생물Ⅰ 정답

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

해설

1. [출제의도] 생명현상의 특성 이해하기

실험 결과에서 수평 방향으로 아래쪽에 위치하는 붉은 부위가 자극이 되고 이러한 자극에 대한 반응으로 공격 행동이 나타나므로, 생명 현상의 특성 중 자극과 반응에 대한 예가 된다. 밝은 곳에서 어두운 곳으로 들어갔을 때 동공이 커지는 것은 자극에 대한 반응이다. ①은 물질대사, ②는 적응과 진화, ④는 발생과 생장, ⑤는 돌연변이에 의한 진화와 관련된 내용이다.

2. [출제의도] 영양소의 특징과 이동 경로 이해하기

A는 탄수화물, B는 단백질, C는 지방, D는 무기염류, E는 물이다. A와 B의 최종 소화 산물은 수용성으로, 융털의 모세혈관인 ㉠으로 흡수되어 이동한다. 단백질인 B는 효소와 항체의 구성 성분이 된다. C의 최종 소화 산물은 지용성으로, 암죽관인 ㉡으로 흡수되어 가슴관을 통해 심장으로 이동한다. 부영양소인 D와 E는 에너지원으로 사용되지 않고, 삼투압, pH, 체온 조절 등 체내의 생리 기능 조절에 관여한다.

3. [출제의도] 운동 시간에 따른 에너지 공급 비율 해석하기

그래프에서 운동 초기에는 지방보다는 탄수화물로부터 더 많은 에너지를 공급받다가 시간이 갈수록 탄수화물의 공급 비율은 감소하고 지방의 공급 비율이 증가함을 알 수 있다. 탈진 시점에서는 두 식이요법 모두 탄수화물보다는 지방의 에너지 공급 비율이 높다. 고지방 식이요법이 고탄수화물 식이요법보다 더 빨리 탈진 상태에 도달하므로 마라톤과 같은 장시간의 운동을 위해서는 고탄수화물 식이요법이 더 유리하다.

4. [출제의도] 티록신의 분비 조절 과정 이해하기

갑상선에서 분비되는 티록신은 물질대사를 촉진하는 호르몬으로 피드백에 의해 조절된다. 뇌하수체를 제거하면 혈중 TSH 농도가 감소하여 갑상선으로부터 티록신 분비가 감소하며 물질대사도 감소한다. 갑상선을 제거하면 혈중 티록신 농도의 감소로 물질대사는 감소하고, 피드백에 의해 TSH 분비량은 증가한다. 티록신을 주사하여 혈중 농도가 증가하면 물질대사는 증가하지만 피드백에 의해 TSH 분비는 억제된다.

5. [출제의도] 혈액 순환 경로와 혈관의 특성 이해하기

(가)는 우심실, (나)는 좌심실로 산소 분압은 (가)보다 폐를 거친 (나)에서 더 높다. A는 대동맥으로 판막이 없다. B는 모세혈관으로 혈관의 총단면적이 가장 넓어 혈류 속도는 가장 느리다. C는 대정맥으로 정맥혈이 흐르고, 판막이 있어 역류를 방지한다. 혈액은 A→B→C의 순으로 흐르며 혈압의 크기는 A>B>C 순이다.

6. [출제의도] 혈액형의 특성과 적아세포증 이해하기

모체는 Rh- A 형, 첫째 아이는 Rh＋ B형, 둘째 아이는 Rh- AB형이므로 아버지는 Rh＋ B형 또는 Rh＋ AB형으로 응집소 β는 존재하지 않는다. Rh-형인 어머니가 Rh＋형인 첫째 아이를 분만할 때 태반의 모세혈관이 파열되면서 아이의 Rh 응집원이 모체의 혈액으로 들어와 모체 내에 Rh 응집소가 생성된다. Rh＋형인 첫째 아이의 혈액을 Rh-형인 둘째 아이에게 수혈할 수 없다. 모체가 Rh＋형인 셋째 아이를 임신하면 모체의 Rh 응집소가 태반의 모세혈관을 통과하여, 태아 혈액 내에서 Rh 응집원과 응집 반응을 일으켜 적아세포증이 나타날 수 있다.

