(15개정)오투 과학탐구 생명과학Ⅰ 답지  대상 고등 2,고등 3 학습년도 2020 (2015개정) 쪽수 312쪽 / 본문(184쪽), 대수능대비특별자료(40쪽), 정답과해설(88쪽) 저자 배미정, 오현선, 김대준 개발 하인희, 연제순, 강선아, 송경화 (검토: 황남주) 판형 210*297mm 가격 16,000원 ISBN 979-11-6474-607-1 [교재 소개] 오투 과학탐구는 내신에서 수능으로 넘어가는 징검다리다! 수능 빈출 자료 중심의 내용 정리 + 빈출 자료를 응용한 다양한 문제로 구성 [교재 특장점] 1. 오투 생명과학Ⅰ은 2015개정 교육과정을 완벽 분석하여 내신 및 수능을 대비할 수 있는 수능서입니다. 2. 새로운 교과서의 핵심이 되는 내용을 개념과 도표를 이용하여 한눈에 들어오도록 쉽고 간결하게 정리하였습니다. 3. 09개정 기출 자료를 통해 15개정 수능을 예측할 수 있도록 기출 문제를 분석하여 수능 자료를 마스터할 수 있도록 하였습니다. Ⅰ. 생명 과학의 이해 01 생물의 특성과 생명 과학의 탐구 Ⅱ. 사람의 물질대사 02 생명 활동과 에너지 03 에너지를 얻기 위한 기관계의 통합적 작용 Ⅲ. 항상성과 몸의 조절 04 자극의 전달 05 신경계 06 항상성 유지 07 인체의 방어 작용 Ⅳ. 유전 08 염색체와 DNA 09 생식세포의 형성과 유전적 다양성 10 사람의 유전 11 사람의 유전병 Ⅴ. 생태계와 상호 작용 12 생태계 13 개체군과 군집 14 에너지 흐름과 물질 순환 15 생물 다양성 대수능대비특별자료 _book_202001_(15개정)오투_과학탐구_생명과학Ⅰ_정답과해설_opt.pdf 5.99MB 더보기 생명과학I 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 1 18. 12. 5. 오전 11:50 생명 과학의 이해 생물의 특성과 생명 과학의 탐구 순서로 진행된다. ⑶ 연역적 탐구 방법에는 귀납적 탐구 방법과는 달리 가설을 설 정하고 검증하는 단계가 있다. 7 연역적 탐구 과정은 ‘문제 인식(다) → 가설 설정(가) → 탐구 설계(마) → 탐구 수행(바) → 결과 해석(라) → 결론 도출(나)’의 8 ⑴ 실험군은 검증하려는 요인을 변화시킨 집단이며, 실험군 에서 얻은 결과의 타당성을 높이기 위해 대조군을 설정한다. ⑵ 조작 변인은 가설을 검증하기 위해 실험에서 의도적으로 변화 시키는 요인이다. ⑶ 종속변인은 실험 결과에 해당하며, 독립(조작)변인에 따라 변 화되는 요인이다. A 1 ⑤ B 2 ③ C 3 ③ 본책 12쪽~13쪽 1 ⑤ 사막 지역에 사는 토끼와 북극 지역에 사는 토끼의 몸의 형태가 다른 것은 서식하는 환경의 온도에 따라 적응하고 진화한 결과이다. 선인장의 잎이 가시로 변한 것도 건조한 환경에서 물 손실을 줄이기 위해 적응하고 진화한 결과이다. ①은 개체 수가 증가하는 생식, ②는 접촉 자극에 대한 반응, ③은 발생, ④는 빛 자극에 대한 반응이다. 2 배즙에 의한 달걀흰자의 분해 여부를 알아보려면 시험관 에는 배즙을 넣지 않아야 한다. 따라서 시험관 B 에는 증류수와 달걀흰자를 넣고, 온도는 시험관 B 와 같게 유지해야 한다. 달걀 흰자 속 단백질이 분해되면 아미노산 검출 반응이 나타날 것이다. A ㄱ. 배즙을 넣은 시험관 는 실험군이고, 이와 비교하기 위한 시 험관 는 대조군이다. A ㄷ. 종속변인은 실험 결과에 해당하는 달걀흰자의 분해 여부이고, B 일정하게 유지해야 하는 온도는 통제 변인이다. ㄴ. 시험관 는 대조군이므로 배즙을 넣지 않는다. 따라 B 서 (가)는 증류수와 달걀흰자이고, (나)는 이다. 3 ㄱ. (가)는 결핵균(세균)이다. 세균은 세포로 되어 있다. ㄷ. (나)는 사람 면역 결핍 바이러스( )이다. 세균과 바이러스 27 °C 는 공통적으로 핵산과 단백질을 가지고 있다. HIV ㄴ. 바이러스(나)는 자신의 효소를 가지고 있지 않아 독자 적으로 물질대사를 하지 못하므로 살아 있는 세포에 기생한다. 본책 9쪽, 11쪽 1 세포 2 ⑴ 항상성 ⑵ 자극에 대한 반응 ⑶ 생식 ⑷ 물질대사 ⑸ 적응과 진화 ⑹ 유전 ⑺ 발생 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 4 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 5 ⑴ × ⑵ ⑶ 6 ⑴ 귀납 적 ⑵ 연역적 ⑶ 가설 7 (다) → (가) → (마) → (바) → (라) → (나) × × × × 8 ⑴ ⑵ ⑶ × 1 생물은 세포로 구성되며, 세포에서 생명 현상이 일어난다. 2 ⑴ 체온 조절은 환경 변화에 관계없이 체내 환경을 일정하게 유지하려는 항상성의 예이다. ⑵ 미모사는 접촉 자극에 대해 잎을 접는 반응을 나타낸다. ⑶ 생물이 자손을 남겨 종족을 유지하는 현상은 생식이다. ⑷ 세포 호흡으로 에너지를 얻는 것은 물질대사의 이화 작용이다. ⑸ 건조한 사막에 사는 선인장은 잎이 가시로 변하여 수분 손실 을 최소화하도록 적응하고 진화하였다. ⑹ 어머니의 적록 색맹 형질이 아들에게 나타나는 것은 적록 색 맹 유전자가 어머니에게서 아들에게 유전되기 때문이다. ⑺ 개구리의 수정란이 세포 분열을 하여 세포 수를 늘리고 조직 과 기관을 형성하여 어린 개구리가 되는 것은 발생이다. 3 ⑴, ⑶ 물질대사는 생명체 내에서 일어나는 모든 화학 반응 으로, 물질대사가 일어날 때에는 반드시 에너지 출입이 일어난다. ⑵, ⑷ 세포 호흡은 물질대사 중 이화 작용의 예이다. 동화 작용 은 간단한 물질을 복잡한 물질로 합성하는 작용이다. 4 ⑴ 바이러스는 세균보다 크기가 작은 감염성 병원체이다. ⑵ 바이러스는 세포의 구조를 갖추지 않으며, 세포막과 세포 소 기관이 없다. ⑶ 바이러스는 유전 물질인 핵산과 단백질 껍질로 구성된다. ⑷ 바이러스는 자신의 효소가 없어 숙주 세포 밖에서 독자적으로 물질대사를 하지 못한다. 5 ⑴ 생명 과학은 세포에서 조직, 기관, 개체, 생태계에 이르기 까지 생명 현상과 관련된 모든 단계를 연구하는 학문이다. ⑵ 생명 과학은 물리학, 화학과 같은 다른 과학 분야나 컴퓨터 과 학, 정보 기술, 통계학 등 다른 영역의 학문과 연계하여 발달한다. ⑶ 생명 과학은 생물의 본질을 밝혀 인류의 생존과 복지에 응용 하는 종합적인 학문이다. 6 ⑴ 슐라이덴과 슈반은 여러 과학자들의 연구 결과를 종합하 고 분석하여 모든 생물은 세포로 이루어졌다는 것을 밝혔다. ⑵ 자연 현상을 관찰하여 생긴 의문에 대해 가설을 설정하고, 이 가설을 실험을 통해 검증하는 것은 연역적 탐구 방법이다. 1 ④ 7 ④ 13 ④ 본책 14쪽~16쪽 2 ⑤ 8 ③ 3 ⑤ 9 ⑤ 4 ⑤ 5 ③ 6 ④ 10 ① 11 ③ 12 ② 2 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 2 18. 12. 5. 오전 11:50 자극에 대한 반응 가한다. 적응과 진화 1 생물의 특성 선택지 분석 (가) (나) (다) 적응과 진화 자극에 대한 반응 ① 물질대사 ② 물질대사 ③ 생식과 유전 ④ 생식과 유전 자극에 대한 반응 ⑤ 생식과 유전 발생과 생장 발생과 생장 발생과 생장 적응과 진화 물질대사 적응과 진화 (가)는 어머니의 형질이 아들에게 유전되는 것이고, (나)는 열 자 극에 대한 무조건 반사이다. (다)는 건조한 환경에 대해 적응하고 진화한 결과이다. 2 생물의 특성 - 적응과 진화 선택지 분석 생식 ① 짚신벌레는 분열법으로 증식한다. ② 효모는 포도당을 분해하여 에너지를 얻는다. ③ 파리지옥의 잎에 파리가 앉으면 잎이 접힌다. ④ 소나무는 빛에너지를 흡수하여 양분을 합성한다. ⑤ 사막여우는 귀가 크고 몸집이 작으며, 북극여우는 귀가 작고 자극에 대한 반응 물질대사 물질대사 몸집이 크다. 적응과 진화 ⑤ 주머니생쥐의 털색이 서식 환경에 따라 다른 것과 사막여우와 북극여우에서 귀와 몸집의 크기가 다른 것은 서식 환경에 대한 적 응과 진화의 예이다. 3 생물의 특성 - 자극에 대한 반응 자료 분석 동공이 커서 빛을 많이 받아들인다. 선택지 분석 동공이 작아 빛을 적게 받아들인다. 어두운 곳 밝은 곳 ① 항상성 ④ 생식과 유전 ⑤ 자극에 대한 반응 ② 물질대사 ③ 발생과 생장 어두운 곳에서 밝은 곳으로 이동하면 빛의 세기가 강해지기 때문 에 눈으로 들어오는 빛의 양을 줄이기 위해 고양이의 동공이 작아 지는 반응이 일어난다. 4 생물의 특성 - 항상성 선택지 분석 자극에 대한 반응 ① 식물이 빛을 향해 굽어 자란다. ② 심해 어류의 시각이 퇴화되었다. ③ 위에서 펩신에 의해 단백질이 분해된다. ④ 나비 애벌레가 번데기를 거쳐 성충이 된다. ⑤ 식사 후 혈당량이 높아지면 인슐린의 작용으로 혈당량이 낮 물질대사(소화- 이화 작용) 적응과 진화 발생과 생장 아진다. 항상성 ⑤ 운동 전후에 체온을 일정하게 유지하는 것과 식사 후에 인슐린 이 분비되어 혈당량을 일정하게 유지하는 것은 항상성의 예이다. ② 심해 어류는 어두운 환경에 적응하여 시각이 퇴화되 었다. 5 생물의 특성 - 유전 선택지 분석 물질대사 ① 식물은 광합성을 통해 양분을 합성한다. ② 개구리 알은 올챙이를 거쳐 개구리가 된다. ③ 아버지가 가진 특정 형질이 딸에서도 나타난다. ④ 지렁이에 빛을 비추면 어두운 곳으로 이동한다. ⑤ 살충제를 지속적으로 살포하면 살충제 저항성 바퀴벌레가 증 발생과 생장 자극에 대한 반응 유전 ㉠은 빅토리아 여왕의 딸들이 가진 혈우병 유전자가 자손에게 전 해져 나타난 현상이며, 생물의 특성 중 유전에 해당한다. ③ 아버지의 특정 형질 유전자가 딸에게 전달되어 딸에서도 특정 형질이 나타난 것이므로 유전의 예에 해당한다. ① 광합성은 물질대사 중 동화 작용의 예이다. ② 개구리가 수정란, 올챙이를 거쳐 개구리가 되는 것은 발생과 생 장의 예이다. ④ 지렁이가 빛을 피해 이동하는 것은 자극에 대한 반응이다. ⑤ 살충제를 지속적으로 살포하면 살충제 저항성 바퀴벌레가 더 많이 살아남는 과정이 반복된다. 이는 적응과 진화의 예이다. 6 생물의 특성 선택지 분석 ㄱ. ㉠ 과정에는 효소가 관여한다. ㄴ. ㉠은 물질대사 중 동화 작용에 해당한다. ㄷ. ㉡을 통해 체내 삼투압을 일정하게 유지할 수 있다. 이화 작용 ㄱ. ㉠은 물질대사 중 이화 작용에 해당한다. 물질대사는 생물의 몸속에서 일어나는 모든 화학 반응으로 효소가 관여한다. ㄷ. 갈매기는 ㉡과 같이 염분 농도가 높은 물을 콧구멍으로 배출 하여 바닷물을 마셔도 삼투압을 일정하게 유지할 수 있다. ㄴ. ㉠은 물질대사 중 이화 작용에 해당한다. 7 바이러스의 특성 선택지 분석 ㄱ 세균보다 크기가 크다. 작다. ㄴ. 살아 있는 세포 내에서만 증식할 수 있다. ㄷ. 핵산이 다음 세대를 만드는 유전 물질로 사용되었다. ㄴ. (나)에서 병원체 는 인공 배지에서는 증식하지 못하였지만, 건강한 담뱃잎에서는 증식하여 병을 일으켰다. 따라서 병원체 A 는 살아 있는 세포 내에서만 증식할 수 있다. A ㄷ. (다)에서 병원체 의 핵산을 바른 담뱃잎에서만 병이 나타났 A 으므로 핵산이 유전 물질로 사용되어 병원체 가 담배 세포 내에 서 증식하였음을 알 수 있다. A ㄱ. (가)의 여과액에서 병원체 가 추출되었으므로 병원 체 는 세균보다 크기가 작아 세균 여과기를 통과한다. A A 8 바이러스와 생물의 특성 비교 선택지 분석 ㄱ. ‘세포로 되어 있다.’는 ㉠에 해당한다. ㄴ. ‘핵산을 가지고 있다.’는 ㉡에 해당한다. ㄷ. ‘독립적으로 물질대사를 한다.’는 ㉢에 해당한다. ㉠ 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 3 18. 12. 5. 오전 11:50 정답과 해설 3 ㄷ. 독감 바이러스는 자신의 효소가 없으므로 숙주 세포 Y 을 억제한다는 것을 알 수 있다. X ㄱ. 생물인 짚신벌레는 세포로 되어 있고, 독감 바이러스는 세포로 되어 있지 않다. 따라서 ‘세포로 되어 있다.’는 짚신벌레에만 해당 되는 특징 ㉠에 해당한다. ㄴ. 짚신벌레와 독감 바이러스는 모두 유전 물질인 핵산을 가지므 로 ‘핵산을 가지고 있다.’는 짚신벌레와 독감 바이러스의 공통점인 ㉡에 해당한다. 밖에서는 물질대사를 하지 못한다. 따라서 ‘독립적으로 물질대사 를 한다.’는 짚신벌레에만 해당되는 특징 ㉠에 해당한다. 9 바이러스의 생물적 특성과 비생물적 특성 선택지 분석 ㄱ. ㉠으로부터 페니실린이 발견되었다. ㄴ. ㉡은 스스로 물질대사를 하지 못한다. ㄷ. ㉠과 ㉡은 모두 유전 물질을 가진다. ㄱ. 푸른곰팡이(㉠)는 세균의 증식을 억제하는 페니실린을 분비하 며, 플레밍은 이를 발견하여 최초의 항생제 개발에 기여하였다. ㄴ. 인플루엔자 바이러스(㉡)는 단백질을 합성할 수 있는 세포 소 기관이 없어 효소를 합성할 수 없으므로 독자적으로 물질대사를 하지 못한다. ㄷ. 푸른곰팡이(㉠)와 인플루엔자 바이러스(㉡)는 공통적으로 단 백질과 유전 물질인 핵산을 가진다. 10 대조 실험과 변인 통제 ㉠ 증류수 증류수 선택지 분석 ① ② ③ 염산 ④ 녹말 + ⑤ 소화 효소 + 증류수 증류수 증류수 X+ ㉡ 소화 효소 증류수 녹말 X+ 증류수 녹말 + 증류수 + 증류수 증류수 시험관 Ⅱ에서만 녹말이 분해되었고, 소화 효소 가 녹말을 분해 한다는 결론을 얻었다. 따라서 시험관 Ⅱ에 첨가한 물질(㉡)에는 가 들어 있어야 하므로 ㉡은 소화 효소 와 증류수 소화 효소 이다. 시험관 Ⅰ은 시험관 Ⅱ에서 나타난 실험 결과를 비교하기 위 한 대조군이므로 시험관 Ⅰ에 첨가한 물질 ㉠에는 소화 효소 를 제외한 나머지 조건을 같게 하기 위해 증류수를 넣는다. X X X X 11 연역적 탐구 과정 선택지 분석 ① (나) → (가) → (마) → (다) → (라) ② (나) → (마) → (다) → (라) → (가) ③ (나) → (마) → (라) → (다) → (가) ④ (마) → (나) → (라) → (다) → (가) ⑤ (마) → (라) → (다) → (가) → (나) 12 대조 실험과 변인 통제 선택지 분석 ㄱ. (가)는 실험군이다. 대조군 ㄴ. 종속변인은 세균 처리 조건이고, 조작 변인은 냉해 발생 여부 이다. 조작 변인 종속변인 ㄷ. (나)와 (라)를 비교하면 세균 가 세균 에 의한 냉해 발생 ㄷ. (나)와 (라)에서 세균 만 처리하면 냉해가 발생하지만, 세균 와 를 함께 처리하면 냉해가 발생하지 않았다. 따라서 세균 X X Y 가 세균 에 의한 냉해 발생을 억제한다는 것을 알 수 있다. Y X ㄱ. (가)는 세균을 처리하지 않은 대조군이다. ㄴ. 세균 처리 조건이 조작 변인이고, 실험 결과인 냉해 발생 여부 는 종속변인이다. 13 연역적 탐구 방법 선택지 분석 ㄱ. 는 대조군이고, 는 실험군이다. 솔잎 추출물을 뿌린 는 실험군 ㄴ. (다)에서 종자를 심을 때 화분 A B 와 에서 종자 사이의 거리 A 는 같게 한다. A B ㄷ. 이 실험의 가설은 ‘솔잎에서 분비되는 물질이 식물 Ⅰ의 종자 발아를 억제할 것이다.’가 될 수 있다. ㄴ. (다)에서 화분 와 의 솔잎 추출물 처리 유무를 제외한 모든 조건은 동일하게 해야 하므로 종자 사이의 거리는 같게 한다. A B ㄷ. 솔잎 추출물의 유무에 따른 종자의 발아율을 조사하였으므로 이 실험은 솔잎에서 분비되는 물질이 종자의 발아에 어떤 영향을 주는지 알아보기 위한 것이다. ㄱ. 가 실험군이고, 가 대조군이다. A B 1 ③ 7 ① 2 ④ 8 ① 3 ④ 9 ① 4 ② 5 ③ 6 ⑤ 10 ② 11 ④ 12 ⑤ 본책 17쪽~19쪽 1 생물의 특성 선택지 분석 ㄱ. 짚신벌레가 분열하는 것은 (가)와 관련 있다. (나) 생식 ㄴ. 수정란이 완전한 개체가 되는 것은 (나)와 관련 있다. (가) 발생 ㄷ. 선인장이 잎이 변해서 된 가시를 가지고 줄기에 물을 저장하 는 것은 종족 유지 현상과 관련 있다. 적응과 진화의 예 (가)는 개체 유지 현상에 속하는 발생이고, (나)는 종족 유지 현상 에 속하는 생식이다. ㄷ. 선인장은 형태와 구조가 건조한 사막 환경에 서식하기 유리하 연역적 탐구 과정은 ‘관찰 및 문제 인식 → 가설 설정 → 탐구 설계 도록 적응하고 진화함으로써 종을 유지한다. 및 수행 → 탐구 결과 정리 및 해석 → 결론 도출’의 단계로 진행된 ㄱ. 단세포 생물인 짚신벌레는 분열하여 개체 수를 늘리 다. (나) 관찰 및 문제 인식을 한 후 (마) 가설을 설정한다. 이후 므로 짚신벌레가 분열하는 것은 생식(나)에 해당한다. (라) 변인을 고려하여 대조 실험을 한 후, (다) 실험 결과를 해석하 ㄴ. 수정란이 세포 분열을 하여 세포 수를 늘리고 조직과 기관을 여 (가) 결론을 도출한다. 형성하여 완전한 개체가 되는 것은 발생(가)이다. 4 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 4 18. 12. 5. 오전 11:50 (가) 밝은 곳에 해캄과 호기성 세균을 두었더니 호기성 세균이 은 적응과 진화의 예이다. 2 생물의 특성 자료 분석 ㉠ 해캄의 엽록체가 있는 부위에 모여들었다. 해캄의 엽록체에서 광합성이 일어나 산소가 생성된다. (나) 어두운 곳에 해캄과 호기성 세균을 두고 해캄의 엽록체가 있 는 부위와 엽록체가 없는 부위에 백색광을 비추었더니 엽록체 가 있는 부위에 ㉡ 호기성 세균이 모여들었다. 엽록체가 있는 부위에서만 산소가 생성되고 이곳에 호기성 세균이 모여 든다. ➡ 호기성 세균의 생명 활동에 산소가 필요하다. ㄷ. 핀치 개체들의 부리 모양에 변이가 있고, 섬마다 먹이 환경이 달라서 그에 적합한 부리를 가진 핀치들이 자연 선택되었다. 이것 ㄱ. 서로 다른 종은 유전적으로 다르다. ㄴ. 먹이의 종류에 따라 부리 모양을 바꾼 것이 아니라 먹이의 종 류가 바뀌면 그 먹이를 먹기에 유리한 모양의 부리를 가진 핀치가 더 많이 살아남아 자손을 남기는 과정이 반복되어 특정 모양의 부 리를 가진 핀치가 주로 살게 된다. 밝은 곳 해캄 해캄의 엽록체 호기성 세균 백색광 호기성 세균 어두운 곳 해캄 5 생물의 특성 - 물질대사 자료 분석 선택지 분석 ㄱ. ㉠에서는 물질대사가 일어난다. ㄴ. ㉡은 자극에 대한 반응과 관련이 있다. ㄷ. (가)와 (나)의 결과를 통해 해캄의 생명 활동에 호기성 세균이 필요하다는 것을 알 수 있다. 호기성 세균의 생명 활동에 산소가 필요하다. ㄱ. 해캄의 엽록체(㉠)에서는 광합성이 일어난다. 광합성은 물질 대사 중 동화 작용에 해당한다. ㄴ. 해캄의 엽록체에서는 빛이 비치면 광합성이 일어나 산소가 생 성된다. 이 때문에 호기성 세균이 백색광을 비춘 부위에 모여드는 데, 이것은 자극에 대한 반응에 해당한다. ㄷ. 해캄의 엽록체에만 호기성 세균이 모여들므로 해캄 의 광합성으로 호기성 세균의 생명 활동에 필요한 산소가 생성된 다는 것을 알 수 있다. 3 생물의 특성 - 물질대사 선택지 분석 ㄱ. ‘생물은 물질대사를 한다.’라는 것을 전제로 한 실험이다. ㄴ. (나)에서 플라스크는 멸균하여 사용해야 한다. ㄷ. 생수에 미생물이 있다면 (다)에서 시간이 지날수록 용액 속 산소의 양이 점차 증가할 것이다. 감소 ㄱ. 이 실험에서는 미생물이 있다면 포도당을 분해하여 생명 활동 에 필요한 에너지를 얻을 것이라고 가정하고, 이 과정에서 소비되 는 산소의 양을 측정한다. 따라서 ‘생수에 미생물이 있다면 세포 호흡(물질대사)을 한다.’라는 것을 전제로 한 실험이다. ㄴ. 생수에 미생물이 있는지를 알아보기 위한 실험이므로 플라스 크의 미생물이 실험에 영향을 주지 않도록 플라스크는 멸균하여 사용해야 한다. ㄷ. 생수에 미생물이 있다면 세포 호흡이 일어나 포도당 과 산소가 소모되어 그 양이 감소할 것이다. 4 생물의 특성 - 적응과 진화 선택지 분석 ㄱ. ㉠에서 핀치는 종이 달라도 유전적으로 같다. 다르다. ㄴ. 먹이의 종류가 바뀌면 핀치가 부리 모양을 짧은 시간 안에 바 꾼다. ㄷ. 이 현상은 생물의 특성 중 적응과 진화로 설명할 수 있다. 복잡한 물질 14 C로 표지된 영양소 B 동화 작용 광합성, 단백질 합성 간단한 물질 (가) 방사능 계측기 화성 토양 (나) 화성 토양에 생명체가 있다면 여 14 로 표지된 이산화 탄소가 방출되므로 방사능이 검출될 것이다. C 로 표지된 영양소를 세포 호흡으로 분해하 A 이화 작용 세포 호흡, 소화 14 C 선택지 분석 ㄱ. 와 에는 모두 효소가 필요하다. ㄴ. (나)는 화성 토양에 A B 와 같은 물질대사를 하는 생명체가 있 는지를 알아보는 실험이다. A ㄷ. (나)에서 방사능 계측기는 로 표지된 영양소가 합성되는 14 C 양을 측정하기 위한 것이다. 14 를 알아보기 위한 것이다. C 로 표지된 이산화 탄소가 생성되는지 ㄱ. 이화 작용( ), 동화 작용( )과 같은 물질대사에는 모두 효소가 필요하다. A B ㄴ. (나)는 화성 토양에 세포 호흡을 하는 생명체가 있는지를 알아 보는 실험이며, 세포 호흡은 이화 작용( )이다. ㄷ. 방사능 계측기는 로 표지된 영양소를 생명체가 A 14 C 세포 호흡에 사용할 경우 발생하는 14 를 측정하기 위한 것이다. CO2 6 바이러스의 생물적 특성과 비생물적 특성 선택지 분석 ㄱ. (가)는 세포막을 갖는다. 가지지 않는다. ㄴ. (나)는 자신의 효소를 이용하여 물질대사를 한다. ㄷ. (가)와 (나)는 모두 핵산을 가지고 있다. ㄴ. 동물 세포(나)는 리보솜에서 합성한 단백질을 이용하여 효소를 만들어 물질대사를 한다. ㄷ. 바이러스(가)와 동물 세포(나)는 모두 핵산과 단백질을 가진다. ㄱ. 바이러스(가)는 세포의 구조를 갖추지 않으며, 세포막 이 없고 리보솜과 같은 세포 소기관이 없다. 7 바이러스의 생물적 특성과 비생물적 특성 선택지 분석 ㄱ. 는 세포의 구조를 갖추지 못하였다. ㄴ. ㄷ. A 는 모두 세포 분열을 통해 증식한다. 와 )만 세포 분열을 통해 증식한다. 대장균( B A 의 효소와 유전 물질을 이용하여 증식한다. 는 B 박테리오파지( A B )의 효소를 이용한다. )는 대장균( A B 정답과 해설 5 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 5 18. 12. 5. 오전 11:50 는 박테리오파지(바이러스)이고, 는 대장균(세균)이다. ㄴ. 구더기가 고기로부터 발생한 것인지, 외부에서 파리가 날아 들 A ㄱ. 바이러스인 박테리오파지( )는 세포의 구조를 갖추지 못하며, B 어와 알을 낳아 생긴 것인지 구분하려면 동일한 종류의 다른 병에 세포막으로 싸여 있지 않고 단백질을 합성하는 리보솜과 같은 세 A 고기 조각을 넣고 입구를 막은 후 같은 환경에 두어 대조 실험을 포 소기관이 없다. 해야 한다. ㄴ, ㄷ. 박테리오파지( )는 자신의 유전 물질을 숙주 세 ㄱ. 파리가 병 속으로 들어가지 못하게 하는 장치가 추가 포인 대장균( ) 내로 주입하고 자신의 유전 물질과 대장균( A )의 로 필요하며, 실험군과 같게 환기가 잘 되는 곳에 두어야 한다. 효소를 이용하여 유전 물질을 복제하고 단백질 껍질을 합성하여 B B ㄷ. 구더기가 어떤 원인으로 발생하는지 알아보기 위한 탐구이 증식한다. 므로 파리의 종류를 확인하는 과정을 반드시 거쳐야 하는 것은 8 바이러스의 생물적 특성과 비생물적 특성 자료 분석 구분 특징 ㉠ 특징 ㉡ 특징 (㉠, ㉡) 초파리 A B 박테리오파지 (: 있음, \ : 없음) •세포막이 있다. •유전 물질이 있다. 특징 ㉠ 특징 ㉡ (가) \ (나) • 초파리는 세포로 이루어져 있는 생물이므로 세포막과 유전 물질이 모두 있다. ➡ 특징 ㉠과 ㉡이 모두 있는 가 초파리이다. • 박테리오파지는 세포막이 없으며, 유전 물질이 있다. ➡ 특징 ㉡만 있는 A 테리오파지이다. 선택지 분석 ㄱ. 는 유성 생식으로 개체 수를 늘린다. ㄴ. A 는 세포 소기관을 가진다. 가지지 않는다. B ㄷ. 세균은 와 같은 특징을 가진다. ㄱ. 초파리( B )는 암수 개체에서 만들어진 생식세포인 난자와 정자 A 가 수정하여 자손이 생기므로, 유성 생식으로 개체 수를 늘린다. A ㄴ. 박테리오파지( )는 바이러스로 세포막이 없고 리보솜 과 같은 세포 소기관을 가지지 않는다. B ㄷ. 세균은 세포막과 유전 물질을 모두 가진다. 따라서 초파리( ) 와 같은 특징을 가진다. A 9 귀납적 탐구 방법 선택지 분석 ㄱ. 귀납적 탐구 방법에 해당한다. ㄴ. ㉠은 가설에 해당한다. ㄷ. ㉠은 변인을 인위적으로 변화시켜 검증되었다. 결론 관찰한 사실을 종합하여 도출되었다. ㄱ. 과학자가 오랫동안 관찰한 사실을 종합하여 일반적인 원리를 도출하였으므로 귀납적 탐구 방법을 이용한 것이다. ㄴ, ㄷ. 자연 현상을 관찰하면서 생긴 의문점을 해결하기 위해 가설을 설정하고 변인을 조작하여 이를 검증하는 것은 연역 적 탐구 방법에서 이루어진다. ㉠은 관찰한 자료를 종합하여 도출 한 결론에 해당한다. 10 실험군과 대조군 선택지 분석 아니다. 11 대조 실험과 변인 통제 자료 분석 탄저병에 걸리지 않았으므로 백신을 주사한 실험군이다. 가설을 검증하기 위해 두 집단에 다르게 처리한다. 구분 집단 집단 A 탄저병 백신 ㉠ 주사 탄저균 주 후 주사 ㉡ 주사 안 함 2 ㉢ 주 후 주사 가 박 B B 탄저병 백신을 주사하지 않은 대조군이다. 2 두 집단에 동일하게 처리한다. 탄저병 백신 주사 여부는 조작 변인이고, 탄저균 주사는 통제 변인이다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ‘주사’, ㉡은 ‘주사 안 함’이다. ㄴ. ㉢은 ‘ 주 후 주사 안 함’이다. 주 후 주사 ㄷ. 집단 는 집단 2 B A 와 실험 결과를 비교하기 위한 대조군이다. 2 탄저병 백신이 탄저병을 예방하는 데 효과가 있다는 결론을 얻었으 므로 탄저병에 걸리지 않은 집단 에는 탄저병 백신을 주사하였을 것이다. 집단 는 모두 탄저병에 걸렸으므로 탄저병 백신을 주사 A 하지 않은 대조군이다. B )에는 탄저병 백신을 ㉠ ‘주사’, 대조군(집단 ㄱ. 실험군(집단 에는 탄저병 백신을 ㉡ ‘주사 안 함’으로 처리한다. ㄷ. 대조군은 실험군의 실험 결과를 비교하기 위한 집단으로, 이를 A B ) 통해 실험 결과의 타당성을 높인다. ㄴ. 탄저균 주사는 실험군과 대조군에서 같게 유지해야 하 는 통제 변인이다. 따라서 ㉢은 ‘ 주 후 주사’이다. 12 대조 실험과 변인 통제 선택지 분석 2 ㄱ. (가)는 가설 설정 단계이다. 관찰 및 문제 인식 ㄴ. (나)에서 집단 가 실험군이다. ㄷ. (나)에서 집단 A 와 의 서식 환경을 같게 한다. ㄹ. 결론의 타당성을 높이려면 (다)에서 결핵에 걸린 토끼의 혈액 A B 에 세균 가 있는지를 확인한다. X ㄴ. (가)에서 관찰한 문제에 대한 가설에는 ‘세균 가 결핵을 유 발할 것이다.’가 해당된다. 따라서 세균 X 를 주사한 집단 가 실 험군이고, 세균 X 를 주사하지 않은 집단 A 는 대조군이다. ㄱ. 고기 조각을 넣은 병을 환기가 되지 않는 밀폐된 곳에 둔다. ㄷ. 대조 실험을 할 때에는 조작 변인인 세균 X B 의 주사 여부를 제 입구를 막아 환기가 잘 되는 곳에 둔다. 외한 나머지 독립변인은 실험군과 대조군에서 같게 처리해야 한 X ㄴ. 동일한 종류의 다른 병에 고기 조각을 넣고 입구를 막은 후 ㄷ. 병 속의 구더기가 어떤 종류의 파리로부터 생긴 유충인지 확 같은 조건으로 실험한다. 인한다. 확인하지 않아도 된다. 다. 따라서 집단 와 의 토끼는 서식 환경을 같게 해야 한다. ㄹ. 결핵에 걸린 토끼의 혈액에서 세균 A B 가 검출되어야 세균 에 의해 결핵이 발생한다고 확실하게 결론지을 수 있다. X X ㄱ. (가)는 관찰 및 문제 인식 단계이다. 6 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(01~06)1대단원-OK.indd 6 18. 12. 5. 오전 11:50 사람의 물질대사 생명 활동과 에너지 ㄷ. 세포 호흡은 생명 활동에 필요한 에너지를 생성하는 과정이므 로 동물뿐 아니라 식물에서도 일어난다. ㄱ. 세포 호흡(나)에서 포도당의 분해로 방출된 에너지의 일부만 에 저장되고, 나머지는 열에너지 형태로 방출된다. ATP 2 ㄴ. 세포 호흡은 물질대사이므로 반드시 효소가 필요하다. ㄷ. 포도당의 분해로 방출된 에너지의 일부만 에 저장되고, 나머지는 열에너지 형태로 방출된다. ATP 본책 23쪽 ㄱ. ㉠은 이산화 탄소이다. 암모니아( )는 아미노산 의 분해로 생성되며, 포도당의 분해에서는 생성되지 않는다. NH3 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ ㉠ 동화, ㉡ 이화 ⑵ (나) 3 ⓐ 산소, ⓑ 이산화 탄소 4 ⑴ × ⑵ ⑶ ATP ADP ATP 1 ⑴ 물질대사는 생명체 내에서 일어나는 모든 화학 반응이며, 생물이 살아가기 위해서는 물질대사가 끊임없이 일어나야 한다. ⑵ 물질대사는 체온 범위의 낮은 온도에서 일어나는데, 이는 생 체 촉매인 효소가 관여하기 때문이다. 물질대사가 일어날 때는 에 너지가 흡수되거나 방출된다. ⑶ 효소의 주성분은 단백질이며, 사람의 경우 온도에서는 효소가 변성되어 기능을 상실하므로 물질대사가 잘 이상의 높은 40`°C 일어나지 않는다. 2 ⑴ (가)는 저분자 물질이 고분자 물질로 합성되므로 동화 작 용이고, (나)는 고분자 물질이 저분자 물질로 분해되므로 이화 작 용이다. ⑵ 녹말 소화는 고분자 물질인 녹말이 저분자 물질인 포도당으로 분해되는 과정이므로 이화 작용이고, 세포 호흡은 포도당을 이산 3 세포 호흡에서는 포도당이 산소에 의해 산화되고, 그 결과 이 산화 탄소와 물이 생성된다. 따라서 기체 ⓐ는 산소, 기체 ⓑ는 이산화 탄소이다. 4 ⑴ 세포 호흡으로 포도당에서 방출된 에너지의 일부는 에 화학 에너지 형태로 저장되고, 나머지는 열로 방출된다. ⑵, ⑶ ATP 는 여러 가지 형태의 에너지로 전환되어 근육 운동, 발성, 정신 활 와 무기 인산으로 분해될 때 방출된 에너지 ATP ADP 가 동, 생장 등 다양한 생명 활동에 이용된다. 화 탄소와 물로 분해하는 과정이므로 이화 작용이다. 선택지 분석 1 ③ 7 ③ 2 ⑤ 8 ④ 3 ④ 9 ③ 4 ③ 5 ② 6 ④ 10 ① 11 ⑤ 12 ⑤ 본책 25쪽~27쪽 1 물질대사 자료 분석 동화 작용 - 흡열 반응 형질 세포에서 항체를 만들 때 일어난다. 아미노산 글리코젠 Ⅰ Ⅱ 단백질 포도당 이화 작용 - 발열 반응 글루카곤 또는 에피네프린에 의해 촉진된다. ㄱ. Ⅰ은 동화 작용이다. ㄴ. Ⅰ은 생성물의 에너지양이 반응물의 에너지양보다 많다. ㄷ. 인슐린은 간에서 Ⅱ를 촉진한다. 글루카곤 ㄱ. Ⅰ은 저분자 물질인 아미노산이 고분자 물질인 단백질로 합성 되는 과정이므로 동화 작용이다. ㄴ. Ⅰ은 동화 작용이다. 동화 작용은 에너지가 흡수되는 흡열 반응 으로, 생성물의 에너지양이 반응물의 에너지양보다 많다. ㄷ. 인슐린은 이자에서 분비되는 혈당량 조절 호르몬으 로, 간에서 포도당을 글리코젠으로 합성하는 반응을 촉진하여 혈 당량을 낮추는 역할을 한다. Ⅱ는 이자에서 분비되는 글루카곤과 부신 속질에서 분비되는 에피네프린에 의해 촉진된다. 2 광합성과 세포 호흡 선택지 분석 본책 24쪽 ㄱ. (가)에서 동화 작용이 일어난다. ㄴ. (나)에서 가 합성된다. ATP ㄷ. 식물에서 (나)가 일어난다. A 1 ⑤ B 2 ④ (가)는 빛에너지를 흡수하여 이산화 탄소와 물로부터 포도당 1 을 합성하는 과정이므로 광합성이다. (나)는 산소를 이용해 포도 ㄱ. (가)는 빛에너지를 흡수하여 포도당을 합성하는 광합성이며, 물질을 합성하는 동화 작용이 일어난다. ㄴ. (나)는 포도당을 분해하여 생명 활동에 필요한 에너지를 얻는 당을 분해하여 이산화 탄소와 물을 생성하고, 이 과정에서 에너지 세포 호흡이다. 세포 호흡에서는 포도당의 화학 에너지 일부가 가 방출되므로 세포 호흡이다. 합성에 이용된다. ㄴ. 광합성(가)은 식물 세포의 엽록체에서 일어난다. ATP ㄷ. 