생물Ⅰ 정답

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

해설

1. [출제의도] 바이러스의 특성 이해하기

A에서는 14CO2가 검출되지 않고, B에서는 14CO2가 검출된 것으로 보아 바이러스 X는 영양 배지에서 스스로 물질 대사를 하지 못한 것이고, 세균 Y는 스스로 물질 대사를 한 것이다. A에서는 유전 물질의 양이 변화 없고, B에서는 증가한 것으로 보아 바이러스 X는 영양 배지에서 증식하지 못한 것이고, 세균 Y는 증식한 것이다.

2. [출제의도] 영양소의 특징 이해하기

우유 속 비타민 D와 E는 지용성 비타민으로 소장 융털의 암죽관으로 이동한다. 3대 영양소 중 탄수화물과 단백질로부터 각각 4 kcal/g, 지방으로부터 9 kcal/g의 열량을 얻을 수 있으므로 우유 200 mL를 마셨을 때 최대 128((7 × 4 + 4 × 9) ×  2) kcal의 열량을 얻을 수 있다. 젖당은 소장, 단백질은 위, 지방은 소장에서 분해가 시작되므로 가장 먼저 소화 효소의 작용을 받는 영양소는 젖당이 아니라 단백질이다.

3. [출제의도] 생명 현상의 특성 이해하기

산호뱀 서식지에서 띠무늬를 가진 왕뱀 모형이 띠무늬를 갖지 않는 왕뱀 모형에 비해 공격을 덜 받은 것으로 보아 산호뱀이 서식하는 환경에서 띠무늬를 가진 왕뱀이 띠무늬를 갖지 않은 왕뱀에 비해 생존에 유리하게 적응한 것이라 볼 수 있다. ①은 적응, ②는 유전, ③과 ④는 항상성, ⑤는 물질 대사의 예이다.

4. [출제의도] 표면적과 관련된 현상 이해하기

시험관 A∼C의 실험 결과가 다르게 나타난 것은 표면적의 차이 때문이다. 따라서 소장이 융털 구조로 되어 있어서 양분을 효율적으로 흡수할 수 있는 것이 표면적과 가장 관련이 깊은 현상이라고 볼 수 있다.

5. [출제의도] 면역 작용 이해하기

(가)에서 토끼가 죽은 것은 살아있는 디프테리아균이 침입했기 때문이다. (나)에서 토끼가 생존한 것은 쥐에서 추출한 혈청 속에 쥐의 림프구에서 형성된 디프테리아균에 대한 항체가 포함되어 있으며, 이 항체가 토끼의 체내에 들어온 디프테리아균과 항원-항체 반응을 하였기 때문이다. (다)에서 죽은 디프테리아균을 주입하면 토끼의 체내에서 기억세포가 형성되고, 살아있는 디프테리아균을 주입했을 때 기억세포의 작용으로 면역 반응이 일어난다.

6. [출제의도] 심장과 폐의 기능 이해하기

인공심폐기의 기체교환기는 환자의 정맥혈을 받아 이산화탄소와 산소의 교환을 통해 동맥혈로 바꿔주는 폐의 기능을 대신하고 있으며, 펌프 A는 동맥혈을 대동맥으로 이동시켜 온몸으로 순환시키므로 좌심실의 기능을, 펌프 B는 정맥혈을 폐로 이동시키는 우심실의 기능을 대신하고 있다. 반투과성 막을 통한 기체의 이동은 분압 차에 의한 확산에 의해 일어난다.

7. [출제의도] 혈액 성분의 기능과 산소의 운반 이해하기

A는 적혈구, B는 혈장이다. 혈장의 산소 함량에 비해 혈액의 산소 함량이 매우 큰 것은 대부분의 산소가 적혈구에 의해 운반되기 때문이다. 철수는 혈액의 산소 함량이 정상인의 절반이므로 산소 운반 능력이 떨어진다. 영희는 혈액의 산소 함량이 정상인보다 크므로 정상인보다 적혈구(A)의 수가 많다. 고지대에 가면 산소 분압이 낮아지므로 혈장(B)을 통해 운반되는 산소량도 감소한다.