7. [출제의도] 눈의 이상과 교정 원리 이해하기

철수의 눈은 가까이 있는 물체가 잘 보이지 않는 원시로 정상인보다 수정체가 얇거나 안구의 길이가 짧아서 상이 망막 뒤에 맺히기 때문에 볼록 렌즈로 교정한다. 철수 눈의 이상은 각막(A)의 두께와 관련이 없다. 멀리 있는 물체를 볼 때 수정체는 얇아진다.

8. [출제의도] 호흡 운동의 원리 이해하기

유리관의 액체 높이를 비교할 때 폐포 내압이 대기압보다 작을 경우 흡기가, 폐포 내압이 대기압보다 클 경우 호기가 진행된다. 흉강 내 압력은 폐포 내 압력과 대기압보다 항상 낮다. 호기 시 횡격막이 상승하면서 폐포 내 압력은 높아지다가 낮아지기 때문에 횡격막이 최대로 상승했을 때 폐포의 압력은 대기압과 같게 된다.

9. [출제의도] 여성의 생식 주기 이해하기

황체가 퇴화되지 않은 (가)는 임신이 되었으며, 황체가 퇴화된 (나)는 임신이 되지 않았다. 28일경 황체가 퇴화되지 않은 (가)가 (나)보다 프로게스테론의 혈중 농도가 높다. 호르몬 X는 LH로 뇌하수체 전엽에서 분비된다. 경구 피임약의 주성분은 프로게스테론과 에스트로겐이다.

10. [출제의도] 질소성 노페물의 특성 이해하기

A 과정은 해독 작용으로 간에서 일어나며, 단백질의 최종 소화 산물인 아미노산이 대사과정에서 분해될 때 질소성 노폐물이 생성된다. 건조한 환경에서는 불용성인 요산으로 배출하는 것이 수분 손실을 가장 적게 하므로 생존하는데 유리하다.

11. [출제의도] 오줌의 생성 과정 이해하기

(가)는 여과, (나)는 재흡수, (다)는 분비 과정을, A는 단백질, B는 포도당, C는 요소이다. 사구체 내의 혈장에 있던 단백질이 오줌에서 발견되지 않은 것은 여과되지 않았기 때문이다. 원뇨에 존재하던 포도당이 오줌에서 발견되지 않은 것은 ATP를 이용하는 능동수송으로 100% 재흡수 되었기 때문이다. 요소가 오줌에 농축되는 것은 물의 재흡수 때문이다.

12. [출제의도] 자극 변화에 따른 활동 전위와 수용기 전위의 변화 이해하기

신경 세포(뉴런)의 수상돌기에 자극을 주면 세포 외부의 Na＋이 유입되어 수용기 전위가 발생하고, 수용기 전위가 역치에 도달하면 활동 전위가 발생한다. 시간에 따라 자극이 증가될 때 역치 이상의 자극에서는 활동 전위에서의 막전위 값은 +30mV로 일정하기 때문에 실무율이 적용되며, 발생 빈도는 증가한다. 수용기 전위는 활동 전위와 달리 실무율이 적용되지 않는다.

13. [출제의도] 항이뇨 호르몬(ADH)에 의한 삼투압 조절 이해하기

시상하부는 혈액의 삼투압을 조절하는 중추로 혈압이 낮거나 혈장 농도(혈장 삼투압)가 높아지면 뇌하수체 후엽으로부터 ADH의 분비를 촉진시킨다. ADH의 작용으로 신장에서 물의 재흡수가 증가되면 혈액량이 늘어나 혈압은 높아지고, 혈장 농도가 낮아져 혈장 삼투압이 낮아진다. 물의 재흡수량이 감소되면 생성되는 오줌량은 증가한다.

14. [출제의도] CO2의 운반 과정과 호흡 운동의 조절 이해하기

조직세포에서 발생된 CO2는 분압차에 의해 CO2분압이 낮은 혈장으로 확산된다. A 과정은 혈장에서, B 과정은 적혈구 내에서 일어나는 반응으로 B 과정에는 탄산무수화효소가 관여하여 반응이 빠르게 진행된다. 세포호흡에 의해 혈중 CO2량이 많아지면 호흡 중추인 연수는 교감 신경(C)을 통해 호흡 운동을 촉진시키며, 교감 신경은 부교감 신경(D)과 길항적으로 호흡 속도를 조절한다.