세포 호흡은 동물뿐 아니라 식물에서도 일어난다. 정답과 해설 7 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 7 18. 12. 5. 오전 11:53 ㄱ. (가)는 고분자 물질인 녹말이 저분자 물질인 포도당으 리는 확산이므로 에너지( CO2 )를 필요로 하지 않는다. 로 분해되므로 이화 작용이며, 에너지를 방출하는 발열 반응이다. 3 물질대사와 에너지 자료 분석 녹말 녹말 포도당 포도당 포도당 포도당 에너지 에너지 에너지 에너지 에너지 에너지 CO2, H2O CO2, H2O 높음 높음 에 너 지 에 너 지 낮음 낮음 (가) (나) 고분자 물질인 녹말이 저분자 물질인 포도당으로 분해되므로 이화 작용이고, 발열 반응이다. 포도당이 이산화 탄소와 물로 분해되는 과정 이 단계적으로 일어나며, 에너지를 방출한다. ➡ 세포 호흡으로, 물질대사 중 이화 작용에 해당하며, 물질대사에는 효소가 필요하다. 선택지 분석 ㄱ. (가)는 흡열 반응이다. 발열 ㄴ. (나)는 이화 작용이다. ㄷ. (나)에서 각 단계마다 효소가 작용한다. ㄴ. (나)는 세포에서 포도당이 여러 단계에 걸쳐 이산화 탄소와 물 로 분해되는 과정으로 세포 호흡이다. 세포 호흡은 이화 작용이다. ㄷ. 세포 호흡은 물질대사이며, 물질대사의 각 단계마다 효소가 작용한다. 4 물질대사 선택지 분석 ① ④ A , ② ⑤ B , , ③ , A C B • 학생 C : 단백질 합성 장소인 리보솜에서는 작은 분자인 아미노 A B C 산을 결합하여 큰 분자인 단백질을 합성한다. 이 과정은 에너지 A 가 흡수되는 동화 작용이다. • 학생 : 식물에서 빛에너지를 포도당의 화학 에너지로 전환하 는 과정은 광합성이며, 광합성은 물질대사이므로 반응에 반드 C 시 효소가 관여한다. •학생 : 물질대사는 물질을 합성하거나 분해하는 과정 이 모두 포함되며, 물질을 합성할 때에는 에너지의 흡수가, 물질 B 을 분해할 때에는 에너지의 방출이 일어난다. 따라서 물질대사에 서 반드시 에너지가 방출되는 것은 아니다. 5 물질대사와 에너지 변화 자료 분석 이화 작용 이화 작용 (세포 호흡) 녹말 A C 포도당 글리코젠 B 동화 작용 CO2, H2O (가) 선택지 분석 발열 반응: 이화 작용에서 일어난다. 에 너 지 반응물 생성물 O 반응 경로 (나) ㄱ. 와 에서 모두 (나)와 같은 변화가 나타난다. 와 ㄴ. A 는 미토콘드리아에서 일어난다. B A 의 과정의 일부는 C ㄷ. B 와 C 에서 모두 효소가 이용된다. ㄷ. , , 는 모두 물질대사이므로 반드시 효소가 관여한다. A B C ㄱ. 는 녹말이 포도당으로 분해되는 과정이므로 이화 작용이다. A 는 포도당이 산화되어 이산화 탄소와 물로 분해되는 과정이므로 이화 작용이다. (나)는 반응물의 에너지양이 생성물의 C 에너지양보다 많으므로 발열 반응이다. 발열 반응은 , 와 같 은 이화 작용에서 일어난다. A C ㄴ. 는 포도당이 글리코젠으로 합성되는 과정으로, 세포질에서 일어난다. 미토콘드리아에서는 B 과정의 일부가 일어난다. C 6 세포 호흡 선택지 분석 이다. ㄱ. ⓐ는 ㄴ. 폐포 모세 혈관에서 폐포로의 ⓑ 이동에는 O2 ㄷ. 세포 호흡에는 효소가 필요하다. ATP 가 사용된다. 사용되지 않는다. ㄱ. 세포 호흡에서는 포도당의 산화에 가 이용되고, 세포 호흡 결과 가 발생한다. 따라서 ⓐ는 O2 , ⓑ는 이다. CO2 ㄷ. 세포 호흡은 물질대사이므로 효소가 필요하다. CO2 O2 ㄴ. 폐포 모세 혈관에서 폐포로 (ⓑ)가 이동하는 원 ATP 7 세포 호흡과 에너지 전환 선택지 분석 ㄱ. (가)는 세포 호흡 과정이다. ㄴ. (나)는 이화 작용이다. 동화 ㄷ. 포도당이 분해될 때 방출되는 에너지의 일부가 에 저장 된다. ATP ㄱ. (가)는 포도당을 와 로 분해하여 생명 활동에 필요한 에너지인 를 생성하는 세포 호흡 과정이다. H2O CO2 ㄷ. 포도당이 분해될 때 에너지가 방출되며, 방출된 에너지의 일 ATP 부는 에 저장되고, 나머지는 열로 방출된다. ATP ㄴ. (나)는 단당류인 포도당이 다당류인 녹말로 합성될 때 가 이용되는 과정을 나타낸 것이다. 포도당과 같이 작고 간단한 물질을 녹말과 같이 크고 복잡한 물질로 합성하는 과정은 ATP 동화 작용이다. 8 세포 호흡과 자료 분석 ATP ADP 와 사이의 전환 포도당 ㉠ O2 세포 호흡 에너지 최종 분해 산물 ㉡, H2O CO2 (가) 선택지 분석 아데닌 P ATP P P 아데닌 P P + Pi 리보스 ⓑⓐ 리보스 ADP (나) ㄱ. ㉠은 ㄴ. 미토콘드리아에서 (나)의 ⓑ 과정이 일어난다. 이다. CO2 O2 ㄷ. (가)에서 생성된 에너지의 일부는 체온 유지에 이용된다. ㄴ. 미토콘드리아는 세포 호흡이 일어나는 장소이며, 세포 호흡에 서 방출된 에너지의 일부는 ⓑ 과정에 사용되어 가 합성된다. ATP B C 8 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 8 18. 12. 5. 오전 11:53 ㄷ. (가)에서 생성된 에너지의 일부는 에 저장되며, ㄴ. 맹관부에 기체가 모여 용액의 높이가 낮아진다. ATP 의 분해로 방출된 에너지는 체온 유지, 물질 합성 등 다양한 생명 ATP ㄷ. 효모는 CO2 가 있을 때에는 를 사용해 세포 호흡을 하여 포도 ㄱ. 간에서는 (가)와 같은 글리코젠과 포도당의 전환 과정이 모두 일 2 ④ 3 ⑤ 4 ④ 5 ③ 6 ① 본책 28쪽~29쪽 활동에 이용된다. ㄱ. ㉠은 , ㉡은 이다. O2 CO2 9 에너지의 전환과 이용 선택지 분석 ㄱ. ㉠과 ㉡ 과정이 모두 일어나는 기관 중에는 간이 있다. ㄴ. 글루카곤의 작용으로 ㉡ 과정이 촉진된다. ㄷ. ㉢ 과정에서 방출된 에너지의 일부는 ㉡ 과정에 이용된다. 인슐린 어난다. ㄷ. ㉡ 과정은 동화 작용이므로 흡열 반응이다. 따라서 해(㉢ 과정)로 발생한 에너지가 이용된다. 의 분 ATP ㄴ. ㉡ 과정은 인슐린의 작용으로 촉진된다. 10 에너지의 전환과 이용 선택지 분석 ㄱ. 물질 합성에는 에 저장된 에너지가 사용된다. ㄴ. 포도당의 에너지는 모두 ATP 의 화학 에너지로 전환된다. 일부만 ㄷ. 분자당 에너지양은 ㉠이 ㉡보다 많다. ATP 적다. 1 ㄱ. 에 저장된 에너지는 물질 합성, 근육 운동, 능동 수송, 체온 유지 등의 생명 활동에 사용된다. ATP 당을 물과 로 분해하지만, 가 없을 때에는 포도당을 에탄올 O2 CO2 O2 O2 과 로 분해하는 알코올 발효를 한다. CO2 ㄱ. 효모가 음료수에 포함된 당을 이용하여 세포 호흡과 발효를 한 결과 가 발생한다. CO2 1 ② 7 ④ 1 의 구조 자료 분석 ATP 리보스 (가) 선택지 분석 A B C 아데닌 P P P 〜 몰당 대부분의 화학 결합이 의 화학 에너지를 가지고 있는 3 1 의 끝 부분에 결합된 데 비해 kcal 개의 인산은 고에너지 인산 결합을 하 ATP 2 의 고 있어 각각 화학 에너지를 가지고 있다. 몰당 약 2 7.3`kcal 1 ㄱ. (가)는 뉴클레오타이드에서 발견된다. ㄴ. 결합 DNA 에는 결합 에 비해 더 많은 에너지가 저장되어 있다. 적은 RNA ㄷ. 세포의 생명 활동에는 주로 A B 결합이 끊어질 때 방출되는 에너 ㄴ. 세포 호흡에 의해 포도당의 화학 에너지 중 일부는 지가 이용된다. C 에 저장되고, 나머지는 열로 방출된다. ㄷ. ㉠은 ATP 보다 ㉡( , ㉡은 )이 많다. ATP ADP 1 이다. 분자당 에너지양은 ㉠( ) ㄷ. 생명 활동에는 에서 주로 결합이 끊어질 때 방출되는 ADP 에너지가 이용되며, 그 결과 ATP C 와 무기 인산이 생성된다. ATP 11 물질대사와 선택지 분석 와 사이의 전환 ATP ADP ㄱ. ⓐ에서 빛에너지가 화학 에너지로 전환된다. ㄴ. ㉠ 과정에서 ㄷ. ⓑ에서 ㉡ 과정이 일어난다. 에 저장된 에너지가 방출된다. ATP ⓐ는 포도당을 합성하는 과정이므로 광합성이고, ⓑ는 포도당을 분해하여 에너지를 방출하는 과정이므로 세포 호흡이다. ㄱ. ⓐ(광합성)에서 빛에너지는 포도당의 화학 에너지로 전환된다. ㄴ. ㉠은 )으로 분해되는 과정으로 와 무기 인산( 고에너지 인산 결합이 끊어지므로 에 저장된 에너지가 방출 ATP ADP 가 된다. ㄷ. 세포 호흡(ⓑ)에서 포도당의 분해로 방출된 에너지의 일부는 ㉡에 이용되어 가 합성된다. Pi ATP ATP 12 효모의 발효 선택지 분석 ㄱ. (가)의 아데노신을 구성하는 당은 리보스이므로 ADP 뉴클레오타이드에서 발견할 수 있다. 뉴클레오타이 RNA 드를 구성하는 당은 디옥시리보스이다. DNA ㄴ. 에서 인산과 인산 사이의 결합 와 는 다른 결합에 비 해 훨씬 많은 에너지가 저장되므로 고에너지 인산 결합이라고 한 ATP B C 다. 따라서 결합 보다 결합 에 더 많은 에너지가 저장되어 있다. A B 2 물질대사 자료 분석 (가) (나) 광합성 세포 호흡 포도당 물 일부는 에 저장 O2 ㉠ ㉡ @@B CO2 ㉢ ㉣ 에너지 ATP + ㉢ ㉣ 에너지 + @@B + ㉠ ㉡ + + 물 + 포도당 • ㉠〜㉣은 각각 물, , 포도당 중 하나이므로, (가)와 (나)는 각각 물질대사 중 세포 호흡과 광합성 중 하나라는 것을 알 수 있다. 세포 호흡은 이화 작용이므 로 에너지를 방출한다. 따라서 (가)는 세포 호흡, (나)는 광합성이다. , O2 CO2 CO2 O2 • ㉠과 ㉢의 운반에는 호흡계와 순환계가 관여하며, 물, 광합성(나)에서 생성물이고, 반응물이다. 따라서 ㉠은 이고, 물은 생성물이다. 따라서 ㉡은 포도당, ㉣은 물이다. , ㉢은 CO2 CO2 O2 는 세포 호흡(가)에서 반응 는 세포 호흡(가)에서 생성물, 광합성(나)에서 이다. 세포 호흡(가)에서 포도당은 반응물 O2 ㄱ. 발생한 기체는 이다. ㄴ. 시간이 지나면 맹관부 속 용액의 높이가 낮아진다. O2 CO2 선택지 분석 ㄱ. ㉡은 물, ㉢은 이다. 포도당 ㄷ. 이 실험에서는 효모가 가 없을 때 포도당을 에탄올로 분해 ㄴ. (가)에서 생성된 에너지의 일부는 CO2 에 저장된다. 하는 발효가 일어난다. O2 ㄷ. (나)에서는 빛에너지가 화학 에너지로 전환된다. ATP 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 9 18. 12. 5. 오전 11:53 정답과 해설 9 ㄴ. 세포 호흡(가)에서 포도당의 분해로 생성된 에너지의 일부는 의 화학 에너지로 저장되고, 나머지는 열에너지 형태로 방 ATP 출된다. ㄷ. (나)는 광합성이며, 광합성은 빛에너지를 포도당의 화학 에너 지로 전환하는 과정이다. ㄱ. ㉡은 포도당, ㉢은 이다. CO2 3 세포 호흡과 발효 자료 분석 포도당 포도당 세포 호흡 (가) 물 ㉠, CO2 (나) 알코올 발효 ㉡, CO2 에탄올 구분 기준 산소가 필요 하다. 과정 (가) ⓐ (가), (나) 효소가 필요하다. 세포 호흡은 산소를 필요로 하고, 발효는 산소가 없는 상태에서 일어나므로 (가)는 세포 호흡, (나)는 알코올 발효이다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 우리 몸에서 가장 많은 양을 차지하는 물질이다. ㄴ. ‘효소가 필요하다.’는 ⓐ에 해당한다. ㄷ. 같은 양의 포도당이 분해될 때 방출되는 에너지의 양은 (가) 에서가 (나)에서보다 많다. ㄱ. ㉠은 물로, 우리 몸에서 가장 많은 양을 차지하는 물질이다. ㄴ. 세포 호흡(가)과 알코올 발효(나)는 모두 물질대사이므로, 생 체 촉매인 효소가 필요하다. ㄷ. (가)는 포도당이 완전 분해되어 이산화 탄소와 물이 되고, (나) 는 포도당이 불완전 분해되어 이산화 탄소와 중간 산물인 에탄올 이 된다. 따라서 같은 양의 포도당으로부터 방출되는 에너지의 양 은 (가)에서가 (나)에서보다 많다. 4 세포 호흡과 선택지 분석 ㄱ. ⓐ는 이다. 와 사이의 전환 ATP ADP ㄴ. (가)에서 포도당의 에너지는 모두 O2 에 저장된다. 일부가 ㄷ. 미토콘드리아에서 (나)의 ㉡ 반응이 일어난다. ATP 와 반응하여 , ⓑ는 가 분해되는 과정, ㉡은 ㄱ. 세포 호흡은 포도당이 O2 서 에너지가 방출되므로 ⓐ는 ㄷ. ㉠은 이다. 세포 호흡은 포도당의 에너지를 므로 미토콘드리아에서 (나)의 ㉡ 반응이 일어난다. ATP ATP ATP 이다. CO2 CO2 O2 와 물로 분해되면 가 합성되는 과정 에 저장하는 과정이 ATP 지 형태로 방출된다. 5 에너지의 전환과 이용 선택지 분석 ㄱ. ⓐ에서는 이화 작용과 동화 작용이 모두 일어난다. ㄴ. 단위 부피당 은 폐포에서가 폐포의 모세 혈관에서보 ㉠의 양 ㉡의 양 다 크다. 일부만 ㄷ. (가)에서 방출된 에너지는 모두 기계적 에너지로 전환된다. ㄱ. ⓐ는 미토콘드리아이다. 미토콘드리아에서는 유기물을 분해 하는 세포 호흡이 일어나는데, 세포 호흡은 이화 작용이다. 또한, 세포 호흡에 필요한 효소를 합성하는 동화 작용도 일어난다. , ㉡은 ㄴ. ㉠은 폐포의 모세 혈관에서보다 많고, 이다. 단위 부피당 의 양은 폐포에서가 폐포의 의 양은 폐포에서가 CO2 O2 O2 CO2 모세 혈관에서보다 적다. ㉠( ㉡( 따라서 단위 부피당 관에서보다 크다. )의 양 )의 양 O2 CO2 은 폐포에서가 폐포의 모세 혈 ㄷ. (가)에서 방출된 에너지는 화학 에너지, 기계적 에너 지, 열에너지, 소리 에너지 등으로 전환되어 물질 합성, 근육 운 동, 체온 유지, 발성 등 여러 생명 활동에 이용된다. 6 세포 호흡과 에너지의 전환 자료 분석 O2 CO2, H2O 에너지 ADP + Pi ㉠ 아미노산 세포 호흡 (가) 요소 NH3 암모니아 (가)는 간에서 일어나는 물질대사이다. 생 명 활 동 열 ATP (나) (나)에서 방출된 에너지는 근육 운동, 물질 합성, 물질 운반 등 여러 생명 활동에 이용된다. 선택지 분석 ㄱ. (가)는 물질대사이다. ㄴ. 글리코젠의 분해로 ㉠이 생성된다. 단백질 ㄷ. 세포막을 통한 물의 이동에는 (나) 과정에서 방출된 에너지가 이용된다. 이용되지 않는다. ㄱ. (가)는 세포 내에서 일어나는 물질의 변화이므로 물질대사이다. ㄴ. ㉠이 세포 호흡에 이용되기 전에 암모니아가 생성되 므로 ㉠은 아미노산이고, 아미노산은 단백질의 분해로 생성된다. 글리코젠은 수많은 포도당이 결합한 다당류로, 글리코젠이 분해 되면 포도당이 생성된다. ㄷ. 세포막을 통한 물의 이동은 확산의 일종인 삼투에 의해 일어 나므로 가 와 무기 인산( )으로 분해되는 과정(나)에 Pi ADP 서 방출된 에너지가 이용되지 않는다. ATP 7 효모의 발효 선택지 분석 ㄱ. 는 ⓒ이다. ⓑ 은 ㉠에 해당한다. B ㄷ. 20 KOH ㄴ. 효모는 산소가 없는 상태에서 포도당, 갈락토오스를 호흡 기 질로 이용해 발효를 하여 에탄올과 이산화 탄소를 생성한다. 호흡 기질을 포도당으로 사용했을 때가 갈락토오스를 사용했을 때보다 는 ⓐ, 는 ⓒ이다. 발효가 더 잘 일어나므로 ㄷ. ⓐ와 ⓒ에서는 ㉠ 수용액을 넣었을 때 맹관부에 모인 기체가 사라지는데, 이는 ㉠ 수용액이 이산화 탄소를 흡수하는 성질이 있기 때문이다. 따라서 은 ㉠에 해당한다. B C ㄱ. 에서 증류수는 에너지원이 아니므로 발효가 일어 KOH 나지 않는다. 따라서 A 는 ⓑ이다. A ㄴ. 세포 호흡(가)에서 포도당의 분해로 생성된 에너지의 ㄴ. A 분 후 에는 에탄올이 생성되어 있다. 일부는 에 화학 에너지 형태로 저장되고, 나머지는 열에너 10 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 10 18. 12. 5. 오전 11:53 에너지를 얻기 위한 기관계의 통합적 작용 8 에너지 섭취량이 에너지 소비량보다 많은 상태는 영양 과다 상태이다. 영양 과다 상태가 지속되면 비만이 될 수 있고, 비만은 대사성 질환의 발병률을 높인다. 또한 에너지 섭취량이 에너지 소 비량보다 적은 영양 부족 상태가 지속되면 체중이 감소하고, 영양 본책 31쪽, 33쪽 실조에 걸릴 수 있으며, 면역력이 약화된다. 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 확산 3 순환계 4 ⑴ 물 ⑵ ㉠ 단백질, ㉡ 요소 5 ⑴ × × ⑵ ⑶ 6 ⑴ 호흡계 × ⑵ 소화계 ⑶ 배설계 ⑷ 순환계 7 순환계 8 ㄱ, ㄹ 9 ⑴ 기 × 초 대사량 ⑵ 활동 대사량 ⑶ 일 대사량 10 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 11 당뇨병 1 × × 1 ⑴ 지방은 소장에서 라이페이스에 의해 지방산과 모노글리 세리드로 분해된다. ⑵ 소장에서 최종 소화가 이루어지며, 최종 분해 산물은 소장 내 벽의 융털로 흡수된다. ⑶ 지용성 영양소는 융털의 암죽관으로, 수용성 영양소는 융털의 모세 혈관으로 흡수된다. ⑷ 소장의 융털에서 흡수된 영양소는 심장으로 간 후 혈액을 통 해 온몸의 세포로 운반된다. 2 폐에서 폐포와 폐포를 둘러싼 모세 혈관 사이에서 산소와 이 산화 탄소의 교환은 농도 차이에 따른 확산으로 일어난다. 3 세포 호흡에 필요한 영양소는 소장 융털에서 흡수되어 혈액을 따라 이동하며, 산소는 폐에서 흡수되어 혈액을 따라 이동한다. 4 ⑴ 탄수화물과 지방은 모두 탄소, 수소, 산소로 이루어져 있 어 세포 호흡에 의해 완전 분해되면 이산화 탄소와 물이 생성된다. ⑵ 단백질은 탄소, 수소, 산소 외에 질소를 포함하므로, 단백질이 세포 호흡의 에너지원으로 사용되면 이산화 탄소와 물 외에 암모 니아가 생성된다. 암모니아는 독성이 강하므로 간에서 독성이 약 한 요소로 전환된다. 5 ⑴ 세포 호흡의 결과 발생한 이산화 탄소는 폐를 통해 날숨 에 섞여 몸 밖으로 나간다. ⑵ 요소는 혈액을 통해 콩팥으로 운반되며, 콩팥에서 물과 함께 걸러져 오줌의 형태로 몸 밖으로 나간다. ⑶ 물은 여러 가지 생명 활동에 이용되며, 여분의 물은 콩팥을 통 해 오줌으로 나가거나 폐를 통해 날숨에 섞여 나간다. 6 ⑴ 세포 호흡에 필요한 산소는 폐를 통해 흡수되며, 폐는 호 흡계에 속한다. ⑵ 음식물 속 영양소를 작은 영양소로 분해하는 과정은 소화이 며, 소화는 위, 소장 등이 속한 소화계에서 일어난다. ⑶ 혈액에서 요소와 여분의 물을 걸러 내어 오줌을 생성하는 과 정은 콩팥에서 일어나며, 콩팥은 배설계에 속한다. ⑷ 세포 호흡에 필요한 영양소와 산소는 소화계와 호흡계에서 각 각 흡수되어 순환계를 통해 이동한다. 7 각 기관계의 사이에서 산소, 이산화 탄소, 영양소, 노폐물 등 의 물질 운반을 담당하는 기관계는 순환계이다. 9 ⑴ 체온 조절, 심장 박동, 혈액 순환 등 생명 활동을 유지하 는 데 필요한 최소한의 에너지양을 기초 대사량이라고 한다. ⑵ 공부, 운동 등 다양한 활동을 하는 데 소모되는 에너지양을 활 동 대사량이라고 한다. ⑶ 에 필요한 에너지양을 합한 값이다. 일 대사량은 기초 대사량, 활동 대사량, 음식물의 소화·흡수 1 10 ⑴ 대사성 질환은 물질대사의 이상으로 발생하는 질환으로, 당뇨병, 고혈압 등이 있다. ⑵ 대사성 질환은 잘못된 생활 습관, 과도한 영양 섭취 등에 의해 발생하며, 유전적 요인과 스트레스 등에 의해서도 발생한다. ⑶ 대부분의 대사성 질환은 심혈관계 질환과 뇌혈관계 질환 등의 여러 가지 합병증을 유발한다. ⑷ 대사성 질환은 운동 부족, 영양 과잉 등으로 발생하므로, 균형 잡힌 식사와 규칙적인 운동을 통해 예방할 수 있다. 11 혈당량이 비정상적으로 높은 상태가 지속되며, 오줌에 당이 섞여 나오는 질환은 당뇨병이다. A 1 ③ B 2 ⑤ C 3 ③ 본책 34쪽~35쪽 1 ㄱ. ㉠은 폐이며, 폐와 같은 기관은 상피 조직, 신경 조직, 근 육 조직, 결합 조직으로 이루어져 있다. ㄴ. ㉡은 간이며, 간에서는 포도당이 글리코젠으로, 글리코젠이 포도당으로 전환된다. ㄷ. ⓐ는 콩팥에서 나오는 혈액이 흐르는 콩팥 정맥, ⓑ 는 콩팥으로 들어가는 혈액이 흐르는 콩팥 동맥이다. 콩팥에서는 요소를 물과 함께 걸러 오줌을 생성하므로, 단위 부피당 요소의 양은 ⓐ의 혈액이 ⓑ의 혈액보다 적다. 는 간이며, 간에서 암모니아가 요소로 전환된다. 는 위이며, 위는 자율 신경의 조절을 받으므로 부교감 신경 A 2 ㄱ. ㄴ. 이 연결되어 있다. B ㄷ. 는 소장이며, 소장 융털에서 지방의 소화 산물인 지방산과 모노글리세리드가 흡수된다. C 는 3 ㄱ. CO2 계는 코, 기관지, 폐 등으로 이루어져 있다. 와 O2 A 의 교환이 일어나므로 호흡계이다. 호흡 ㄷ. 는 영양소를 소화, 흡수하는 작용을 하므로 소화계이다. 요 소를 생성하는 기관은 간이며, 간은 소화계에 속한다. C ㄴ. 는 오줌을 몸 밖으로 내보내는 배설계이며, 대장은 소화계( )에 속한다. B C 정답과 해설 11 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 11 18. 12. 5. 오전 11:53 본책 36쪽~37쪽 를 연결하는 순환계이다. (가)는 소화계, (나)는 호흡계이며, (다)는 각 기관계와 조직 세포 3 ③ 4 ④ 5 ⑤ 6 ⑤ ㄱ. 동화 작용과 이화 작용은 물질대사이며, 물질대사는 모든 기 1 ③ 7 ⑤ 2 ⑤ 8 ④ 1 영양소의 소화와 흡수 자료 분석 관계에서 일어난다. 소화계에서는 소화와 같은 이화 작용이 일어 날 뿐 아니라 소화 효소 합성과 같은 동화 작용도 일어난다. ㄴ. (나)는 호흡계이며, 폐는 호흡계에 속한다. ㄷ. 폐포와 모세 혈관 사이에서 의 이동은 확산에 의 해 일어나므로 에너지가 방출되는 ⓐ 과정은 ATP 가 소모되지 않는다. 따라서 O2 의 분해로 의 확산에는 필요하지 않다. ATP O2 단백질 지방 ㉠ 모세 혈관: 수용성 영양소 흡수 ㉡ 암죽관: 지용성 영양소 흡수 아미노산 A B 지방산, 모노글리세리드 (나) (가) 선택지 분석 ㄴ. 는 ㉡을 통해 흡수된다. ㉠ ㄷ. 모노글리세리드는 A 에 해당한다. ㄱ. ㉠으로 흡수된 영양소는 심장을 거쳐 온몸의 세포로 운반된다. 포도당 물 B ㄱ. (나)의 ㉠은 소장 융털의 모세 혈관이며, ㉡은 암죽관이다. 소장 융털로 흡수된 영양소는 심장을 거쳐 온몸의 조직 세포로 운 선택지 분석 아미노산 (나) 암모니아 CO2 A B C 요소 폐 콩팥 4 노폐물의 생성과 배설 자료 분석 지방산 (가) 반된다. ㄷ. 지방은 소장에서 라이페이스에 의해 지방산과 모노글리세리 드로 분해된다. 따라서 모노글리세리드는 에 해당한다. ㄴ. 는 단백질의 최종 분해 산물이므로 아미노산이다. 아미노산은 수용성 영양소이므로 소장 융털의 모세 혈관(㉠)으로 흡수된다. A B 2 영양소와 산소의 흡수와 이동 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 산소이다. ㄴ. ㉡이 분해되어 생성된 에너지의 일부는 ㄷ. ㉢은 호흡계를 통해 몸 밖으로 배출된다. ATP 에 저장된다. ㄱ. ㉠은 호흡계를 통해 들어온 산소이다. ㄴ. ㉡은 소화계에서 흡수되어 순환계를 통해 운반되는 포도당이 다. 포도당이 세포 호흡에 의해 분해되어 방출된 에너지의 일부는 에 저장되고, 나머지는 열의 형태로 방출된다. ㄷ. ㉢은 세포 호흡 결과 발생한 이산화 탄소이며, 호흡계를 통해 ATP 몸 밖으로 나간다. 3 영양소와 산소의 흡수와 이동 자료 분석 ㄱ. (가)의 구성 원소에 질소( )가 포함된다. (나) ㄴ. 는 물이다. N B ㄷ. 간에서 가 생성된다. C ㄴ. 는 폐를 통해 몸 밖으로 나가므로 이산화 탄소이고, 는 폐 의 날숨, 콩팥의 오줌을 통해 몸 밖으로 나가므로 물이다. A B 는 콩 팥을 통해 몸 밖으로 나가므로 요소이다. C ㄷ. 간에서 암모니아가 요소( )로 전환된다. ㄱ. 지방산, 포도당은 모두 탄소, 수소, 산소로 이루어져 C 있으므로, 호흡 기질로 사용되면 와 물이 생성되지만, 아미노 산은 탄소, 수소, 산소 외에 질소도 포함하므로 호흡 기질로 사용 CO2 될 때 , 물 이외에 암모니아가 생성된다. 따라서 (가)는 지방 산, (나)는 아미노산이며, (나)의 구성 원소에 질소( CO2 )가 포함된다. N 5 세포 호흡과 노폐물의 생성 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 이다. ㄴ. CO2 는 간에서 ㉡으로 전환된다. ㄷ. (나)에서 세포 호흡에 이용되는 물질은 이다. NH3 ㄱ. 물 다음으로 많은 비율을 차지하는 물이며, ㉠은 ㄴ. 암모니아( , ㉡은 요소이다. )는 간에서 요소로 전환된다. A B A 는 단백질, 는 탄수화 ㄷ. (나)에서 물질이 세포 호흡에 사용되기 전에 암모니아가 생성 CO2 NH3 되므로 세포 호흡에 사용되는 물질은 단백질이다. (다) 순환계 ADP + Pi ATP ⓐ 조직 세포 에너지 방출 → 생명 활동에 이용 6 기관계의 통합적 작용 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 동화 작용이 일어난다. ㄴ. 폐는 (나)에 속한다. ㄱ. 와 에서 흡수된 물질은 를 통해 운반된다. 필요하지 않다. ㄴ. B 를 통해 질소 노폐물이 배설된다. A C ㄷ. 가 (나)를 거쳐 (다)로 이동하는 데 ⓐ 과정이 필요하다. ㄷ. ㉠에서 영양소의 소화와 흡수가 일어난다. D 포도당 O2 소화계 (가) (나) 호흡계 선택지 분석 O2 12 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 12 18. 12. 5. 오전 11:53 는 순환계, 는 소화계, 는 호흡계, 는 배설계이다. A ㄱ. 순환계는 물질 운반을 담당하므로 소화계( D B C )에서 흡수된 영 양소와 호흡계( )에서 흡수된 산소는 순환계( B )를 통해 조직 세 C 포로 운반된다. A ㄴ. 질소 노폐물인 요소는 배설계( )의 콩팥에서 물과 함께 걸러 D 져 오줌의 형태로 몸 밖으로 나간다. ㄷ. ㉠은 소화계에 속한 소장이며, 소장에서는 소화 효소의 작용 으로 영양소의 소화가 일어나며, 소장 융털을 통해 소화 산물이 1 ⑤ 7 ⑤ 2 ③ 8 ② 3 ⑤ 4 ② 5 ② 6 ② 본책 38쪽~39쪽 1 영양소와 산소의 흡수와 이동 자료 분석 포도당 ㉠ A 소화계 순환계 ㉡ O2 B 미토콘드리아 C 호흡계 B 영양소 기관계 기관의 예 CO2 H2O ㉢ (가) ATP (나) 호흡계 배설계 A 호흡계 소화계 B C ㉠ 콩팥 ㉡ 폐 ㉢ 소장 선택지 분석 ㄱ. ㉠의 에너지 일부가 ㉢에 저장된다. ㄴ. 심장은 에 속한다. 흡수된다. 7 기관계의 통합적 작용 자료 분석 O2 CO2 A 오줌 순환계 C 조직 세포 흡수되지 않은 물질 선택지 분석 ㄱ. 를 통해 요소가 배설된다. A ㄴ. ㉠〜㉢에 ~ ㄷ. ㉢에서 아미노산이 흡수된다. 는 모두 상피 조직이 있다. 는 배설계, 는 호흡계, 는 소화계이다. B A C ㄱ. 배설계는 혈액 속 요소를 걸러 몸 밖으로 내보낸다. ㄴ. ㉠은 콩팥, ㉡은 폐, ㉢은 소장으로, 모두 상피 조직, 결합 조 직, 신경 조직, 근육 조직으로 이루어져 있는 기관이다. ㄷ. 소장(㉢)의 융털에서 단백질의 최종 분해 산물인 아미노산이 흡수된다. 8 대사성 질환 자료 분석 질병 특징 고혈압 당뇨병 홍역 A B C 선택지 분석 ⓐ ◯ ◯ \ 대사성 질환이다. 오줌에 당이 섞여 나온다. 감염성 질병 이다. \ ㉠ ◯ \ \ \ ㉡ ◯ ㄱ. ㉠과 ㉡은 모두 ‘◯’이다. ㄴ. ‘대사성 질환이다.’는 ⓐ에 해당한다. ㄷ. 는 동맥 경화의 원인이다. 원인이 아니다. C ㄱ. 고혈압과 당뇨병은 모두 감염성 질병이 아니고, 홍역은 감염 성 질병이다. 오줌에 당이 섞여 나오는 질병은 당뇨병이다. 따라 는 홍역이며, ㉠과 ㉡은 모두 ‘’ 는 고혈압, 는 당뇨병, 서 A 이다. B C ㄴ. 고혈압과 당뇨병은 모두 대사성 질환이고, 홍역은 바이러스가 ㄷ. 혈액의 단위 부피당 ㉡의 양은 대정맥에서보다 대동맥에서 B 많다. (나)는 코, 기관지, 폐로 구성되어 있으므로 호흡계이다. 따라서 는 호흡계이고, ㉡은 O2 C 화계를 통해 흡수되므로 이다. 세포 호흡에 필요한 포도당은 소 는 소화계이고, ㉠은 포도당이다. 포 는 순환계이며, 세포 호흡 결과 A 도당과 산소를 세포로 운반하는 생성된 ㉢은 ㄱ. 세포 호흡에 의해 포도당(㉠)의 에너지 일부가 저장된다. 이다. ATP B (㉢)에 ATP ㄴ. 심장은 순환계( )에 속한다. B ㄷ. 호흡계를 통해 들어온 하므로, 혈액의 단위 부피당 ㉡( 에서보다 많다. O2 O2 는 대동맥을 거쳐 조직 세포로 이동 )의 양은 대동맥에서가 대정맥 2 혈액 순환 경로 자료 분석 대정맥: 정맥혈 흐름 ㉠ 간 A 콩팥 B ㉡ 폐정맥: 동맥혈 흐름 선택지 분석 ㄱ. 는 인슐린의 표적 기관이다. ㄴ. A 에서 수분의 재흡수가 일어난다. ㄷ. 혈액의 단위 부피당 B 의 양은 ㉡에서가 ㉠에서보다 많다. 적다. CO2 원인이 되어 발생하는 감염성 질병이다. 따라서 ‘대사성 질환이 다.’는 ⓐ에 해당한다. ㄱ. 는 간으로, 혈당량 조절 호르몬인 인슐린의 표적 기관이다. A ㄴ. 콩팥( )에서 오줌이 생성될 때 물의 재흡수 과정이 일어난다. ㄷ. 동맥 경화는 혈관벽에 콜레스테롤 등이 쌓여 혈관이 B ㄷ. 혈액의 단위 부피당 의 양은 조직 세포에서 좁아지고 탄력을 잃는 증상이므로, 혈액 속에 콜레스테롤 등이 과 다하게 들어 있는 상태인 고지혈증 등이 동맥 경화의 원인이 된다. 를 받아온 혈액이 흐르는 ㉠(대정맥)에서가 폐에서 낸 혈액이 흐르는 ㉡(폐정맥)에서보다 많다. CO2 CO2 CO2 를 내보 정답과 해설 13 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 13 18. 12. 5. 오전 11:53 ㄷ. B 는 항이뇨 호르몬의 표적 기관이다. ㄷ. (나)의 를 통해 소화되지 않은 찌꺼기가 배출된다. ㉡을 3 소화계와 배설계 선택지 분석 ㄱ. 에서 요소가 생성된다. ㄴ. A 는 이자이다. ㄱ. C 는 간이며, 간에서는 암모니아가 요소로 전환된다. ㄴ. A 는 소화계에 속하는 이자이다. ㄷ. B 는 콩팥이며, 콩팥은 항이뇨 호르몬의 표적 기관이다. C 4 기관계의 작용 자료 분석 기관계 기관의 예 순환계 A 소화계 ㉠ 심장 ㉡ 간 배설계 방광 콩팥 : 요소를 걸러 오줌 생성 B 선택지 분석 ⓐ 콩팥 동맥 : 요소의 양 많음 혈액 혈액 ⓑ 오줌 콩팥 정맥 : 요소의 양 적음 ㄱ. ㉠에 연결된 자율 신경의 조절 중추는 간뇌이다. ㄴ. 단위 부피당 요소의 양은 ⓐ의 혈액이 ⓑ의 혈액보다 적다. 많다. ㄷ. ㉡에서 질소 노폐물의 전환이 일어난다. 연수 방광은 배설계에 속하므로 순환계에, 간은 소화계에 속하므로 ㉠은 심장, ㉡은 간이다. ㄷ. ㉡은 간이며, 간에서 암모니아가 요소로 전환된다. 는 순환계, A B 는 배설계이다. 심장은 ㄱ. ㉠은 심장이며, 심장 박동의 조절 중추는 연수이다. ㄴ. 콩팥에서 혈액 속 요소가 걸러져 오줌이 생성되므로, 단위 부 피당 요소의 양은 콩팥 동맥(ⓐ)의 혈액이 콩팥 정맥(ⓑ)의 혈액 보다 많다. 5 기관계의 작용 자료 분석 특징 기관 ㉠ ㉡ ㉢ 위 ? A 간 B 폐 C \ ? ? \ (: 있음, \ : 없음) (가) \ 선택지 분석 특징 (㉠ ㉢) 간, 위 ㉡ ￣ • 소화계에 속한다. • 물질대사가 일어난다. • 암모니아가 요소로 전환 간 ㉢ 된다. 간, 위, 폐 ㉠ (나) ㄱ. ㉠은 ‘소화계에 속한다.’이다. ㉡ ㄴ. 에서 단백질의 소화와 흡수가 일어난다. 소화 ㄷ. A 에서 기체의 교환이 확산에 의해 일어난다. C 간, 위, 폐에서는 모두 물질대사가 일어나며, 간과 위는 소화계에 속한다. 암모니아가 요소로 전환되는 기관은 간이다. 따라서 ㉠ 은 ‘물질대사가 일어난다.’, ㉡은 ‘소화계에 속한다.’, ㉢은 ‘암모 니아가 요소로 전환된다.’이고, 는 폐이다. 는 위, 는 간, 6 기관계의 통합적 작용 선택지 분석 ㄱ. 는 ㉠을 통해 들어와 순환계로 이동한다. ㉢ ㄴ. 