생물Ⅰ 정답

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

해설

1. [출제의도] 생명의 특성 이해하기

평지에서 훈련하던 마라톤 선수가 산소가 희박한 고산지대에서 훈련하면 적혈구 수와 혈중 헤모글로빈 농도가 증가한다. 이는 생명의 특성 중 적응에 해당한다. 메뚜기를 낮은 온도에서 사육했을 때 체색이 진하게 변해 빛 흡수율이 증가되는 것은 적응에 대한 예이다. ①은 발생과 생장, ②는 생명체의 복잡한 구성 체제, ③은 유전, ④는 물질 대사에 해당한다.

2. [출제의도] 영양소의 특징 이해하기

체내에서 에너지원으로 쓰이는 영양소는 단백질, 지방, 탄수화물이고, (나)를 통해 A는 지방, B는 탄수화물임을 알 수 있다. 1g당 열량은 지방이 9kcal, 탄수화물이 4kcal이다. 지방(A)과 탄수화물(B)은 탄소, 수소, 산소로 이루어져 있다. C는 체구성 물질이지만 에너지원이 아니므로 무기염류이다.

3. [출제의도] 혈구 관찰 실험 이해하기

혈구를 관찰하기 위해서는 먼저 메탄올로 혈구를 고정한 후 핵이 있는 혈구를 관찰하기 위해 김자액으로 염색한다. 따라서 ㉠은 메탄올, ㉡은 김자액이다. A는 백혈구, B는 혈소판, C는 적혈구이다. 적혈구와 혈소판은 모세혈관을 빠져 나올 수 없으므로 조직액과 림프에서 발견되지 않는다.

4. [출제의도] 면역 과정 이해하기

세균이 침입하면 식세포는 식균 작용을 통해 세균의 항원을 세포막에 제시하고 이를 보조 T 림프구가 인식하여 B 림프구의 분화를 촉진한다. B 림프구는 항체를 생성하는 형질세포(X)와 기억세포(Y)로 분화하는데 기억세포는 분열 능력이 있다. 형질세포의 항체 생산으로 항원-항체 반응이 일어난다. 기억세포의 생성 시기는 형질세포와 같으므로, 기억세포는 3주 이전에 생성된 것이다.

5. [출제의도] 단백질 소화 과정 이해하기

A는 위에서 분비되는 펩시노겐이고 HCl(㉠)에 의해 활성화된다. B는 이자에서 분비되는 트립시노겐이고 장액 속의 엔테로키나아제(㉡)에 의해 활성화된다. 단백질의 최종 분해 산물인 아미노산은 소장 융털의 상피 세포를 통해 흡수되어 모세 혈관으로 이동한다.

6. [출제의도] 심장의 구조와 좌심실의 부피 변화 이해하기

인공 펌프 모형에서 펌프 내부의 압력이 증가하면서 열리는 ㉠은 좌심실과 대동맥 사이의 반월판, 압력이  감소하면서 열리는 ㉡은 좌심방과 좌심실 사이의 이첨판에 해당한다. 좌심실의 압력이 최대일 때는 혈액이 좌심실에서 대동맥으로 나가므로 ㉠(반월판)이 닫혀 있는 Ⅲ 이전이다. Ⅳ 시기는 ㉡(이첨판)이 열려 있으므로 좌심방 압력이 좌심실 압력보다 높다.

7. [출제의도] 흥분의 이동 이해하기

신경 세포체의 위치와 모양을 통해 이 신경 세포는 감각 신경임을 알 수 있다. 그림에서 세 부위의 나트륨 통로 중 가운데만 닫혀 있으므로 (나) 지점에 자극을 주어 양 방향으로 흥분이 전도된 것이다. 시냅스 소포는 축색 돌기 말단에만 있다.

8. [출제의도] 호흡 운동 이해하기

(나)에서 A는 호기에서 흡기로 전환되는 지점으로 폐 내부 압력과 대기압이 같다. A→B 시기는 흡기이므로 흉강 내압이 감소한다. B→A 시기는 호기이므로 횡격막(㉠)이 이완(상승)한다.

9. [출제의도] 난자 형성과 난할 과정 이해하기

출생 시 제1난모 세포가 난소의 여포 속에 존재하므로 제1난모 세포가 형성되는 (가)는 출생 전에 일어난다. (나)는 제1 감수분열 과정으로 상동  염색체가 분리되고, 수정 과정인 (다)와 난할 과정인 (라)는 수란관에서 일어난다. 난할은 세포의 생장 없이 빠르게 진행되는 체세포 분열에 해당한다. 제1극체의 염색체 수는 n=23으로 정자와 같다.

10. [출제의도] 내이에 있는 감각 기관의 특징 이해하기

A는 회전 감각을 감지하는 반고리관, B는 위치 감각을 감지하는 전정 기관, C는 달팽이관이다.  전정 기관(B)에서는 중력에 의한 이석의 움직임으로 몸이 기울어지는 것을 감지한다. 반고리관(A), 전정 기관(B), 달팽이관(C)에는 모두 감각모를 갖는 감각 세포가 존재한다.

11. [출제의도] 체온 조절 과정 이해하기

저온 자극으로 체온이 낮아지면 체온 조절 중추인 간뇌의 시상하부는 교감 신경을 통하여(가) 입모근과 혈관을 수축시켜 열 발산량을 감소시키고, 호르몬을 통해(나) 티록신 분비량을 증가시켜 발열량을 높여 체온을 상승시킨다. 호르몬 A는 티록신으로, 세포 호흡을 촉진하여 간과 근육에서 물질대사를 촉진시킨다.