15. [출제의도] 여성의 피임 방법 이해하기

난관 수술과 루프 삽입을 통해 피임을 하더라도 생식 주기에 관여하는 호르몬은 혈관을 통해 정상적으로 분비되기 때문에 월경은 정상적으로 일어난다. 난관 수술 시에는 수란관에서 수정이 일어나지 않지만, 루프를 사용했을 때는 수정은 정상적으로 일어나더라도 착상은 일어나지 않는다.

16. [출제의도] 두 유전자가 독립된 경우와 연관된 경우 이해하기

(가)는 두 유전자가 같은 염색체에 연관된 경우로 분열 시 연관된 유전자는 같은 생식세포로 이동하며, 형성되는 생식세포의 유전자형은 2가지(AB, ab)이다. (나)는 독립된 경우로 분열 시 각 유전자는 독립적으로 행동하므로 형성되는 생식세포의 유전자형은 4가지(TD, Td, tD, td)이다.

17. [출제의도] 휴식과 운동 중 혈액 분포와 혈류량의 변화 이해하기

분당 심장의 박출량은 휴식 시 5,000mL/분이고, 운동 중에는 12,500mL/분으로 운동 시 심장의 박동수와 방출량이 증가하며 기관별 혈액의 분포가 변함을 알 수 있다.

운동을 하면 신장으로 가는 혈류량이 감소하여 여과량은 줄어들지만, 뇌로 가는 혈류량은 일정함을 알 수 있다. 운동 중에는 골격근에서 많은 양의 에너지를 사용하여 골격근으로의 혈류량이 크게 증가하며, 열이 발생되므로 체온 조절을 위한 열방출을 위해 피부로 가는 혈류량이 증가한다.

18. [출제의도] 성 염색체에 의한 유전 이해하기

구루병을 가진 부모로부터 정상 형질의 자식이 태어나므로 구루병은 우성, 정상은 열성이고, 여자에서도 나타나기 때문에 구루병 유전자는 X 염색체에 존재한다. 열성인 자녀의 우성 부모의 유전자형은 헤테로이므로 (다)는 X'X이다. (가)와 (나)사이에서 정상 형질(열성)인 딸이 태어나므로 (가)는 X'X이며, (나)는 XY이므로 자녀의 유전자형은 X'X, XX, X'Y, XY로 구루병인 자녀가 태어날 확률은 50%이다. (라)(X'Y)의 구루병 유전자는 어머니 (가)로부터 전달되었고, 정상인 여자(XX)와 결혼하면 딸은 모두 X'X(구루병), 아들은 XY(정상)이다.

19. [출제의도] 염색체 비분리에 의한 돌연변이와 핵형 이해하기

핵형을 보면 A는 클라인펠터증후군(XXY)인 남자임을 알 수 있다. A는 정상 난자와 염색체 수에 이상이 있는 정자가 수정되어 태어났으므로 아버지로부터 X와 Y 염색체를, 어머니로부터 X 염색체를 물려받았다. 따라서 A의 두 X 염색체는 유전적으로 다르며, 아버지의 정자 생성 과정 중 감수 제 1 분열에서 비분리가 일어났음을 알 수 있다. 감수 제 2 분열에서 비분리가 일어난 정자가 정상 난자와 수정하면 XXX, XO, XYY가 태어날 수 있다.

20. [출제의도] 유전자 재조합을 이용한 유전자 치료 이해하기

바이러스의 유전자에 정상 유전자가 삽입되는 것으로 보아 유전자 재조합 기술이 이용됨을 알 수 있다. 바이러스는 정상 유전자를 환자의 골수  세포에 넣어주는 역할을 하므로 유전자 운반체로 이용되며, 골수세포는 유전자가 결손된 환자의 골수 세포를 이용해야 면역 거부반응 없이 환자가 정상 유전자를 갖게 하여 면역 능력을 회복하게 한다.