결합 조직은 ㉠〜㉢ 모두에 존재한다. O2 A (가)에서 위, 아래로 외부와 연결된 ㉡은 소화계이며, (나)는 배설 계이다. 따라서 ㉠은 배설계, ㉢은 호흡계이다. ㄴ. 모든 기관계에는 결합 조직이 존재한다. ㄱ. 는 호흡계(㉢)를 통해 들어와 순환계로 이동한다. O2 는 콩팥이며, 오줌을 생성하는 역할을 한다. 소화되지 ㄷ. (나)의 않은 찌꺼기는 소화계에서 대변의 형태로 항문을 통해 배출된다. A 7 기관계의 통합적 작용 선택지 분석 ㄱ. 대장은 (가)에 속한다. ㄴ. (나)에는 항이뇨 호르몬의 표적 기관이 있다. ㄷ. ㉠에는 요소의 이동이 포함된다. ㄱ. (가)는 영양소를 소화하여 흡수하므로 소화계이다. 소화계는 위, 소장, 대장 등으로 이루어져 있다. ㄴ. (나)는 오줌을 몸 밖으로 내보내므로 배설계이다. 배설계에 속 하는 콩팥은 항이뇨 호르몬의 표적 기관이다. ㄷ. 요소는 소화계(가)에 속한 간에서 생성되어 순환계를 통해 배 설계(나)로 이동한다. 따라서 ㉠에는 요소의 이동이 포함된다. 8 대사성 질환 자료 분석 아니요 A, B, C (가) 아니요 예 (나) A B 고지혈증 후천성 면역 결핍증 선택지 분석 예 C 당뇨병 물질대사에 이상이 생겨 발생하는 질병인가? 호르몬 분비 이상과 관련이 있는가? ㄱ. ‘호르몬 분비 이상과 관련이 있는가?’는 (가)이다. (나) ㄴ. 혈중 콜레스테롤 농도는 환자에서보다 환자에서 높다. ㄷ. 와 는 모두 병원체가 원인이 되어 발생한다. B C 는 B C 당뇨병과 고지혈증은 모두 물질대사에 이상이 생겨 발생하는 대 사성 질환이고, 후천성 면역 결핍증( )은 감염성 질병이다. 따라서 (가)는 ‘물질대사에 이상이 생겨 발생하는 질병인가?’이고, AIDS A (나)는 ‘호르몬 분비 이상과 관련이 있는가?’이다. ㄴ. 와 는 각각 당뇨병과 고지혈증 중 하나인데, 당뇨병은 인 슐린 분비 이상으로 발생할 수 있다. 따라서 B C 는 당뇨병, 는 고 지혈증이다. 혈중 콜레스테롤 농도는 당뇨병 환자에서보다 고지 B C ㄷ. (폐)의 폐포와 폐포를 둘러싼 모세 혈관 사이에서 A B C 와 혈증 환자에서 높다. 의 교환은 확산에 의해 일어난다. C O2 CO2 ㄱ. ‘호르몬 분비 이상과 관련이 있는가?’는 (나)이다. ㄱ. ㉠은 ‘물질대사가 일어난다.’이다. )에서 단백질의 소화는 일어나지만, 단백질의 최종 소화 ㄴ. 위( ㄷ. 후천성 면역 결핍증( )은 병원체인 바이러스가 원인이 되어 발생하는 감염성 질병이고, 고지혈증( A )과 당뇨병( )은 모두 대 는 소장에서 일어나 아미노산이 소장 융털로 흡수된다. A 사성 질환이다. B C 14 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(07~14)2대단원-OK.indd 14 18. 12. 5. 오전 11:53 항상성과 몸의 조절 자극의 전달 본책 43쪽, 45쪽 1 : 신경 세포체, : 가지 돌기, : 랑비에 결절, : 말이집, : 축 A 삭 돌기 2 ⑴ B ⑵ ⑶ C D 3 ⑴ 휴지 전위 ⑵ ㉠ 높고, E ㉡ 높다 ⑶ ㉠ 음( ), ㉡ 양( × × ) 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 ⑴ ⑵ ⑶ 6 - : 시냅스 소포, + : 신경 전달 물질 7 ⑴ ㉠ 액 × × 틴 필라멘트, ㉡ 마이오신 필라멘트 ⑵ (가) 짧아진다. (나) 변화 없다. × A B 8 ⑴ ⑵ ⑶ × 1 신경계를 구성하는 기본 단위인 뉴런은 신경 세포체와 신경 세포체에서 뻗어 나온 짧은 가지 돌기와 긴 축삭 돌기로 이루어져 있다. 는 감각기에 연결되어 있으므로 감각 뉴런이다. 감각 뉴 2 ⑴ 런은 감각기에서 받아들인 자극을 중추 신경으로 전달하는 구심 A 는 뇌와 척수 같은 중추 신경을 이루는 연합 뉴런이다. 성 뉴런이다. ⑵ ⑶ 운동 뉴런은 중추에서 내린 반응 명령을 반응기로 전달하는 원심 는 근육과 같은 반응기에 연결되어 있으므로 운동 뉴런이다. B C 성 뉴런이다. 감각기에서 받아들인 자극 신호는 → → 로 전달되어 반응을 일으킨다. A B C 3 ⑴ 자극을 받지 않은 뉴런에서는 세포막을 경계로 이온이 불 균등하게 분포하여 ⑵ 뉴런의 세포막에 있는 밖으로, + 은 세포 안으로 이동된다. 따라서 뉴런 내부는 외부보 -70`mV Na 의 휴지 전위가 나타난다. 펌프에 의해 -K 은 세포 Na + + + + K 농도가 높고, 뉴런 외부는 내부보다 다 ⑶ 자극을 받지 않은 분극 상태에서 막전위는 Na 의 세포막 안쪽은 상대적으로 음( K 농도가 높다. + 로, 뉴런 -70`mV )전하를, 바깥쪽은 양( )전하 - + 를 띤다. 4 ⑴ 역치 이상의 자극을 받은 뉴런에서는 통로가 열리고 + 이 세포 안으로 유입되어 막전위가 상승하는 탈분극이 일어 Na + Na 나 활동 전위가 발생한다. ⑵ 활동 전위가 발생하면 막전위가 포막 안과 밖의 전위가 바뀐다. 따라서 세포막 안쪽은 상대적으로 까지 상승하여 세 +35`mV )전하를, 바깥쪽은 음( 양( ⑶ 막전위가 최고점에 도달하면 열려 + - + 이 세포 밖으로 유출된다. 그 결과 막전위가 하강하는 재 Na K + 통로가 닫히고, 통로가 )전하를 띠게 된다. + 분극이 일어난다. K 5 ⑴, ⑵ 뉴런의 세포막 한 부위에서 활동 전위가 발생하면 이 웃한 부위에서 탈분극이 일어나 새로운 활동 전위가 발생한다. 따 라서 활동 전위가 축삭 돌기를 따라 연속적으로 발생하여 흥분이 전도된다. ⑶ 말이집 신경에서는 밀집해 있어 랑비에 결절에서만 활동 전위가 발생하는 도약전도 통로가 랑비에 결절에만 통로와 Na K + + 가 일어난다. 따라서 말이집 신경은 민말이집 신경보다 흥분 전도 속도가 빠르다. 는 축삭 돌기 말단에 있는 시냅스 소포이고, 6 소포에 들어 있는 신경 전달 물질이다. A B 는 시냅스 7 ⑴ 근육 원섬유는 가는 액틴 필라멘트와 굵은 마이오신 필라 멘트로 구성되어 있다. ⑵ 근수축 시 근육 원섬유 마디에서 마이오신 필라멘트가 액틴 필라멘트를 끌어당기므로 두 필라멘트가 겹치는 구간이 늘어나고 (가)( 대)의 길이는 짧아진다. 한편, 마이오신 필라멘트의 길이는 변하지 않으므로 (나)( I 대)의 길이는 변하지 않는다. A 8 ⑴ 근육이 수축할 때 근육 원섬유 마디에서 마이오신 필라멘 트가 액틴 필라멘트를 끌어당기며, 이때 ⑵ 활주설에 따르면 근수축 시 근육 원섬유 마디에서 액틴 필라 멘트가 마이오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가서 근육 원섬 가 소모된다. ATP 유 마디의 길이가 짧아진다. ⑶ 근수축 시 액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트의 길이는 변하 지 않고, 액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트가 겹치는 구간이 늘 어난다. 본책 46쪽 Q1 ㉠ Q2 ㉠ Na + , ㉡ + , ㉡ , ㉢ 유입, ㉣ 상승 + , ㉢ 유출, ㉣ 하강 Na + K K Q1 뉴런이 역치 이상의 자극을 받으면 + 이 세포 밖에서 안으로 유입되어 막전위가 상승하는 탈분극이 일 통로가 열려 Na Na + 어난다. Q2 뉴런의 세포막에서 탈분극이 일어나 막전위가 최고점(약 이 세포 안에서 밖으로 통로가 열려 )에 이르면 + -35`mV 유출되어 막전위가 하강하는 재분극이 일어난다. K K + A 1 ② B 2 ⑤ C 3 ⑤ 본책 47쪽~48쪽 1 ㄴ. 자극을 준 지점이 라면 으로 과분극 상태이므로 Ⅰ B P -80`mV 막전위가 중 막전위가 -80`mV￣-70`mV d4 에서 Ⅳ( )의 막전위가 Ⅲ은 과분극 상태를 지나 Ⅲ ￣ 인 지점은 없다. 따라서 자극 의 Ⅰ 이어야 한다. 그러나 B ￣ 을 준 지점은 -80`mV￣-70`mV 이고 자극의 전도는 d4 Q 에서가 에서 방향으로 일어난다. 의 Ⅰ( d1 B 에서보다 빠르므로 )은 탈분극일 때의 막전위이며, Ⅱ( A +15`mV ) 흥분의 전도 속도는 과 Ⅲ( 0`mV )는 탈분극 또는 재분극일 때의 막전위이다. 따라서 흥분의 전도는 Ⅳ ( d4 )으로 진행된다. -65`mV ) → Ⅲ( ) → Ⅱ( ) → Ⅰ( d3 d2 d1 A 정답과 해설 15 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 15 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄱ. Ⅱ는 의 이 Ⅲ이다. 이고, d1 (Ⅲ)은 막전위가 ㄷ. 일 때 d3 d1 극이 먼저 일어난 t1 B (Ⅰ)는 막전위가 +20`mV d1 이므로, 의 (Ⅰ)에서는 재분극이 일어나고 있는 것이다. +15`mV d2 B 인데 보다 탈분 자료 분석 d2 2 ㄴ. Ⅱ에서 ㉣은 구간 a 하는 분극 상태이므로, + 농도 차가 유지되고 있다. ㄷ. Ⅲ에서 ㉣은 구간 Na -K 동안 의 휴지 전위를 유지 -70`mV 펌프에 의해 막 안팎의 이온 + 동안 막전위가 상승하고 있다. 이는 자극 에 의해 시냅스 이전 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 신경 전달 물 b B 질이 분비되어 시냅스 이후 뉴런의 세포막이 탈분극되었기 때문 이다. ㄱ. ㉡은 흥분 전도 과정에서 절연체 역할을 하는 말이 집이다. 말이집에서는 활동 전위가 발생하지 않는다. 3 골격근이 수축하여 의 길이가 만큼 감소하면 ㉠ ㉡은 만큼 증가하고, ㉢의 길이는 만큼 감소한다. X P - P ㄴ. t2 ㉡은 에서 1/2P 로 될 때 ㉢의 길이는 t3 µm 증가하고, 0.2` 의 길이는 µm 감소하였으므로 ㉠— µm 감소한다. 따라서 X X ㄷ. 0.4` 의 길이는 에서 일 때보다 일 때가 t2 ㉡이 으로 될 때 ㉠ t1 t2 µm 증가한다. 따라서 길이는 고, ㉠의 길이는 0.3` - — t3 0.4` µm 길다. µm 감소하였으므로, ㉢의 µm이 (µm), ㉡의 길이는 ㉠ 0.4` 일 때 ㉢의 길이는 0.6` t1 0.8` 3.2 ㉠의 길이 -0.4=1.6-0.4=1.2 따라서 일 때 ㉠의 길이 2×0.8=1.6 (µm)이다. ㉢의 길이 ㉡의 길이 t1 ㄱ. 근수축 과정에서 액틴 필라멘트의 길이는 변하지 않 =6/7 = 1.6+0.8 1.6+1.2 + + 더 높다. 따라서 구간 Ⅰ에서 + Na 이다. 는다. 2 활동 전위 발생 과정에서 막전위 변화와 이온의 이동 막 전 위 +35 0 ( ) mV -70 농도는 세포 밖(㉡)이 + 세포 안(㉠)보다 높다. Na Ⅰ 세포 안 ㉠ K+ 세포막 ㉡ 세포 밖 시간 자극 t1 t2 (가) 확산에 의한 이동 가 이므로 소모되지 않는다. ATP (나) + 의 K + : 재분극 시점 ➡ t2 통로가 열려 있어 막 투과도가 크다. K : 탈분극 시점 ➡ t1 통로는 닫혀 있어 막 투과도가 작다. K + 의 K + 선택지 분석 ㄱ. (나)에서 의 이동에 가 소모된다. 소모되지 않는다. + 의 막 투과도는 K ㄴ. + K ㄷ. 구간 에서 ATP 일 때보다 t1 ㉠에서의 농도 ㉡에서의 농도 t2 의 + I Na 일 때가 크다. 는 보다 크다. 작다. 1 ㄴ. 은 통로가 열려 막전위가 상승하는 시점으로 이때 + 통로는 대부분 닫혀 있어 Na t1 의 막 투과도는 작다. 는 + + K 통 + 로는 닫혀 있고 통로는 열려 막전위가 하강하는 시점이므로 Na K t2 + 의 막 투과도가 크다. K + K ㄱ. (나)에서 통로를 통한 의 이동은 의 농도 + + + K 가 소모되지 않는다. K 차에 의한 확산이다. 확산에는 K + 통로를 통해 ATP 은 세포 안에서 밖으로 이동한 ㄷ. (나)에서 + 다. 따라서 ㉠은 세포 안, ㉡은 세포 밖이며, 구간 Ⅰ은 분극 상태 K 농도는 세포 안(㉠)보다 세포 밖(㉡)이 이다. 분극 상태일 때 K 의 + ㉠에서의 농도 ㉡에서의 농도 Na 는 보다 1 작다. 3 흥분 발생 시 이온의 막 투과도 변화 자료 분석 재분극 ➡ 열려 + 통로가 닫히고 + + 이 세포 밖으로 유출된다. K Na 통로가 K 통로가 이 세포 안으로 Na + 탈분극 ➡ 열려 + 유입된다. Na (상 댓 값 ) A 의 막 투 과 도 600 300 펌프 분극 ➡ + 에 의한 이동이 일어나며, -K 가 사용된다. Na + 600 300 (상 댓 값 ) B 의 막 투 과 도 1 5 ⅡⅠ A ATP Ⅲ 자극 1 1 0 B 2 3 시간(ms) 4 선택지 분석 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 ㄴ. 구간 Ⅱ에서 ㄷ. 구간 Ⅲ에서 세포 안의 A B 가 세포 밖으로 확산된다. 안으로 의 농도는 세포 밖에서보다 세포 안에서 높다. 농도 유지에 가 사용된다. A ATP + 이 유 + 1 ⑤ 7 ④ 2 ② 8 ④ 3 ④ 4 ③ 5 ① 6 ① 본책 49쪽~50쪽 1 뉴런의 종류와 흥분 전달 방향 선택지 분석 ㄱ. 원심성 뉴런은 이다. ㄴ. 뇌와 척수를 구성하는 뉴런은 A 이다. ㄷ. 흥분의 전달 방향은 → B → 이다. ㄱ, ㄴ. 는 신경 세포체가 크고 축삭 돌기가 길게 발달되어 있으 C B A 므로 중추 신경의 명령을 반응기로 전달하는 원심성 뉴런이다. A 는 중추 신경인 뇌와 척수를 구성하는 연합 뉴런이다. B 는 신경 세포체가 축삭 돌기의 한쪽으로 치우쳐 있으므로 감각기로부터 C 자극을 전달받아 중추 신경으로 전달하는 구심성 뉴런이다. 뉴런에 역치 이상의 자극을 주면 통로가 열리고 ㄷ. 감각기에서 받아들인 자극은 구심성 뉴런( )을 거쳐 중추 신 입되어 탈분극이 일어나 막전위가 상승한다. 막전위가 최고점에 Na Na 경으로 전달되고, 중추 신경은 자극 신호를 판단하여 반응 명령을 C 내리며, 이 명령은 원심성 뉴런( )을 통해 반응기로 전달된다. 따 라서 흥분의 전달 방향은 (구심성 뉴런) → A (연합 뉴런) → (원심성 뉴런)이다. C B 이르면 통로는 닫히고 통로가 열려 이 유출되어 재 + 분극이 일어난다. 따라서 Na K 는 , 농도는 항상 세포 안이 세포 밖보다 높다. 따라서 구간 Ⅱ + ( )의 농도는 세포 밖에서보다 세포 안에서 높다. Na 는 A K B + + ㄴ. K 에서 + K 이다. + + B K A 16 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 16 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄷ. 뉴런이 분극 상태일 때는 통로와 의 막 투과도가 낮다. 구간 Ⅲ에서 Na 과 + + 통로가 닫혀 + + 의 막 투과 Na K 과 + + 도가 낮고 일정하게 유지되므로, 분극 상태이다. 분극 상태에서는 Na K K ㄱ. 에서는 막전위가 상승하여 일 때 막전위가 양( )의 값을 나타낸다. 이는 B 의 세포막에서 t1 + 밖에서 안으로 유입되어 세포 안은 양( Na B 통로가 열려 + + 이 세포 )전하, 세포 밖은 음( Na ) 펌프가 를 소모하여 을 세포 밖으로 내보 전하로 바뀌었기 때문이다. + + + + - Na 내므로 세포 안의 -K Na 농도가 세포 밖보다 낮게 유지된다. ATP + ㄴ. 가지 돌기에는 시냅스 소포가 없기 때문에 에서 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 Na ( + )의 막 투과도가 높아지는 것은 방향으로 흥분의 전달이 일어나지 않는다. 따라서 A 에서는 활동 B 통로가 열려 ( A )가 세포 밖에서 안으로 확산되기 때문 + Na 전위가 발생하지 않고 분극 상태가 유지된다. 분극 상태일 때는 A + Na 이다. A Na 4 흥분의 발생과 전도 선택지 분석 ㄱ. 자극을 준 지점은 이다. 세포막에 있는 + 로 능동 수송된다. 따라서 -K Na + 펌프를 통해 이 세포 밖에서 안으 + 에서는 세포막을 통한 K 의 이동이 일어난다. A + K ㄷ. 는 흥분 전도 과정에서 절연체 역할을 하는 말이집이며, 말 이집에서는 활동 전위가 발생하지 않는다. C ㄴ. 에서 농도는 세포 밖보다 세포 안이 높다. X + ㄷ. 에서 K 은 + + 통로를 통해 세포 밖으로 유출된다. d2 d3 Na Na 유출되지 않는다. 자료 분석 7 골격근의 구조와 수축 과정 ㄱ. 에서 과분극이 일어났고, 는 과분극이 일어나기 전이므 로 흥분의 전도는 d2 → 방향으로 일어났다. 따라서 자극을 준 d3 지점은 Y 이다. 만약 자극을 준 지점이 X 라면 는 과분극이 일 X 어난 후이므로 막전위가 d3 이어야 한다. -80`mV￣-70`mV 농도는 항상 세포 안이 세포 밖보다 높다. ㄴ. Y + K ㄷ. 가 탈분극 상태라면 에서 + 통하여 세포 안으로 유입되고, 재분극 상태라면 Na d3 d3 은 통로를 + 통로가 닫 Na + 히므로 통로를 통한 이동이 일어나지 않는다. Na + Na + Na 5 흥분의 전도와 전달 선택지 분석 대(암대) ➡ 어둡게 보이며, 근수축 시 길이가 변하지 않는다. A 대(명대) ➡ 밝게 보이며, 근수축 시 길이가 감소한다. I (가) (나) ㉠ 마이오신 필라멘트 액틴 필라멘트 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 마이오신 필라멘트이다. ㄴ. 골격근이 수축하면 (가)의 길이 (나)의 길이 액틴 필라멘트 는 증가한다. ㄷ. 전자 현미경으로 관찰하면 (나)가 (가)보다 밝게 보인다. ㄱ. 시냅스 소포는 ⓐ보다 ⓑ에 많다. ㄴ. 구간 ㉠에서 + 의 농도는 세포 안보다 세포 밖이 높다. 낮다. ㄷ. 의 막전위 변화는 (나)의 Ⅱ에 해당한다. K Ⅰ C ㄱ. ⓐ는 신경 세포체에서 뻗어 나온 가지 돌기, ⓑ는 축삭 돌기 말단이다. 시냅스 소포는 신경 세포체나 가지 돌기에는 없고 축삭 돌기 말단에 존재한다. ㄴ. (가)는 대이고, (나)는 대이다. 골격근 수축 시 근육 원섬유 I A 대(가)의 길이는 변하지 않고, 마디의 길이가 짧아지는데, 이때 Ⅰ대(나)의 길이는 짧아진다. 따라서 골격근이 수축할 때 (가)의 길이 (나)의 길이 는 증가한다. A ㄷ. 전자 현미경으로 관찰하면 대(가)는 어둡게 보이고, Ⅰ대(나) ㄴ. 구간 ㉠에서는 통로가 열려 이 세포 안에서 + + 는 밝게 보인다. A 밖으로 유출되어 막전위가 하강하는 재분극이 일어난다. 이때 K K ㄱ. ㉠은 가는 액틴 필라멘트이다. 농도는 세포 안이 세포 밖보다 높기 때문에 + 이 + 통로를 + K 통해 세포 안에서 밖으로 확산된다. K K ㄷ. 는 말이집 신경이므로 도약전도가 일어나기 때문에 민말이 C 집 신경인 보다 지점에서 활동 전위가 먼저 발생한다. 에서 는 흥분이 시냅스 이전 뉴런의 가지 돌기에서 시냅스 이후 뉴런의 A Q B 축삭 돌기로 전달되지 않으므로 지 않는다. 따라서 의 막전위 변화는 Ⅲ, Q 의 막전위 변화는 Ⅰ이다. A B 지점에서 활동 전위가 발생하 의 막전위 변화는 Ⅱ, C 6 흥분의 전도와 전달 선택지 분석 ㄱ. t1 ㄴ. t2 ㄷ. t2 일 때 의 세포막 안쪽은 양( )전하를 띤다. 일 때 B 에서 세포막을 통한 의 이동이 일어나지 않는다. + + 이후 A 에서 활동 전위가 발생한다. K 일어난다. C 발생하지 않는다. 8 골격근의 구조와 수축 과정 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 액틴 필라멘트이다. ㄴ. 는 Ⅰ대의 단면에 해당한다. 대 길이 대 길이 ㄷ. 의 C X H A A 는 (가)에서보다 가 수축된 상태에서 작다. X ㄱ. 근육 원섬유의 구성 필라멘트 중 가는 것(㉠)은 액틴 필라멘 트, 굵은 것(㉡)은 마이오신 필라멘트이다. 대의 길이는 변하지 않고, ㄷ. 근수축 시 대의 길이는 줄어든 는 가 이완된 (가)에서보다 가 수축된 H 대 길이 A 대 길이 다. 따라서 H 상태에서 작다. A X 의 단면에 해당한다. ㄴ. Ⅰ대는 액틴 필라멘트만 있는 부분이므로, 가 Ⅰ대 X A 정답과 해설 17 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 17 18. 12. 5. 오전 11:43 본책 51쪽~55쪽 1 ④ 7 ② 2 ③ 8 ① 3 ① 9 ⑤ 5 ③ 6 ④ 11 ④ 12 ④ 13 ① 14 ② 15 ④ 17 ④ 4 ③ 10 ② 16 ③ 1 뉴런의 이온 분포와 흥분 발생 자료 분석 ㉡이 ㉠보다 먼저 열린다. 통로, ㉠이 ➡ ㉡이 + Na (탈분극 시점): 통로를 통해 + 통로이다. + K t1 ➡ Na + 이 세포 안으로 확산된다. Na 가 사용되지 않는다. ATP +30 0 막 전 위 ( )mV –70 K+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ ㉡㉠ K+ Na+ Na+ 세포막 Na+ ADP+Pi K+K+ K+ K+K+ Na+ K+ ATP K+ Na+ (가) 시간 t1 t2 자극 (나) 통로와 통로가 닫혀 있으므로 + + 분극 상태일 때의 이온 분포이다. Na ➡ 휴지 전위가 나타난다. K (재분극 시점): 통로(㉠)를 + t2 통해 이 세포 밖으로 확산된다. K + K 선택지 분석 ㄱ. (가)일 때 휴지 전위가 나타난다. ㄴ. 일 때 의 유입에 가 사용된다. 사용되지 않는다. + 은 ㉠을 통해 세포 밖으로 확산된다. ATP ㄷ. 일 때 t1 t2 Na + K ㄱ. 휴지 전위는 뉴런이 자극을 받지 않은 분극 상태일 때의 막전 위이다. (가)는 대부분의 + Na 통로와 -K + + + 펌프에 의해 과 + + 이 이동되며, 통로는 닫혀 있으므로 분극 상태이다. Na K Na 따라서 (가)일 때는 약 의 휴지 전위가 나타난다. ㄷ. 활동 전위가 형성되는 과정에서 먼저 열린다. 따라서 ㉠은 때 재분극이 일어나고 있으며, 재분극일 때는 통로, ㉡은 Na K + + Na 통로는 통로보다 K + 통로이다. 일 통로(㉠)가 열 t2 + + 통로를 통해 세포 밖으로 확산된다. K K -70`mV 일 때는 탈분극이 일어나고 있으며, 통로(㉡) 통로를 통해 세포 안으로 확산되는데, 확산 Na + 려 이 + + K ㄴ. K 가 열려 에는 Na t1 이 + + 가 사용되지 않는다. Na 2 흥분의 발생과 도약전도 ATP 자료 분석 시 간 Ⅰ Ⅱ +30 0 막 전 위 ( )mV –70 Na + K ㄱ. t1 자극 t1 (가) 농도: 세포 밖＞ 세포 안 + 농도: 세포 안＞세포 밖 시간 P로부터의 거리 (나) •Ⅰ: 흥분이 느리게 이동 ➡ Ⅰ은 말이집으로 싸여 있지 않은 부분(랑비에 결절)이다. •Ⅱ: 흥분이 빠르게 이동 ➡ Ⅱ는 말이집으로 싸여 있는 부분이므로 활동 전위가 발생하지 않는다. 선택지 분석 일 때 이온의 세포 안의 농도 세포 밖의 농도 는 이 + 보다 크다. + K Na ㄴ. Ⅰ에서 활동 전위가 발생했다. ㄷ. Ⅱ에는 슈반 세포가 존재하지 않는다. 존재한다. ㄱ. 농도는 항상 세포 밖이 안보다 높고, 농도는 항상 + Na 세포 안이 밖보다 높다. 따라서 + 의 + K 세포 안의 농도 세포 밖의 농도 는 보다 1 작고, 의 + 세포 안의 농도 세포 밖의 농도 Na 는 보다 크다. K 1 ㄴ. (나)에서 Ⅰ에서는 흥분이 짧은 거리를 가는 데 시간이 많이 소요된다. 이는 Ⅰ에서 활동 전위가 발생하여 흥분이 전도되기 때 문이므로,Ⅰ은 말이집으로 싸여 있지 않은 랑비에 결절이다. Ⅱ에 서는 긴 거리를 가는 데 시간이 거의 소요되지 않는다. 이는 Ⅱ에 서 활동 전위가 발생하지 않아 흥분의 전도가 빠르게 일어나기 때 문이므로 Ⅱ는 말이집으로 싸여 있는 부분이다. ㄷ. Ⅱ는 말이집으로 싸여 있는 부분이다. 말이집은 슈반 세포의 세포막이 길게 늘어나 축삭을 여러 겹으로 싸고 있는 구조 이므로, Ⅱ에는 슈반 세포가 존재한다. 3 흥분의 발생 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 ㄴ. 는 + ㄷ. (나)에서 K X 는 일 때가 일 때보다 크다. + 의 막 투과도 의 막 투과도 + K Na 의 이동을 억제한다. t1 t2 + Na 일 때 t3 Na + 의 농도는 세포 안이 세포 밖보다 높다. 낮다. ㄱ. (가)에서 일 때는 탈분극이 일어나고 있으므로 의 막 투 + t1 과도는 높고, 의 막 투과도는 낮다. Na 일 때는 재분극이 일어 K 나고 있으므로 다. 따라서 (가)에서 + + Na t2 의 막 투과도는 낮고, 의 막 투과도 의 막 투과도 는 + 크다. + K Na 의 막 투과도는 높 + 일 때가 일 때보다 K t2 t1 ㄴ. (나)에서 뉴런에 를 처리하고 역치 이상의 자극을 주었을 때 막전위가 조금 상승하지만 활동 전위는 발생하지 않는 X 다. 역치 이상의 자극을 주었을 때 막전위가 급격히 상승하여 활 동 전위가 발생하는 것은 통로를 통해 이 세포 안으로 + + 빠르게 유입되기 때문이다. 따라서 Na 는 Na 의 이동을 억제한다 + 고 볼 수 있다. 한편, 상승했던 막전위가 하강하는 재분극은 일어 Na X 나므로 는 의 이동을 억제한다고 볼 수 없다. + ㄷ. 의 농도는 항상 세포 밖이 세포 안보다 높다. K X + Na 4 흥분 발생 시 이온의 막 투과도 변화 선택지 분석 일 때 세포 안의 농도 세포 밖의 농도 는 ㉠보다 ㉡이 크다. + 의 막 투과도 의 막 투과도 + K t2 Na 일 때 ㉡이 세포 안으로 확산된다. t1 는 일 때보다 일 때가 크다. 밖으로 ㄱ. t1 ㄴ. ㄷ. t2 뉴런이 역치 이상의 자극을 받으면 통로가 열려 + 이 세 + 포 안으로 유입되어 막전위가 상승하는 탈분극이 일어난다. 탈분 Na Na 극이 일어나 막전위가 최고점에 도달하면 통로는 닫히고 + + 통로가 열려 이 세포 밖으로 유출되어 막전위가 하강하는 재분극이 일어난다. 따라서 막 투과도가 먼저 상승하는 ㉠은 K Na K + , 나중에 상승하는 ㉡은 이다. + K + Na 18 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 18 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄱ. (㉠) 농도는 항상 세포 밖이 안보다 높고, 선택지 분석 (㉡)보다 막 투과도가 높고, 일 때 ㄷ. (나)에서 이온의 B ⓑ에서의 농도 ⓐ에서의 농도 + (㉡) 농도 세포 안의 농도 세포 밖의 농도 K 는 항상 세포 안이 밖보다 높다. 따라서 일 때 t1 (㉡)이 + 일 때는 (㉡)이 Na Na + + (㉠)보다 크다. (㉠)이 (㉠)보다 막 투과도가 높다. K + t2 + Na 의 막 투과도 의 막 투과도 + 는 일 때보다 일 때가 크다. K + (㉡) 통로가 ㄷ. Na (㉡)이 세포 안에서 밖으로 확산되어 재분극이 일어나는 t1 (㉠) 통로는 닫히고 일 때는 Na K t2 t2 + + + Na 는 K ㄴ. t1 + 는 K 따라서 열려 + 시점이다. K 5 흥분의 발생과 전도 자료 분석 흥분의 전도 속도는 에서보다 에서 빠르다. (과분극) B 자극 A (재분극) -44 (탈분극 또는 재분극) +2 -80 재분극 A B P 1 (탈분극) Q 2 Q 3 Q +30 신경 A B 일 때 측정한 막전위( t1 Ⅰ Q2 -44 +30 Ⅱ Q3 +2 -60 (탈분극) -60 ) mV Ⅲ Q1 -80 ? 과분극 재분극 재분극 탈분극 선택지 분석 ㄱ. Ⅱ는 에서 측정한 막전위이다. ㄴ. Q3 일 때 의 에서 이 세포 밖으로 확산된다. + ㄷ. 일 때 A 의 에서 탈분극이 일어나고 있다. 재분극 K t1 t1 Q2 Q1 B 의 Ⅲ( 은 막전위가 A ㄱ. 만약 )이 나 에서 측정한 막전위라면 Q2 의 이어야 한다. 그런데 에서 이와 같은 값의 막전위가 측정된 지점이 없다. 따라서 Ⅲ -80`mV￣-70`mV -80`mV Q1 Q3 에서 측정한 막전위이다. 흥분의 전도 속도는 에서보다 A A 은 Q1 , A 의 Ⅰ은 의 Ⅰ은 의 Ⅱ는 B 에서 빠른데 의 Ⅰ은 재분극 상태이다. 한편, -44`mV Ⅰ보다 막전위 변화가 늦게 진행된 것이다. 따라서 Ⅱ는 Ⅰ보다 A 에서 더 멀리 떨어진 지점의 막전위이므로, Ⅰ은 측정한 막전위이다. +30`mV +2`mV 이므로 이므로 , Ⅱ는 Q3 Q2 A B A A 의 P 에서 ㄴ. 일 때 의 t1 통로를 통해 A (Ⅰ)에서는 재분극이 일어나고 있으므로 열린 이 세포 밖으로 확산된다. ㄷ. 의 (Ⅰ)에서 막전위가 최고점( 에 이르렀으므로 t1 B 에서는 재분극이 일어난다. Q2 ) +30`mV + K Q2 + K 일 때 Q1 6 흥분의 발생과 전도 자료 분석 가 과분극인데 , 의 막전위가 가 아니다. ➡ 흥분의 전도 방향은 ㉡ → ㉠이다. D C -80∼-70`mV B 탈분극 과분극 D (–80 mV) B (+20 mV) ㉡ ㉠ A (–70 mV) 분극 C (+20 mV) 재분극 E (–70 mV) 분극 Na+ (가) 세포 안 세포막 ⓐ ⓑ 세포 밖 (나) ㄱ. 흥분의 전도 방향은 ㉠ → ㉡이다. ㉡ → ㉠ ㄴ. (나)는 지점에서 일어난다. 는 이 + + 보다 크다. Na K 에서 과분극( , ㄴ. 만약 ㉠이 자극을 받은 지점이라면 , 이 일어났으므로 ) -80`mV B -80`mV￣-70`mV 는 이어야 하는데, 는 로 그렇지 않다. 따라서 ㉡이 자극을 받은 지점이며, +20`mV -70`mV 는 분극, A 는 분극 상태이다. (나) D 는 모두 막전위가 +20`mV 는 과분극, 는 재분극, 는 탈분극, 는 A A B C C , , 이 B 는 C + + 이며, 이와 같은 Na Na E 통로를 통해 세포 밖에서 안으로 확산되는 모습 D 의 이동은 탈분극일 때 일어난다. 따라서 + ㄷ. (나)는 Na 지점에서 일어난다. 은 세포 밖에서 세포 안으로 이동하므로 ⓐ는 세포 안, ⓑ 은 세포 밖(ⓑ)에서의 농도가 세포 안(ⓐ)에 B + 는 세포 밖이다. Na ⓑ에서의 농도 ⓐ에서의 농도 서의 농도보다 항상 높으므로 가 항상 보다 크 다. 은 세포 밖(ⓑ)에서의 농도가 세포 안(ⓐ)에서의 농도보다 1 + K ⓑ에서의 농도 ⓐ에서의 농도 항상 낮으므로 가 보다 항상 작다. ㄱ. 자극을 받은 지점은 ㉡이므로 흥분의 전도 방향은 1 + Na ㉡ → ㉠이다. 7 흥분의 전도와 전달 자료 분석 ㉢㉡㉠ (가) 자극 (나) 자극 ㉡부터 (가)와 (나)의 막전위가 달라지 며, 흥분 이동 속도는 (가)보다 (나)가 느리다. ➡ (나)의 ㉠과 ㉡ 사이에 시 냅스가 존재한다. 선택지 분석 신경 (가) (나) 일 때 측정한 막전위( t1 ) ㉠ ㉡ mV ㉢ -80과분극 -70재분극 +30탈분극 -80과분극 +4 -70분극 탈분극 또는 재분극 ㄱ. (가)의 ㉠과 ㉡ 사이에 시냅스가 있다. 일 때 (가)의 ㉡에서 대부분의 일 때 (나)의 ㉢에서 세포막을 통한 ㄴ. t1 t1 가 소모되지 않는다. 소모된다. ㄷ. Na + (나) 통로는 닫혀 있다. 의 이동에 + Na ATP )은 ㉢( 일 때 (가)와 (나)의 ㉠에서 모두 과분극이 일어나고 있다. ㄴ. t1 (가)의 ㉡( )보다 탈분극이 먼저 진행 된 부위이므로 ㉡은 재분극 상태이다. 재분극이 일어날 때 대부 +30`mV 분의 -70`mV 통로는 닫혀 있다. )은 재분극 상태이고, (나)의 ㉡( + ㄱ. ㉡에서 (가)와 (나)의 막전위가 달라지는데, (가)의 ㉡( )은 탈분 극 또는 재분극 상태이므로, (나)의 ㉡은 막전위 변화가 (가)의 ㉡ 보다 늦게 진행된다. 따라서 (나)의 ㉠과 ㉡ 사이에서 흥분의 이 동 속도가 느려진 것이다. 시냅스에서는 신경 전달 물질이 분비· -70`mV +4`mV Na 확산되어 흥분이 전달되기 때문에 흥분의 이동 속도가 느려진다. 그러므로 시냅스는 (나)의 ㉠과 ㉡ 사이에 존재한다. ㄷ. 일 때 (나)의 ㉢은 분극 상태이다. 분극 상태일 때는 이 이동되며, 이때 펌프에 의해 가 소모된다. Na + + Na ATP t1 + -K 정답과 해설 19 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 19 18. 12. 