8. [출제의도] 양분의 흡수와 이동 과정 이해하기

소장에서 흡수된 물질 X는 간으로 이동하여 단백질로 전환되므로 단백질의 최종 소화 산물인 아미노산이다. 간에서 암모니아가 전환된 물질 Y가 신장에서 배설되는 것으로 보아 물질 Y는 요소이다. 요소는 암모니아보다 독성이 적고, 채소보다 단백질 함량이 많은 육류를 먹었을 때 더 많이 생성된다.

9. [출제의도] 신장의 구조와 기능 이해하기

신동맥(A)으로 들어간 요소의 일부가 오줌으로 배출되므로, 신동맥은 신정맥(B)보다 요소 농도가 높다. (가)는 피질, (나)는 수질이다. 사구체와 보먼주머니가 존재하는 피질에서 여과 작용이 일어나고, 세뇨관, 집합관, 모세혈관 등이 존재하는 수질에서 물의 재흡수가 일어난다.

10. [출제의도] 혈관의 특성 이해하기

평활근 조직과 탄성 조직이 가장 두꺼운 혈관  C는 동맥이고, 상피 조직으로만 구성되어 있는 혈관 B는 모세혈관이다. 혈관 A는 평활근 조직과 탄성 조직을 가지고 있지만 동맥보다 두께가 얇은 것으로 보아 정맥이다. 혈액은 C → B → A의 순으로 이동한다. A는 B보다 혈압이 낮지만 혈관벽은 더 두껍다. B는 A보다 총단면적이 넓기 때문에 혈류 속도가 느리다. B의 상피 조직을 통해서 혈장 성분과 백혈구가 이동할 수 있다. A와 C의 혈관벽을 통해서는 물질이 이동하지 않는다.

11. [출제의도] 폐 부피와 압력 변화 이해하기

A → B 구간에서는 폐의 부피가 증가하고 폐의 압력이 대기압보다 낮은 상태이므로 흡기가 일어나고, 횡격막은 하강한다. B → A 구간에서는 폐의 부피가 감소하고 폐의 압력이 대기압보다 높은 상태이므로 호기가 일어나고, 흉강의 압력은 증가한다. 1회 호기 시에 폐의 부피가 2.0 L에서 1.5 L로 감소하므로 배출되는 공기량은 500 mL이다.

12. [출제의도] 혈압 측정 방법 이해하기

혈압 측정 시에 압박대의 압력을 강하게 가하면 혈관이 압박되어 혈액이 흐르지 못한다. 압박대의 압력이 낮아지면서 혈관의 최고 혈압과 같아지면 혈액이 혈관을 따라 흐르게 되고 청진기를 통해 혈관음이 들리기 시작한다. 혈관음이 처음 들리기 시작한 120 mmHg가 최고 혈압이고, 마지막으로 혈관음이 들리는 80 mmHg가 최저 혈압이므로 맥압은 약 40 mmHg이다. 압박대의 압력이 80 mmHg보다 낮을 때 손목 쪽으로 혈액이 이동한다.

13. [출제의도] 심장 박동의 원리 이해하기

1회 심장 박동 주기가 0.8초이므로 심장은 1분 동안 75([eqn: {60} over {0.8}])회 박동한다. (나)는 혈액이 심방으로 들어오고 심실에서 대동맥과 폐동맥으로 나가고 있으므로 심방은 이완하고 심실은 수축하고 있음을 알 수 있다. 따라서 (나)는 (가)의 B 시기에 해당한다. (가)의 C 시기에 심실이 이완하고 있으므로 반월판은 닫혀있다.

14. [출제의도] 적혈구에서 일어나는 반응과 산소 해리곡선 이해하기

A는 산소헤모글로빈에서 산소가 해리되는 과정이며 혈장의 pH가 낮아지면 A 과정이 촉진된다. 헤모글로빈의 산소 포화도가 증가하는 B 과정은 폐포의 모세혈관에서 일어난다. CO2 분압이 (가)에서 (나)로 증가하면 헤모글로빈으로부터 산소가 해리되는 A 과정이 촉진되어 조직 세포로 공급되는 산소의 양은 증가한다.

