생물Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 생명의 특성을 이해하고 생물과 무생물의 차이를 비교할 수 있는지를 묻는 문제이다.

석회암 동굴에서 자라는 종유석과 석순, 그리고 대나무 숲에서 자라는 죽순에서 모두 화학 반응이 일어난다. 동화 작용은 생물인 죽순에서만 일어나고, 죽순의 생장은 세포 수의 증가에 의해 일어난다.

2. [출제의도] 3대 영양소의 소화 과정에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(가)는 지방, (나)는 지방산과 글리세롤, (다)는 단백질의 중간 분해 산물, (라)는 탄수화물이다. 탄수화물은 소화 흡수되어 주로 에너지원으로 이용되고 단백질은 위에서 펩신에 의해 분해된다. 지방을 분해하는 효소는 이자에서 분비된다. 포도당과 아미노산은 소장의 융털에 있는 모세혈관으로 흡수되고 지방산과 글리세롤은 흡수되어 지방으로 재합성된 후 암죽관을 통해 운반된다.

3. [출제의도] 인공 신장기의 구조와 투석 원리에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

인공 신장기를 거친 혈액은 요소의 농도가 낮아지므로 A보다 B의 요소 농도가 더 낮다. 신선한 투석에는 요소가 들어있지 않아 인공 신장기를 거치며 혈액 속에 들어 있는 요소가 반투과성 막을 통과하여 확산되어 나오게 된다. 따라서 C보다 D의 요소 농도가 높다. 단백질은 반투과성 막을 통과하지 못하기 때문에 인공 신장기를 통해 단백질을 공급할 수는 없다. 인공 신장기에 공급되는 투석액과 혈액의 흐름을 반대로 해야 노폐물 제거에 효율적이다.

4. [출제의도] 혈액형 판정과 응집원과 응집소의 반응을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

아버지는 [eqn: rm Rh ^{+} ~A]형, 어머니는 [eqn: rm Rh^ - ~B]형, 철수는 [eqn: rm Rh^ - ~O]형이다. A형에는 응집원A가 있고, [eqn: rm Rh^ -]형에는 Rh응집원이 없다. O형은 응집소 α, β가 모두 있다. B형인 어머니의 혈액과 O형인 철수의 혈액을 섞으면 응집반응이 일어난다.

5. [출제의도] 오줌 생성 과정에서 물질의 여과와, 재흡수와 분비 과정을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

오줌은 신장의 네프론에서 여과와 재흡수, 분비 과정을 통해 생성된다. 그래프를 보면 이눌린은 여과된 후 재흡수와 분비는 일어나지 않았으므로 A에 해당된다. 물은 여과가 된 후 세뇨관과 집합관에서 일부는 재흡수되고 나머지는 오줌으로 배출되므로 B에 해당한다. 포도당은 여과된 후 세뇨관에서 100% 재흡수되므로 C에 해당한다.

6. [출제의도] 소화 기관에서 3대 영양소가 소화되는 과정에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

A는 십지이장으로 쓸개즙이 분비되는 관이고, B는 이자액이 분비되는 관이다. 쓸개즙은 지방을 유화시켜 지방 소화에 도움을 주는데 A를 묶으면 쓸개즙이 분비되지 않으므로 지방의 소화 속도가 느려지게 된다. B를 묶으면 이자액에 포함되어 있는 [eqn: rm NaHCO_3]가 분비되지 않아 위에서 내려오는 음식물을 중화시키지 못해 십이지장 내부의 pH가 낮아진다.

7. [출제의도] 폐와 조직에서의 기체교환의 원리에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

폐와 조직세포에서 산소와 이산화탄소의 교환은 기체의 분압 차에 의한 확산에 의해 이루어진다. 폐에서 산소는 폐포에서 혈액으로, 이산화탄소는 혈액에서 폐포로 확산된다. 기체의 확산은 분압 차에 의한 것으로 ATP와 같은 에너지의 소모는 없다.

8. [출제의도] 생명 현상의 특성에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

그래프를 살펴보면 나트륨의 섭취가 증가하면 배설량이 증가하였고, 섭취량이 감소하면 배설량도 감소하였다. 이는 체내 삼투압을 일정하게 유지하기 위한 것으로 항상성과 관련 있는 생명 현상이다. 사람의 혈당량은 일정하게 유지된다. 혈당량이 증가하면 혈당을 정상적으로 유지하기 위해 이자에서 인슐린을 분비하여 혈당량을 낮춘다. ①은 발생, ②는 생식과 유전, ④와 ⑤는 물질대사와 관련 있는 생명 현상의 예이다.

9. [출제의도] 소화효소의 특성에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(나)의 그래프를 보면 A는 0 ~ 5세에서 락타아제의 분비량과 활성도가 낮고, B는 20세 이후에 락타아제의 분비량과 활성도가 낮기 때문에 젖당불내증이 나타날 가능성이 높다. C는 20세 이후에도 락타아제 분비량과 활성도가 높으므로  우유를 섭취하여 에너지를 얻는 데 문제가 없다.

10. [출제의도] 심장 박동 주기와 심장의 구조에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

대동맥압의 변화를 통해 (가) 전위가 발생할 때 심실이 수축함을 알 수 있다. 심실이 수축할 때는 심실의 혈액이 심방으로 역류하는 것을 막기 위해 심장의 이첨판과 삼첨판이 닫히게 되는데 이 때 제1 심음이 발생한다. (나)는 심실이 수축하는 구간으로 이 때 혈액은 좌심실에서 대동맥으로 이동한다.