5. 오전 11:43 8 흥분의 전달 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ‘ ’이다. ㄴ. 에 역치 이상의 자극을 주면 - 개의 뉴런에서만 활동 전위가 B 발생한다. 개 2 ㄷ. 의 축삭 돌기 말단에서 분비된 신경 전달 물질은 의 막전 4 C 위를 상승시키는 데 관여한다. 관여하지 않는다. D 시냅스에서 흥분은 시냅스 이전 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 시냅 스 이후 뉴런의 가지 돌기나 신경 세포체로 전달되고, 그 반대 방 향으로는 전달되지 않는다. 와 에 자극을 동시에 주었을 때 (나), (다), (라)에서 활동 전위가 발생하고, A C 와 에 자극을 동시 에 주었을 때 (나)와 (라)에서 활동 전위가 발생하였다. 따라서 A D 는 (나), 는 (가), 는 (다), 는 (라)이다. A ㄱ. B (다)와 (라)에 자극을 동시에 주면, (다)와 (라)에서만 활동 D C D 전위가 발생하므로 (나)는 ‘ C ’이다. ㄴ. (가)에 역치 이상의 자극을 주면 - (가)를 포함하여 B 개의 뉴런 (가) (라)에서 모두 활동 전위가 발생한다. B (다)와 ㄷ. 4 의 축삭 돌기 말단에서 분비된 신경 전달 물질은 (라)는 시냅스로 연결되어 있지 않기 때문에 ∼ D C (라)의 막전위 C (다) 를 상승시키는 데 관여하지 않는다. D 9 흥분의 발생과 전도 선택지 분석 ㄱ. Ⅲ은 에서 측정한 막전위이다. ㄴ. d2 일 때, 의 에서의 막전위와 ㉠은 같다. 일 때, A 의 에서 이 세포 안으로 유입된다. t1 ㄷ. t1 d3 d3 B + Na 막전위가 과분극이 일어난 상태이다. Ⅱ는 인 경우는 활동 전위 발생 후 재분극을 거쳐 -80`mV 이고, Ⅰ, Ⅲ, Ⅳ 중 막전위가 과분극을 지나 와 A B 의 막전위가 모두 -80`mV 점의 막전위라는 것을 알 수 있다. 따라서 Ⅱ는 ￣-70`mV 전위이다. 에 이른 것이 없으므로 Ⅱ가 가장 먼저 탈분극된 지 -80`mV 에서 측정한 막 d1 )은 에서보다 ㄱ. 흥분의 전도 속도는 의 Ⅰ( Ⅰ( A 의 Ⅰ은 탈분극 상태이다. -55`mV -20`mV B 어날 수 없으므로 은 Ⅰ( 도달하였으므로 Ⅲ이 -55`mV d2 ㄴ. 흥분의 전도 속도가 , Ⅰ이 는 A 에서가 빠르다. 따라서 의 B )보다 막전위 변화가 먼저 일 의 Ⅲ( A ) +30`mV )보다 탈분극이 먼저 일어나 막전위가 최고점에 A 에서 측정한 막전위이다. 이므로 / A 3`cm ms 까지 가는 데 걸리는 시간( d3 / 2`cm 는 B , 에서 흥분이 에서 A )과 d1 d3 에서 흥분이 에서 ms 까지 가는 데 걸리는 시간 ms / 6`cm 2`cm B d4 d1 )이 같다. 따라서 일 때 의 에서의 막 =3`ms ( / 9`cm 전위(Ⅰ, 3`cm ㄷ. 일 때 =3`ms ms -55`mV 의 d2 A t1 )와 ㉠의 막전위(Ⅳ, (Ⅲ)는 막전위가 A d3 )는 같다. 으므로 이보다 흥분의 전도 속도가 빠른 t1 는 재분극이 일어나고 있는 상태이다. 가 늦게 진행되므로 의 상태이다. 따라서 B 일 때 d3 된다. t1 (Ⅰ, 의 d3 -20`mV 에서 d3 Na B + -55`mV +30`mV 의 B 는 로 최고점에 이르렀 (Ⅲ, ) d2 -10`mV 보다 막전위 변화 )는 탈분극이 일어나는 d2 이 세포 안으로 유입 10 흥분의 전도와 전달 자료 분석 ㉠ 자극 자극 ㉡ 막 전 위 +30 0 ( )mV –70 –80 10 cm P2 후 P1 후 6 cm P3 P4 7`ms +30`mV 2`ms (가) +30`mV 후 후 3`ms -80`mV 6`ms -80`mV 자극을 받은 지점이 0 1 2 4 3 시간(ms) 자극 (나) • 가 가 되는 데 -80`mV 걸리므로 흥분이 P2 +30`mV ( )가 걸린다. ➡ ㉠의 흥분 전도 속도는 2`ms 7-2=5 가 • ms 가 되는 데 P3 -80`mV ( 3`ms )가 걸린다. ➡ ㉡의 흥분 전도 속도는 가 되는 데 가 소요된다. 가 되는 데 , 2`ms 으로 전도되는 데 +30`mV 3`ms 에서 P1 ) ( =2 P2 ( ( ) cm 10 걸리므로 흥분이 에서 ms 5 P3 ) ( ) ( cm ms 6 3 P4 ( =2 / ) cm ms 로 전도되는 데 / ) cm ms 6-3=3 ms 선택지 분석 ㄱ. 흥분의 전도 속도는 ㉠에서가 ㉡에서보다 빠르다. ㉠과 ㉡에서 동일하다. ㄴ. 에 역치 이상의 자극을 주고 경과된 시간이 일 때 P3 에서의 막전위는 이다. ㄷ. 에 역치 이상의 자극을 주고 경과된 시간이 -70`mV 일 때 P2 에서 재분극이 일어난다. 탈분극 8`ms 9`ms P1 P4 ㄴ. 흥분 전달은 시냅스 이전 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 시냅스 이후 뉴런의 신경 세포체 또는 가지 돌기 쪽으로 일어나고 그 반 대 방향으로는 일어나지 않는다. 따라서 에 역치 이상의 자극 을 주어도 에서 으로 흥분 전달이 일어나지 않아 P3 은 분극 의 막전위는 휴지 전위인 P1 이다. P1 P3 상태이므로 P1 P2 되며, ㄱ. 가 자극을 받고 다. P2 과 의 거리는 는 자극을 받고 이 P1 P2 +30`mV 전도 속도는 가 되기까지 ( ( 10 5 는 =2 ) ) cm ms -80`mV 가 가 지났을 때 3`ms 지났을 때 가 가 -70`mV 가 지났을 때 이 가 지났을 때 2`ms 이며, 가 가 된 +30`mV 가 된 후 P1 +30`mV P1 가 걸리므로, ㉠의 흥분 +30`mV `ms )이다. 는 자극을 받고 7`ms 10`cm ( =7-2 5 / ( P2 ) cm ms 가 되며, P3 가 자극을 받고 가 가 된다. P3 와 의 거리는 6`ms 이며, P4 -80`mV P3 -80`mV 가 걸리므로, ㉡의 흥분 전도 속도는 -80`mV 가 된 후 P4 P3 P4 가 되기까지 P2 =2 에 역치 이상의 자극을 주고 ms 다. 따라서 흥분의 전도 속도는 ㉠과 ㉡에서 동일하다. ㄷ. 되고 ㉡의 흥분 전도 속도가 자극을 주고 7`ms / ms 2`cm 가 가 지났을 때( P3 가 +30`mV 10`ms 6`cm 전이므로 탈분극이 일어나고 있다. P3 P2 +30`mV 역치 이상의 자극을 주고 가 경과했을 때는 이므로, 가 되기 떨어진 후)는 P4 9`ms 에서 가 가 P4 P3 +30`mV 에 역치 이상의 가 되고 가 3`ms 에 P2 가 된다. 따라서 +30`mV ) 6`cm ( =6-3 3 )이 / ( cm ms ( ) ) ( cm ms 6 3 후에 1`ms 11 흥분의 발생과 전도 선택지 분석 ㄱ. 흥분의 전도 속도는 보다 에서 빠르다. ㄴ. 일 때, 의 A 에서 탈분극이 일어나고 있다. B 재분극 ㄷ. 일 때, 의 값은 보다 크다. 5`ms 5`ms A d2 에서 d3 A B 의 막전위 의 막전위 1 20 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 20 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄱ. 와 의 지점에 역치 이상의 자극을 동시에 주었는데 경 (가)에서 ㉠이 B A 과된 시간이 P d1 5`ms 되었으므로 흥분의 전도 속도는 일 때 의 A ㄷ. 에 자극을 주고 A 후에 P 되었으며, 가 과분극되는 데 극된 후 P 의 과 A d2 d1 의 흥분 전도 속도는 B 로 과 의 가 과분극( d2 에서보다 B 에서 빠르다. ) -80`mV 로 과분극 가 과분 5`ms 의 의 B 이 -80`mV 가 걸린다. 따라서 d1 가 과분극되는 데 A 3`ms ( ) ) ( cm 4 ms =2 ms 2 )이다. 즉, 흥분이 cm / ( 2`ms ), B / P 가 걸린 것이므 의 흥분 전도 동안 에서 cm ms 를 이동한다. 따라서 1`ms 의 A 이 과분극 ) ( ) ( cm ms ( =3 에서는 A 속도는 는 6 , 2 2`cm 되었을 때 B d1 으로부터 3`cm 떨어진 므로 막전위가 약 이다. d3 의 4`cm -60`mV A d1 는 과분극되기 2`ms 가 과분극되었을 때 전이 B d2 d2 전이므로 막전위 로부터 떨어진 는 과분극되기 가 약 2`cm d3 이다. 따라서 2/3`ms 일 때, 에서 -50`mV m 의 막전위 의 막전위 5`ms 이므로 ( ) ) ( mV -60 1 mV -50 의 흥분 전도 속도는 A B d3 보다 크다. 되는 데 가 걸리므로, 에서 ms 떨어진 는 지 이며, 가 과분극 / 2`cm P 의 d2 A 일 때 과분극된다. 따라서 6`cm 6`ms A 에서는 재분극이 일어나고 있다. 는 과분극 일 때 의 d2 P 5`ms 점에 자극을 주고 경과된 시간이 P 지점에 자극을 주고 경과된 시간이 P 되기 전이며, 이때 의 1`ms 12 흥분의 발생과 전도 A d2 자료 분석 ㄴ. A 3`ms 일 때 ㉠이 ➡ Ⅰ, Ⅲ은 3`ms 이다. 또는 -80`mV B A 이다. 이고, Ⅱ는 C 자극 A B C d1 d2 d3 d4 0 2 4 6 (cm) ㉠이 가 되기 이다. 3`ms 2`ms B 막 +30 전 신경 0 위 ( )mV 3 ms d1 Ⅰ –70 –80 -80 Ⅱ ? 1 0 Ⅲ ? 자극 2 일 때 는 의 전이다. ➡ Ⅰ은 d3 A , Ⅲ은 -80`mV A 막 일 때 측정한 막전위( 전 위 ) +30 0 mV d2 ? d3 ( )mV d4 ? –70 –80 -60 ? 3 4 -80 ? 시간(ms) 탈분극 0 -70 자극 +30 -60 (Ⅱ)의 C d2 (Ⅱ)의 C d1 ㉠이 일 때 막 전 위 3`ms 막 전 위 +30 0 +30 0 ( )mV ( )mV –70 –80 –70 –80 A (Ⅰ)의 막 전 d2 (Ⅰ)의 위 (Ⅲ)의 d1 )mV d1 ( A B +30 0 –70 –80 ㉠이 일 때 3`ms 막 전 위 +30 0 ( )mV –70 –80 1 2 0 자극 3 4 시간(ms) (Ⅱ)의 0 자극 후(㉠이 d4 C 2`ms -80`mV 은 일 때 가 된다. 5`ms d1 이므로, ㉠이 -80`mV 전이다. 따라서 3`ms 3 4 2 1 시간(ms) 3 4 시간(ms) 일 때)에 (나) 이다. ➡ Ⅰ, Ⅲ은 또는 A 일 때 의 의 에서 는 막전위가 d1 4`cm A d3 이고, 표를 보면 ㉠이 A 떨 -60 일 의 흥분 전도 속도는 -80`mV 이다. 3`ms / 2`cm ms 는 ㉠이 • (가)를 보면 이고, Ⅱ는 A 의 흥분 전도 속도는 C 와 이다. B • B 어진 A 는 3`ms / 가 되기 2`cm 이다. ➡ Ⅰ은 d3 -80`mV 의 , Ⅲ은 은 ㉠이 A B d1 이다. ➡ 2`ms C mV • (나)를 보면 mV 때 가 C -80 선택지 분석 d2 ms 이다. 2`ms 일 때 ㄱ. 흥분의 전도 속도는 에서가 C 에서와 에서가 같다. 에서보다 빠르다. A ㄴ. ㉠이 C 일 때 Ⅰ의 A 에서 통로를 통해 세포 은 + + K d2 K 3`ms 밖으로 확산된다. 일 때 ㄷ. ㉠이 의 와 의 에서 측정한 막전위는 같 다. ms 5 B d4 C d4 일 때 와 가 되므로 신경 Ⅰ과 Ⅲ은 의 흥분 전도 속도는 3`ms A 가 걸린다. 따라서 -80`mV 이다. 는 A C 이동하는 데 가 되기 d3 는 의 1`ms 이다. 신경 Ⅰ과 Ⅲ 중에서 A -80 이고, Ⅲ은 Ⅰ이 이다. 의 흥분 전도 속도는 ㄴ. mV A B 의 B 와 은 막전위가 각각 d 1 중 하나이고, 신경 Ⅱ 이므로 흥분이 B A / 2`cm d1 A 전이므로 막전위가 ms 의 이 cm 일 때 2 -80`mV 인 것은 Ⅰ이므로, 신경 mV -60 이므로 (가)를 보면 ㉠이 A d1 )의 에서 일 때 Ⅰ( A ms 떨어진 는 전이므로 재분극 상태이다. 따라서 ㉠이 ms 1`ms 에서 의 d2 ㄷ. ㉠이 이므로 막전위가 -80 3`ms 는 막전위가 최고점( (Ⅲ)의 d3 인 d4 인 탈분극 시점은 3 와 같이 막전위가 + K 일 때 통로를 통해 세포 밖으로 확산된다. ms 이 d2 K + 는 탈분극 상태이다. (가)에서 가 되기 3 ) 일 때 Ⅰ( mV A ) +30`mV 가 되 후인 ㉠이 d4 기 전이다. 따라서 ㉠이 mV mV d3 가 2 ms -60 / 2`cm 2`cm 2`ms 일 때 는 ㉠이 B 가 5`ms 의 d1 (Ⅱ)의 d2 C 도되는데 일 때에서 -80`mV 2`ms 가 된다. 한편, (나)를 보면 가 되는데 ㉠이 에서 까지 3`ms 3`ms -80`mV -80`mV 이므로, 흥분이 C 일 때 전 2`ms -80 걸린 것이다. 따라서 이며, ㉠이 1`ms 일 때 mV / cm ms 가 되기 d2 3`ms 전이다. 따라서 가 된다. mV 의 C d4 는 2`ms 2`ms -80`mV 에서의 흥분 전도 속도와 ㄱ. 는 / C 로 동일하다. A d2 d1 2`cm 의 흥분 전도 속도는 는 C 에서 4`cm 떨어진 후인 ㉠이 2 -80 일 때 d4 5`ms 에서의 흥분 전도 속도 B -60`mV -60 는 d2 일 때 (Ⅲ)의 cm ms 2 자료 분석 13 골격근의 구조와 수축 과정 1 2 3 4 시간(ms) 구분 의 길이(µm) ㉠ ㉡ X 2.0 1.7 (가) 마이오신 필라멘트 액틴 필라멘트 (나) ㉠ → ㉡(근수축 시): 액틴 필라멘트가 마이오신 필라멘트 사이로 미끄러져 들어가 의 길이가 짧아진다. ➡ 마이오신 필라멘트와 액틴 필라멘트가 겹치는 부분이 길 어지고, X 대의 길이는 짧아지며, 대의 길이는 변화 없다. H 선택지 분석 A 진다. ㄱ. ㉠에서 ㉡으로 될 때 단면이 (나)와 같은 부분의 길이가 길어 ㄴ. ㉡일 때 대의 길이는 µm이다. µm H 0.2` 대의 길이 액틴 필라멘트의 길이 A ㄷ. 의 X 0.1` 는 ㉠일 때보다 ㉡일 때가 작다. ㉠일 때와 ㉡일 때가 같다. ㄱ. ㉠에서 ㉡으로 될 때 액틴 필라멘트가 마이오신 필라멘트 사 이로 들어가므로 마이오신 필라멘트와 액틴 필라멘트가 겹치는 부분의 길이가 길어진다. (나)는 마이오신 필라멘트와 액틴 필라 멘트가 겹치는 부분의 단면에서 관찰되는 필라멘트의 분포이다. 따라서 ㉠에서 ㉡으로 될 때 단면이 (나)와 같은 부분의 길이가 길어진다. 때 대의 길이는 ㄴ. 마이오신 필라멘트만 있는 부분은 µm이다. ㉠에서 ㉡으로 될 때 대이므로 ㉠일 의 길이가 대의 길이도 감소한다. 따라서 ㉡일 H X 0.4` H µm 감소하며, 그 만큼 0.3` 때 H 대의 길이는 0.4-0.3=0.1 H (µm)이다. 정답과 해설 21 자극 자극 A B C A B C d1 d2 d3 d4 0 2 4 0 d1 d2 d3 d4 (Ⅰ)의 (cm) 4 6 (Ⅲ)의 A B 6 2 (cm) d3 d4 1 0 자극 3 4 2 1 시간(ms) 2 0 자극 (가) 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 21 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄷ. 근수축 시 대의 길이와 액틴 필라멘트의 길이는 변하지 않는 16 골격근의 구성과 수축 과정 다. 따라서 A 대의 길이 액틴 필라멘트의 길이 A 는 ㉠일 때와 ㉡일 때가 같다. 선택지 분석 ㉠ ㉡ ㉢ 1.0 μm 뉴런의 축삭 돌기 말단에서는 아세틸콜린이 분비된다. 14 골격근의 구성과 수축 과정 자료 분석 시점 ⓐ ⓑ 수축 2.4 3.2 의 길이 (µm) X Z선 액틴 필라멘트 마이오신 필라멘트 X Z선 • 근수축 시 마이오신 필라멘트와 액틴 필라멘트(㉠ ㉡)의 길이는 변하지 않는다. ➡ 대의 길이는 µm, ㉠ ㉡의 길이는 µm로 일정하다. + A • ㉠의 길이 의 길이 1.6` 대의 길이 + 1.0` , ㉡의 길이 ㉠의 길이, ㉢의 길이 = X 의 길이 -A 2 =X ㉠ -1.0\2 시점 ⓐ ⓑ 선택지 분석 µm µm 0.4 0.8 ㉡ µm µm 0.6 0.2 =1.0- ㉢( 대) H µm µm 0.4 1.2 대 A µm µm 1.6 1.6 ㄱ. 근육 원섬유는 동물의 구성 단계 중 세포 단계이다. 근육 섬유 ㄴ. ⓐ일 때 대의 길이는 µm이다. ㄷ. ㉡의 길이 H ㉠의 길이 ㉢의 길이 0.4` 는 ⓑ일 때보다 ⓐ일 때가 작다. 크다. µm이고 ㉠ ㄴ. ⓐ일 때 이므로 + 의 길이는 대(㉢)의 길이는 H ㄱ. 골격근을 구성하는 세포는 근육 섬유이다. ㄷ. ⓑ에서 ⓐ로 될 때 근수축이 일어나므로 ㉠과 ㉢의 길이는 2.4` 2.4-1.0×2=0.4` ㉡의 길이는 µm이다. 1.0` µm + X 짧아지고, ㉡의 길이는 길어진다. 따라서 ㉡의 길이 ㉠의 길이 ㉢의 길이 는 ⓑ일 때보다 ⓐ일 때가 크다. + 15 골격근의 수축 과정 선택지 분석 ㄱ. ㉡의 길이는 ⓐ일 때보다 ⓑ일 때 길다. ㄴ. 마이오신 필라멘트의 길이는 ⓑ일 때가 ⓐ일 때보다 길다. ⓑ일 때 ㄷ. 대의 길이 ⓑ일 때 ⓐ일 때 의 길이 H H - X ⓐ일 때와 ⓑ일 때가 같다. 대의 길이 이다. =1/5 ㄱ. 근수축 시 마이오신 필라멘트와 액틴 필라멘트의 겹치는 구간 (㉠)의 길이는 증가하고, 그 만큼 액틴 필라멘트만 있는 구간(㉡) 의 길이는 감소한다. 따라서 ⓐ일 때보다 ⓑ일 때 ㉠의 길이가 짧으므로 ㉡의 길이는 ⓐ일 때보다 ⓑ일 때 길다. ㄷ. 근수축 시 좌우 ㉠의 길이가 길어진 만큼 길이는 짧아진다. ⓐ일 때는 ⓑ일 때보다 ㉠이 X H µm 길므로, 의 길이와 대의 의 길이와 대의 길이는 µm이므로 ⓑ는 X 의 길이가 때 ⓑ일 때 H H 2.4` 대의 길이 대의 길이 - ⓑ일 때 ⓐ일 때 ⓐ일 때 H 의 길이 0.3×2=0.6` 대의 길이’는 2.4+0.6=3.0` 대의 길이 0.6` µm가 짧다. ⓐ일 때 0.3` µm이고, ‘ⓑ일 X µm이다. 따라서 H ㄴ. 마이오신 필라멘트의 길이는 근수축 과정에서 변하 =1/5 = 0.6 3.0 - X H 이다. 지 않으므로 ⓐ일 때와 ⓑ일 때 같다. 22 정답과 해설 ㄱ. ⓐ는 여러 개의 핵을 가진 세포이다. ㄴ. 이 골격근에는 축삭 돌기 말단에서 아세틸콜린을 분비하는 원심성 뉴런이 연결되어 있다. ㄷ. ㉢의 길이 ㉠의 길이 ㉡의 길이 는 일 때가 일 때보다 작다. 크다. t1 ㄱ. 근육 섬유(ⓐ)는 여러 개의 핵을 가지고 있는 다핵성 세포이다. ㄴ. 골격근에는 원심성 뉴런인 운동 뉴런이 연결되어 있다. 운동 + t2 ㄷ. ‘㉠의 길이 대이며, ㉡의 길이’는 근수축 시 변하지 않는다. 일 때보다 대의 길이는 근수축 시 짧아진다. + ㉢은 H 일 때 의 길이가 짧은 것으로 보아 근육이 더 수축된 상태이므 H t1 t2 로, 대(㉢)의 길이도 X 일 때보다 일 때가 짧다. H 따라서 t1 ㉢의 길이 ㉠의 길이 ㉡의 길이 는 일 때가 일 때보다 크다. t2 t1 t2 + 17 골격근의 수축 과정 자료 분석 Z선 X Z선 ㉠ ㉡ ㉢ ⓑ ⓐ ⓒ ⓑ는 액틴 필라멘트만 있으므로 ㉠이다. 구간 액틴 필라멘트 마이오신 필라멘트 ⓐ ㉡ ⓑ ㉠ ⓒ ㉢ ? ◯ ? ◯ × ◯ (◯: 있음, : 없음) (가) × X- 수축 t1 t2 선택지 분석 근수축 시 액틴 필라멘트(㉠ 지 않으므로 ➡ ㉢의 길이도 변하지 않는다. + ⓒ는 일정하므로 ⓒ는 ㉢, ⓐ는 ㉡이다. ㉡)의 길이는 변하 X- 시점 ⓒ ⓑ ⓒ ㉠ ㉢ + + µm µm 2.0 0.8 X- 2.0 2.0 µm µm (나) 대이다. ㄱ. ⓒ는 ㄴ. ⓐ의 길이와 ⓒ의 길이를 더한 값은 H 일 때와 일 때가 같 다. 일 때가 일 때보다 길다. t1 t2 ㄷ. 의 길이는 일 때가 일 때보다 µm 길다. t1 X t2 t1 t2 0.8` 과 ⓑ에는 액틴 필라멘트가 있고 마이오신 필라멘트가 없으므로 ⓑ 는 ㉠이다. 일 때 t1 ㉢의 길이는 변하지 않고 는 ㉢이고, ⓐ는 ㉡이다. ㄱ. ㉢은 마이오신 필라멘트만 있는 ㄷ. ⓒ의 값이 같은데, 근수축 시 ㉡의 길이는 줄어든다. 따라서 ⓒ X- 만큼 증가하면 ⓑ(㉠)의 길이는 대이므로 ⓒ는 의 길이가 대이다. 일 때 X- X- → H H t2 t2 만큼, ⓒ(㉢)의 길이는 X t1 P 만큼 증가한다. ⓑ ⓒ는 일 때가 1/2P 일 때보다 (µm) 더 길므로 P + (µm), t1 (µm) t2 이다. 따라서 1.2 의 길이는 1/2P+P=1.2 일 때보다 일 때가 P=0.8 µm 길다. ㄴ. X 의 길이는 t2 t2 t1 µm 길다. 따 일 때가 일 때보다 t1 일 때보다 ⓐ(㉡)의 길이는 µm 짧고, ⓒ µm 길다. 따라서 ⓐ(㉡)의 길이와 ⓒ(㉢)의 일 때가 0.8` 0.8` 0.4` µm 길다. 일 때보다 X 일 때가 라서 t2 t1 (㉢)의 길이는 0.8` 길이를 더한 값은 t1 t2 0.4` 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 22 18. 12. 5. 오전 11:43 신경계 본책 57쪽, 59쪽 1 ⑴ : 대뇌, : 간뇌, : 중간뇌, : 소뇌, : 연수 2 ⑴ ⑵ A ⑶ B ⑷ 3 ⑴ ㉠ 운동 뉴런, ㉡ 회색질 ⑵ ㉠ 축삭 D E C 돌기, ㉡ 백색질 ⑶ ㉠ 후근, ㉡ 전근 4 ⑴ 중간뇌 ⑵ 척수 × × × ⑶ 대뇌 5 ⑴ ㉠ 구심성, ㉡ 원심성 ⑵ ㉠ 운동, ㉡ 대뇌 ⑶ 자율 6 ㄷ, ㄹ 7 ⑴ (가) 교감 신경 ⑵ : 아세틸콜린, : 노르에피네 프린, : 아세틸콜린, : 아세틸콜린 8 ④ A B ㄹ. 운동 신경의 축삭 돌기 말단과 교감 신경의 신경절 이전 뉴런 의 축삭 돌기 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분비된다. 7 ⑴ (가)는 교감 신경, (나)는 부교감 신경이다. 교감 신경은 몸을 긴장 상태로 만들고, 부교감 신경은 교감 신경과 반대로 작 용하여 긴장 상태의 몸을 안정 상태로 회복시킨다. ⑵ 교감 신경과 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런과 부교감 신경의 ) 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서는 아세틸콜린( , , D 이 분비된다. 교감 신경의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에 A C 서는 노르에피네프린( )이 분비된다. B 8 교감 신경은 동공을 확대시키고, 방광을 이완시키며, 기관지 를 확장시킨다. 또한, 심장 박동을 촉진하며, 소화관 운동과 소화 C D 1 뇌의 대부분을 차지하고 있는 는 간뇌, 간뇌의 아래에 있는 는 대뇌, 대뇌의 아래에 있는 액 분비를 억제한다. A 는 중간뇌, 대뇌 뒤쪽 아래에 있 B 는 는 소뇌, 뇌교와 척수 사이에 있는 C 는 연수이다. D E )의 겉질은 뉴런의 신경 세포체가 모여 있는 회색 A 2 ⑴ 대뇌( 질이고, 속질은 축삭 돌기가 모여 있는 백색질이다. ⑵ 중간뇌( ⑶ 중간뇌( 의 운동을 조절하고, 몸의 평형을 유지하는 뇌는 소뇌( ⑷ 심장 박동, 호흡 운동, 소화 운동을 조절하는 뇌는 연수( )를 합쳐 뇌줄기라고 한다. ), 뇌교, 연수( D E C C )는 동공 반사를 조절하는 중추이다. 대뇌와 함께 수 )이다. )이다. E )은 운동 뉴런의 신경 세포체와 연합 뉴런 A 3 ⑴ 척수의 속질( 이 모여 있는 회색질이다. ⑵ 척수의 겉질( ⑶ 척수의 등 쪽으로 연결되어 있는 신경 다발인 후근이다. 척수의 배 쪽으로 연결되어 있는 B C )은 뉴런의 축삭 돌기가 모여 있는 백색질이다. 는 척수에서 나오는 감각 는 척 수에서 나오는 운동 신경 다발인 전근이다. D 4 ⑴ 눈에 불빛을 비추면 동공이 작아지는 것은 동공 반사가 일어났기 때문이며, 동공 반사의 중추는 중간뇌이다. ⑵ 뜨거운 물체를 만졌을 때 자신도 모르게 손을 떼는 반응은 회 피 반사이며, 회피 반사의 중추는 척수이다. ⑶ 날아오는 공을 보고 야구 방망이를 휘둘러 공을 치는 반응은 의식적인 반응이며, 의식적인 반응의 중추는 대뇌이다. 5 ⑴ 감각 신경은 몸의 말초에서 중추 신경계로 감각 정보를 전달하는 구심성 신경이며, 구심성 뉴런으로 이루어져 있다. 체성 신경계와 자율 신경계는 중추 신경계에서 반응기로 반응 명령을 전달하는 원심성 신경이며, 원심성 뉴런으로 이루어져 있다. ⑵ 체성 신경계는 운동 신경으로 구성되어 있으며, 골격근에 분 포하여 대뇌의 지배를 받아 의식적인 골격근의 반응을 조절한다. ⑶ 자율 신경계는 내장 기관, 혈관, 분비샘 등에 분포하여 소화, 순 환, 호흡, 호르몬 분비 등 생명 유지에 필수적인 기능을 조절한다. 6 ㄱ. 자율 신경계는 대뇌의 조절을 직접 받지 않고 간뇌, 중간 뇌, 연수의 조절을 받는다. A 1 ① B 2 ② C 3 ③ 본책 60쪽~61쪽 1 ㄱ. 중간뇌는 부교감 신경이 나오고, 뇌줄기를 구성하며, 동공 반사의 중추이다. 연수는 부교감 신경이 나오고 뇌줄기를 구성하 ㉢ 중에 소뇌의 며, 척수는 부교감 신경이 나온다. 이처럼 ㉠ 특징이 없고, 중간뇌는 세 가지, 연수는 두 가지, 척수는 한 가지 ∼ A 는 척수, 는 소뇌, 는 중간뇌, 는 연 특징이 있다. 따라서 수이고, ㉢은 ‘동공 반사의 중추이다.’, ㉠은 ‘뇌줄기를 구성한 B 다.’, ㉡은 ‘부교감 신경이 나온다.’이다. 는 특징 ㉠ A 가지만 있으므로 척수이다. ㉢ 중 ㉡(부교감 신경이 나온다.) 한 ㄴ. D C ∼ ㄷ. 배뇨 반사의 중추는 소뇌( )가 아니라 척수( )이다. C A 는 척수와 골격근을 연결하는 운동 뉴런이다. 운동 뉴 2 ㄴ. 런의 신경 세포체는 척수의 속질인 회색질에 존재한다. B ㄱ. 는 축삭 돌기의 한쪽에 신경 세포체가 치우쳐 있으 므로 감각 뉴런(구심성 뉴런)이다. 자율 신경계는 원심성 뉴런으 A 로 이루어져 있다. ㄷ. 무릎 반사(ⓐ)가 일어나는 동안 ㉠은 수축이 억제되며, 골격 근이 수축할 때 액틴 필라멘트의 길이는 변하지 않는다. B A 는 교감 신경, 는 부교감 신경이다. 운동을 하면 교감 3 ㄱ. 신경이 흥분하여 심장 박동과 호흡 운동이 촉진되므로 심장 박출 량과 호흡수가 모두 증가한다. 따라서 ㉠은 평상시, ㉡은 운동 )의 신경절 이후 뉴런의 시에 해당하며, 단위 시간당 교감 신경( 활동 전위 발생 횟수는 평상시(㉠)가 운동 시(㉡)보다 적다. ㄴ. 심장 박동과 호흡 운동의 조절 중추는 연수이며 심장과 연결 A 된 교감 신경은 척수로부터, 부교감 신경은 연수로부터 나온다. 따라서 심장과 연결된 부교감 신경( )의 신경절 이전 뉴런의 신 ㄴ. 체성 신경계와 자율 신경계는 서로 반대로 작용하는 길항 작 경 세포체는 연수에 있다. B 용을 하지 않는다. ㄷ. 평상시보다 운동 시에 호흡수가 더 많아 폐에서의 기 ㄷ. 자율 신경은 교감 신경과 부교감 신경으로 이루어져 있으며, 교감 신경은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧다. 체 교환이 활발하게 일어나므로, 폐포 모세 혈관에서 폐포로의 이 산화 탄소 이동 속도는 운동 시(㉡)가 평상시(㉠)보다 빠르다. 정답과 해설 23 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 23 18. 12. 5. 오전 11:43 1 ④ 7 ③ 2 ⑤ 8 ③ 3 ① 4 ③ 5 ④ 6 ③ ㄴ. A 는 자율 신경계에 속한다. 체성 신경계 ㄷ. 이 반사의 조절 중추는 뇌줄기를 구성한다. B 구성하지 않는다. 본책 62쪽~63쪽 선택지 분석 ㄱ. 는 척수 신경이다. 1 중추 신경계의 구조와 기능 선택지 분석 에는 시상이 존재한다. A 는 동공 반사의 중추이다. 는 뇌줄기에 속한다. ① ② ③ ④ ⑤ B C D ① ② ③ ⑤ 의 겉질에 신경 세포체가 존재한다. E (간뇌)는 시상과 시상 하부로 구분된다. A (중간뇌)는 동공 반사의 중추이다. ㄱ. 척수 신경은 척수에서 나와 온몸에 분포하는 말초 신경이다. 는 척수와 연결된 말초 신경인 감각 신경이므로 척수 신경에 해 ㄴ. 는 골격근에 연결되어 있는 운동 신경이므로 자율 신경계가 아니라 체성 신경계에 속한다. 자율 신경계는 주로 내장 B 기관, 혈관, 분비샘에 분포한다. 는 반사는 회피 반사이며, 회피 반사의 중추는 척수이다. 뇌줄기 는 중간뇌, 뇌교, 연수로 구성되며, 척수는 뇌줄기에 포함되지 않 A 당한다. 는다. 에서 나온 운동 신경 다발이 후근을 이룬다. 전근 ㄷ. 날카로운 핀에 손이 찔렸을 때 무의식적으로 손을 들어 올리 B (연수)는 중간뇌, 뇌교와 함께 뇌줄기를 이룬다. C (대뇌)의 겉질은 신경 세포체가 모여 있는 회색질이다. 4 무릎 반사의 흥분 전달 경로 E ④ (척수)에서 배 쪽으로 나온 운동 신경 다발은 전근 선택지 분석 을 이루고, 등 쪽으로 나온 감각 신경 다발이 후근을 이룬다. D ㄱ. 에서 흥분의 이동은 도약전도를 통해 일어난다. (: 있음, \ : 없음) ㄴ. 는 축삭 돌기 말단이 골격근에 연결되어 있으므로 운동 신 척수, 중간뇌, 간뇌 중 부교감 신경 이 나오지 않는 곳은 간뇌이다. 무릎 반사의 중추는 척수이다. 간뇌 A \ ? × 척수 B ? ◯ ㉠ ◯ 중간뇌 C \ 2 중추 신경계의 구조와 특징 자료 분석 구조 특징 부교감 신경이 나온다. 무릎 반사의 중추이다. 선택지 분석 ㄱ. 는 체온 조절 중추이다. ㄴ. A 는 중간뇌이다. ㄷ. ㉠은 ‘’이다. C 척수와 중간뇌에서 부교감 신경이 나오고, 무릎 반사의 중추는 척 수이다. 따라서 는 간뇌, 는 척수, 는 중간뇌이다. A ㄱ. 체온을 조절하는 중추는 간뇌( B )의 시상 하부이다. 간뇌의 시 C 상 하부는 체온뿐만 아니라 혈당량, 혈장 삼투압을 조절하여 우리 A ㄴ. 는 부교감 신경이 나오고 무릎 반사의 중추가 아니므로 중간 ㄷ. 척수( )는 무릎 반사의 중추이므로, ㉠은 ‘’이다. 몸의 항상성을 유지한다. C 뇌이다. 3 회피 반사의 흥분 전달 경로 B 자료 분석 와 는 척수에서 나와 손가락 는 와 과 팔에 분포한다. ➡ A B 척수 신경이다. A B 감각 신경(구심성 신경) A B 자극 운동 신경(원심성 신경): 골격 근에 분포하여 골격근의 운동 을 조절한다. ➡ 체성 신경계 ㄴ. A 는 전근을 이룬다. ㄷ. ⓐ가 일어나는 동안 ㉠의 근육 원섬유 마디에서 B 대의 길이 가 길어진다. 변화 없다. A ㄱ. 는 신경 세포체가 축삭 돌기의 한쪽에 치우쳐 있으므로 감 각 신경이다. 감각 신경은 말이집 신경이므로 말이집에 싸여 있지 A 않은 랑비에 결절에서만 활동 전위가 발생하여 흥분이 전도되는 도약전도가 일어난다. 경이다. 척수에서 배 쪽으로 나온 운동 신경은 전근을 이룬다. B ㄷ. ⓐ가 일어나는 동안 근육 ㉠은 수축하지만 ㉠의 근 대의 길이는 변하지 않는다. 육 원섬유 마디에서 A 5 자율 신경과 운동 신경의 구조 자료 분석 ㉠ 부교감 신경 ㉡ ㉢ ㉣ 교감 신경 심장 ㉤ 운동 신경 골격근 중 추 신 경 계 • 부교감 신경은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길다. ➡ ㉠은 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런, ㉡은 부교감 신경의 신경절 이후 뉴런이다. • 교감 신경은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧다. ➡ ㉢은 교감 신경 의 신경절 이전 뉴런, ㉣은 교감 신경의 신경절 이후 뉴런이다. • 골격근에 연결된 ㉤은 운동 신경이다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠의 신경 세포체는 연수에 있다. ㄴ. ㉡과 ㉢의 말단에서 분비되는 신경 전달 물질은 같다. ㄷ. ㉤은 후근을 통해 나온다. 전근 자율 신경은 중추에서 나와 반응기에 이르기까지 개의 뉴런이 시냅스를 이루고 있다. 한편, 체성 신경인 운동 신경은 중추에서 2 개의 뉴런으로 이루어져 있 나와 반응기(골격근)에 이르기까지 다. 