• 과학탐구 영역 (생명과학I) •

정 답

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

해 설

1. [출제의도] 생명현상의 특성 적용하기

[해설] 먹그림가지나방은 주변 환경과 비슷하게 적응, 진화하여 포식자로부터 자신을 지킬 수 있다.

① 생식 ② 유전 ③ 항상성 ④ 적응과 진화 ⑤ 물질대사

2. [출제의도] 기관계의 기능 이해하기

[해설] A: 호흡계, B: 소화계, C: 배설계. ㄱ. 호흡계와 순환계 사이의 기체 교환은 에너지 소모가 없는 확산으로 일어난다.

[오답풀이] ㄴ. B의 소화계에서 소장을 통해 흡수되지 않는 물질은 항문을 통해 몸 밖으로 배출된다.

ㄷ. 영양소와 호르몬, 노폐물 등을 조직 세포로 운반하는 기능은 순환계가 담당한다.

3. [출제의도] 영양소의 특성 이해하기

[해설] (가): 지방, (나): 단백질, (다): 탄수화물

ㄴ. 단백질은 항체, 효소, 호르몬, 근육 등의 주성분이다. ㄷ. 탄수화물의 최종 소화 산물은 수용성 영양소인 단당류이므로 융털의 모세혈관을 통해 흡수된다.

[오답풀이] ㄱ. (가)의 지방은 9kcal/g, (나)의 단백질은 4kcal/g이다.

4. [출제의도] 적록 색맹 가계도와 염색체 비분리 현상 적용하기

[해설] X′: 열성 적록 색맹 유전자를 가지는 X 염색체, X: 우성 정상 유전자를 가지는 X 염색체

적록 색맹은 열성 반성유전이므로 어머니가 적록 색맹이면 아들은 반드시 적록 색맹이어야 하지만 정상 아들(F)이 태어났다. 그러므로 F는 어머니(C)로부터 X′를 받았고, 아버지(D)로부터 XY를 받아 클라인펠터 증후군이 나타난다.

D로부터 XY 염색체를 가진 정자가 형성되려면 감수 제1분열에서 성염색체가 비분리되어야 한다.

C는 적록 색맹 여자(X'X')이므로 A와 B로부터 각각 X'를 하나씩 받았다. 그러므로 A는 X'를 가진 보인자이다. 또 E와 G는 C로부터 반드시 X'를 받았으므로 보인자이다.

5. [출제의도] 세포 소기관의 기능 적용하기

[해설] A는 백혈구에서 비율이 가장 높으므로 리소좀, B는 분비작용이 활발한 이자섬 세포에서 비율이 가장 높으므로 골지체, C는 식물인 시금치 잎 세포에만 있으므로 엽록체, D는 근육 세포에서 비율이 가장 높으므로 미토콘드리아이다.

[오답풀이] ① 가수 분해 효소는 단백질이므로 리보솜에서 합성된다. ② B는 골지체이므로 물질의 가공, 포장, 분비를 담당한다. ③ 식물세포의 삼투압과 형태를 유지하는 세포 소기관은 액포이다. ⑤ 그림은 미토콘드리아이므로 D이다.

6. [출제의도] 여러 가지 세포의 세포주기 적용하기

[해설] (가)는 정원세포, (나)는 수정란, (다)는 암세포의 세포주기를 나타낸다. DNA 복제는 간기의 S기에서 이루어지므로 (가)에서 DNA 복제는 1회 일어난다. 암세포는 무제한의 세포 분열을 하기 때문에 매우 왕성하게 증식하여 암세포 덩어리인 종양을 형성한다.

[오답풀이] ㄴ. (나)는 G1기가 없으므로 세포 분열이 거듭될 때 딸세포의 크기는 점점 줄어든다.

7. [출제의도] 핵형과 핵상의 개념 이해하기

[해설] 체세포에 들어 있는 염색체의 수, 모양, 크기 등에 대한 특성을 나타낸 것을 핵형이라고 한다. 침팬지와 감자의 염색체 수는 같지만 염색체의 크기나 모양, 유전자의 종류 등이 다르므로 핵형은 서로 다르다.

[오답풀이] ㄱ. 이 사람의 21번 염색체는 2개 이므로 정상이다.

ㄷ. 하나의 염색체 상에는 연관된 여러 개의 유전자가 존재하므로 대립 유전자는 23쌍보다 많다.

8. [출제의도] 연관과 독립의 관계 분석 및 해석하기

[해설] 세 유전자가 서로 독립일 때 잡종인 개체(AaBbCc)를 검정 교배하여 얻은 자손의 표현형은 8가지이다. 교배 결과 [Ab]와 [aB]의 표현형을 갖는 개체가 나타나지 않았으므로, A와 B, a와 b가 각각 연관되어 있음을 알 수 있다.

[오답풀이] ㄴ. 모든 대립유전자는 상동염색체가 분리될 때 서로 분리되어 다음 세대로 전해지므로 분리의 법칙을 따른다.

ㄷ. (가)의 검정교배 결과 나타난 표현형이 4가지이므로 (가)에서 생성되는 생식세포의 종류도 4가지이다.

9. [출제의도] 탐구 설계 및 결론 도출

[해설] ㄴ. 집단 A는 백신을 처리한 실험군, 집단 B는 백신을 처리하지 않은 대조군이다.

[오답풀이] ㄱ. 백신은 항원을 포함하고 있다. ㄷ. 실험은 건강한 양에게 백신 처리를 했을 때, 탄저균을 주사하더라도 탄저병에 걸리지 않았으므로 백신은 예방효과가 있음을 알 수 있다.

