12. [출제의도] 신장과 인공 신장기의 기능 이해하기

신장의 사구체에서 요소가 모두 여과되지 않고, 여과된 요소도 일부가 재흡수되기 때문에 A(신정맥)에 요소가 존재하며, 인공 신장기는 확산에 의해 요소를 투석하므로 혈액의 요소를 모두 제거할 수 없기 때문에 B에도 요소가 존재한다. 반투과성막인 투석막을 통해 능동 수송이 일어나지 않는다. 사구체의 여과 기능이 저하되면 인공 신장기를 통해 혈액을 투석할 수 있다.

13. [출제의도] 시각기의 수정체 변화 이해하기

먼 곳의 물체를 볼 때 모양체가 이완하여 A의 길이가 길어지면 진대가 팽팽해지면서 수정체를 잡아당기기 때문에 수정체의 두께가 얇아지게 된다. A의 길이가 길어지므로 물체는 철수로부터 멀어지고 있고, 수정체가 얇아지면서 굴절률이 작아져 망막에 맺히는 상의 크기는 작아진다. 수정체와 망막 사이의 거리(안구 거리)는 물체의 거리에 관계없이 일정하다.

14. [출제의도] 염색체 돌연변이 이해하기

제 1정모 세포의 DNA량은 감수 분열을 거친 정세포의 4배이며, 염색체 구조 이상 돌연변이(결실)가 일어난 B가 정상 난자와 수정하여도 염색체 수는 정상이다. C와 D의 형성 과정에서 Y 염색체의 염색 분체가 감수 제 2분열에서 비분리된 것이다.

15. [출제의도] 가계도 분석을 통한 유전 현상 이해하기

가계도를 통해 근육퇴화증 유전자는 열성임을 알 수 있고, 근육퇴화증 유전자를 갖는 정상 남자가 존재하지 않으므로 이 유전자는 X 염색체에 존재한다. 따라서 남자의 X 염색체는 어머니로부터 물려받기 때문에 근육퇴화증인 아들을 갖는 A는 보인자이고 근육퇴화증 유전자(X')와 정상 유전자(X)가 대립되어 있다. 근육퇴화증인 B의 유전자형은 X'Y이고 근육퇴화증인 여자의 유전자형은 X'X'이므로 서로 유전자형이 다르다. B의 근육퇴화증 유전자는 어머니로부터 물려받은 X 염색체에 존재하므로 할머니인 A로부터 물려받은 것이 아니다.

16. [출제의도] 뉴런의 흥분 전도 이해하기

A는 나트륨-칼륨 펌프가 작동하면서 표와 같은 이온 농도를 형성하기 때문에 분극 상태를 이루고 휴지 전위가 형성된다. B는 Na＋이 통로를 통해 내부로 유입되면서 탈분극이 일어나는 상태이고, C는 K＋이 통로를 통해 외부로 유출되면서 재분극이 일어나는 상태이다. 따라서 흥분은 C에서 B로 전도된 것이다.

17. [출제의도] 생식 주기 이해하기

A 시기는 황체가 퇴화되면서 프로게스테론의 분비가 감소하는 월경기로, FSH의 분비가 증가하면서 새로운 여포가 성숙하기 시작한다. LH는 배란을 촉진시키는 호르몬으로, 배란 직전에 가장 많이 분비된다. B 시기에 여포가 성숙하면서 에스트로겐의 분비량은 증가하지만, 에스트로겐에 의해 FSH의 분비가 억제되기 때문에 FSH가 계속 증가하는 것은 아니다. C 시기에 황체가 유지되므로 프로게스테론에 의해 LH의 분비는 억제된다. FSH와 LH는 공통적으로 난소에 작용하지만 자궁벽에는 작용하지 않는다. 자궁벽은 배란 이후부터가 아니라 월경이 끝나고 나서부터 두꺼워지기 시작한다.

18. [출제의도] 복대립 유전 이해하기

토끼의 털색 유전은 한 쌍의 대립 유전자에 의해 한 가지 형질이 결정되는 단일 인자 유전이다. (가)의 교배 결과 검은색 유전자(C)는 회색 유전자(ch)에 대해 우성이고, (나)의 교배 결과 회색 유전자(ch)는 흰색 유전자(c)에 대해 우성이다. (다)의 교배 결과 나온 회색 토끼의 유전자형은 chch, chc이다. 따라서 흰색 토끼와의 교배는 chch × cc,  chc × cc의 두 가지 경우가 있으므로 회색 토끼가 나올 확률은 100 % 또는 50 %가 된다.

19. [출제의도] 면역 관련 자료 해석하기

60일경에 쥐의 생존율은 항암제 A를 투여했을 때보다 항암제 B를 투여했을 때 더 크다. 항암제 A는 림프구 X를 활성화시키고 항암제 B는 림프구 Y를 활성화시키므로, 항암제 A를 투여했을 때보다 항암제 B를 투여했을 때 쥐의 생존율이 더 크다. 따라서 림프구 X보다 림프구 Y의 활성도가 클 때 항암 효과가 더 크다는 것을 알 수 있다. (가)에서 항암제 A를 투여했을 때 림프구 Y의 활성도와 항암제 B를 투여했을 때 림프구 X의 활성도가 항암제를 미투여한 쥐보다 크다.

20. [출제의도] 하천의 수질 오염 특성 이해하기

생활하수가 유입되는 지점으로부터 B 지점까지 무기 양분(N, P)과 DO는 증가, BOD는 감소하므로 A 지점이 B 지점보다 유기물양이 더 많다. 호수에서 무기 양분의 농도가 감소하면서 녹조류의 밀도가 증가하는 것으로 보아 무기 양분이 녹조류의 물질 대사에 이용되었음을 알 수 있다. A와 B 사이보다 B와 C 사이의 녹조류의 밀도가 더 높은 것으로 보아 B와 C 사이에서 녹조 현상이 일어날 가능성이 크다.