따라서 ㉠과 ㉡, ㉢과 ㉣은 자율 신경이고 ㉤은 체성 신경인 운동 신경이다. 1 24 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 24 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄱ. ㉠은 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런이며, 심장과 연결된 부 교감 신경은 연수에서 나온다. 따라서 ㉠의 신경 세포체는 연수 에 있다. ㄴ. ㉡은 부교감 신경의 신경절 이후 뉴런, ㉢은 교감 신경의 신 경절 이전 뉴런이며, 두 뉴런의 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분 비된다. ㄷ. ㉤은 운동 신경이다. 다리 골격근에 분포한 운동 신 경은 척수에서 전근을 통해 나온다. 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런 ㄷ. 교감 신경( )의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 척수에 있다. 위와 연결된 부교감 신경( Y )의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 연수에 있다. X 8 자율 신경의 구조와 동공 반사의 중추 자료 분석 부교감 신경의 신경절 이후 뉴런 동공 X Y 와 의 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분비된다. Y X 홍채 부교감 신경은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길다. 동공 반사의 중추는 중간뇌이다. 선택지 분석 6 자율 신경의 구조 자료 분석 중 추 신 경 계 ㉠ 부교감 신경 ㉡ 교감 신경 ㉢ 부교감 신경 심장 이자 방광 방광에 분포한 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 척수에 존재한다. • 교감 신경의 신경절 이전 뉴런 의 신경 세포체는 척수에 존재 한다. •교감 신경의 신경절 이후 뉴런 의 말단에서 노르에피네프린이 분비된다. ㄱ. 와 는 모두 말초 신경계에 속한다. ㄴ. X 말단에서 분비되는 신경 전달 물질은 아세틸콜린이다. Y ㄷ. 동공 크기 조절의 중추는 연수이다. 중간뇌 Y ㄱ. 와 는 각각 부교감 신경을 이루는 신경절 이전 뉴런과 신 경절 이후 뉴런이므로 말초 신경계에 속한다. Y X ㄴ. (부교감 신경의 신경절 이후 뉴런)의 말단에서는 아세틸콜 린이 분비된다. Y ㄷ. 동공 크기 조절의 중추는 중간뇌이다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길다. ㄴ. ㉡의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 전달 물질은 아세틸콜린이다. 노르에피네프린 ㄷ. ㉡과 ㉢의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 모두 척수에 존재한다. ㄱ. ㉠ 부교감 신경은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길다. ㄷ. ㉡ 교감 신경의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 모두 척수 에 존재한다. ㉢은 방광과 연결된 부교감 신경이며, 방광과 연결 된 부교감 신경은 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체가 척수에 존재 한다. 따라서 ㉡과 ㉢의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 모두 척수에 존재한다. 1 ② 7 ③ 2 ② 8 ③ 3 ④ 9 ① 4 ③ 5 ③ 10 ② 11 ② 6 ④ 12 ③ 본책 64쪽~67쪽 ㄴ. ㉡ 교감 신경의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단 13 ⑤ 14 ① 15 ③ 16 ② 에서 분비되는 신경 전달 물질은 노르에피네프린이다. 1 대뇌 겉질의 기능 영역 선택지 분석 7 자율 신경의 구조 선택지 분석 ㄱ. 와 는 모두 말초 신경계에 속한다. X ㄴ. 에 역치 이상의 자극을 주면 Y 의 신경절 이후 뉴런의 축삭 X 돌기 말단에서 아세틸콜린이 분비된다. X ㄷ. 의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 연수에 있다. 척수 Y 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길므로 부교 ㄱ. ㄱ. 가 손상되면 입술의 감각이 없어진다. A 입술의 감각은 있지만 입술을 움직이지 못한다. ㄴ. 에 역치 이상의 자극을 주면 오른손의 손가락이 움직인다. B ㄷ. 에 역치 이상의 자극을 주면 무릎 반사에 의해 다리가 올라 무릎 반사는 일어나지 않고 무릎의 감각을 느낄 수 있다. C 간다. ㄴ. 는 오른쪽의 손가락 근육을 움직이도록 하는 운동령이다. X 감 신경, 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧으므 연수에서 좌우 신경의 교차가 일어나므로 좌반구의 운동령은 신 B 로 교감 신경이다. 부교감 신경( Y )과 교감 신경( )은 모두 말초 체 오른쪽의 움직임을 담당한다. 신경계에 속한다. X Y ㄱ. 는 입술의 운동을 담당하는 운동령이므로 가 손 ㄴ. 부교감 신경( )의 신경절 이전 뉴런의 축삭 돌기 말단과 신경 상되면 입술을 움직일 수 없지만 입술의 감각은 있다. A A 절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분비된 X ㄷ. 는 대뇌에서 무릎 부위의 감각을 담당하는 감각령이고, 무릎 다. 따라서 에 역치 이상의 자극을 주면 의 신경절 이후 뉴런 반사의 중추는 척수이다. 따라서 C 에 역치 이상의 자극을 주면 의 축삭 돌기 말단에서 아세틸콜린이 분비된다. X X 감각만 느낄 수 있고 무릎 반사는 일어나지 않는다. C 정답과 해설 25 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 25 18. 12. 5. 오전 11:43 2 대뇌의 영역별 기능 자료 분석 전두엽 두정엽 질 질 동 겉 각 겉 운 감 체 미각 말하기 읽기 말하기 후각 청각 측두엽 후두엽 선택지 분석 (가) (나) 들을 때 단어를 들을 때 측두 엽 활성화 ➡ 측두엽 은 청각을 담당한다. 볼 때 단어를 볼 때 후두엽 활성화 ➡ 후두엽은 시각을 담당한다. 4 척수의 구조와 기능 자료 분석 배 쪽 운동 뉴런 척수 중추 X 등 쪽 감각 뉴런 전근 A B 후근 자극한 뉴런 활동 전위 에서만 발생 에서 모 A 와 두 발생 A B A B A → 흥분이 감각 뉴런, B 로 전달되므로 가 운동 뉴런이다. A B 가 ㄱ. 전두엽에 감각령이 있다. 두정엽 선택지 분석 ㄴ. 후두엽이 손상되면 시각 장애가 나타날 수 있다. ㄱ. 는 척수의 등 쪽에서 나온다. 배 쪽 ㄷ. 소리를 느끼는 기능은 주로 측두엽의 백색질에서 담당한다. ㄴ. A 의 신경 세포체는 척수의 겉질에 존재한다. 후근의 신경절 회색질(겉질) B ㄷ. 는 뜨거운 물체에 손이 닿자마자 손을 떼는 반응의 중추이다. 대뇌의 기능은 주로 대뇌 겉질에서 일어나며, 대뇌 겉질은 영역별 X 로 기능이 분업화되어 있다. ㄴ. 단어를 볼 때 주로 후두엽이 활성화되므로 후두엽에는 시각에 관여하는 부위가 있다. 따라서 후두엽이 손상되면 시각 장애가 나 타날 수 있다. ㄱ. 두정엽에 있는 체감각 겉질이 감각 정보를 처리하는 부위이므로, 두정엽에 감각령이 있다. ㄷ. 소리를 느끼는 청각 기능을 담당하는 부위는 측두엽에 있는 데, 대뇌의 기능은 속질인 백색질이 아니라 주로 겉질인 회색질에 서 담당한다. 3 중추 신경계의 구성과 특징 자료 분석 구분 연수 척수 A 대뇌 B C 특징 침 분비를 촉진한다. 무릎 반사의 중추이다. 연합령이 있다. Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ ㉠의 중추인가? 아니요 연수와 척수는 무조 건 반사의 중추이다. ➡ ‘무조건 반사’는 ㉠에 해당한다. 예 ⓐ 아니요 Ⅱ (척수) 예 Ⅰ (연수) A Ⅲ (대뇌) C B 연수는 뇌줄기에 속하고 척수는 뇌줄기에 속하 지 않는다. ➡ Ⅰ이 (연수)이면 ‘뇌줄기에 속하 는가?’는 ⓐ에 해당한다. A 선택지 분석 ㄱ. 가 Ⅰ이면 ‘뇌줄기에 속하는가?’는 ⓐ에 해당한다. ㄴ. ‘수의 운동’은 ㉠에 해당한다. A ‘무조건 반사’는 ㄷ. 의 겉질에는 신경 세포체가 있다. ㄱ. C 는 연수, 는 척수, 는 대뇌이며, 연수와 척수는 무조건 C B A 반사의 중추, 대뇌는 의식적인 반응 및 수의 운동의 중추이다. 따 (연수)가 Ⅰ이면 ‘무조건 반사’는 ㉠에 해당하며, 연수는 뇌 라서 줄기에 속하므로 ‘뇌줄기에 속하는가?’는 ⓐ에 해당한다. ㄷ. (대뇌)의 겉질은 신경 세포체가 모인 회색질이다. A C ㄴ. 연수, 척수, 대뇌 중 수의 운동을 조절하는 중추는 대 뇌뿐이다. 따라서 ㉠이 ‘수의 운동’이라면 ‘예’에 해당하는 것이 Ⅰ 과 Ⅱ 두 가지가 될 수 없다. (척수)에 연결된 와 는 각각 감각 뉴런과 운동 뉴런 중 하나 X 이며, 무조건 반사에서 흥분은 감각 뉴런 → 척수 → 운동 뉴런으 A B 로 전달된다. 를 자극하면 에서만 활동 전위가 발생하고, 를 자극하면 A 와 에서 모두 활동 전위가 발생하므로 흥분이 A B → 방향으로 전달되며, A B 는 운동 뉴런, 는 감각 뉴런이다. B A ㄷ. 는 척수이며, 뜨거운 물체에 손이 닿자마자 손을 떼는 반응 A B 은 회피 반사이다. 회피 반사의 중추는 척수이다. X ㄱ. 척수의 등 쪽에 연결된 후근은 감각 뉴런( ) 다발이 고, 척수의 배 쪽에 연결된 전근은 운동 뉴런( ) 다발이다. B ㄴ. 감각 뉴런( )의 신경 세포체는 척수에서 나온 후근의 신경절 A 에 존재한다. 척수의 겉질에는 운동 뉴런( B )과 감각 뉴런( )의 축삭 돌기가 모여 있다. A B 5 회피 반사의 흥분 전달 경로 자료 분석 연합 뉴런 ⓐ 자극 ㉠ ㉡ 운동 뉴런 ➡ ㉡의 신경 세포체는 척수의 회색질에 존재한다. 자극을 받아 손을 올릴 때 근육 ⓐ는 수축한다. ➡ ⓐ의 근육 원섬유 마디의 길이, 대의 길이는 변하지 않는다. 대의 길이는 짧아지고, 대, I H 선택지 분석 A ㄱ. ㉠은 연합 뉴런이다. ㄴ. ㉡의 신경 세포체는 척수의 회색질에 존재한다. ㄷ. ⓐ의 근육 원섬유 마디에서 대의 길이 대의 길이 A 대의 길이 가 작아진다. 커진다. I +H ㄱ. 날카로운 물체에 손이 닿았을 때 손을 재빨리 올리는 회피 반 사의 중추는 척수이다. ㉠은 감각 뉴런과 운동 뉴런을 연결하며 척수의 속질에 분포하므로 연합 뉴런이다. ㄴ. ㉡은 골격근에 연결되어 있는 운동 뉴런이다. 운동 뉴런의 신 경 세포체는 척수의 회색질에 있다. ㄷ. 회피 반사에서 손을 올릴 때 근육 ⓐ는 수축한다. 근 대의 길이는 짧아진 대의 길이는 변하지 않고, 대와 수축 시 A 다. 따라서 대의 길이 I 는 커진다. H 대의 길이 A 대의 길이 I +H 26 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 26 18. 12. 5. 오전 11:43 6 무릎 반사의 흥분 전달 경로 자료 분석 8 위액 분비 조절과 의식적인 반응 경로 자료 분석 수축 근육 ⓐ : 감각 뉴런 (구심성 뉴런) A A B 근육 ⓑ C 수축 억제 , : 운동 뉴런 (원심성 뉴런) B C 대의 길이는 짧아 대의 길이는 변하지 대, ㉡은 근수축 시 지고, 않는다. ➡ ㉠은 A 대이다. H H A 구분 전 길이(상댓값) ㉠ ㉡ 후 1.6 0.8 0.4 1.6 대가 짧아 고무망치로 친 후 졌다. ➡ 표는 근육 ⓐ의 근육 원섬유 마디의 변화이다. H 선택지 분석 ㄱ. ㉠에는 액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트 중 마이오신 필 라멘트만 존재한다. ㄴ. 는 원심성 뉴런이다. 구심성 ㄷ. 표는 근육 ⓐ를 구성하는 근육 원섬유 마디에서 일어난 길이 A 변화이다. H A 대이다. 대, ㉡은 대는 마이오신 필라멘트만 존재 ㄱ. ㉠은 하는 구간이다. ㄷ. 무릎 반사가 일어날 때 ⓐ는 수축하고, ⓑ는 수축이 억제된 다. 따라서 표는 ⓐ를 구성하는 근육 원섬유 마디에서 일어난 길 이 변화이다. H ㄴ. 는 감각 뉴런, 와 는 운동 뉴런이다. 감각 뉴런 은 구심성 뉴런이고, 운동 뉴런은 원심성 뉴런이다. A B C 7 여러 가지 반응 경로 선택지 분석 ㄱ. (가)와 (나)가 일어나는 경로에 모두 가 관여한다. ㄴ. 기타 소리를 듣고 그에 따라 노래를 할 때의 흥분 전달 경로 F 는 → → → 이다. → → A ㄷ. 배뇨 반사는 B E → F → A B C 의 경로를 통해 일어나는 반응에 해 당한다. G H I 를 지나간다. ㄱ. (가)에서 눈으로 들어온 시각 자극은 척수를 거치지 않고 감각 신경( )을 통해 대뇌( )로 전달되며, 대뇌의 명령은 운동 신경 ( , A )을 통해 반응기로 전달된다. 따라서 (가)의 반응 경로는 B E → F → → A 이다. (나)에서는 감각기(손의 피부)에서 받아들 E 인 자극이 감각 신경( B F , )을 통해 대뇌( )로 전달되고, 대뇌의 명령이 운동 신경( , G )을 통해 반응기로 전달된다. 따라서 (나) D B 의 반응 경로는 E → F → → → 이다. ㄷ. → → G 는 척수가 중추인 무조건 반사의 경로이다. 이러 D E B F 한 반사의 예로는 회피 반사, 배뇨 반사, 배변 반사 등이 있다. H G I ㄴ. 기타 소리를 듣고 그에 따라 노래를 하는 반응의 경 신경( )을 통해 대뇌( )로 전달되고, 대뇌의 명령이 운동 신경 ( )을 통해 척수를 거치지 않고 반응기(성대)로 전달되어 일어난 A B C 다. 따라서 이와 같은 반응의 흥분 전달 경로는 → → 이다. • (가): 뇌의 반응 명령이 척수를 거쳐 운동 뉴런(㉠)을 통해 반응기로 전달된다. ➡ 발로 공을 차는 반응 경로이다. •(나): 뇌의 반응 명령이 척수를 거쳐 교감 신경의 신경절 이후 뉴런(㉢)을 통해 반 응기로 전달된다. ➡ 위액 분비가 억제될 때의 반응 경로이다. 뇌 대뇌 ㉡은 연수를 구성하는 연합 뉴런이다. 연수 뇌 ㉡ 반응기 반응기 ㉠ 척수 (가) ㉢ 척수 (나) ㉠은 체성 신경을 구성하는 운동 뉴런 이다. ➡ ㉠은 말이집 신경이므로 도약 전도가 일어난다. 신경절 이후 뉴런이 신경절 이전 뉴런 보다 길다. ➡ ㉢은 교감 신경의 신경절 이후 뉴런이므로 ㉢이 흥분하면 위액 분비가 억제한다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠에서 흥분의 이동은 도약전도를 통해 일어난다. ㄴ. ㉡은 연수를 구성하는 연합 뉴런이다. ㄷ. ㉢이 흥분하면 위액의 분비가 촉진된다. 억제 ㄱ. (가)는 뇌에서 내린 반응 명령이 운동 뉴런을 통해 반응기(발 의 근육)로 전달되는 반응 경로이다. 골격근에 연결된 운동 뉴런 (㉠)은 말이집 신경이므로 도약전도가 일어난다. ㄴ. (나)에서는 척수로부터 반응기에 이르기까지 개의 뉴런으로 연결되어 있고, 척수와 연결된 신경절 이전 뉴런이 반응기에 연결 된 신경절 이후 뉴런(㉢)보다 짧다. 그러므로 (나)는 자율 신경에 의해 위액 분비가 조절되는 경로이며, 척수에서 반응기까지 연결 2 된 신경은 교감 신경이다. 위액 분비의 조절 중추는 연수이므로 ㉡은 연수를 구성하는 연합 뉴런이다. ㄷ. ㉢은 교감 신경의 신경절 이후 뉴런이므로, ㉢이 흥 분하면 위액의 분비가 억제된다. 9 중추 신경계와 말초 신경계의 구조 자료 분석 중추 신경과 말초 신경은 시냅스를 이룬다. ➡ ㉠에 시냅스가 존재한다. 에 자극을 주면 흥분이 와 에 전달된다. ➡ ⓐ는 A 이다. B C 감각 뉴런 기관 A ㉠ ㉡ B 운동 뉴런 C 자극을 준 지점 3 활동 전위가 발생한 지점의 수 ⓐ ? A B 에 자극을 주었을 때 활동 전위가 두 지점 와 C 2 에 발생하므로 와 는 하나의 뉴런에 존재한다. ➡ ㉡에는 시냅스가 없으며, 이 뉴런은 체성 신경계에 속한다. C B B C C 선택지 분석 ’이다. ㄱ. ⓐ는 ‘ ㄴ. ㉠과 ㉡에서 모두 신경 전달 물질이 분비된다. 3 ㉠에서 ㄷ. 를 포함하는 뉴런은 자율 신경계에 속한다. 체성 신경계 ㄱ. B 에 자극을 주었을 때 두 지점, 즉 와 에 활동 전위가 발 는 한 뉴런에 있으며, ㉡에는 시냅스가 없다. 에 활동 전위가 발생하지 않았으 B C B C 에 자극을 주었을 때 또한, 므로 ㉠에는 시냅스가 있다. 따라서 에 활동 전위가 발생하므로 ⓐ는 A C A 이다. 에 자극을 주면 , , A B C 얼굴 부위에 분포한 감각 신경과 운동 신경은 척수를 지나가지 않 고, 얼굴 아래 신체 부위에 분포한 감각 신경과 운동 신경은 척수 중추 로는 감각기(귀)에서 받아들인 자극이 척수를 거치지 않고 감각 생하였으므로 C 와 A B C 3 정답과 해설 27 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 27 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄴ. ㉡에는 시냅스가 없으므로 신경 전달 물질이 분비되 ㄷ. 부교감 신경( )이 흥분하면 ㉣(부교감 신경의 신경절 이후 뉴 런)에서 활동 전위의 발생 빈도가 증가하여 홍채가 확대되고 그 B ㄷ. 를 포함하는 뉴런은 중추 신경부터 반응기까지 하나로 연결 결과 동공이 축소된다. 되어 있으므로 자율 신경계가 아니라 체성 신경계에 속한 운동 뉴 B ㄱ. ㉠(교감 신경의 신경절 이전 뉴런)의 길이는 ㉡(교감 지 않는다. 런이다. ㄴ. 는 위액 분비를 억제하므로 교감 신경이고, 는 심장 박동 을 억제하므로 부교감 신경이다. 교감 신경과 부교감 신경은 모두 A B A∼C 선택지 분석 는 모두 말초 신경계에 속하며 원심성 신경이다. \ 10 말초 신경의 종류와 기능 자료 분석 는 위에 분포한 교감 신경, 는 심장에 분포한 부 교감 신경이며, 위액 분비와 심장 박동의 조절 중추는 A 에 의한 반응의 중추는 연수이다. 연수이다. ➡ 와 B 신경 A B 반응 위액 분비량이 줄어든다. 심장 박동이 느려진다. 다리 근육이 수축한다. A B C 심장에 분포한 부교감 신경( )은 연수에서 나온다. B 교감 신경 A ㉠ ㉡ B 부교감 신경 C 운동 신경 선택지 분석 ㄱ. 와 에 의해 일어나는 반응의 중추는 다르다. 같다. B A ㄴ. ‘아세틸콜린이 분비되는 신경절이 있다.’는 ㉠에 해당한다. ㄷ. ‘척수에서 나온다.’는 ㉡에 해당한다. 해당하지 않는다. 자율 신경이며, 자율 신경은 신경절에서 개의 뉴런이 시냅스를 이룬다. 교감 신경과 부교감 신경의 신경절 이전 뉴런의 축삭 돌 2 기 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분비된다. ㄱ. 위액 분비 조절 중추와 심장 박동 조절 중추는 연수 이다. ㄷ. 는 다리 근육의 운동을 조절하므로 운동 신경이다. 교감 신 경( C )과 다리 근육에 연결된 운동 신경( )은 모두 척수에서 나오 A 고, 심장과 연결된 부교감 신경( 수에서 나온다.’는 ㉡에 해당하지 않는다. B )은 연수에서 나온다. 따라서 ‘척 C 11 교감 신경과 부교감 신경의 구조와 기능 자료 분석 ㉡과 ㉢의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 전달 물질이 다르다. ➡ ㉡의 말단에 서 노르에피네프린, ㉢의 말단에서 아세틸콜린이 분비되므로 는 부교감 신경이다. 는 교감 신경, A B 는 교감 신경이므로 ㉠이 ㉡보다 짧다. A 동공 A B ㉠ ㉢ ⓐ ⓑ ㉡ ㉣ 홍채 는 부교감 신경이므로 ㉢이 ㉣보다 길다. B 부교감 신경이므로 흥분하면 홍채 확대 ➡ 동공 축소 선택지 분석 ㄱ. ㉠의 길이는 ㉡의 길이보다 길다. ㄴ. ㉢은 구심성 뉴런이다. ㄷ. ㉣에서 활동 전위의 발생 빈도가 증가하면 동공이 축소된다. 원심성 짧다. ㉢의 말단에서는 아세틸콜린이 분비되는데, ㉡과 ㉢의 말단에서 분비되는 신경 전달 물질이 서로 다르다고 하였으므로 ㉡의 말단 는 에서는 노르에피네프린이 분비된다. 따라서 는 교감 신경, 부교감 신경이다. A B 신경의 신경절 이후 뉴런)의 길이보다 짧다. ㄴ. 자율 신경은 모두 중추의 명령을 반응기로 전달하는 원심성 뉴런으로 이루어져 있다. 따라서 ㉢(부교감 신경의 신경절 이전 뉴런)은 원심성 뉴런이다. 12 말초 신경의 종류와 기능 자료 분석 교감 신경은 반응기로 아세틸콜린을 분비하지 않는다. ➡ ㉠은 ‘반응기로 아세틸콜린을 분비한다.’이다. 교감 신경 특징 신경 ㉠ \ ? A B C ㉡ \ ㉢ \ (: 있음, : 없음) 를 자극하면 동공의 크기가 는 교감 신경이다. 커진다. ➡ A A 동 공 크 기 0 자극 시간 ㄱ. ‘반응기로 아세틸콜린을 분비한다.’는 ㉠이다. ㄴ. ‘원심성 신경이다.’는 ㉢에 해당한다. ㄷ. 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧다. B ㄱ. 그림에서 를 자극하였을 때 동공의 크기가 커지므로, 는 A A 교감 신경이고, 와 는 각각 부교감 신경과 운동 신경 중 하나 A 이다. 교감 신경은 반응기에 연결된 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌 B C 기 말단에서 노르에피네프린을 분비하고, 부교감 신경은 반응기 에 연결된 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 아세틸콜린을 분비한다. 한편, 반응기에 연결된 운동 신경 말단에서는 아세틸콜 린을 분비한다. 따라서 ‘반응기로 아세틸콜린을 분비한다.’는 ㉠ 이다. ㄴ. 교감 신경, 부교감 신경, 운동 신경은 모두 말초 신경계에 속 하며, 중추의 명령을 반응기로 전달하는 원심성 신경이다. 따라서 ‘원심성 신경이다.’는 ㉢에 해당한다. ㄷ. 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧은 자율 신경은 교감 신경( )이다. A 13 교감 신경과 부교감 신경의 구조와 기능 자료 분석 부교감 신경 ➡ 심장 박동 억제 활동 전위가 자극 전보다 늦게 발생한다. ➡ 부교감 신경( )을 자극한 경우 X 자극 전 ⓑ ⓐ 심장 ㉠ 막 전 위 ( )mV -70 아세틸콜린 Y X (가) 교감 신경 ➡ 심장 박동 촉진 0 0.4 0.8 자극 1.2 (초) (나) 활동 전위가 자극 전보다 빨리 발생한다. ➡ 교감 신경( )을 자극한 경우 Y 28 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 28 18. 12. 5. 오전 11:43 선택지 분석 질과 같다. Y ㄱ. 와 는 모두 말초 신경계에 속한다. ㄴ. ㉠은 체성 신경의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 전달 물 Y X ㄷ. ⓐ는 를 자극하였을 때의 변화이다. ㄱ. 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길며, 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체가 연수에 있으므로, 부교감 신경이다. X 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧으며, 신경절 Y 이전 뉴런의 신경 세포체가 척수 가운데 부분에 있으므로 교감 신 경이다. 부교감 신경( )과 교감 신경( )은 자율 신경이며, 모두 X 말초 신경계에 속한다. ㄴ. ㉠은 부교감 신경의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 아세틸콜린이다. 체성 신경의 축삭 돌기 말단에서도 아 Y 세틸콜린이 분비된다. 따라서 부교감 신경의 신경절 이후 말단에 서 분비되는 신경 전달 물질(㉠)과 체성 신경의 축삭 돌기 말단에 서 분비되는 신경 전달 물질은 같다. ㄷ. (나)에서 ⓐ는 활동 전위가 발생하는 시점이 자극 전보다 빨 )이 흥분하면 심 라졌으므로 심장 박동이 빨라진다. 교감 신경( 15 방광에 연결된 뉴런의 종류와 기능 자료 분석 척수 감각 뉴런 운동 뉴런 방광 A 근육 B C 부교감 신경의 신경절 이후 뉴런 신경절 신경절 이후 뉴런이 신경절 이전 뉴런보다 짧다. ➡ 부교감 신경이므로 방광을 수축시킨다. 선택지 분석 ㄱ. 의 흥분은 대뇌로 전달된다. ㄴ. A 는 척수의 전근을 이룬다. ㄷ. B 에 역치 이상의 자극을 주면 방광이 이완한다. 수축 C 는 신경 세포체가 축삭 돌기의 한쪽으로 치우쳐 있으므로 ㄱ. 감각 뉴런이다. 방광에 연결된 감각 뉴런의 흥분은 척수로 전달되 A 고, 척수를 거쳐 대뇌로도 전달된다. ㄴ. 는 축삭 돌기가 길게 발달되어 있으며 하나의 뉴런이 근육 에 분포하므로 운동 뉴런이다. 척수에서 나온 운동 뉴런은 전근을 B 장 박동이 촉진되어 빨라지고, 부교감 신경( 박동이 억제되어 느려진다. 따라서 ⓐ는 교감 신경( 경우이고, ⓑ는 부교감 신경( )을 자극한 경우이다. X Y Y )이 흥분하면 심장 이룬다. )을 자극한 ㄷ. 와 연결된 신경절 이전 뉴런이 척수에서 나오며 (신경절 이후 뉴런)보다 길다. 따라서 C 는 부교감 신경의 신경절 C 이후 뉴런이므로 에 역치 이상의 자극을 주면 방광이 수축한다. C 14 교감 신경과 부교감 신경의 구조와 기능 자료 분석 부교감 신경 ➡ 심장 박동 억제 C 16 심장에 연결된 자율 신경의 특징 자료 분석 중추 신경계 자극 전 자극 후 밸브를 열면 아세틸콜린이 이동한다. A B 심장 (가) 교감 신경 ➡ 심장 박동 촉진 선택지 분석 ㄱ. 는 말초 신경계에 속한다. 자극 후 활동 전위 발생 빈도 감소 ➡ 부교감 신경( )을 자극한 경우 시간 (나) A A ㄴ. 의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 B 전달 물질은 아세틸콜린이다. 노르에피네프린 ㄷ. (나)는 를 자극하였을 때의 변화를 나타낸 것이다. B 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길므로 부교감 신 A 경이고, 는 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧으므로 교감 신경이다. B ㄱ. 부교감 신경( )과 교감 신경( )은 자율 신경이며, 말초 신경 계에 속한다. A B ㄴ. 는 교감 신경이며, 교감 신경의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 전달 물질은 노르에피네프린 B 이다. 자극 생리 식염수 밸브 잠금 부교감 신경 자율 신경 ㉠ 심장 Ⅰ 박동 느려짐 심장 Ⅱ 박동 느려짐 심장 Ⅰ에서 이동한 용액 속에 아세틸콜린이 들어 있기 때문 ➡ ㉠은 부교 감 신경이다. 과정 심장 박동 속도 변화 (나) ⓐ (다) 느려짐 선택지 분석 느려짐 ㄱ. ⓐ는 ‘빨라짐’이다. ㄴ. ㉠의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 연수에 있다. ㄷ. ㉠의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 신경 ㄴ. (다)의 결과에서 심장 Ⅱ의 박동 속도가 느려진 것은 심장 Ⅰ에 서 심장 Ⅱ로 이동한 용액 속에 아세틸콜린이 들어 있기 때문이 며, 이 아세틸콜린은 자율 신경 ㉠의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌 기 말단에서 분비된 것이다. 따라서 자율 신경 ㉠은 부교감 신경 이다. 심장과 연결된 부교감 신경은 연수에서 나온다. 따라서 자 율 신경 ㉠(부교감 신경)의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 연 수에 있다. A 전달 물질은 혈압을 상승시킨다. 하강 X 막 전 위 ( )mV 0 -50 ㄷ. (나)에서 자극 전보다 자극 후 심장 세포에서의 활동 전위 발 ㄱ. 부교감 신경(㉠)은 심장 박동을 억제하므로 ⓐ는 ‘느 생 빈도가 감소하였으므로 심장 박동이 느려진다. 부교감 신경 ( )이 흥분하면 부교감 신경( )의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 A 말단에서 아세틸콜린이 분비되어 심장 박동이 억제된다. 따라서 A 려짐’이다. ㄷ. 부교감 신경(㉠)의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 분비되는 물질은 아세틸콜린이며, 아세틸콜린은 심장 박동 속도 (나)는 부교감 신경( )을 자극하였을 때의 변화이다. 를 늦추고 혈압을 하강시킨다. A 정답과 해설 29 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 29 18. 12. 5. 오전 11:43 항상성 유지 본책 69쪽, 71쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ 빠르다 ⑵ 오래 지속된다 ⑶ ㉠ 좁고, ㉡ 넓다 3 ③ 4 생장 호르몬 5 ⑴ ⑵ × × ⑶ 6 간뇌의 시상 하부 7 ⑴ : 인슐린, × : 글루카곤 ⑵ × 8 ⑴ ⑵ ⑶ 9 ⑴ ⑵ ⑶ A B B 10 항이뇨 호르 몬( × × ), 콩팥에서 수분 재흡수를 촉진한다. 11 ⑴ ㉠ 증가, × ADH ㉡ 감소 ⑵ ㉠ 낮아, ㉡ 높아 1 ⑴ 호르몬과 신경은 공통적으로 체내에서 신호를 전달하는 역할을 한다. ⑵ 호르몬은 내분비샘에서 생성되어 별도의 분비관 없이 혈액이 나 조직으로 직접 분비된다. ⑶ 호르몬은 혈액을 따라 온몸을 순환하다가 호르몬에 대한 수용 체가 있는 표적 세포에만 작용한다. ⑷ 혈중 호르몬 농도는 음성 피드백 등으로 적절하게 조절되지만 항상 일정한 것은 아니며, 호르몬 분비 이상으로 혈중 호르몬 농 도가 너무 낮거나 높으면 결핍증이나 과다증이 나타날 수 있다. 2 ⑴ 신경은 뉴런을 통해 신호를 빠르게 전달하고, 호르몬은 혈 액을 통해 신호를 비교적 천천히 전달한다. ⑵ 호르몬은 혈액을 따라 온몸을 돌면서 표적 세포에 작용하므로 그 효과가 오래 지속된다. 신경은 뉴런의 말단에 접한 부위에 전 기적 신호를 전달하여 그 효과가 나타났다가 빨리 사라진다. ⑶ 신경은 뉴런의 말단이 접한 부위에만 작용하므로 작용 범위가 좁고, 호르몬은 모든 표적 세포에 작용하므로 작용 범위가 넓다. 3 이자에서 인슐린, 갑상샘에서 티록신, 부신 속질에서 에피네 프린, 뇌하수체 후엽에서 항이뇨 호르몬이 분비된다. 뇌하수체 전 엽에서는 생장 호르몬과 다른 내분비샘을 자극하는 호르몬이 분 4 성장기에 생장 호르몬이 과다하게 분비되면 거인증이 나타나 고, 부족하면 소인증이 나타난다. 말단 비대증은 성장기 이후에 생장 호르몬이 과다 분비되어 나타난다. (갑상샘 자극 호르몬 방출 호르몬)는 뇌하수체 전엽을 5 ⑴ 티록신의 분비는 길항 작용이 아니라 음성 피드백에 의해 조절된다. ⑵ TRH 자극하여 ⑶ 혈중 티록신 농도가 높아지면 음성 피드백에 의해 뇌하수체 전엽에서 (갑상샘 자극 호르몬) 분비를 촉진한다. 분비가 억제된다. TSH ⑵ 글루카곤( 가시킨다. B )은 간에서 글리코젠 분해를 촉진하여 혈당량을 증 8 ⑴, ⑶ 부신 속질에서 분비되는 에피네프린과 이자의 α 에서 분비되는 글루카곤은 간에서 글리코젠을 포도당으로 분해하 세포 는 과정을 촉진하여 혈당량을 높인다. ⑵ 인슐린은 간에서 포도당을 글리코젠으로 합성하는 과정과 혈 액 속 포도당이 체세포 내로 흡수되는 것을 촉진하여 혈당량을 낮 춘다. 9 ⑴ 체온이 정상 범위보다 높아지면 열 발생량은 감소하며, 땀 분비가 촉진되고 피부 근처 혈관이 확장되어 열 발산량이 증가 한다. ⑵ 체온이 정상 범위보다 낮아지면 간과 근육 등에서 물질대사가 촉진되고, 몸 떨림과 같은 근육 운동이 촉진되어 열 발생량이 증 가한다. ⑶ 날씨가 추워져 체온이 낮아지면 피부 근처 혈관이 수축하여 열 발산량이 감소한다. 10 뇌하수체 후엽에서 분비되며 콩팥에 작용하는 호르몬 항이뇨 호르몬( )이다. 