15. [출제의도] 소화 기관의 기능 이해하기

A는 간, B는 위, C는 이자이다. 소화 기관 X에 이상이 생긴 환자에서 지방이 섞인 대변이 나온 것은 지방이 잘 소화되지 않은 것이다. 3대 영양소 모두 화학적 소화에 지장이 생기고, 위에서 십이지장으로 이동한 음식물이 잘 중화되지 않은 것으로 보아 이자(C)에 이상이 생겼음을 알 수 있다. 지방의 유화는 간에서 생성된 쓸개즙에 의해 일어나는데, 이 환자의 간은 정상이므로 지방을 섭취하면 지방의 유화는 일어난다. 이자에서 생성된 소화 효소는 소장으로 분비되어 작용한다.

16. [출제의도] 배설을 통한 삼투압 조절 이해하기

혈장의 삼투압은 t1보다 t2에서 낮으므로 혈중 항이뇨 호르몬의 농도는 t1보다 t2에서 더 낮다. t2보다 t3에서 오줌의 삼투압이 높은 것으로 보아 t2보다 t3에서 생성되는 오줌량이 더 적다는 것을 알 수 있다. 물을 섭취한 후 오줌보다 혈장의 삼투압 변화가 작게 일어나는 것은 오줌보다 혈장의 농도 변화가 더 작다는 것을 의미한다.

17. [출제의도] 인공신장기의 원리 이해하기

인공신장기의 투석액에는 혈액과 같은 농도의 포도당이 존재하므로 포도당은 투석되지 않는다. 따라서 투석액 Ⅰ과 투석액 Ⅱ에는 모두 포도당이 존재한다. 혈액과 투석액의 이동 방향이 반대인 경우 혈액과 투석액의 농도 차이를 형성하는 거리가 길어지므로 혈액의 요소를 효율적으로 제거할 수 있다. 따라서 혈액의 이동 거리에 따라 혈액의 요소 농도가 더 많이 낮아지는 B가 투석액과 혈액의 이동 방향이 반대인 경우이고, A는 이동 방향이 같은 경우이다. d 지점 이후에 A보다 B의 경우 혈액의 요소 농도가 낮은 것으로 보아 더 많은 양의 요소가 혈액에서 투석액으로 이동한 것이다. 따라서 B는 A보다 혈액의 요소를 제거하는 데 더 효율적이다.

18. [출제의도] 혈액의 기체 분압 변화 이해하기

(가) 구간에서 조직 세포로부터 혈액으로 CO2가 확산되어 CO2 ＋ H2O → H2CO3 반응이 일어난다. 우심방과 우심실은 (나) 구간에 해당된다. (다) 구간에서 O2 분압 차가 CO2 분압 차보다 크기 때문에 폐포에서 모세 혈관으로 이동하는 O2량이 폐포로 배출되는 CO2량보다 많다.

19. [출제의도] 혈액형 판정 원리 이해하기

(가)는 응집소가 들어 있는 혈장이고 (나)는 응집원이 들어있는 혈구이다. 철수의 혈장과 영희의 혈구, 철수의 혈구와 영희의 혈장이 각각 응집 반응이 일어나므로 철수는 A형이다. 어머니의 혈구는 철수와 영희의 혈장과 응집하지 않았으므로 어머니는 응집원이 없는 O형이며, 응집소 [eqn: alpha]와 [eqn: beta]가 존재한다. 아버지의 혈장은 가족 모두의 응집원과 응집하지 않았으므로 아버지는 응집소가 없는 AB형이다.

20. [출제의도] 오줌 생성의 원리 이해하기

A는 여과이고 B는 재흡수이다. 혈당량이 약 400(mg/100 mL) 이상에서는 재흡수되는 포도당량이 일정하므로 혈당량과 포도당의 재흡수량은 비례하지 않는다. A에 의한 포도당의 이동은 압력차에 의해 일어나고, B에 의한 포도당의 이동은 능동 수송에 의해 일어난다. 혈당량이 400(mg/100 mL)일 때 일부의 포도당이 오줌으로 배설되므로, B보다 A에 의한 포도당 이동량은 더 많다.