12. [출제의도] 혈액 투석 과정 이해하기

㉠은 혈액과 투석액에서 농도 변화가 없으므로 포도당이고, ㉡은 투석막을 통과하지 못하는 단백질, ㉢은 혈액이 이동하면서 농도가 감소하기 때문에 노폐물인 요소이다. 혈액 투석을 통해 혈중 요소 농도가 감소하므로 혈액의 이동 방향은 B→A이다. 신선한 투석액에는 포도당(㉠)은 넣어 주고 단백질(㉡)과 요소(㉢)는 넣어 주지 않는다.

13. [출제의도] 혈액의 산소 운반 이해하기

환자 A는 정상인과 헤모글로빈의 산소 포화도  및 혈액량은 같지만 혈중 산소 농도가 낮으므로, 적혈구의 수가 부족하다. 조직으로 공급되는 산소량은 동맥혈과 정맥혈의 산소량 차이이므로 혈액 100mL당 환자는 4mL, 정상인은 5mL이다. 정상인과 환자 A의 조직으로 공급되는 산소 비율(동맥혈에서 헤모글로빈의 산소 포화도와 정맥혈에서 헤모글로빈의 산소 포화도의 차이)은 25%로 같다.

14. [출제의도] 오줌의 형성 과정 이해하기

A를 통해 사구체로 유입된 혈장의 일부만 보먼 주머니로 여과되고, 원뇨의 요소 중 일부는 재흡수된다. 여과액의 99%가 C로 재흡수되므로 1분 동안 여과된 원뇨의 양은 오줌량의 100배가 되므로 120mL이다.

15. [출제의도] ABO식 혈액형의 유전 이해하기

2는 응집소 [eqn: beta]를 가지고 1과 혈액형이 다르므로 O형(OO)이다. 3과 4의 혈액형은 AB형 또는 B형(BO)이고, AB형 혈액에는 응집소 [eqn: alpha]가 존재하지 않는다. 2가 O형이므로 5의 유전자형은 AO이고, AB형과 B형인 부모 사이에서 태어난 6의 유전자형도 AO이기 때문에 5와 6 사이에서 태어날 수 있는 아이(AA, AO, AO, OO) 중 응집원 A를 갖지 않는 아이(O형)가 태어날 확률은 25%이다.

16. [출제의도] 여성의 생식 주기 이해하기

A는 FSH, B는 에스트로겐, C는 LH, D는 프로게스테론이다. Ⅰ 시기에는 FSH에 의해 어린 여포가 성숙된다. C는 Ⅱ 시기에 분비량이 최대이다. 착상이 일어난 Ⅲ 시기에서 A, C의 분비가 억제되고 D의 분비량이 높게 유지된다.

17. [출제의도] 유전 현상 이해하기

D가 없으면 흰색이므로 순종인 ㉠의 유전자형은 AAdd 또는 aadd이다. 순종의 검정색 개체는 aaDD이며 자손이 모두 회갈색이므로, ㉠은 반드시 A를 가진다. 그러므로 유전자형은 AAdd이다. AAdd와 aaDD 사이에서 태어난 F1의 유전자형은 모두 AaDd(이형접합)이다. A와 D가 독립적으로 유전되므로 F1을 자가 교배하면 A_D_ : A_dd : aaD_ : aadd는 9 : 3 : 3 : 1로 태어난다. A_D_는 회갈색, A_dd와 aadd는 흰색, aaD_는 검정색이므로, F2의 표현형의 비는 회갈색 : 검정색 : 흰색 = 9 : 3 : 4이다.

18. [출제의도] 염색체 돌연변이 이해하기

제1 감수분열 과정인 (가)에서 상염색체의 상동 염색체 간에 결실과 중복이 일어났으며, A는 X 염색체를 가지므로 정상 난자와 수정하여 태어난 아이는 여자이다. A는 염색체의 일부가 중복되어 정상 정자인 B보다 DNA량이 많다. 성염색체형이 YY인 정자(C)와 정상 난자가 수정하여 태어난 아이는 성염색체형이 XYY이므로 클라인펠터증후군을 보이지 않는다. D는 성염색체가 없고 상염색체의 일부가 결실된 돌연변이이므로 상염색체의 수는 A와 같다.

19. [출제의도] 먹이 그물 이해하기

광합성을 하는 식물성 플랑크톤은 생산자이고,  동물성 플랑크톤, 작은 물고기, 소형 무척추동물, 큰 물고기는 모두 소비자이므로 이 먹이 그물에는 분해자가 없다. 큰 물고기는 소형 무척추동물이 사라져도 작은 물고기가 있으므로 사라지지 않는다. 큰 물고기의 개체수가 증가하면 동물성 플랑크톤의 포식자인 작은 물고기와 소형 무척추동물의 개체수가 감소하여 1차 소비자인 동물성 플랑크톤의 개체수는 일시적으로 증가한다.

20. [출제의도] 유전자 조작 기술 이해하기

형광 유전자를 갖는 원숭이를 만드는 과정에는 해파리의 유전자를 바이러스 DNA에 삽입하는 유전자 재조합 기술이 사용되었다. 이 과정에서 바이러스 DNA가 유전자 운반체로 이용되었다. 유전자 조작 원숭이는 해파리의 형광 유전자를 가지고 있다. 우수한 품종의 동물을 복제하는 기술은 핵이식 기술이다.