항이뇨 호르몬( )은 콩팥에서 수 A 는 ADH 분 재흡수를 촉진한다. ADH 11 ⑴ 혈장 삼투압이 높아지면 뇌하수체 후엽에서 항이뇨 호르 몬의 분비량이 증가하여 콩팥에서 수분 재흡수가 촉진되므로 오 줌양이 감소한다. ⑵ 항이뇨 호르몬의 분비량이 감소하면 콩팥에서 수분 재흡수량 이 줄어든다. 그 결과 오줌양은 증가하고, 오줌의 삼투압은 낮아 진다. 또한, 혈액량이 감소하고, 혈장 삼투압은 높아진다. 1 혈당량 조절에 관여하는 호르몬으로는 이자에서 분비되는 인 슐린과 글루카곤, 부신 속질에서 분비되는 에피네프린이 있다. ㄴ. 부신 속질에서 분비되는 혈당량 조절 호르몬 는 에피네프린 B 는 글루카곤 이며, 에피네프린과 같은 혈당량 조절 기능을 하는 이다. 에피네프린과 글루카곤은 모두 간에서 글리코젠(㉠)을 포 도당(㉡)으로 분해하는 과정을 촉진하여 혈당량을 증가시킨다. A ㄱ. 에피네프린은 간에서 글리코젠을 포도당으로 분해하 는 과정을 촉진하므로 ㉠은 글리코젠, ㉡은 포도당이다. ㄷ. 는 포도당(㉡)을 글리코젠(㉠)으로 전환하는 것을 촉진하므 세포에서 로 혈당량을 감소시키는 인슐린이다. 인슐린은 이자의 C β 2 간뇌의 시상 하부에서는 혈당량이 높아지면 부교감 신경을 세포에서 인슐린을 분비하도록 하여 혈당량을 감소 통해 이자의 시키고, 혈당량이 낮아지면 교감 신경을 통해 이자의 β 세포에서 비된다. A 1 ② B 2 ⑤ C 3 ⑤ 본책 72쪽~73쪽 TSH 6 인체에서 혈당량, 혈장 삼투압, 체온 등의 변화를 감지하고 조절하는 항상성 유지의 최고 중추는 간뇌의 시상 하부이다. 분비된다. 7 ⑴ 혈당량이 높을 때는 이자의 b세포에서 인슐린( 세포에서 글루카곤( 되고, 혈당량이 낮을 때는 이자의 )이 분비 A )이 분비 된다. α B 글루카곤을 분비하도록 하여 혈당량을 증가시킨다. α 30 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 30 18. 12. 5. 오전 11:43 ㄱ. ㉠은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 길므로 부교 감 신경이고, ㉡은 신경절 이전 뉴런이 신경절 이후 뉴런보다 짧 으므로 교감 신경이다. 부교감 신경과 교감 신경의 신경절 이전 뉴런의 말단에서는 모두 아세틸콜린이 분비된다. ㄴ. 교감 신경(㉡)은 척수의 속질 즉, 회색질에서 나오므로 교감 신경의 신경절 이전 뉴런의 신경 세포체는 척수의 회색질에 있다. ㄷ. 이자에서 분비되어 혈당량을 증가시키는 호르몬 는 글루카 곤이다. 글루카곤은 이자의 세포에서 분비된다. Y α 는 뇌하수체 후엽에서 분비되고 혈장 삼투압이 증가함 3 ㄱ. 에 따라 혈중 농도가 증가하므로 항이뇨 호르몬( )이다. 전체 X ADH ADH )의 분비량은 줄어든다. 혈액량이 증가하면 항이뇨 호르몬( (가)에서 ㉠은 정상 상태일 때보다 혈중 항이뇨 호르몬( 가 낮으므로 정상 상태일 때보다 전체 혈액량이 증가한 상태이다. ㄴ. ㉠에서 혈장 삼투압이 르몬( ㉠일 때 단위 시간당 오줌 생성량은 ㄷ. 항이뇨 호르몬( p2 ) 농도가 낮아 콩팥에서 수분 재흡수량이 적다. 따라서 )의 혈중 농도가 높아지면 오줌 생성량 일 때보다 혈중 항이뇨 호 일 때보다 많다. 일 때가 일 때가 ADH ADH ) 농도 p1 p1 p2 이 감소한다. 뇨 호르몬( 일 때가 ADH t1 )의 혈중 농도는 t2 일 때보다 오줌 생성량이 적으므로 항이 일 때가 일 때보다 높다. ADH t2 t1 1 ④ 7 ③ 2 ② 8 ① 1 호르몬의 특징 자료 분석 생장 호르몬은 뇌하수체 전엽에서 분비된다. ➡ 는 뇌하수체 전엽이다. A 내분비샘 A 혈관 생장 호르몬 세포 ㉠ 세포 ㉡ 수용체 호르몬은 혈액이나 조직 으로 분비되어 순환계를 통해 이동한다. 2 뇌하수체 호르몬의 종류와 기능 선택지 분석 ㄱ. 당질 코르티코이드는 가 될 수 있다. ㄴ. 가 티록신이라면, ㉠은 갑상샘이다. B C C ㄷ. 의 분비량은 뇌하수체 후엽에서 분비되는 호르몬의 조절을 C 받는다. 전엽 ㄴ. 티록신은 갑상샘에서 분비되는 호르몬이다. 따라서 신이라면, ㉠은 갑상샘이다. C 가 티록 ㄱ. 당질 코르티코이드는 부신 겉질에서 분비되는 호르 몬이며, 뇌하수체 전엽에서 분비되는 부신 겉질 자극 호르몬에 의 해 분비가 조절된다. 따라서 당질 코르티코이드는 가 아니라 가 될 수 있다. 뇌하수체에서 분비되는 호르몬 B C 에는 전엽에서 분비되는 생장 호르몬, 후엽에서 분비되는 항이뇨 호르몬이 해당 B ㄷ. 의 분비량은 뇌하수체 전엽에서 분비되는 내분비샘 자극 호 된다. C 르몬( )의 조절을 받는다. A 3 티록신 분비 조절 자료 분석 뇌하수체 전엽 갑상샘 내분비샘 a 내분비샘 b 호르몬 A 억제 TSH 음성 피드백 표적 기관 물질대사 촉진 호르몬 B 티록신 ㄱ. 는 시상 하부에서 분비된다. 뇌하수체 전엽 ㄴ. A 의 분비량은 음성 피드백에 의해 조절된다. B ㄷ. 혈중 의 농도가 증가하면 표적 기관에서 물질대사가 촉진 된다. B ㄴ. 티록신은 뇌하수체 전엽에서 가 분비되는 것을 억제한 다. 따라서 혈액 속 티록신 농도가 증가하면 티록신이 뇌하수체 TSH 전엽의 분비를 억제하는 음성 피드백 조절이 강화되어 의 분비량이 감소한다. 그 결과 갑상샘에서 티록신의 분비 TSH TSH 량이 줄어든다. ㄷ. 티록신( )은 세포 호흡과 같은 물질대사를 촉진한다. B ㄱ. ( )는 뇌하수체 전엽에서 분비된다. 본책 74쪽~75쪽 는 갑상샘을 자극하여 티록신 분비를 촉진하는 호르몬이고, 티록 는 티록신이다. 신은 갑상샘에서 분비되는 호르몬이다. ➡ TSH 는 , 3 ④ 4 ② 5 ③ 6 ② 선택지 분석 A TSH B 호르몬은 혈액을 따라 이동하다가 표적 세포의 수용체에 결합하여 작용한다. ➡ ㉡은 생장 호 르몬의 표적 세포이다. A 4 혈당량 조절 호르몬 TSH 선택지 분석 선택지 분석 ㄱ. 에서 티록신이 분비된다. 분비되지 않는다. ㄴ. ㉡은 생장 호르몬의 표적 세포이다. A ㄷ. 생장 호르몬은 순환계를 통해 이동한다. ㄱ. 이자의 세포에서 분비되는 호르몬의 작용은 (가)이다. (나)와 (다) ㄴ. (나)와 (다)는 모두 혈당량을 감소시키는 작용이다. β ㄷ. (다)는 부신 속질에서 분비되는 에피네프린의 작용이다. (가) ㄴ. (나) 간세포에서 글리코젠 합성이 촉진되면 혈액 속 포도당의 ㄴ. 생장 호르몬은 세포 ㉡의 수용체에 결합하므로, ㉡은 생장 호르몬의 표적 세포이다. 양이 감소하고, (다) 근육 세포에서 포도당 흡수가 촉진되어도 혈 액 속 포도당의 양이 감소한다. 따라서 (나)와 (다)는 모두 혈당량 ㄷ. 호르몬은 내분비샘에서 혈액이나 조직으로 분비되어 혈액에 을 감소시키는 작용이다. 실려 혈관을 따라 이동하므로, 순환계를 통해 이동한다. ㄱ. 이자의 세포에서 분비되는 호르몬은 인슐린이며, ㄱ. 내분비샘 는 생장 호르몬을 분비하므로 뇌하수체 인슐린은 간세포에서 포도당이 글리코젠으로 합성되는 과정을 촉 β 전엽이다. 티록신은 갑상샘에서 분비된다. A 진한다. 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 31 18. 12. 5. 오전 11:43 정답과 해설 31 ㄷ. 근육 세포에서 포도당 흡수를 촉진하는 것은 이자에서 분비되 는 인슐린의 작용이다. 5 혈당량 조절 자료 분석 식사 후에는 혈당량이 높아지므로 혈당량을 낮추는 호르몬의 는 인슐린이다. 분비가 촉진된다. ➡ 인슐린이 촉진, 혈당량 감소 포도당 글리코젠 ㉠ ㉡ X 시간 (가) (나) X 의 혈 중 농 도 아침 식사 점심 식사 저녁 식사 선택지 분석 7 삼투압 조절 자료 분석 물 섭취로 혈장 삼 투압이 낮아짐 → 항 이 뇨 호 르 몬 ) 분비량 감 ( 소 → 오줌 생성량 ADH 증가 오 줌 생 성 량 ( ) mL 분 6 4 2 0 물 섭취 X 투여 뇌하수체 후엽에 서 분비되는 투여 후 오줌 생 X 성량 감소 ➡ 는 항이뇨 호르몬 X )이다. ( ADH t1 t2 t3 시간 항이뇨 호르몬( 촉진 ➡ 오줌의 삼투압이 높아진다. ADH )이 콩팥에서 수분 재흡수를 글루카곤과 에피네프린 이 촉진, 혈당량 증가 선택지 분석 ㄱ. 의 표적 기관은 간이다. 콩팥 ㄴ. 혈장 삼투압은 X 일 때보다 일 때가 높다. 낮다. t1 ㄷ. 오줌의 삼투압은 t2 일 때보다 일 때가 높다. ㄱ. 는 간에서 ㉡ 과정을 촉진한다. ㉠ ㄴ. X 의 분비를 조절하는 중추는 연수이다. 연수가 아니다. ㄷ. X 는 이자의 세포에서 분비된다. X β ㄷ. 식사를 하면 혈당량이 증가하므로 혈당량을 감소시키는 인슐 t2 를 투여하면 오줌 생성량이 줄어들므로 t3 는 콩팥에서 수분 재 X 흡수를 촉진하는 항이뇨 호르몬( X )이다. ㄷ. 일 때보다 ADH 일 때 항이뇨 호르몬( )의 혈중 농도가 높기 때 문에 콩팥에서의 수분 재흡수량이 많아 오줌 생성량이 적다. 따라 X t2 t3 린의 분비량이 증가한다. (가)에서 식사 직후 의 혈중 농도가 높 서 일 때보다 일 때가 오줌의 삼투압이 높다. 가 인슐린이라는 것을 알 수 있다. 인슐린은 X t2 ㄱ. 항이뇨 호르몬( t3 )의 표적 기관은 콩팥이다. )은 간에서 포도당을 글리코젠으로 전환하 ( )의 분비량이 감소하기 때문에 오줌 생성량이 많아진다. ㄴ. 물을 섭취한 후에는 혈장 삼투압이 낮아져 항이뇨 호르몬 ADH 아지는 것을 통해 이자의 b세포에서 분비된다. ㄱ. 인슐린( X 는 과정(㉠)을 촉진하여 혈당량을 감소시킨다. ㄴ. 연수는 인슐린( X )의 분비를 조절하는 중추가 아니다. 이자와 간뇌의 시상 하부에서 혈당량의 변화를 감지하여 인슐린( X )의 분 비를 조절한다. X 8 삼투압 조절 자료 분석 ADH 따라서 혈장 삼투압은 일 때보다 일 때가 낮다. t1 t2 6 피부를 통한 체온 조절 자료 분석 혈관이 수축하여 열 발산량을 감소시키는 조절이 일어난다. ➡ ㉠은 체온이 낮아지는 변화이다. 체온 변화 ㉠ 교감 신경 흥분 피부 근처 혈관 (가) 피부 근처 혈관 (나) 피부 근처 혈관 수축 → 혈류량 감소 → 피부를 통한 열 발산량 감소 선택지 분석 ㄱ. 열 발산량은 (가)일 때보다 (나)일 때가 많다. 적다. ㄴ. 따뜻한 곳에서 추운 곳으로 이동하면 ㉠이 일어난다. ㄷ. 피부 근처 혈관의 굵기 변화는 호르몬의 조절을 받아 일어 난다. 신경(교감 신경) ㄴ. (가)일 때보다 (나)일 때 피부 근처 혈관이 수축된 상태이며, 피부 근처 혈관이 수축되면 혈류량이 감소하여 열 발산량이 감소 한다. 따라서 체온 변화 ㉠은 따뜻한 곳에서 추운 곳으로 이동하 여 체온이 낮아질 때 일어난다. ㄱ. (가)일 때보다 (나)일 때가 피부 근처 혈관이 더 수축 된 상태이므로 혈류량 감소로 피부를 통한 열 발산량이 적다. 물 섭취로 혈장 삼투압 낮아짐 → 분비량 감소 → 오줌 생성량 증가 ADH 물 섭취 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 오줌으로 물이 빠져나가 혈장 분비 삼투압 높아짐 → 량 증가 → 오줌 생성량 감소 ADH 오 줌 생 성 량 ( ) mL 분 8 4 0 0 120 60 시간(분) 180 t1 땀을 흘리면 혈장 삼투압 분비량 증가 증가 → → 오줌의 삼투압 증가 ADH 선택지 분석 ㄷ. t1 ㄱ. 혈중 항이뇨 호르몬 농도는 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 높다. ㄴ. 혈장 삼투압은 구간 Ⅱ에서가 구간 Ⅲ에서보다 높다. 낮다. 일 때 땀을 많이 흘리면, 생성되는 오줌의 삼투압이 감소한다. 증가 물을 섭취하면 체내 수분량이 증가하여 혈장 삼투압이 낮아진다. 따라서 항이뇨 호르몬의 분비량이 감소하여 콩팥에서 물의 재흡 수량이 감소하므로, 단위 시간당 오줌 생성량이 많아진다. ㄱ. 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 단위 시간당 오줌 생성량이 적 으므로 혈중 항이뇨 호르몬의 농도가 높다는 것을 알 수 있다. ㄴ. 물 섭취 후에는 혈장 삼투압이 낮아져 오줌 생성량이 많아지고, 그 결과 시간이 지나면서 혈장 삼투압이 높아져 오줌 생성량이 줄어든다. 따라서 혈장 삼투압은 구간 Ⅱ에서가 구간 Ⅲ 에서보다 낮다. ㄷ. 피부 근처 혈관의 굵기는 교감 신경에 의해 조절된다. 피부 근 ㄷ. 일 때 땀을 많이 흘리면 혈장 삼투압이 높아진다. 따라서 항 처 혈관의 교감 신경이 자극을 받으면 혈관이 수축하고, 피부 근 이뇨 호르몬의 분비가 촉진되어 콩팥에서 물의 재흡수량이 증가 t1 처 혈관의 교감 신경이 자극을 받지 않으면 혈관이 이완한다. 한다. 그 결과 오줌의 삼투압은 증가한다. 32 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 32 18. 12. 5. 오전 11:44 본책 76쪽~79쪽 1 ⑤ 7 ② 2 ⑤ 8 ⑤ 3 ③ 9 ③ 4 ① 5 ② 6 ③ 10 ① 11 ① 12 ① 13 ① 14 ③ 15 ① 16 ① 1 호르몬의 종류와 기능 자료 분석 혈당량을 증가시킨다. 부신에서 분비된다. 특징 ㉠ ? \ ㉡ \ ? \ ㉢ ? (: 있음, : 없음) 호르몬 인슐린 글루카곤 A 에피네프린 B C 프린이다. • 에피네프린만 부신에서 분비된다. ➡ ㉡은 ‘부신에서 분비된다.’이고, 는 에피네 \ • 글루카곤은 혈당량을 증가시키고, 인슐린은 혈당량을 감소시킨다. ➡ ㉠은 ‘혈당량 C 을 증가시킨다.’이고, 는 글루카곤, 는 인슐린이다. 선택지 분석 B A ㄱ. ㉠은 ‘혈당량을 증가시킨다.’이다. ㄴ. 는 간에서 글리코젠 분해를 촉진한다. ㄷ. B 는 에피네프린이다. C 부신에서 분비되는 호르몬은 에피네프린이고, 혈당량을 증가시키 는 호르몬은 글루카곤과 에피네프린이다. 호르몬은 모두 순환계 ㉢ 를 통해 표적 기관으로 운반된다. 따라서 에피네프린은 ㉠ 중 세 가지, 글루카곤은 두 가지, 인슐린은 한 가지 특징을 갖는 는 인슐린이고, ㉢은 ‘순환계를 통해 표적 기관으로 다. 따라서 ∼ 운반된다.’이다. 그리고 세 가지 특징을 가진 A 가 에피네프린, 는 글루카곤이다. ㄱ. 에피네프린과 글루카곤은 혈당량을 증가시키므로, ㉠은 ‘혈 당량을 증가시킨다.’이고, ㉡은 ‘부신에서 분비된다.’이다. ㄴ. 글루카곤( )은 간에서 글리코젠을 포도당으로 분해하는 반응 B C 을 촉진하고, 그 결과 혈당량이 증가한다. ㄷ. 에피네프린은 특징 ㉠ ㉢을 모두 가지므로 B 이다. C 2 호르몬의 종류와 기능 자료 분석 교감 신경에 의해서 분비가 촉진된다. 특징 호르몬 항이뇨 호르몬 티록신 에피네프린 A B C ∼ ㉠ \ \ 내분비샘에서 혈액으로 분비된다. 저온 자극 시 분비량 이 증가한다. ㉡ ? ㉢ \ ? (: 있음, : 없음) • 에피네프린만 교감 신경에 의해서 분비가 촉진된다. ➡ ㉠은 ‘교감 신경에 의해서 \ 분비가 촉진된다.’이고, 는 에피네프린이다. • 저온 자극 시 티록신과 에피네프린 분비가 촉진된다. ➡ ㉢은 ‘저온 자극 시 분비 량이 증가한다.’이고, 는 항이뇨 호르몬이다. C 는 티록신, B A 선택지 분석 ㄱ. ‘저온 자극 시 분비량이 증가한다.’는 ㉠이다. ㉢ ㄴ. 의 표적 기관은 배설계에 속한다. ㄷ. A 는 혈당량 조절에 관여한다. C 에피네프린은 교감 신경에 의해서 분비가 촉진되며, 저온 자극 시 분비량이 증가한다. 티록신은 저온 자극 시 분비량이 증가한다. 에피네프린, 항이뇨 호르몬, 티록신은 모두 내분비샘에서 혈액으 로 분비된다. 특징 ㉠ ㉢ 중 ㉡만 있는 는 항이뇨 호르몬이 며, ㉡은 ‘내분비샘에서 혈액으로 분비된다.’이다. 따라서 특징 ∼ 는 에피네프린이고, ㉡과 ㉢ 두 가지 특징 ㉠ 을 가진 ∼ ㄴ. (항이뇨 호르몬)의 표적 기관은 콩팥이며, 콩팥은 배설계에 ㉢을 모두 가진 는 티록신이다. A B C A 속한다. 순환계를 통해 표적 기관으로 운반된다. 정을 촉진하여 혈당량을 높인다. C ㄷ. (에피네프린)는 간에서 글리코젠을 포도당으로 분해하는 과 ㄱ. ㉠은 (에피네프린)에만 있는 특징이므로 ‘교감 신경 에 의해서 분비가 촉진된다.’이다. ㉢은 ‘저온 자극 시 분비량이 증가한다.’이다. C 3 호르몬 분비 조절 자료 분석 호르몬 ㉠ ㉡ ㉢ A C B - - - - - + 환자 이상 (가) 이상 (나) 이상 (다) a b c ( 시상 하부 내분비샘 a 호르몬 A 내분비샘 b 뇌하수체 전엽 호르몬 B 촉진 억제 음성 피드백 조절 : 정상인보다 높음, + - + : 정상인보다 낮음) + - 내분비샘 c 갑상샘 호르몬 C • (시상 하부) 이상인 경우 , , 모두 적게 분비 ➡ (가)는 에 이상이 있는 환자 A 이다. a • B (뇌하수체 전엽) 이상인 경우 C , 에 이상이 있는 환자, (다)는 B 는 적게 분비, 는 b (갑상샘) 이상인 경우 • b 는 적게 분비, 는 많이 분비 ➡ ㉢은 , (나) 에 이상이 있는 환자이다. C c 는 많이 분비 ➡ ㉠은 와 A , ㉡은 이다. a C A B B A C c 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 호르몬 이다. ㄴ. 호르몬 의 분비량은 음성 피드백으로 조절된다. B ㄷ. (나)는 간뇌의 시상 하부에 이상이 있다. 뇌하수체 전엽 C ㄱ. (가)는 호르몬 의 혈중 농도가 모두 정상인보다 낮으므 로 내분비샘 (시상 하부)에 이상이 있는 환자이다. (나)는 내분비 A∼C 샘 (뇌하수체 전엽)에 이상이 있어 호르몬 a 의 혈중 농도가 정 상인보다 낮으므로 호르몬 b 의 혈중 농도도 낮은 환자이다. 혈중 B 호르몬 의 농도가 낮으면 음성 피드백에 의한 억제가 약해져 내 C 분비샘 C (시상 하부)에서 호르몬 의 분비량이 증가하므로 호르 a A A 몬 의 혈중 농도는 높아진다. 따라서 ㉢은 호르몬 (갑상샘)에 이상이 있어 호르몬 는 내분비샘 상인보다 낮은 환자이다. 따라서 ㉡은 호르몬 C 이다. C c 이다. (다) A 의 혈중 농도가 정 , ㉠은 호르몬 B ㄴ. 호르몬 는 내분비샘 (시상 하부)와 내분비샘 (뇌하수체 전엽)의 호르몬 분비를 억제하여 호르몬 C a b 의 혈중 농도를 적절하 게 조절한다. 따라서 호르몬 의 분비량은 음성 피드백에 의해 C 조절된다. C ㄷ. 간뇌의 시상 하부에서는 를 분비하여 뇌하수체 전엽에서 분비를 촉진하고, TRH 는 갑상샘에서 티록신 분 비를 촉진한다. 따라서 내분비샘 TSH TSH 는 간뇌의 시상 하부, 는 뇌하 수체 전엽, 는 갑상샘이며, (나)는 뇌하수체 전엽( a )에 이상이 있 b c 는 환자이다. b 정답과 해설 33 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 33 18. 12. 5. 오전 11:44 4 티록신 분비 조절 자료 분석 시상 하부 시상 하부 억제 TRH TRH 뇌하수체 전엽 뇌하수체 전엽 억제 TSH TSH 갑상샘 갑상샘 티록신 티록신 표적 기관 표적 기관 티록신 호르몬 A 억제 A의 혈 중 농 도 A의 호르몬 A 혈 중 농 도 억제 ㉠ ㉠ 호르몬 B 호르몬 B 0 0 t1 t1 B의 혈 중 농 도 B의 혈 중 농 도 t2 시간 t2 시간 (나) TSH 시기에 티록신( )의 혈중 농도가 낮아지므로 ㉠을 통한 억제 자극은 감 t1 ∼t2 소한다. A 음성 피드백 (가) 티록신의 혈중 농도가 높아지면 와 음성 피드백에 의해 의 분비량이 감소한다. TRH TSH 선택지 분석 ㄱ. 의 혈중 농도가 높아지면 의 분비량은 감소한다. ㄴ. A 의 표적 기관은 뇌하수체 전엽이다. TRH 갑상샘 B ㄷ. t1 ∼t2 한다. 시기에 시간이 지날수록 ㉠을 통한 억제 자극은 증가 감소 갑상샘의 기능이 저하되면 티록신의 분비량이 감소하므로 티록신 에 의한 음성 피드백 작용이 약해져 와 의 분비량이 증가한다. 따라서 (나)에서 TRH 는 티록신이고, TSH 는 이다. ㄱ. (티록신)의 혈중 농도가 높아지면 음성 피드백에 의한 억제 TSH A B 가 강해져 간뇌의 시상 하부에서 A 의 분비량이 감소한다. ㄷ. 제가 강해져 A ( B ㄴ. TSH TRH )의 표적 기관은 갑상샘이다. (티록신)의 혈중 농도가 높으면 ㉠(음성 피드백)을 통한 억 시기에 (티록신)의 혈중 농도가 낮아지므로 ㉠을 TSH 의 분비량이 감소한다. TRH 와 ∼t2 t1 는 시간이 지날수록 통한 억제 자극은 감소한다. A 5 이자 호르몬과 혈당량 조절 선택지 분석 ㄱ. 는 이자의 세포에서 분비된다. 세포 X ㄴ. 혈중 β 의 농도는 일 때가 일 때보다 높다. α t2 ㄷ. 구간 Ⅰ에서는 시간이 지날수록 간에서 글리코젠이 포도당으 Y t1 로 전환되는 작용이 촉진된다. 촉진되지 않는다. ㄱ. 글루카곤의 혈중 농도는 혈당량이 낮을 때 높다. 일 때보다 일 때 혈당량을 낮추는 인슐린( )의 농도가 높은 것으로 보아 t1 t2 일 때보다 t1 일 때 혈당량이 높다. 따라서 글루카곤의 혈중 농도 X 는 이와 반대로 t2 일 때보다 일 때 높다. ㄴ. t2 일 때보다 t2 아 혈당량은 t3 일 때보다 X 일 때 높다. 일 때 인슐린( t1 )의 혈중 농도가 높은 것으로 보 t3 ㄷ. 인슐린( t2 )은 이자의 b세포에서 분비된다. X 7 식사 후 이자 호로몬의 혈중 농도 변화 자료 분석 식사 후 분비가 촉진된다. ➡ 인슐린 혈 중 농 도 (상 댓 값 ) 호르몬 A 인슐린 호르몬 B 글루카곤 ㉠ 세포 ㉡ 세포 b a (가) 호르몬 A 호르몬 B 식사 후 분비 가 억제된다. ➡ 글루카곤 0 60 120 180 240 시간(분) 식사 (나) 이자섬 인슐린은 혈당량을 낮추고, 글루카곤은 혈당량을 높인다. ➡ 식사 후에는 혈당량이 증가하므로 인슐린의 분비가 촉진되고, 글루카곤의 분비가 억제된다. 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ‘ α ㄴ. ’이다. b B 당의 양이 증가한다. 는 간에서 에피네프린과 같은 혈당량 조절 작용을 한다. A ㄷ. 의 혈중 농도가 증가하면 간에서 혈액으로 방출되는 포도 B 탄수화물 위주의 식사를 하면 혈당량이 증가하므로 인슐린의 혈 중 농도는 증가하고 글루카곤의 혈중 농도는 감소한다. 따라서 호 르몬 는 인슐린, 는 글루카곤이다. A ㄷ. 글루카곤( )은 간에서 글리코젠이 포도당으로 분해되는 과정 B 을 촉진한다. 따라서 글루카곤( B )의 혈중 농도가 증가하면 간에 서 혈액으로 방출되는 포도당의 양이 증가한다. B ㄱ. 인슐린( )은 이자의 세포에서 분비된다. ㄴ. 인슐린( )은 간에서 글리코젠 합성을 촉진하고, 에피네프린 A β 은 글리코젠 분해를 촉진한다. A 호르몬 는 글루카곤이고, 호르몬 는 인슐린이다. 8 추울 때 체온 조절 경로 ㄴ. 혈당량이 높아지면 인슐린의 분비가 촉진되므로 혈중 인슐린 Y X 자료 분석 의 농도가 높아진다. 일 때가 일 때보다 혈당량이 높으므로 혈 중 인슐린( t1 )의 농도는 t2 일 때가 일 때보다 높다. ㄱ. 글루카곤( Y t1 t2 )은 이자의 세포에서 분비된다. ㄷ. 구간 Ⅰ에서 시간이 지날수록 혈당량이 감소하므로 간에서 포 도당이 글리코젠으로 전환되는 작용이 일어난다. X α 6 식사 후 인슐린의 혈중 농도 변화 선택지 분석 저온 자극 감각기 뇌하수체 경로 B 갑상샘 경로 A 시상 하부 경로 C 부신 속질 교감 신경 (작용 강화) 에피네프린 티록신 간, 근육 피부 근처 혈관 ㉠ ㉡ 열 발생량 증가 열 발산량 감소 • 추울 때는 갑상샘에서 티록신을, 부신 속질에서 에피네프린을 분비하여 간, 근육 등에서 물질대사를 촉진한다. ➡ 열 발생량 증가 ㄱ 혈중 글루카곤 농도는 일 때보다 일 때 높다. • 추울 때는 교감 신경 작용이 강화되어 피부 근처 혈관을 수축시킨다. ➡ 열 발산량 ㄴ. 혈당량은 ㄷ. t3 는 이자의 일 때보다 t1 t2 일 때 높다. t2 세포에서 분비된다. β 세포 α X 공복 시 포도당을 투여하면 혈당량이 높아지므로 혈당량을 낮추 는 인슐린의 분비가 촉진된다. 따라서 포도당 투여 후 농도가 높 감소 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ‘열 발생량 증가’이다. ㄴ. 신호 전달 속도는 에서보다 에서가 빠르다. ㄷ. 간세포에는 에피네프린에 대한 수용체가 있다. A C 아지는 호르몬 는 인슐린이다. X 34 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 34 18. 12. 5. 오전 11:44 ㄱ. 추울 때는 갑상샘에서 티록신이( ), 부신 속질에서 에피네프 선택지 분석 린이 분비( )되어 간과 근육 세포 등에서의 물질대사를 촉진하여 A 체내 열 발생량을 증가시킨다. 한편, 피부 근처 혈관에 분포한 교 B ㄱ. ㉠과 ㉡은 모두 자율 신경계에 속한다. ㉡은 ㄴ. 골격근의 떨림은 일 때보다 일 때가 활발하다. 감 신경의 작용이 강화( )되어 피부 근처 혈관을 수축시키고, 그 t1 ㄷ. 피부 근처 혈관의 단위 시간당 혈류량은 t2 일 때보다 일 때 (나) 보다 많다. t4 t3 C 결과 피부의 혈류량이 감소하여 몸 표면을 통한 열 발산량이 감소 한다. 따라서 ㉠은 ‘열 발생량 증가’, ㉡은 ‘열 발산량 감소’이다. ㄴ. 에서는 신경(교감 신경)에 의해 에서는 호르몬(티록신), 신호가 전달되므로 신호 전달 속도는 A C 에서보다 에서가 빠르다. ㄷ. 간세포에는 에피네프린에 대한 수용체가 있어 에피네프린은 A C 간세포에 작용하여 글리코젠 분해를 촉진한다. 9 체온 조절 자료 분석 단 위 시 간 당 열 량 열 발생량 ㉠ 열 발산량 ㉡ T1 37 T2 시상 하부 온도(°C) (가) 시상 하부 A B 피부 근처 혈관 수축 피부를 통한 열 발산량 감소 티록신 분비 촉진 티록신이 물질 대사 촉진 ➡ 열 발생량 증가 일 때는 일 때보다 열 발산량이 적다. ➡ 과정은 일 때보다 일 때 활 A T2 T1 T1 발하게 일어난다. T2 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 골격근의 떨림 현상과 관련이 있다. ㄴ. 과정은 일 때보다 일 때가 활발하다. ㄷ. A T1 과정의 결과 열 발산량이 증가한다. 열 발생량 T2 B ㄱ. 시상 하부 온도가 보다 낮아지면 열 발생량이 증가하여 37`°C 보다 높아지면 열 발산량 체온을 높이고, 시상 하부 온도가 이 증가하여 체온을 낮춘다. 따라서 ㉠은 열 발생량, ㉡은 열 발 산량이다. 골격근의 떨림 현상은 열 발생량을 증가시키는 작용이 므로 ㉠과 관련이 있다. ㄴ. (나)는 체온이 정상 수준보다 낮을 때 일어나는 조절 과정이 37`°C 다. 과정으로 피부 근처 혈관이 수축하면 피부 표면의 혈류량 이 감소하여 열 발산량이 감소한다. 따라서 A 과정은 일 때보 다 일 때가 활발하다. A T2 T1 ㄷ. 과정으로 물질대사를 촉진하는 티록신의 분비량이 증가하므로, B 과정의 결과 열 발생량이 증가한다. B 10 체온 조절 자료 분석 체성 신경 (운동 신경) 중추 신경계 자율 신경 (교감 신경) 신경 ㉠ 신경 ㉡ 골격근 떨림 피부 근처 혈관 수축 체 온 ( )°C 39.4 37 체온 시간 0 t1 t2 t3 t4 (가) (나) • 시상 하부에 설정된 온도가 체온보다 높아지면( → ) 골격근의 떨림이 촉진된 다. ➡ 골격근의 떨림은 일 때보다 • 시상 하부에 설정된 온도가 체온보다 낮아지면( t1 t2 t2 일 때가 활발하다. ) 피부 근처 혈관을 확장시 t1 → 켜 열 발산량을 늘린다. ➡ 단위 시간당 피부 근처 혈관의 혈류량은 일 때보다 많다. t3 t4 t4 일 때가 t3 가 많다. 적다. t4 t3 체온을 조절하는 중추는 간뇌의 시상 하부이며, 시상 하부에 설정 된 온도에 따라 열 발생량과 열 발산량을 조절하여 체온을 조절 한다. ㄴ. 시상 하부에 설정된 온도가 체온보다 높아지면 골격근의 떨림 과 같은 작용을 촉진하여 열 발생량을 증가시켜서 체온을 높인다. 따라서 일 때가 골격근의 떨림이 활발하다. 일 때보다 t1 ㄱ. ㉠은 골격근과 연결되어 있으므로 체성 신경(운동 신경)이고, ㉡은 피부 근처 혈관과 연결되어 있으므로 자율 신경 (교감 신경)이다. t2 ㄷ. 시상 하부에 설정된 온도가 체온보다 낮아지면 몸 표면을 통 한 열 발산량을 증가시켜 체온을 낮춘다. 피부 근처 혈관이 확장 되면 혈류량이 증가하여 몸 표면을 통한 열 발산량이 증가한다. 따라서 피부 근처 혈관의 단위 시간당 혈류량은 일 때가 일 때 11 에 의한 삼투압 조절 자료 분석 ADH 오줌 혈장 ㉠의 삼투압 ㉡의 삼투압 물 섭취 Ⅰ Ⅱ 오줌 혈장 삼 투 압 (상 댓 값 ) 2 1 0 0 혈중 ADH 농도 0 60 120 180 시간(분) (가) (나) 는 콩팥에서 수분 재흡수를 촉진하므로 오줌의 삼투압을 높이고 혈장 삼투압을 낮춘 ADH 다. ➡ ㉠은 오줌, ㉡은 혈장이다. 물 섭취 후 혈장 삼투압 감소 농도 감소 → → 혈중 오줌 생성량 증가 ADH 선택지 분석 ㄱ. 시상 하부는 의 분비를 조절한다. ㄴ. ㉡은 오줌이다. ADH 혈장 ㄷ. 혈중 농도 오줌 생성량 ADH 는 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 크다. 작다. 혈중 농도가 높아지면 콩팥에서 수분 재흡수가 촉진되어 ADH 오줌 생성량이 감소하고 오줌의 삼투압은 높아지며, 혈장 삼투압 은 낮아진다. 따라서 ㉠은 오줌, ㉡은 혈장이다. ㄱ. 간뇌의 시상 하부는 혈장 삼투압 변화에 대한 정보를 받아들 ㄴ. ㉡은 혈장이다. ADH ㄷ. 정상인이 의 물을 섭취하여 혈장 삼투압이 낮아지면 혈중 농도가 낮아져 오줌 생성량이 증가한다. 그 결과 시간이 L 1 ADH 농도가 높아 지나 혈장 삼투압이 물 섭취 전으로 회복되면 지고 오줌 생성량이 감소한다. 따라서 오줌 생성량은 구간 Ⅰ에서 농도는 구간 Ⅰ에서보다 구 보다 구간 Ⅱ에서가 적고, 혈중 ADH 간 Ⅱ에서가 높다. 그러므로 는 구간 Ⅰ에서가 농도 ADH 혈중 오줌 생성량 ADH 구간 Ⅱ에서보다 작다. 시상 하부에 설정된 온도 여 뇌하수체 후엽의 분비량을 조절한다. 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 35 18. 12. 5. 오전 11:44 정답과 해설 35 12 의 기능 ADH 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 전체 혈액량이다. 선택지 분석 ㄱ. 갑상샘이 제거되면 혈중 의 농도는 갑상샘 제거 전보다 증 가한다. A ㄴ. (가)에서 오줌의 삼투압은 일 때가 안정 상태일 때보다 낮 ㄴ. 의 분비량이 증가하면 오줌의 삼투압은 높아진다. 다. 높다. t1 ㄷ. 건강한 사람이 ㉠이 안정 상태일 때 땀을 많이 흘리면 ㉠이 B ㄷ. (나)에서 콩팥의 단위 시간당 수분 재흡수량은 일 때가 안정 증가한다. 감소 상태일 때보다 적다. 많다. t2 ㄱ. 호르몬 의 표적 기관은 갑상샘이므로 는 (갑상샘 자 ㄱ. 전체 혈액량이 증가하면 의 분비량이 감소하여 콩팥에 극 호르몬)이다. 갑상샘이 제거되면 혈중 티록신의 농도가 낮아지 TSH A A 서 수분 재흡수량이 감소하고, 혈장 삼투압이 높아지면 ADH 의 므로 티록신에 의한 음성 피드백 억제가 약해진다. 그 결과 뇌하 분비량이 증가하여 콩팥에서 수분 재흡수량이 증가한다. (가)에서 농도가 낮아지므로 ㉠은 전체 는 ㉠이 증가함에 따라 혈중 혈액량이다. ADH ADH 수체 전엽에서 의 분비량이 증가하므로 혈중 ( )의 농도가 증가한다. TSH TSH A ㄴ. 