10. [출제의도] 근수축의 원리 이해하기

[해설] 근육이 수축할 때 ATP에너지가 사용된다. 그리고 액틴 필라멘트나 마이오신 자체가 수축하는 것이 아니라, 액틴 필라멘트가 마이오신 사이로 미끌어져 들어간다. 그 결과 액틴 필라멘트만으로 이루어진 부분(I대)과 마이오신만으로 이루어진 부분(H대)의 길이가 짧아진다.

11. [출제의도] 양수 검사의 원리 적용하기

[해설] ㄴ. 양수 속에는 태아의 세포만 포함되어 있다. ㄷ. 유전자 분석을 통해서 유전자 돌연변이를 확인할 수 있으므로 낫 모양 적혈구 빈혈증 여부를 확인할 수 있다.

[오답풀이] ㄱ. 색맹은 염색체의 이상이 아니므로 핵형 분석을 통해 알 수 없다.

12. [출제의도] 뉴런의 막전위 변화 이해하기

[해설] ㄴ. B 구간에서는 Na+ 통로가 열리므로 Na+의 막투과성이 증가한다.

ㄷ. C 구간에서는 K+ 통로가 열려 K+ 뉴런 밖으로 확산에 의해 유출된다.

[오답풀이] ㄱ. 자극이 없을 때 Na+의 농도는 내부보다 외부가 더 높다.

13. [출제의도] 뉴런에서 흥분의 이동 속도 분석하기

[해설] 말이집 뉴런에서는 도약 전도가 일어나므로 민말이집 뉴런보다 흥분의 전도 속도가 빠르다. 시냅스에서는 신경전달 물질의 확산에 의해 흥분 전달이 일어나므로 흥분전도보다 흥분전달속도가 느리다.

14. [출제의도] 방어작용의 개념 이해하기

[해설] ㄱ. 백혈구의 식균작용은 비특이적 반응이다.

[오답풀이] ㄴ. 하나의 형질 세포는 한 종류의 항체를 생성한다.

ㄷ. 동일한 항원의 2차 침입 때 기억 세포는 형질 세포로 분화되어 항체를 생성한다.

15. [출제의도] 생태계 구성 요소 간의 관계 적용하기

[해설] (가)는 반작용, (나)는 작용, (다)는 상호작용이다. ㄱ은 생물 간의 상호작용을, ㄴ은 생물적 요인이 비생물적 요인에 미치는 영향을 나타낸다. ㄷ,ㄹ은 비생물적 요인이 생물에 미치는 영향을 나타낸다.

16. [출제의도] ABO식 혈액형 판정과 수혈관계 이해하기

[해설] ㄱ. 영희의 혈액은 A형 표준혈청과 응집하지 않고 B형 표준혈청과 응집하였으므로 A형이다. ㄴ. 영희의 ABO식 혈액형 유전자가 동형접합이고, 영희와 부모의 혈액형이 다르므로 부모의 혈액형은 AB형이다. 따라서 영희 부모는 영희에게 수혈할 수 없다.

[오답풀이] ㄷ. 영희는 응집소 [eqn: beta]를 가지며, 영희 부모는 응집소 [eqn: alpha], [eqn: beta]를 모두 가지지 않는다.

17. [출제의도] 생태계의 질소 순환 과정 이해하기

[해설] ㄱ. A 과정은 대기 중의 질소(N2)가 식물이 이용 가능한 형태인 NH4+로 전환되는 질소고정 과정이며, 주로 뿌리혹박테리아가 관여한다.

ㄴ. 먹이 연쇄를 통한 질소의 이동은 유기물의 형태로 이루어진다.

[오답풀이] ㄷ. C 과정은 분해자에 의해 일어난다.

18. [출제의도] 개체군의 생장곡선 해석하기

[해설] ㄴ. 개체군의 개체 수가 증가할수록 먹이 부족, 생활 공간 부족, 노폐물 증가, 천적과 질병 증가 등의 환경 저항이 커진다.

ㄷ. 짚신벌레 개체 수가 최대 300마리 이상 증가하지 않고 일정하므로, 수조의 최대 수용 능력은 약 300마리이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: t_2] 이후 개체군의 개체 수가 일정하므로, 사망률과 출생률은 거의 같다.

19. [출제의도] 운동시 인슐린과 글루카곤의 분비량 변화 해석하기

[해설] 호르몬 X: 인슐린, 호르몬 Y: 글루카곤

ㄱ. 인슐린과 글루카곤의 표적기관은 간이다. ㄴ. 인슐린이 결핍된 경우 혈당량을 낮추지 못해 당뇨병에 걸릴 수 있다.

[오답풀이] ㄷ. 운동 시작 후에는 글루카곤의 분비가 늘어나므로 이자섬 [eqn: alpha]세포의 분비작용이 촉진된다고 볼 수 있다. 또 인슐린 분비가 억제되므로 이자섬 [eqn: beta]세포의 분비작용은 억제된다고 볼 수 있다.

20. [출제의도] 개체군 간의 상호작용 해석하기

[해설] 따로 살 때에 비해 함께 살 때 개체군 A와 B의 개체 수가 둘 다 증가하였으므로 개체군 A와 B의 관계는 상리공생이다. 이는 악어와 악어새의 상호작용과 같다.

[오답풀이] ㄴ. 상리공생을 하므로 경쟁배타의 원리는 적용되지 않는다.

ㄷ. A가 B보다 상위 영양단계의 생물인지는 알 수 없다.