11. [출제의도] 혈구 관찰 실험과 혈구의 특성에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

혈구 관찰 실험 과정에서 혈액이 있는 슬라이드 글라스에 메탄올을 떨어뜨리는 것은 혈구의 상태를 고정하기 위한 과정이고, 김자액을 떨어뜨리는 것은 백혈구의 핵을 보라색으로 염색하여 관찰하기 쉽게 하기 위한 과정이다. A는 적혈구, B는 백혈구, C는 혈소판으로 혈액 속에 가장 많이 들어있는 혈구는 적혈구이다.

12. [출제의도] 산소해리곡선의 해석을 통해 기체 교환의 원리를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(나)는 산소 분압과 이산화탄소 분압에 따른 산소해리곡선으로 혈액의 산소 분압과 이산화탄소 분압을 통해 헤모글로빈과 산소가 결합한 정도(%)를 알 수 있다. 운동할 때 정맥혈의 산소포화도는 약 40%이고 동맥혈의 산소포화도는 100%이기 때문에 조직에서 산소헤모글로빈의 약 60%가 해리됨을 알 수 있다.

13. [출제의도] 영양소 검출 반응과 소화기관에서의 소화에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

영양소 검출 반응을 통해 음식물 속에 들어 있는 영양소를 확인할 수 있다. B, C, D시험관에서 반응이 일어났기 때문에 이 음식물에는 지방, 포도당 또는 이당류(설탕 제외), 단백질이 들어 있음을 알 수 있다. 따라서 이 음식물을 섭취했을 때 소화효소에 의한 소화 작용이 처음 일어나는 기관은 단백질 소화가 일어나는 위이다.

14. [출제의도] 소화의 의의를 알아보는 실험에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

녹말은 아밀라아제에 의해 엿당으로 분해되고, 엿당은 말타아제에 의해 포도당으로 분해된다. 녹말은 셀로판 막으로 된 주머니를 통과하지 못하고 엿당과 포도당은 통과한다. 이 실험을 통해 녹말은 효소에 의한 화학적 소화를 통해 더 작은 분자로 분해됨을 알 수 있다.

15. [출제의도] 조직의 모세혈관에서 혈압과 혈장 삼투압의 차이에 의한 물질출입을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

혈압이 혈장 삼투압보다 높으면 모세혈관의 물질이 조직으로 이동하고 혈압이 혈장 삼투압보다 낮으면 조직의 물질이 모세혈관으로 이동한다. 물구나무서기를 하면 혈압이 낮아져 (다)와 같이 된다. 모세혈관으로 들어가는 조직액의 양은 (나)보다 (다)가 더 많다.

16. [출제의도] 연소와 세포호흡의 차이점을 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

세포호흡에서 발생하는 에너지의 일부가 ATP에 저장된다. 연소는 한꺼번에 많은 에너지를 방출하기 때문에 400℃의 높은 온도에서 반응이 일어나는데 반해, 세포 호흡은 생물체 내의 효소의 도움을 받아 체온과 같은 37℃에서도 반응이 일어난다. 같은 양의 포도당이 완전 분해될 때 생성되는 총 에너지량은 연소와 세포호흡이 같다.

17. [출제의도] 조직과 혈액 사이에서 이산화탄소의 교환과 운반 원리를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(가)반응은 적혈구 속에 있는 탄산무수화 효소에 의해 촉매되어 일어나는 반응이다. 조직 세포에서 생성된 [eqn: rm CO _{2}]의 대부분은 혈장에서 [eqn: rmNaHCO_3] 또는 [eqn: rm HCO _{3}^-]의 형태로 운반된다.

18. [출제의도] 혈압계로 혈압을 측정하는 원리를 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

A 시기에서 혈액의 흐름이 중단되지만 C 시기에는 혈액의 흐름이 중단되지 않는다. B 시기에서 동맥이 열렸다 닫혔다 하면서 혈관음이 발생하게 된다. 혈관음이 들리기 시작할 때의 압력이 수축기 혈압에 해당하고 혈관음이 들리지 않게 될 때의 압력이 이완기 혈압이 된다. 따라서 이 사람의 수축기 혈압은 130  mmHg 이고 이완기 혈압은 90 mmHg 이다.

19. [출제의도] 항원-항체 반응의 특성에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

항원에 있는 항체와 결합하는 부위의 수에 따라 결합할 수 있는 항체의 수가 달라진다. (가)의 항체는 두 개의 항원과 결합해 있으므로 항원과 결합하는 부위가 두 군데 있음을 알 수 있다. (가), (나), (다) 비교를 통해 항원이 있는 항체와 결합하는 부위의 수에 따라 항원-항체 복합체의 구조가 커지고 복잡해짐을 알 수 있다.

20. [출제의도] 호흡 운동의 원리에 대해 이해하고 있는지를 묻는 문제이다.

(가)는 폐와 흉강의 부피가 증가하고 횡격막이 아래로 내려가므로 흡기에 해당한다. (나)에서 A구간은 흉강의 압력이 감소하고 있으므로 흡기에 해당하고, B구간은 흉강의 압력이 증가하고 있으므로 호기에 해당한다. 흡기 시에는 폐포 내의 압력이 감소하다가 폐에 공기가 차면서 압력이 증가하게 된다. 흉강의 압력은 흡기 시와 호기 시 모두 대기압보다 낮고, 폐포 내의 압력은 흡기 시에는 대기압보다 낮지만 호기 시에는 대기압보다 높다.