호르몬 의 표적 기관은 콩팥이므로, 는 (항이뇨 호 ㄴ. (가)에서 일 때는 안정 상태일 때보다 혈중 르몬)이다. B ( B )는 콩팥에서 수분의 재흡수를 촉진하므로, ADH 농도가 높으므로 콩팥에서 수분 재흡수량이 증가한다. 따라서 ADH t1 일 때는 안정 상태일 때보다 오줌의 생성량이 적고, 오줌의 삼투 t1 압이 높다. ㄷ. ㉡은 혈장 삼투압이다. (나)에서 다 혈중 량이 많다. ADH 농도가 높으므로 콩팥의 단위 시간당 수분 재흡수 t2 일 때는 안정 상태일 때보 ( )의 분비량이 증가하면 생성되는 오줌의 양은 감소하고 ADH B ADH 오줌의 삼투압은 높아진다. B ㄷ. ㉠이 안정 상태보다 높으면 혈중 의 농도가 낮 으므로, ㉠은 혈압이다. 건강한 사람이 혈압(㉠)이 안정 상태일 때 땀을 많이 흘리면 전체 혈액량이 줄어들므로 혈압(㉠)이 감소 한다. ADH 13 의 기능과 삼투압 조절 ADH 선택지 분석 15 에 의한 삼투압 조절 ADH 선택지 분석 ㄱ. 는 항이뇨 호르몬( )이다. ㄱ. 는 뇌하수체 후엽에서 분비된다. ㄴ. (가)에서 오줌의 삼투압은 ADH 일 때보다 일 때가 높다. 낮다. p2 ㄷ. (나)에서 혈장 삼투압은 구간 Ⅱ에서보다 구간 Ⅰ에서가 높다. 낮다. p1 ㄴ. 체내 수분량은 X 에서와 같다. 에서보다 많다. t3 ㄷ. 콩팥에서 단위 시간당 수분 재흡수량은 t1 에서가 물 섭취 시 에서가 ADH t3 점에서보다 많다. 적다. t2 ㄱ. 는 뇌하수체 후엽에서 분비되어 콩팥에서 물의 재흡수 ㄱ. 는 뇌하수체 후엽에서 분비되며, 혈장 삼투압이 높을수록 를 촉진하는 호르몬이다. ADH ㄴ. 혈중 농도가 높을수록 콩팥에서 물의 재흡수 가 촉진되어 오줌의 삼투압도 높다. 따라서 오줌의 삼투압은 혈중 ADH 농도가 높은 일 때가 혈중 농도가 낮은 일 때보 ADH 다 높다. p2 ADH p1 ㄷ. 물을 섭취하여 혈장 삼투압이 낮아지면 분비량이 감소 하여 콩팥에서 수분 재흡수량이 줄어들므로 오줌 생성량이 증가 ADH 혈중 농도가 높아지므로 항이뇨 호르몬( X )이다. ㄴ. 은 이전에 물을 섭취하여 체내 수분량이 많아진 상 ADH 태이다. 이전에 오줌의 삼투압이 높아지므로 이전에 오줌을 t1 통한 수분의 배출이 있었음을 알 수 있다. 따라서 체내 수분량은 t3 t3 에서가 에서보다 많다. t1 ㄷ. 에서는 혈장 삼투압과 오줌의 삼투압이 모두 물 섭취 시점 t3 보다 낮으므로 콩팥에서 단위 시간당 수분 재흡수량이 물 섭취 시 t2 한다. 그 결과 혈장 삼투압이 높아지면 분비량이 증가하여 점보다 적다. 콩팥에서 수분 재흡수량이 증가하므로 오줌 생성량이 감소한다. 따라서 혈장 삼투압은 오줌 생성량이 많은 구간 Ⅰ에서보다 오줌 생성량이 적은 구간 Ⅱ에서가 높다. ADH 16 에 의한 삼투압 조절 ADH 선택지 분석 14 와 자료 분석 TSH ADH 의 기능 시상 하부 시상 하부 뇌하수체 뇌하수체 후엽 전엽 호르몬 A 호르몬 A 호르몬 B 혈 중 B 의 농 호르몬 B 도 혈 중 B 의 농 도 TSH 갑상샘 갑상샘 콩팥 ADH 콩팥 안정 상태 안정 상태 ( ) 분비를 조절한다. ㉠ ㉠ 혈압 (나) 혈장 삼투압이 높으면 혈중 가 높고, 혈압이 높으면 혈중 가 낮다. ➡ ㉠은 혈압이다. ADH ADH 의 농도 의 농도 (가) 의 표적 기관은 갑상샘, 표적 기관은 콩팥이다. ➡ A B (갑상샘 자극 호르몬), A (항이뇨 호르몬)이다. 는 TSH 의 는 B ADH 36 정답과 해설 ㄱ. 시상 하부는 의 분비를 조절한다. ㄴ. 일 때 땀을 많이 흘리면 혈중 X 농도는 감소한다. 증가 ㄷ. 생성되는 오줌의 양은 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ에서 많다. X 적다. p1 ㄱ. 는 뇌하수체 후엽에서 분비되며, 혈장 삼투압이 높을수록 혈중 농도가 높아지므로 항이뇨 호르몬( X )이다. 간뇌의 시상 하부는 혈장 삼투압 변화에 따라 뇌하수체 후엽의 항이뇨 호르몬 ADH ADH ㄴ. 일 때 땀을 많이 흘리면 혈장 삼투압이 높아지므로 p1 (항이뇨 호르몬)의 농도가 증가한다. 혈중 ㄷ. 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ에서가 오줌의 삼투압이 높으므로 콩 팥에서 수분 재흡수가 더 많이 일어나 생성되는 오줌의 양이 적다. X 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 36 18. 12. 5. 오전 11:44 인체의 방어 작용 본책 81쪽, 83쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ 세균 ⑵ 독감 ⑶ ㉠ 항생제, ㉡ 항 바이러스제 ⑷ 말라리아 3 ㉠ 비특이적, ㉡ 특이적 4 ⑴ 라 × × 이소자임 ⑵ 물리적 ⑶ 염증 반응 ⑷ ㉠ 백혈구, ㉡ 식균 작용 5 항원 항체 반응의 특이성 6 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 7 ㉠ 백신, ㉡ 기억, ㉢ × 8 ⑴ ㉠ 적혈구, ㉡ 응집소 × × ⑵ 형 β O ⑶ 형 AB 2 1 ⑴ 감염성 질병은 병원체가 원인이 되어 발생하는 질병으로, 다른 사람에게 전염될 수 있다. ⑵ 결핵과 콜레라는 세균에 감염되어 발생하는 감염성 질병이고 고혈압, 당뇨병은 병원체 없이 발생하는 비감염성 질병이다. ⑶ 감염성 질병은 물과 음식물 섭취, 호흡, 피부 접촉 등의 경로 를 통해 병원체에 감염될 경우 발생할 수 있다. 2 ⑴ 세균과 바이러스 중 세포 구조를 갖추고 있는 것은 세균이 다. 세균은 핵막이 없는 단세포 생물로 스스로 물질대사를 한다. ⑵ 독감을 일으키는 병원체는 바이러스(인플루엔자 바이러스)이 므로 세포 구조를 갖추고 있지 않다. 말라리아를 일으키는 병원체 (말라리아 원충)는 원생생물이므로 세포 구조를 갖추고 있다. ⑶ 세균에 의한 질병은 항생제를, 바이러스에 의한 질병은 항바 이러스제를 사용하여 치료한다. ⑷ 말라리아를 일으키는 병원체(말라리아 원충)는 매개 곤충인 모기를 통하여 인체 내로 들어와 질병을 일으키며, 무좀을 일으키 는 병원체(곰팡이)는 주로 피부 접촉을 통하여 인체에 감염되어 질병을 일으킨다. 3 인체의 방어 작용은 병원체의 종류를 구분하지 않고 동일한 방식으로 일어나는 비특이적 방어 작용과 병원체의 종류에 따라 선별적으로 일어나는 특이적 방어 작용으로 구분한다. 비특이적 방어 작용은 병원체에 감염된 즉시 일어나므로 특이적 방어 작용 보다 먼저 일어난다. 4 ⑴ 라이소자임은 땀, 침, 눈물, 점액 등에 포함되어 있는 효 소로, 세균의 세포벽을 분해하여 세균의 감염을 막는다. ⑵ 피부는 외부의 유해 물질과 병원체가 체내로 침입하는 것을 막는 물리적 장벽 역할을 한다. ⑶ 피부나 점막의 손상으로 병원체가 체내로 침입하면 염증 반응 이 일어나 병원체를 제거하는데, 이때 발열, 부어오름, 붉어짐, 통증 등의 증상이 나타난다. ⑷ 식균 작용으로 병원체를 세포 안으로 끌어들여 분해하는 혈구 는 백혈구이다. 5 항체가 항원 결합 부위에 맞는 입체 구조를 가진 특정 항원하 고만 결합하는 것을 항원 항체 반응의 특이성이라고 한다. 6 ⑴ 활성화된 세포독성 직접 제거하는 방어 작용은 세포성 면역이다. T 림프구가 병원체에 감염된 세포를 ⑵ 특이적 방어 작용에 관여하는 골수에서 생성되지만, 림프구와 림프구는 모두 림프구는 가슴샘에서 성숙하며, T B 림프 T 구는 골수에서 성숙한다. ⑶ 형질 세포는 항체를 생성·분비하며, 기억 세포는 항원의 특성 을 기억하여 동일한 항원이 재침입하였을 때 빠르게 증식하여 형 B 질 세포로 분화한다. ⑷ 동일한 항원이 재침입하면 가 빠르게 증식하고 형질 세포로 분화한다. 2 차 면역 반응이 일어나 기억 세포 7 질병을 일으키지 않도록 병원성을 제거하거나 약화시킨 병원 차 면역 반응을 일으켜 기억 세포 체를 백신이라고 한다. 백신은 가 형성되게 하여 실제 항원의 침입 시 차 면역 반응을 유도하여 1 질병을 예방한다. 2 A 가 있다. 형은 응집원 형의 혈장 속에는 응집소 8 ⑴ 응집원은 적혈구 세포막 표면에, 응집소는 혈장에 있으 며, ⑵ 청에 모두 응집되지 않는다. ⑶ 가 있으므로, α 형인 사람에게 수혈하면 응집이 일 형인 혈액에는 응집소 형인 혈액에는 응집원 가 모두 없으므로 항 형인 혈액을 혈청과 항 가 있고, 혈 와 A A A A O O B B β O A 어나므로 소량 수혈할 수 없다. 형인 사람의 혈액에는 응집소 , 가 모두 없으므로, 형인 혈액을 AB 형인 사람에게 소량 수 α 혈할 수 있다. β A AB A 1 ⑤ B 2 ① C 3 ④ 본책 84쪽~85쪽 1 결핵을 유발하는 병원체 하는 병원체 는 바이러스(인플루엔자 바이러스)이다. A 는 세균(결핵균)이고, 독감을 유발 ㄱ. 항생제는 세균을 죽이거나 증식을 억제하는 물질이다. 결핵을 B 유발하는 병원체는 세균이므로, 결핵 치료에 항생제가 사용된다. ㄴ. 세균과 바이러스는 모두 유전 물질인 핵산을 가지고 있으므로 ‘유전 물질을 가지고 있다.’는 의 공통점인 ㉡에 해당한다. ㄷ. 세균은 스스로 물질대사를 하지만 바이러스는 스스로 물질대 와 A B 사를 하지 못한다. 그러므로 ‘스스로 물질대사를 하지 못한다.’는 만의 특징인 ㉢에 해당한다. B 2 ㄱ. (가)의 Ⅰ은 세균 학 신호 물질(히스타민)에 의해 감염 부위 주변의 모세 혈관이 확 에 감염된 후 비만 세포가 분비하는 화 X 장되고, 백혈구가 모세 혈관 밖으로 빠져나와 식균 작용으로 세균 를 제거하는 염증 반응을 나타낸 것이다. X ㄴ. (가)의 Ⅱ에서 첫 번째 과정은 대식 세포가 세균 를 X 분해하여 생긴 항원 조각을 세포 표면에 제시하고, 이를 보조 림프구가 인식하는 것이다. 두 번째 과정은 활성화된 보조 T 림 림프구의 증식과 분화를 촉진하여 림프구가 형질 세 프구가 포로 분화하여 항체를 생성·분비하는 것이다. 따라서 Ⅱ의 첫 번 림프구가 있고, 두 번째 째 과정에는 대식 세포(백혈구)와 보조 B B T 과정에는 보조 림프구, 림프구, 형질 세포가 있다. T T B 정답과 해설 37 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 37 18. 12. 5. 오전 11:44 ㄷ. 기억 세포는 형질 세포로 분화할 수 있지만, 형질 세포는 기억 세포로 분화하지 않는다. 3 특이적 방어 작용 자료 분석 3 ㄴ. 체액성 면역 반응은 형질 세포에서 항체를 생성·분비하 여 항원을 무력화하는 것이다. 구간 Ⅰ에서 에 대한 항체 농도가 증가한 것은 에 대한 체액성 면역 반응이 일어나 형질 세포가 X X 생성되고, 형질 세포에서 항체를 생성·분비하였기 때문이다. ㄷ. 구간 Ⅱ에서 차 면역 반응이 일어나 에 대한 항체 농도가 증가한 것은 림프구가 형질 세포로 분화 에 대한 에 대한 X X 하여 항체를 생성·분비하였기 때문이다. 1 X B ㄱ. ㉡에 ⓐ를 주사하였을 때 항체 농도가 이지만 이후 차 면역 반응을 일으키는 기억 세포라는 것을 를 주사하였을 때 항체 농도가 급격히 증가하였다. 이를 통 0 X 에 해 ⓐ는 X 에 대한 알 수 있다. ㉠의 혈청에는 ㉢에 ⓑ를 주사하였을 때 항체 농도가 증가하였고, 이후 X 사하였을 때 항체 농도가 급격하게 증가하지 않았으므로 역 반응이 일어났다. 따라서 ⓑ는 혈청이다. 2 에 대한 항체가 포함되어 있는데, X 차 면 를 주 1 대식 세포가 식균 작용으로 세균 을 분해한 뒤 세균 조각(항원 조 림 각)을 표면에 제시 → 보조 프구가 제시된 항원 인식 활성화된 보조 T 림프구 T 보조 T 림프구 세균 분해된 세균의 조각 대식 세포 B 림프구 촉진 분화 항 체 농 도 ㉠ ㉡ 기 억 세포 형질 세포 Ⅰ: 항체 농도가 감소 하는 것은 ㉡(형질 세포)의 수가 감소하 기 때문이다. Ⅰ Ⅱ 항체 (가) 0 1차 침입 시간 2차 침입 (나) 차 면역 반응 일어났다. ➡ ㉠(기억 세포)이 Ⅱ: ㉡(형질 세포)으로 분화하였다. 2 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 보조 림프구는 대식 세포를 통해 항원을 인식한다. ㄴ. 구간 Ⅰ에서 항체 농도가 감소하는 것은 ㉠의 수가 감소하기 T 때문이다. ㉡ ㄷ. 구간 Ⅱ에서 ㉡은 ㉠으로 분화된다. ㉠이 ㉡으로 ㄱ. (가)에서 대식 세포는 식균 작용으로 세균을 분해하며, 분해된 세균의 조각(항원 조각)을 세포 표면에 제시한다. 보조 림프구 T 는 대식 세포가 제시한 항원 조각을 인식하고 활성화하여 림프 포를 통해 항원의 종류를 인식한다. T ㄴ. 림프구가 분화하여 생성된 ㉠은 기억 세포, ㉡은 형질 세포이며, 형질 세포에서 항체가 생성·분비된다. 따라서 구 에서 항체 농도가 감소하는 것은 형질 세포(㉡)의 수가 감소 간 B I 하기 때문이다. ㄷ. 구간 Ⅱ에서는 세균의 차 침입으로 기억 세포(㉠)에 의한 차 면역 반응에서는 기억 세포(㉠)가 차 면역 반응이 일어난다. 2 2 빠르게 증식하고 형질 세포(㉡)로 분화하여 다량의 항체를 생성 2 한다. 기억 세포(㉠)가 형질 세포(㉡)로 분화하고, 형질 세포(㉡) 는 기억 세포(㉠)로 분화하지 않는다. 본책 86쪽~87쪽 구의 증식과 분화를 촉진한다. 이처럼 보조 림프구는 대식 세 B 3 ① 4 ④ 5 ③ 6 ③ 1 ③ 7 ② 2 ② 8 ② 1 질병의 구분 선택지 분석 ㄱ. 의 병원체는 스스로 물질대사를 할 수 있다. ㄴ. A 는 비감염성 질병이다. ㄷ. B 의 병원체는 세포 구조로 되어 있다. C 는 세균에 의해 발생하는 감염성 질병이다. 세균은 단세포 ㄱ. A 생물로 효소가 있어 스스로 물질대사를 할 수 있다. A ㄴ. 는 병원체 없이 발생하는 비감염성 질병이다. B ㄷ. 는 바이러스에 의해 발생하는 감염성 질병이다. 바 4 항원과 항체 선택지 분석 이러스는 세포 구조로 되어 있지 않다. C 의 병원체인 세균이 세 ㄱ. 를 이용하여 만든 백신은 ㉠을 생성하는 형질 세포의 형성 포로 되어 있다. A A 을 유도한다. 2 세균과 바이러스의 특징 선택지 분석 ㄱ. 의 병원체는 바이러스이다. 세균 ㄴ. A 의 병원체는 세포 분열을 통해 스스로 증식한다. ㄷ. B 의 병원체와 의 병원체는 모두 유전 물질을 가진다. A A 와 ㄷ. B 는 모두 감염성 질병으로, 의 병원체는 세균, 의 병 원체는 바이러스이다. 세균과 바이러스는 모두 유전 물질로 핵산 A A B B 을 가진다. ㄱ. 의 병원체는 세균이다. ㄴ. 의 병원체인 바이러스는 세포 구조를 갖추고 있지 않아 세 A 포 분열을 통해 스스로 증식하지 않는다. 바이러스는 숙주 세포 B ㄴ. 가 인체에 침입하였을 때 대식 세포의 세포막 표면에 제시 B 된 항원 조각은 한 종류이다. 세 종류 ㄷ. ㉡과 ㉢은 모두 에 결합한다. B 를 이용하여 만든 백신 ㄱ. 병원체 의 막 표면에 있는 항원 조각과 항체 ㉠의 항원 결 의 막 표면에 있는 항원 조각 A 합 부위의 구조가 들어맞으므로, 에 대한 항체는 ㉠이다. 따라서 병원체 은 ㉠을 생성하는 형질 세포의 형성을 유도한다. ㄷ. 병원체 A A A 의 막 표면에 있는 네모 모양의 항원 조각은 ㉠의 의 막 표면에 있는 항원 결합 부위와 구조가 들어맞고, 병원체 네모 모양, 둥근 모양, 뾰족한 모양의 항원 조각은 각각 항체 ㉠, ㉡, ㉢의 항원 결합 부위와 구조가 들어맞는다. 따라서 항원 ㉠ 에, ㉡, ㉢은 모두 병원체 에 결합하여 항원 은 병원체 와 B 내에서만 증식할 수 있다. B 항체 반응을 한다. A B 38 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 38 18. 12. 5. 오전 11:44 ㄴ. 병원체 는 표면에 세 종류의 항원 조각이 있으므로 7 식 혈액형 구분 대식 세포의 식균 작용에 의해 분해되면 최소 세 종류의 항원 조 B 자료 분석 ABO 각이 생기고, 이것이 대식 세포의 세포막 표면에 제시된다. 5 체액성 면역 반응 자료 분석 림프구: 골수에서 생성·성숙 B ㉠ 촉진 분화 림프구: 골수에서 생성, 보조 가슴샘에서 성숙 T ㉡ 형질 세포 항체 생성·분비 기억 세포 항원 재침입 시 형 질 세포로 분화하 여 항체 생성 를 제거하므로 체 형질 세포가 항체를 생성·분비하여 항원 항체 반응으로 병원체 액성 면역 반응이다. X 선택지 분석 ㄱ. ㉡은 가슴샘에서 성숙한다. ㄴ. 세포성 면역 반응에 해당한다. 체액성 ㄷ. 병원체 가 인체에 차 침입하면 형질 세포에서 항체가 생성 된다. X 2 ㄱ. ㉠은 형질 세포와 기억 세포로 분화하므로 은 림프구이다. ㉡ 림프구(㉠)의 증식과 분화를 촉진하므로 보조 림프구이 림프구(㉡)는 골수에서 생성되어 가슴샘으로 이동하여 성 B 다. T B T 숙한다. ㄷ. 가 처음 침입하였을 때 차 면역 반응에 의해 기억 세포가 만들어지고, X 가 차 침입하면 기억 세포가 빠르게 증식하고 형 1 질 세포로 분화하여 항체를 생성·분비한다. X 2 ㄴ. 형질 세포에서 생성·분비된 항체에 의한 방어 작용 은 체액성 면역이므로 림프구의 분화로 형질 세포와 기억 세포 가 만들어지는 과정은 체액성 면역 반응에 해당한다. 세포성 면역 B 은 세포독성 림프구가 병원체에 감염된 세포를 직접 제거하는 T 방어 작용이다. 6 후천성 면역 결핍증( ) 선택지 분석 AIDS 림프구이다. ㄱ. ㉠은 ㄴ. 구간 Ⅰ에서 T HIV t1 에서보다 t1 에서 B 다. t2 는 보조 t2 에 대한 체액성 면역 반응이 일어난다. ㄷ. 림프구는 에서보다 에서 형질 세포로 활발하게 분화한 림프구 내에서 증식하면서 보조 림프구를 파 HIV 괴한다. 그 결과 체액성 면역 반응이 억제되어 면역 결핍이 나타 T T 나는 후천성 면역 결핍증이 발병한다. 따라서 감염 후 시간 이 지날수록 ㄱ. ㉠은 이다. HIV 수는 증가하고, HIV 림프구 수는 감소한다. HIV 에 감염되었을 때 감소하므로 T 림프구이고, ㉡은 T ㄴ. 구간 Ⅰ에서는 HIV 하므로 체액성 면역 반응에 의해 HIV 항체 농도가 증가하고, 수가 감소 항체가 생성되어 HIV 를 일부 제거한다는 것을 알 수 있다. 에서 ㉠( 림프구에 의해 촉진되는 에서보다 보조 에서보다 에서는 HIV ㄷ. T t2 t1 림프구) 수가 적으므로, HIV t2 림프구의 T 분화가 잘 일어나지 않는다. t1 B 항 혈청 항 혈청 구분 학생 수 A B 응집원 ㉠이 있는 사람 형 포함 응집함 응집함 응집소 ㉡이 있는 사람 응집원 ㉠ 과 응집소 ㉡이 모두 있는 사람 79 AB 형 포함 형 또는 형 O 118 A B 55 항 ➡ 영희는 A •응집원 ㉠이 형 •응집원 ㉠이 ➡ , =118 형 A B =55 선택지 분석 혈청(응집소 )과 항 혈청(응집소 )에 모두 응집 형이다. α B β AB ➡ 이고 응집소 ㉡이 형은 인 경우: , , 형은 A β 이고 응집소 ㉡이 형 인 경우 AB A =55 24 55 형은 , 형은 , 형은 B B α A AB O , 형 형은 A O , +AB B 형 형은 =79 +AB 형 , 형 B 63 58 형은 =79 55 B 58 24 63 , 형 형 A +O 형 , =118 +O ㄱ. 형인 학생 수가 가장 적다. 형 B ㄴ. 식 혈액형이 영희와 같은 학생 수는 이다. AB ㄷ. 항 ABO 혈청과 항 혈청 모두에 응집하지 않는 혈액을 가진 24 A 학생 수는 B 이다. 58 63 식 혈액형은 ㄴ. 영희의 가진 를 모두 형은 응집원 ㉠을 가진 학생 수에 포함되므로 응집원 ㉠ 이다. 형인 학생 수는 형이다. 응집원 ABO AB 와 A B 이 무엇인지에 관계없이 AB ㄱ. 학생 수가 AB 형과 형은 , 형은 B 이다. 따라서 A 형은 각각 또는 79-55=24 AB 형인 학생 수가 가장 적다. 55 이고, 58 혈청 모두에 응집되지 않는 AB 식 혈액 형인 학생 수는 B 이다. ABO O 혈청과 항 ㄷ. 항 24 A 형이므로 형은 63 O O 식 혈액형 구분 8 ABO 선택지 분석 63 ㄱ. (가)와 (다)에는 공통된 응집원이 존재한다. 존재하지 않는다. ㄴ. (나)의 혈구와 (다)의 혈장을 섞으면 응집 반응이 일어난다. ㄷ. ‘항 혈청과 섞으면 응집하는가?’는 ㉠에 해당한다. B 해당하지 않는다. ㄴ. 형, 형, 형 혈액 중 항 혈청과 섞으면 응집되는 것 은 B O 형뿐이다. 따라서 (나)는 AB A 형, (가)와 (다)는 각각 형과 AB 형 중 하나이다. AB 형의 혈구에는 응집원 와 B 가 있고, 형 O 의 혈청에는 응집소 AB , 형의 혈청에는 응집소 A B , 가 있다. 따 B 라서 (다)가 형과 α 형 중 어느 것이어도 (나)의 혈구와 (다)의 혈 O β α 장을 섞으면 응집 반응이 일어난다. O B ㄱ. 형의 적혈구에는 응집원 가 있고, 형의 적혈구에 는 응집원이 없다. 따라서 (가)와 (다)에는 공통된 응집원이 없다. O B B 형(나)의 혈액은 항 ㄷ. 섞으면 응집하는가?’는 ㉠에 해당하지 않는다. AB B 혈청에도 응집하므로, ‘항 B 혈청과 본책 88쪽~91쪽 1 ① 7 ② 13 ① 2 ③ 8 ④ 14 ① 3 ⑤ 9 ③ 4 ① 5 ④ 6 ④ 10 ⑤ 11 ⑤ 12 ⑤ 정답과 해설 39 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 39 18. 12. 5. 오전 11:44 1 질병의 구분 선택지 분석 4 염증 반응과 특이적 방어 작용 선택지 분석 ㄱ. 의 병원체는 핵막이 없는 세포이다. ㄱ. (가)로 인해 피부 조직에서 열과 통증이 나타난다. ㄴ. ‘병원체가 핵산을 가지고 있는가?’는 (다)에 해당한다. A ㄷ. 는 항생제로 치료할 수 있다. 해당하지 않는다. ㄴ. (가)에 ㉢이 관여한다. ㄷ. ㉠과 ㉡은 모두 골수에서 성숙한다. 관여하지 않는다. ㉢은 B A ㄱ. 고혈압은 병원체 없이 발생하는 비감염성 질병이다. 결핵은 (가)는 염증 반응을 나타낸 것이며, (나)는 특이적 방어 작용을 나 세균, 홍역은 바이러스, 광우병은 변형 프라이온에 의해 발생하는 타낸 것이다. 감염성 질병이다. 바이러스와 변형 프라이온은 세포가 아니므로 ㄱ. 염증 반응이 일어나면 비만 세포에서 방출된 화학 물질(히스 세포 분열을 하지 않으며, 세균은 세포 분열을 한다. 따라서 (나) 타민)에 의해 모세 혈관이 확장되고 혈관벽의 투과성이 높아져 백 는 ‘병원체가 세포 분열을 하는가?’이고, 는 결핵이다. 결핵의 혈구가 상처 부위로 이동하여 식균 작용으로 세균을 제거한다. 이 병원체인 세균은 핵막이 없는 세포로 이루어진 원핵생물이다. A 과정에서 모세 혈관이 확장되어 혈류량이 증가하므로 상처 부위 ㄴ. 광우병을 일으키는 변형 프라이온은 단백질로만 구 는 붉어지고 열이 나며 통증이 나타난다. 성되므로 ‘병원체가 핵산을 가지는가?’는 (다)에 해당하지 않는다. ㄷ. 항생제는 결핵( )과 같은 세균성 질병 치료에 사용한다. ㄴ. 염증 반응(가)은 병원체의 종류를 구분하지 않는 비 림프구(㉢)가 관여하 특이적 방어 작용으로, 염증 반응(가)에는 A 2 질병의 구분 선택지 분석 ㄱ. ⓐ와 ⓑ는 모두 ‘’이다. ㄴ. 의 병원체는 사람 면역 결핍 바이러스( )이다. ㄷ. A 의 병원체는 단백질을 가지고 있다. HIV 와 B A C ㄱ. 면역 관련 질환은 면역 체계에 이상이 생겨 나타나는 질환으 로, 류머티즘 관절염과 후천성 면역 결핍증이 해당된다. 타인에게 전염될 수 있는 감염성 질병에는 탄저병과 후천성 면역 결핍증이 해당되며, 병원체가 세포 구조를 갖추고 있는 것은 세균에 의해 는 세 가지 특징 중 한 가 발생하는 탄저병이 해당된다. 따라서 지만 있는 류머티즘 관절염이고, ㉠은 ‘면역 관련 질환이다.’, ⓑ 는 ‘’이다, ㉠이 ‘면역 관련 질환이다.’이므로 는 후천성 면역 결핍증이고, ㉢은 ‘타인에게 전염될 수 있다.’이며, ⓐ는 ‘’이다. 는 탄저병이고, ㉡은 ‘병원체가 세포 구조를 갖추고 있 따라서 A C B 다.’이다. ㄴ. 후천성 면역 결핍증( )은 사람 면역 결핍 바이러스( )에 A 감염되어 면역 기능이 현저히 저하되는 질병이다. HIV ㄷ. 류머티즘 관절염( )은 면역계가 자기 몸의 조직을 항 C 원으로 인식하여 공격함으로써 발생하는 자가 면역 질환이다. 3 병원체의 종류와 특징 선택지 분석 ㄱ. ‘세포 구조를 갖추고 있다.’는 ㉠에 해당한다. ㄴ. ‘핵막이 있다.’는 ㉡에 해당한다. ㄷ. 무좀을 일으키는 병원체는 에 속한다. B 지 않는다. ㄷ. 세포 ㉠은 세균 포독성 에 감염된 세포를 죽이는 데 관여하므로 세 를 활성화시키므로 보조 기억 세포로 분화되므로 T X 림프구이다. 세포 ㉡은 세포독성 림프구 림프구이다. 세포 ㉢은 형질 세포와 림프구(㉠)와 T 림프구이다. 세포독성 림프구(㉡)는 모두 골수에서 생성되고 가슴샘에서 성숙 림프구와 T T B B 보조 한다. T 5 방어 작용 실험 자료 분석 를 주사한 후 죽은 을 때 생쥐가 살았다. ➡ 으로 작용 X X 에 감염시켰 가 백신 X 생리 식염수 주사 1주 후 과정 (다) X 혈청 분리 에 대한 항체 없음 1일 후 X 감염 죽는다. 생쥐Ⅰ 생쥐Ⅱ 생쥐Ⅲ 죽은 X 주사 혈청 분리 X 1주 후 1일 후 에 대한 항체 있음 생리 식염수 주사 Ⅱ의 혈청 주사 1주 후 1일 후 X 감염 산다. X 감염 생 존 여 부 확 인 산다. 과정 (라) 과정 (마) ㉠(Ⅱ의 혈청)에 들어 있는 항체가 반응을 하였기 때문이다. X 와 항원 항체 선택지 분석 X ㄴ. (마)의 Ⅱ에서 ㄷ. (마)의 Ⅲ에서 X X ㄱ. ㉠에는 에 대한 항체를 생산하는 형질 세포가 들어 있다. 에 대한 특이적 면역 작용이 일어났다. 에 대한 항원 항체 반응이 일어났다. 들어 있지 않다. ㄴ. (나)에서 죽은 를 생쥐 Ⅱ에 주사했을 때는 Ⅱ에서 차 면역 X 림프구가 기억 세포와 형질 세포로 분화하고 형 에 대한 항체를 생성한다. (마)에서 생쥐 Ⅱ에 살아 차 면역 반 차 면역 반응이 일어나 B 1 있는 를 감염시켰을 때는 X 응 때 생성된 기억 세포가 빠르게 증식하고 형질 세포로 분화하여 X 2 다량의 항체를 생성한다. 이러한 차 면역 반응과 1 차 면역 반응 ㄱ. 파상풍의 병원체는 세균이므로 는 세균, 말라리아의 병원체 반응이 일어나 는 원생생물이므로 는 원생생물, 몸이 균사로 이루어진 것은 곰 A 질 세포가 C B 는 곰팡이이다. 세균, 원생생물, 곰팡이는 모두 세 팡이이므로 포 구조를 갖춘 생물이므로, ‘세포 구조를 갖추고 있다.’는 ㉠에 해 당한다. C ㄴ. 세균은 핵막과 막으로 둘러싸인 세포 소기관이 없는 원핵생물 은 병원체의 종류를 인식하여 선별적으로 이루어지는 특이적 면 1 2 이고, 원생생물과 곰팡이는 핵막과 막으로 둘러싸인 세포 소기관 이 있는 진핵생물이다. 따라서 ‘핵막이 있다.’는 ㉡에 해당한다. ㄷ. 무좀을 일으키는 병원체는 곰팡이( )이다. 역 작용이다. ㄷ. (마)에서 생쥐 Ⅲ은 생쥐 Ⅱ로부터 얻은 함된 혈청을 주사받았으므로, 체내에 에 대한 항체가 포 에 대한 항체가 존재한다. X C X 40 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 40 18. 12. 5. 오전 11:44 ㄴ. 에 감염된 생쥐 에서 에 대한 식균 작용이 일어났다. ㄷ. A 는 보조 림프구가 결핍된 생쥐이므로 림프구가 증식하 따라서 (마)에서 생쥐 Ⅲ에 일어나 생쥐 Ⅲ이 생존한 것이다. X 를 감염시켰을 때 항원 항체 반응이 선택지 분석 ㄱ. 혈청은 혈장 성분 중 혈액 응고에 관여하는 성분을 제거한 것으로, 세포 성분은 들어 있지 않다. 따라서 (라)에서 얻 은 생쥐 Ⅱ의 혈청(㉠)에는 대한 항체를 생성하는 형질 세포는 들어 있지 않다. 에 대한 항체는 들어 있지만, X X 에 6 차 면역 반응과 자료 분석 1 2 차 면역 반응 분화 B 림프구 항 체 농 도 (상 댓 값 ) 1.0 0.5 0 항체 ㉠ 형질 세포 ㉡ 기억 세포 Ⅰ (가) ㉡ 주사 시간 X 주사 (나) 림프구의 작용을 병원체가 침입하면 보조 림프구가 형질 세포와 기억 세포로 받아 T 분화하고, 형질 세포에서 항체를 생성한다. ➡ ㉠은 형질 세포, ㉡은 기억 세포이다. B 기억 세포가 빠르게 증식하 고 형질 세포로 분화하여 에 대한 다량의 항체 생 성한다. ➡ X 차 면역 반응 선택지 분석 ㄱ. ㉡은 형질 세포이다. 기억 세포 2 ㄷ. 구간 Ⅰ에서 X A 에 대한 X 차 면역 반응이 일어났다. ㄴ. (가)에서는 X 림프구가 형질 세포와 기억 세포로 분화하여 형 2 질 세포가 에 대한 항체를 생성하는데, 이 과정이 일어나기 전 B 에 대식 세포에 의한 식균 작용이 일어난다. 따라서 X 에 감염된 생쥐 의 체내에서는 대식 세포가 식균 작용을 하여 병원체 X 를 끌어들여 분해한다. 그리고 분해한 A 의 항원 조각을 세포막 표면 X 에 제시하면, 이를 인식한 보조 X 림프구가 림프구를 활성화 B T 시켜 형질 세포와 기억 세포로 분화하도록 촉진한다. ㄷ. 구간 Ⅰ에서 이 구간에서 기억 세포임을 알 수 있다. 즉, 기억 세포(㉡)를 주사받은 생쥐 에 에 대한 항체 농도가 급격하게 증가하였으므로 차 면역 반응이 일어났으며, 따라서 ㉡이 B 를 주사하면 기억 세포가 빠르게 증식하고 형질 세포로 분화 에 대한 X X 2 X 하여 에 대한 다량의 항체를 생성하는 차 면역 반응이 일어난 다. X 2 ㄱ. ㉠은 에 대한 항체를 생성하므로 형질 세포이고, ㉡은 기억 세포이다. X 7 대식 세포와 특이적 방어 작용 자료 분석 림프구 ➡ 결핍되면 특이적 보조 방어 작용이 일어나지 못한다. 대식 세포(㉠) 결핍 생쥐 T 세포 ㉠ X 의 수 Ⅰ Ⅱ A 세포 ㉡ B 림프구 세균 X (가) 0 감염 (나) 대식 세포 ➡ 결핍되면 식균 작용과 특이적 방어 작용이 모두 일어나지 못한다. 보조 림프구 (㉡) 결핍 생쥐 T 정상 생쥐 B C 시간 ㄱ. 는 보조 림프구가 결핍된 생쥐이다. 대식 세포 A T ㄴ. 구간 Ⅰ에서 ㄷ. 구간 Ⅱ에서 형질 세포의 생성 속도는 에 대한 식균 작용은 X B 와 에서 모두 일어난다. C 에서가 에서보다 빠 르다. 에서가 에서보다 B C C B 대식 세포는 세균 를 식균 작용으로 잡아먹고 분해한 후 항원 조각을 세포막 표면에 제시한다. 제시된 항원 조각을 보조 X 림 림프구가 기억 세포와 형질 세포 프구가 인식하고 활성화되어 로 분화하는 것을 촉진한다. 따라서 세포 ㉠은 대식 세포, ㉡은 림프구이다. 한편, 대식 세포가 결핍되면 식균 작용이 일 보조 B T 어나지 않고, 대식 세포에 의한 항원 제시도 이루어지지 않아 특 T 이적 방어 작용도 일어나지 못한다. 그 결과 세균 가 제거되지 않고 증식하여 그 수가 빠르게 증가한다. 따라서 (㉠)가 결핍된 생쥐이다. 보조 의 식균 작용에 의해 세균이 일부 제거되므로 세균 A T 림프구가 결핍되어도 대식 세포 X 는 대식 세포 의 수가 느 리게 증가한다. 따라서 는 보조 림프구(㉡)가 결핍된 생쥐, X 는 정상 생쥐이다. B T C ㄴ. 와 는 모두 대식 세포가 있으므로 세균 에 대한 식균 작 용이 일어난다. B C X ㄱ. 는 대식 세포가 결핍된 생쥐이다. 여 형질 세포로 분화하지 못한다. T B 는 정상 생쥐이므로 체액성 B 면역 반응이 정상적으로 일어나 로 분화한다. 따라서 구간 Ⅱ에서 형질 세포의 생성 속도는 가 에서보다 빠르다. C 림프구가 증식하여 형질 세포 에서 B C B 8 방어 작용 실험 자료 분석 항체 농도 증가 ➡ 에 대한 차 면역 반응이 일어났다. X 1 Ⅰ Ⅱ 항체 농도가 급격히 증가 ➡ 차 면역 반응 에 대한 이 일어났다. X 2 항 체 농 도 0 ㉠ 주사 X 1차 주사 X 2차 주사 시간 에 대한 ㉠에 항체가 들어 있다. X 선택지 분석 ㄱ. ㉠에는 ㄴ. 구간 Ⅰ에서 ㄷ. 구간 Ⅱ에서 X 에 대한 림프구가 들어 있다. 항체 에 대한 체액성 면역 반응이 일어났다. T X 에 대한 차 면역 반응이 일어났다. X 2 ㄴ. 체액성 면역 반응은 형질 세포에서 항체를 생성·분비하여 항 원 항체 반응으로 항원을 제거하는 것이다. 구간 Ⅰ에서 항체 농 에 대한 체액성 면역 반응이 일어났음을 도가 증가하였으므로 X 알 수 있다. ㄷ. 구간 Ⅱ에서 항체 농도가 급격히 증가한 것은 하였을 때 생성되었던 기억 세포가 빠르게 증식하고 형질 세포로 차 주사 를 X 1 차 면역 반응이 일 분화하여 다량의 항체를 생성하여 에 대한 어났기 때문이다. X 2 ㄱ. 혈청은 혈액에서 세포 성분과 혈액 응고 관련 물질을 제거한 것이다. 따라서 ㉠에는 에 대한 림프구가 없다. X T 정답과 해설 41 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 41 18. 12. 5. 오전 11:44 9 차 면역 반응 차 면역 반응과 자료 분석 1 와 였다. ➡ A 응(특이적 방어 작용)이 일어났다. 에 대한 항체 농도가 증가하 차 면역 반 에 대한 와 2 B A B 1 에 대한 항체 농도가 급격히 증가 차 면역 반응 차 면역 반응에서 하였다. ➡ A 이 일어났다. ➡ 에 대한 A 2 에 대한 기억 세포가 생성되었다. 1 ㄴ. 구간 Ⅰ에서 한 특이적 방어 작용인 체액성 면역 반응이 일어나 ✽에 대한 항체 농도가 증가하였으므로 ✽에 대 ✽에 대한 형 X X 질 세포로부터 항체가 생성되었다. ㄷ. ✽는 의 병원성을 약화시켜 만든 것이므로 X ✽를 주사한 X 에게 를 주사하면 X ✽에 대한 기억 세포가 형질 세포로 분화하 A X 여 항체를 생성한다. X X Ⅰ Ⅱ A 항 체 농 도 0 A + B 1차 주사 A + B 2차 주사 t1 A에 대한 항체 B에 대한 항체 시간 선택지 분석 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 ㄴ. 구간 Ⅱ에서 A 에 대한 기억 세포가 형성되었다. 에 대한 특이적 방어 작용이 일어났다. 일 때 ㉠으로부터 얻은 혈청에는 ㄷ. t1 는 형질 세포가 들어 있다. 들어 있지 않다. B B 에 대한 항체를 생산하 구간 Ⅰ에서 A 차 면역 반응과 와 의 항체 농도가 증가하였으므로 에 대한 B 에 대한 차 면역 반응이 일어났음을 알 수 있다. 1 에 대한 항체 농도가 급격히 증가 A 차 면역 반응이 일어났음을 알 수 있다. A 와 를 차 주사하였을 때 B 1 A B 하였으므로 2 A 차 주사하였을 때 에 대한 를 2 2 A 에 대한 항체 농도가 급격히 증가 ㄱ. 한 것을 통해 구간 Ⅰ에서 세포와 기억 세포가 형성되었음을 알 수 있다. ㄴ. 구간 Ⅱ에서 한 특이적 방어 작용인 체액성 면역 반응이 일어났음을 알 수 있다. 1 에 대한 항체 농도가 증가한 것을 통해 차 면역 반응이 일어나 형질 에 대한 에 대 A A B B ㄷ. 일 때 생쥐 ㉠의 혈액에는 에 대한 항체를 생성 하는 형질 세포와 t1 A 에 대한 항체를 생성하는 형질 세포가 모두 들어 있다. 하지만 혈청은 혈액에서 세포와 혈액 응고 관련 성분 B 을 제거한 것이므로 형질 세포는 들어 있지 않다. * 차 면역 반응 X 항체 농도 상승 ➡ 에 대한 이 일어났다. 1 → 항체 농도 급격히 상승 차 면 *에 대한 ➡ 역 반응이 일어났다. X 2 → 와 *에 대한 항체가 항원 항체 반응을 하여 X X 생존 가 제거된다. ➡ X A 10 백신의 원리 자료 분석 Ⅰ 항 체 농 도 0 0 4 8 시간(주) X* 1차 주사 X* 2차 주사 X 주사 선택지 분석 ✽는 ㄴ. 구간 Ⅰ에서 ㄱ. X X 에 대한 백신 역할을 하였다. ✽에 대한 특이적 방어 작용이 일어났다. ㄷ. (다)에서 X 에게 를 주사한 후 에서 ✽에 대한 형질 세포가 A 항체를 생성하였다. X A X ㄱ. ✽는 X 주사한 후에 X 의 병원성을 약화시켜 만든 것이고, 생쥐 를 주사하였을 때 가 생존하였으므로 A 에 ✽는 X ✽를 로 A 인한 질병을 예방하는 백신으로 작용하였음을 알 수 있다. 백신은 X X X 차 면역 반응을 일으켜 기억 세포를 형성하게 하여 병원체가 침입 하였을 때 1 차 면역 반응을 일으키도록 하여 질병을 예방한다. 2 42 정답과 해설 11 차 면역 반응과 차 면역 반응 자료 분석 1 2 림프구: 골수에서 생성, 성숙 B A에 대한 항체 Ⅰ A에 대한 항체 ⓐ ⓐ 차 면역 반응 혈 중 항 체 기억 농 세포 도 차 면역 반응 혈 중 항 체 B에 대한 농 항체 도 1 기억 세포 ㉠ B에 대한 항체 에 대한 차 면역 반응(㉠)이 일어났다. A 2 Ⅰ Ⅱ Ⅱ 2 기억 세포 기억 세포 0 A + B 1차 주사 0 A + B 1차 주사 시간 A + B 2차 주사 A + B A + B 2차 주사 3차 주사 (나) 시간 A + B 3차 주사 에 대한 차 면역 반응이 일어났다. B 1 형질 세포 형질 세포 ㉠ 형질 세포 형질 세포 (가) 선택지 분석 ㄱ. ⓐ는 골수에서 성숙하는 림프구이다. ㄴ. 구간 Ⅰ에서 ㄷ. 구간 Ⅱ에는 A 의 주사로 ㉠ 과정이 일어났다. 에 대한 형질 세포가 존재한다. 림프구는 골수에서 생성되어 골수에 B 림프구이다. B B ㄱ. ⓐ는 서 성숙한다. ㄴ. 구간 Ⅰ에서 에 대한 A 에 에 대한 항체 농도가 급격히 증가하였으므로 차 면역 반응(㉠)이 일어났음을 알 수 있다. 즉, 생쥐 차 주사하였을 때 를 2 1 하였을 때 에 대한 기억 세포가 형성되었으며, A 에 대한 기억 세포가 빠르게 증식하고 형질 세포로 X 에 대한 체액성 면역 반응이 정상적 으로 일어나 차 주사 를 A A A A 2 A 분화하여 다량의 항체를 생성한 것이다. ㄷ. 구간 Ⅱ에서 액성 면역 반응이 일어나 B 에 대한 항체 농도가 증가한 것은 에 대한 체 에 대한 형질 세포가 형성되고 이로부터 B 에 대한 항체가 생성되었기 때문이다. 따라서 구간 Ⅱ에는 B 에 B 대한 형질 세포가 존재한다. B 12 식 혈액형 판정 자료 분석 Rh | 실험 과정 | (가) 붉은털원숭이의 혈액에서 ⓐ 적혈구를 분리하여 토끼에게 주 사한다. 붉은털원숭이의 적혈구(ⓐ) 세포막에 응집원이 있어 토끼의 체내에 서 응집원에 대한 항체( 응집소)가 생성된다. Rh (나) Rh 주 후, (가)의 토끼에서 혈액을 채취하여 ⓑ 적혈구와 ⓒ 혈청을 각각 분리하여 얻는다. 1 응집원에 대한 응집소)가 있다. 항체( Rh (다) (나)에서 얻은 ㉠ 을 때의 응집 여부에 따라 | 실험 결과 | 혈청(ⓒ) Rh Rh 을/를 사람 Ⅰ, Ⅱ의 혈액에 각각 섞었 Rh 식 혈액형을 판정한다. 구분 사람 Ⅰ 사람 Ⅱ 응집 여부 응집됨 응집 안 됨 식 혈액형 Rh + - 형 형 Rh Rh Rh Rh 응집원이 있음 응집원이 없음 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 42 18. 12. 5. 오전 11:44 선택지 분석 ⓒ ㄱ. ㉠은 ⓑ이다. ㄴ. ⓐ와 ⓒ를 섞으면 응집 반응이 일어난다. ㄷ. Ⅰ의 혈액에는 응집원이 존재한다. Rh Rh 응집원에 대한 항체( ㄴ. 적혈구(ⓐ) 세포막에는 응집원이 있고, 적혈구(ⓐ)를 주 사한 토끼의 혈청(ⓒ)에는 응집소)가 있다. 따라서 적혈구(ⓐ)와 혈청(ⓒ)을 섞으면 응집 반응이 일어 난다. ㄷ. (다)에서 Ⅰ의 혈액과 응집소)가 있는 혈청(ⓒ)을 섞었을 때 응집 반응이 일어난 것을 통해 Ⅰ의 혈 액에 응집원이 존재함을 알 수 있다. 응집원에 대한 항체( Rh Rh Rh Rh Rh ㄱ. 사람의 적혈구에 응집원이 있는지를 응집 반응 으로 확인하는 것이므로 사람의 혈액을 응집원에 대한 항체 응집소)가 포함되어 있는 혈청과 섞는다. 따라서 ㉠은 적혈 Rh Rh ( 구(ⓑ)가 아니고 혈청(ⓒ)이다. Rh 13 식 혈액형과 식 혈액형 자료 분석 ABO Rh 응집원 ㉡이 , 응집소 ㉣이 라면 학생 수는 다음과 같다. A β 구분 응집원 ㉠을 가진 학생 형 형 응집소 ㉢을 가진 학생 B +AB 형 형 +O 응집원 ㉡과 응집소 ㉣을 모두 가진 학생 B 형 응집원을 가진 학생 형 A + 학생 수 74 110 70 198 이면 Rh 형은 • • 형이 형 Rh (명) ( 형 70+74 ) =56 =74-54=20 70 A 인 학생 수보다 많다.’는 문제의 조건 충족 B (명), 200- AB =110-56=54 O (명) ➡ ‘ 형인 학생 수가 형 A O 선택지 분석 ㄱ. 형인 학생 수가 형인 학생 수보다 많다. ㄴ. O 형인 학생들 중 B 형인 학생 수는 이다. + Rh ㄷ. 항 19 혈청에 응집되는 혈액을 가진 학생 수가 항 AB 혈청에 20 응집되지 않는 혈액을 가진 학생 수보다 많다. A 적다. A A 라면 ㉣은 응집소 이고, ㉡이 응집원 응집원 ㉡과 응집소 ㉣을 모두 가진 학생이 있으므로 ㉡이 응집 라면 ㉣은 응집소 원 , ㉠은 응집 )을 모두 이다. 응집원 ㉠ β 이다. 따라서 이다. ㉡이 응집원 , ㉢은 응집소 α 이므로 라고 가정하면, ㉣은 응집소 β )을 가진 학생 수가 이다. 응집원 ㉡( A )과 응집소 ㉣( 가진 학생 수가 형인 학생 수는 A 이므로 α 원 형 A B B β ( 70 B 형인 학생 수는 O 진 학생 수가 B ) ( 74 70+74 =56 200- 형 형 이므로 +O B 이고, +AB 형 70 이다. 응집소 ㉢( =74 α 이다. 따라서 )을 가 형인 이다. 학생 수는 110 110-56=54 형인 학생 수( 70 )가 건을 만족하므로 ㉡은 응집원 20 인 학생 수가 이므로 A 생 수는 이다. 198 Rh =110 형인 학생 수는 AB 형인 학생 수( O 이다. 응집원을 가진 56 A Rh 응집원을 가지지 않는 B 74-54= )보다 많다는 조 형 + Rh 형인 학 - Rh ㄷ. 항 혈청에 응집되는 혈액은 형과 형의 혈액이고, 항 혈청에 응집되지 않는 혈액은 A A 형과 AB 형이다. 형 형 형 형 이고 A =90 B 을 가진 학생 수가 항 보다 적다. +O =110 A B 이므로, 항 O A 혈청에 응집되는 혈액 +AB 혈청에 응집되지 않는 혈액을 가진 학생 수 A 14 식 혈액형 응집 반응 자료 분석 ABO (가) 경우가 없다. ➡ ⓐ (라) 모두가 응집하지 않는 ⓒ 중에는 ~∼ 형의 혈장이 없다. ∼ AB 구분 (가) (나) 형 O ? - - ( - (다) - + ? (라) 형 AB ? + + : 응집함, + + : 응집 안 함) ⓐ ⓑ ⓒ + + ? - 형은 응집소가 없으므로 ⓐ ⓒ 모두 에서 응집하지 않는다. O ∼ 와 형은 응집원 가 모두 있으므로 ⓐ AB ⓒ 모두에서 응집한다. A B ∼ ⓒ 중에 ⓐ 다. ➡ 부모의 혈액형은 (가)와 (다)는 부모, (나)와 (라)는 자녀이다. 형과 AB ∼ A B 형의 혈장이 없으므로 부모 중에는 혈액형이 + - 형이고, 자녀의 혈액형은 형인 사람이 없 형이므로, AB 형과 AB O 응집소 ㉠ 적혈구 적혈구에 서로 다른 응집원이 있다. ➡ 아버지와 어머니의 혈액을 섞었 을 때의 응집 반응 결과이다. 응집소 ㉡ 응집소 ㉠과 ㉡은 응집소 α β 또는 이다. 적혈구 선택지 분석 ㄱ. (나)는 ㉠과 ㉡을 모두 가지고 있다. ㄴ. (라)는 ㉠을 가진 사람에게 소량 수혈할 수 있다. 없다. ㄷ. 그림은 어머니와 철수의 혈액을 섞었을 때의 응집 반응 결과 이다. 아버지 (가) (라)의 식 혈액형은 모두 다르므로 철수 부모의 혈액 형은 ∼ 가 AB 형과 형과 ABO 형(자녀가 O 형)이다. 형의 혈장이 있다면 ⓐ O AB 형과 형과 형)이거나, 형(자녀 형의 혈액에는 응집소가 없으므로 ⓐ A (라)의 혈액과 ⓒ 중 (가) A B B ⓒ 중 AB AB 각각 섞었을 때 모두 응집되지 않는 혈장이 있어야 하는데 없다. ∼ 따라서 ⓐ 형의 혈장이 없어 철수 부모의 혈액형은 ⓒ에는 ∼ ∼ ∼ 형과 AB 형일 수 없으므로 부모의 혈액형은 형의 ⓒ와 각각 섞었을 때 모두 응 B 가 모두 있으므로 ∼ ⓒ와 각각 섞었을 때 모두 응집된다. 따라서 (나)의 혈액형 형이고, (가)와 (다)는 부모이며 혈액 형, (라)의 혈액형은 혈액에는 응집원이 없으므로 ⓐ AB 집되지 않고, ⓐ 은 형의 혈액에는 응집원 형이다. AB 와 A A O B ∼ O 형은 형 또는 형이다. AB A ㄱ. (나)는 형이므로 응집원은 없고 응집소 B 와 (㉠과 ㉡)를 모두 가지고 있다. O α β ㄴ. 형의 혈액은 응집소는 없고 응집원 와 를 모 두 가지고 있다. 소량 수혈은 혈액을 주는 사람의 응집원과 받는 AB A B 사람의 응집소가 응집 반응이 일어나지 않으면 가능하다. 따라서 형인 (라)의 혈액은 응집소 또는 를 가진 사람에게는 수혈 ㄱ. 2 O 학생 수가 + Rh 이다. 형인 학생 수는 이고, 형인 학생 수는 이므로 형인 AB 할 수 없다. α β 형인 학생 수보다 많다. 56 형인 학생 명 중 B B ㄴ. 명은 형이다. 따라서 AB 형인 학생들 중 20 1 Rh + O 54 형이므로 - 형인 학생 수는 19 ㄷ. 그림은 서로 다른 응집원을 가진 두 가지 적혈구가 있으므로 명이 형과 형인 사람의 혈액을 섞었을 때의 응집 반응 결과를 나 A 타낸 것이다. 따라서 어머니와 아버지의 혈액을 섞었을 때의 결과 B Rh AB 19 이다. 정답과 해설 43 19_오투과탐(생물)1_정답(15~43)3대단원-OK.indd 43 18. 12. 5. 오전 11:44 양이 배로 증가하므로 복제가 일어나는 DNA 는 기, DNA 양이 반으로 줄어드는 분열기의 말기이다. 는 8 A 간기의 2 DNA S B 유전 염색체와 DNA 본책 97쪽, 99쪽 A 1 ② B 2 ③ C 3 ② 본책 100쪽~101쪽 1 : , : 히스톤 단백질, : 뉴클레오솜, : 염색체, 와 : A 염색 분체 2 ⑴ ⑵ ⑶ DNA B C ⑷ D 3 ⑴ ⑵ E F ⑶ 4 ⑴ ㉠ 상동 염색체, ㉡ 대립유전자 ⑵ ㉠ × × × , ㉡ × ⑶ ㉠ , ㉡ 5 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 44 XY 6 (가) 후기 (나) 2 XX 간기 (다) 전기 (라) 중기 (마) 말기 7 ⑴ (나) ⑵ (마) ⑶ (다) × × × × ⑷ (가) ⑸ (라) 8 : 간기의 기, : 분열기의 말기 A S B 는 1 A 톤 단백질( , 는 히스톤 단백질이고, 는 ( )와 히스 DNA )로 구성된 뉴클레오솜이다. B C 는 응축된 막대 모양의 DNA A B 염색체이고, 와 는 염색 분체이다. D E F ( A A )에서 유전 정보가 있는 특정 부위이다. DNA DNA )을 휘감아 뉴클레오솜( )가 히스톤 단백질( 2 ⑴ 유전자는 ⑵ ( 성한다. ⑶ 응축된 염색체( ⑷ 하나의 염색체를 구성하는 두 가닥의 염색 분체 나의 )는 분열하는 세포에서만 관찰된다. 가 복제되어 형성되므로 유전자 구성이 서로 같다. )을 형 는 하 와 D E B C F DNA 3 ⑴, ⑶ ㉠과 ㉡, ㉢과 ㉣은 각각 하나의 형성된 염색 분체이므로 유전자 구성이 서로 같다. 대립유전자는 가 복제되어 DNA 상동 염색체의 같은 위치에 있는 유전자를 말한다. ⑵ ㉠과 ㉢은 상동 염색체로 같은 위치에는 하나의 형질을 결정 하는 대립유전자가 있다. 대립유전자는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 4 ⑴ 상동 염색체는 모양과 크기가 같으며, 같은 위치에 대립 유전자가 있다. ⑵, ⑶ 사람의 체세포에는 들어 있으며( ), 남자의 성염색체 구성은 2 개의 상염색체와 개의 성염색체가 , 여자의 성 44 염색체 구성은 이다. 2n=46 XX XY 기 → 기 → 5 ⑴ 세포 주기는 간기와 분열기로 구분하며, 간기가 세포 주 기의 대부분을 차지한다. ⑵ 간기는 ⑶ 간기의 배로 증가한다. ⑷ 방추사를 구성하는 단백질과 세포막을 구성하는 물질을 합성 하여 세포 분열을 준비하는 시기는 ⑸ 염색체는 분열기의 전기에 응축되어 나타난다. 기의 순으로 진행된다. 가 복제되어 기이다. DNA DNA 기에 양이 G2 G1 G2 S S 2 가 복제된다. 7 ⑴ 간기(나)에 세포가 생장하고 ⑵, ⑶ 전기(다)에 핵막이 사라지고 염색체가 응축되며, 말기(마) 에 핵막이 다시 나타난다. ⑷ 후기(가)에 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동한다. ⑸ 중기(라)에 염색체가 세포 중앙에 배열된다. DNA 1 ㄴ. ㉡은 가 히스톤 단백질을 휘감고 있는 뉴클레오솜이다. ㄱ. 하나의 염색체를 구성하는 두 가닥의 염색 분체는 하 DNA 가 복제되어 형성된 것이므로 유전자 구성이 같다. 따 나의 라서 ㉠은 유전자 DNA ㄷ. 염색체를 구성하는 ㉢은 이다. A 이다. DNA 복제가 일어나는 DNA 가 복제된 후인 2 구간 Ⅰ에는 Ⅱ에는 DNA 기, 기, ㄱ. G2 ㄴ. 구간 Ⅱ에는 (㉠)에 해당하는 세포가 있다. 기와 G2 G1 M S M 기는 간기에 속한다. G2 기의 세포가 있고, 구간 기, 기(분열기)의 세포가 있다. S 기(분열기)의 세포가 있으므로 후기 ㄷ. 특정 형질에 대한 유전자형이 이므로 ⓐ에는 대 립유전자 가 있다. Rr r 3 ㄴ. 세포 ⓑ는 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동 하는 기(분열기) 후기의 세포이다. ㄱ. ㉠은 기이고, ㉡은 M 복제가 끝난 후의 기 G2 이다. 염색 분체는 하나의 염색체를 이루는 각각의 가닥으로 DNA G1 M 기(분열기)의 전기에 염색체가 응축되어 나타나므로 염색 분체도 기에 관찰된다. 복제가 일어나기 전이고 ⓐ는 기(분열 G1 기)은 ㄷ. ㉠( M 기)의 중기 세포의 모습이다. 따라서 세포 복제가 일어나기 전인 ㉠ 시기의 세포가 체가 분리되기 전인 ⓐ의 절반이다. DNA 1 DNA 개당 의 수는 M T DNA 복제 후 염색 분 본책 102쪽~103쪽 3 ⑤ 4 ① 5 ③ 6 ⑤ 1 ⑤ 7 ③ 2 ③ 8 ③ 1 염색체의 구조 선택지 분석 ㄱ. (가)는 와 히스톤 단백질로 구성된다. DNA ㄴ. (나)는 뉴클레오솜이다. ㄷ. (다)의 단위체는 뉴클레오타이드이다. ㄱ, ㄴ. 염색체(가)는 (다)가 히스톤 단백질을 감싼 구조인 뉴클레오솜(나)이 차곡차곡 쌓이고 꼬여 형성된 것이다. DNA ㄷ. (다)를 구성하는 단위체는 당, 인산, 염기가 ： ： 로 결합한 뉴클레오타이드이다. DNA 1 1 1 44 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 44 2018. 12. 5. 오전 10:41 2 상동 염색체와 대립유전자 선택지 분석 ㄱ. ㉠과 ㉡은 하나의 ㄴ. ㉢과 ㉣의 같은 위치에 있는 유전자는 동일한 형질을 결정한다. 가 복제되어 만들어진 것이다. DNA ㄷ. 의 대립유전자는 이다. B b ㉠과 ㉡은 염색 분체로, 유전자 구성이 서로 같지만, ㉢과 ㉣은 ), 다를 수도 있 상동 염색체로, 대립유전자가 같을 수도 있고( B ). AA Bb 다( ㄱ. 하나의 염색체를 구성하는 염색 분체(㉠, ㉡)는 하나의 가 복제되어 만들어진 것이므로 유전자 구성이 서로 같다. ㄴ. ㉢과 ㉣은 상동 염색체로 같은 위치에는 동일한 형질을 결정 DNA 하는 대립유전자가 있다. ㄷ. 대립유전자는 상동 염색체의 같은 위치에 존재하므 로 의 대립유전자는 이다. b B 3 핵상 선택지 분석 ㄱ. 분열 중인 세포이다. ㄴ. 세포의 핵상은 이다. 2n 세포로 들어간다. ㄷ. 체세포 분열이 일어날 때 ㉠과 ㉡은 분리되어 서로 다른 딸 ㄱ. 두 가닥의 염색 분체로 이루어진 염색체는 분열 중인 세포에 서 관찰된다. ㄴ. 핵상은 세포 하나에 들어 있는 염색체의 상대적인 수로, 상동 염색체가 쌍으로 존재하면 , 상동 염색체 중 하나씩만 있으면 이다. 이 세포는 상동 염색체가 개 있으므로 핵상은 이다. 2n ㄷ. ㉠과 ㉡은 염색 분체이며, 염색 분체는 체세포 분열 후기에 n 2 분리되어 서로 다른 세포로 들어간다. 2n 4 사람의 핵형 분석 자료 분석 모양과 크기가 같은 상동 염색체이다. ⓑⓐ 1 6 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 XY 성염색체 구성은 이다. ➡ 성 별은 남자이다. XY 번 염색체가 개로 상염색체 21 개이다. 가 3 45 선택지 분석 ㄱ. ⓐ는 ⓑ의 상동 염색체이다. ㄴ. 이 핵형 분석 결과에서 식 혈액형을 알 수 있다. 없다. ㄷ. 이 핵형 분석 결과에서 관찰되는 상염색체의 염색 분체 수는 ABO 개이다. 개 45 90 ㄱ. 같은 번호이며 모양과 크기가 같은 ⓐ와 ⓑ는 상동 염색체이 고, 상염색체이다. ㄴ. 핵형 분석을 통해서는 성별, 염색체 수의 이상 등을 알 수 있다. 식 혈액형은 유전자에 의해 결정되므로 핵형 분 석으로는 알 수 없다. ABO ㄷ. 번 염색체가 개이므로 상염색체 수는 개이다. 각 염색 개의 염색 분체로 이루어져 있으므로 상염색체의 염색 분 45 체는 21 체 수는 2 3 개이다. 45×2=90 5 세포 주기 선택지 분석 ㄱ. 핵 개당 양은 ㉠ 시기 세포가 ㉢ 시기 세포의 배이 다. 1 DNA ㄴ. 방추사는 ㉡ 시기에 나타난다. 기(분열기) ㄷ. 기에 핵막의 소실과 형성이 관찰된다. M 2 1/2 M 세포 주기는 간기와 기(분열기)로 구분되며, 간기는 기 → M 기의 순으로 진행된다. 따라서 ㉠은 기이다. 기 → ㉢은 ㄷ. 체세포 분열 과정에서 간기에는 핵막이 관찰된다. 이후 G2 G2 G1 기, ㉡은 G1 S S 기, 기 (분열기)의 전기에 핵막이 사라지고 염색체가 응축되어 막대 모양 M 으로 나타나며, 말기에는 염색체가 풀리면서 핵막이 다시 형성되 어 개의 딸핵이 만들어진다. 2 ㄱ. 증가하므로 기(㉡)에 기(㉠) 세포의 핵 DNA 개당 복제가 일어나 양이 배로 기(㉢) 세포 2 양은 DNA G2 1 DNA ㄴ. 방추사는 기(분열기)의 전기에 중심체에서 형성되어 염색 체의 동원체에 붙는다. M 기(분열기)의 후기에 동원체에 붙은 방 추사가 짧아지면서 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동 M S G1 의 이다. 1 2 하게 된다. 6 체세포 분열 과정에서의 양 변화 자료 분석 DNA 양이 이다. ➡ 기 DNA 1 G1 Ⅰ Ⅱ 세 포 수 0 1 세포당 DNA양(상댓값) 2 •구간 Ⅰ: •구간 Ⅱ: DNA DNA 선택지 분석 로 증가하고 있다. ➡ 기 양이 에서 복제가 완료되어 2 1 양이 이다. ➡ S 기, 분열기( 기) DNA 2 G2 M ㄱ. 구간 Ⅰ에는 ㄴ. 구간 Ⅱ에는 핵막이 소실된 세포가 있다. DNA 복제가 일어나는 세포가 있다. 의 값은 보다 크다. 기 세포 수 기 세포 수 ㄷ. G1 G2 1 ㄱ. 구간 Ⅰ의 세포는 세포당 으므로 ㄴ. 구간 Ⅱ의 세포는 세포당 된 후인 기와 분열기( 가 복제되는 DNA S 양이 에서 로 늘어나고 있 DNA 기에 해당한다. 1 양이 2 이므로 가 복제 기)에 해당한다. 분열기( DNA DNA 기) 전기에 2 M 는 핵막과 인이 사라지고 염색체가 응축되어 나타난다. M G2 ㄷ. 기의 세포는 양이 이고, 기의 세포는 양이 이다. 세포당 G1 DNA 양이 인 세포의 수가 G2 1 양이 DNA 인 세포 2 보다 많으므로 의 값은 DNA 보다 크다. 2 기 세포 수 1 기 세포 수 DNA G1 G2 1 정답과 해설 45 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 45 2018. 12. 5. 오전 10:41 는 후기의 세포로 분열이 더 진행되면 세포판이 형성되어 세 자료 분석 C 2 염색체의 구성 성분 7 체세포 분열 선택지 분석 1 염색체의 구조 선택지 분석 ① 체세포 분열 과정 중에 있는 세포들이다. ② ③ 의 핵에는 뉴클레오솜이 있다. 의 염색체는 A 가 복제되기 전의 상태이다. DNA 가 복제된 후 는 방추사가 염색체의 동원체에 붙은 상태이다. DNA 에서 분열이 더 진행되면 세포판이 형성될 것이다. B ④ ⑤ C D 는 간기, 는 전기, 는 중기, 는 후기의 세포이다. B ① 양파 뿌리에서는 체세포 분열이 일어난다. A C ② 식물 세포의 염색체에서 DNA 태로 있으므로 염색체가 핵 속에 있을 때나 응축되어 막대 모양으 는 히스톤 단백질과 결합한 상 D )에 방추사가 형성되어 동원체에 붙는다. 중기( )에도 A 로 나타날 때 항상 뉴클레오솜이 형성되어 있다. ④ 전기( 방추사는 염색체의 동원체에 붙은 상태이다. ⑤ 포질 분열이 일어난다. ③ 복제는 간기의 D 염색체는 DNA 가 복제된 후의 상태이다. S B 기에 일어나므로 전기( )의 DNA 8 염색체의 변화 자료 분석 핵 속에 염색체가 실처럼 풀어져 있는 상태이다. B A (가) DNA복제 ) ( 2n 선택지 분석 염색 분체 (나) 응축 동원체 상동 염색체 ) ( 2n ㄱ. 와 는 핵 속에 존재한다. ㄴ. (가)에서 A B 가 복제된다. ㄷ. (나)에서 세포의 핵상이 DNA 배로 증가한다. 일정하다. ) ( 2n 2 ㄱ. 와 는 가 복제되기 전으로 핵 속에 실처럼 풀어진 상태로 존재한다. DNA A B ㄴ. (가) 과정에서 가 복제되어 두 가닥으로 된다. ㄷ. DNA 복제 전에도 염색체가 실처럼 풀어진 상태로 쌍을 이루고 있으므로 DNA 가 복제(가)되고 응축(나)되어 두 가 DNA 닥의 염색 분체로 된 염색체가 나타난 후에도 핵상은 으로 일 정하다. 2n ㄱ. 의 특정 부분에 유전 정보를 저장하는 유전자가 있다. ㄴ. A 는 세포 주기의 간기에 관찰된다. 분열기 ㄷ. ㉠과 ㉡은 유전자 구성이 다르다. B 같다. 는 , 는 염색체이고, ㉠과 ㉡은 염색 분체이다. A ㄱ. DNA ( B )의 특정 부분에는 생물의 형질을 결정하는 유전 정 보를 담고 있는 유전자가 있다. DNA A ㄴ. 간기에는 염색체( )가 핵 속에 실처럼 풀어져 있어 관찰되지 않지만, 분열기( 기)에는 응축되어 막대 모양으로 나 B 타나므로 관찰된다. M ㄷ. 염색 분체는 하나의 색 분체 ㉠과 ㉡은 유전자 구성이 같다. DNA 가 복제되어 만들어진 것이므로 염 ㉠ ㉠ 이중 나선 구조의 ㉡ ㉡ DNA 히스톤 단백질 (다) (가) 응축되어 나타난 염색체이다. (나) 염색체가 핵 속에 실처럼 풀어져 있는 상태이다. 선택지 분석 ㄱ. 분열하는 세포에서는 (나)가 (가)로 응축된다. ㄴ. ㉠은 당, 인산, 염기로 구성되어 있다. ㄷ. ㉡은 뉴클레오솜이다. 히스톤 단백질 ㄱ. 분열하는 세포에서는 염색체가 응축되어 막대 모양으로 관찰 (㉠)는 당, 인산, 염기로 구성된 뉴클레오타이드가 결 ㄷ. 염색체는 (㉠)와 히스톤 단백질(㉡)로 구성되 (㉠)가 히스톤 단백질(㉡)을 휘감아 뉴클레오솜을 형성 DNA 된다. ㄴ. 합하여 형성된다. DNA 며, 한다. DNA 3 염색체의 구조 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 가 염색체이다. 염색체 ㄴ. 세포 주기의 2 기에 ㉡이 ㉠으로 응축된다. 기(분열기) ㄷ. ㉢의 기본 단위는 뉴클레오타이드이다. S M 개의 염색 분체로 이루어진 염색체이고, ㉡은 ㉠은 가 히 스톤 단백질을 휘감은 뉴클레오솜이 연결된 것이며, ㉢은 이중 2 나선 구조의 DNA 이다. ㄷ. (㉢)의 기본 단위는 당, 인산, 염기가 DNA ： ： 로 결합 된 뉴클레오타이드이다. DNA 1 1 1 ㄱ. ㉠은 개의 염색 분체로 이루어진 염색체이다. 가 된다. 1 기(분열기)의 전기에 뉴클레오솜이 차곡차곡 ㄴ. 세포 주기 중 쌓이고 꼬인 것이 더욱 응축되어 막대 모양의 염색체(㉠)로 나타 난다. M 본책 104쪽~107쪽 염색체는 상동 염색체가 접합한 것으로, 감수 분열 전기에 형성 2 2 1 ① 7 ③ 13 ④ 2 ③ 8 ④ 14 ② 3 ② 9 ④ 4 ③ 5 ① 6 ① 10 ⑤ 11 ④ 12 ① 15 ② 16 ② 46 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 46 2018. 12. 5. 오전 10:41 4 핵형 분석 자료 분석 (가) 여자 (나) 남자 염색 분체 a b a b c c d d 상동 염색체 ㄱ. 상염색체는 성에 상관없이 남녀가 공통으로 가지는 염색체이 므로 와 는 모두 상염색체이다. A B ㄴ. 번까지 남녀가 공통으로 가지는 염색체가 상 염색체이므로 상염색체 수는 1￣22 개이고, 각 염색체는 개의 염색 분체로 이루어져 있으므로 상염색체의 염색 분체 수는 총 개이 2 44 염색체 하나만을 가지므로 88 다. 이 사람은 성염색체로 상염색체의 염색 분체 수 성염색체의 수 이다. X = 88 1 =88 ㄷ. ㉠, ㉡은 염색 분체이며, 하나의 것이다. 대립유전자는 상동 염색체의 같은 위치에 존재하는 유전 가 복제되어 만들어진 DNA 성염색체 XX 성염색체 XY e e f f 염색체 염색체 X Y 선택지 분석 ㄱ. 와 는 상동 염색체이다. 염색 분체 a ㄴ. 와 b 는 유전자 구성이 모두 같다. d c ㄷ. 는 염색체, 는 염색체이다. 대립유전자가 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 자이다. 7 생물종에 따른 염색체 수 선택지 분석 e X f Y ㄷ. (가)와 (나)에서 남녀에서 공통으로 있는 염색체 쌍은 상염색 체이고, 구성이 다른 염색체 쌍은 성염색체이다. (가)는 성염색 체 개의 모양과 크기가 같으므로 성염색체 구성이 1 인 여자 이고, (나)는 성염색체 개의 모양과 크기가 다르므로 성염색체 XX 인 남자이다. 2 는 남자와 여자에 공통으로 있으므로 XY 염색체이고, 는 남자에게만 있으므로 e 염색체이다. X ㄱ. f 와 는 하나의 염색체를 이루는 염색 분체이다. Y 2 구성이 ㄱ. 침팬지와 감자의 핵형은 동일하다. 다르다. ㄴ. 감자의 유전자 수는 침팬지와 같고 사람보다 많다. 다르다. ㄷ. 사람의 정자 개에 들어 있는 상염색체는 개이다. ㄷ. 사람의 체세포의 핵상과 염색체 수는 이므로 생식세 1 22 포인 정자의 핵상과 염색체 수는 색체 중에서 개는 상염색체이고, n=23 ㄱ. 핵형은 염색체의 수, 모양, 크기와 같은 특징으로 염 1 22 2n=46 이다. 정자의 개는 성염색체이다. 23 개의 염 ㄴ. 와 는 상동 염색체이다. 상동 염색체는 부모에게서 하나씩 b a 색체 수가 같아도 염색체 모양과 크기가 다르면 핵형이 다르다. 물려받은 것이므로 대립유전자가 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. d c 침팬지와 감자는 염색체 수가 개로 같아도 핵형이 다르다. 5 핵상 자료 분석 상동 염색체가 있으므로 핵상 이고, 염 이 이 색체 수는 2n 다. ➡ ㉠ 6 2n=6 선택지 분석 상동 염색체 상동 염색체 성염색체 체세포 (가) ㉢ (나) 생식세포 ㉡ 상 동 염 색 체 중 하 나 씩 만 있으므로 핵상 이고, 염 이 이 색체 수는 n 다. ➡ 4 n=4 ㄱ. ㉠은 성염색체이다. ㄴ. ㉡은 ㉢의 상동 염색체이다. 상동 염색체가 아니다. ㄷ. 와 의 생식세포에 들어 있는 염색체 수는 같다. 다르다. A B ㄱ. (가)에서 ㉠은 모양과 크기가 같은 염색체가 없으므로 성염색 체이다. 다. 따라서 ㉡과 ㉢은 상동 염색체가 아니다. 이므로 ㄷ. (가)는 의 체세포이고, (나)는 의 생식세포 이다. 와 2n=6 의 생식세포는 A A n=3 의 생식세포의 염색체 수는 다르다. 이고, B B 의 생식세포는 이므로 n=4 B A 6 사람의 염색체 선택지 분석 ㄱ. 와 는 모두 상염색체이다. ㄴ. B A 상염색체의 염색 분체 수 성염색체의 수 ㄷ. ㉠과 ㉡의 같은 위치에는 대립유전자가 있다. 없다. 이다. =44 44\2 1 =88 ㄴ. 염색체 수가 같다고 해서 유전자 수도 같은 것은 아니다. 유전 48 자는 염색체의 에서 유전 정보가 저장되어 있는 특정 부위 이며, 하나의 염색체에는 수많은 유전자가 있다. DNA 8 사람의 염색체 자료 분석 대립유전자 가 하나 있다. A 대립유전자 A 대립유전자 A* 대립유전자 와 가 하나씩 있다. A A 2D N A 상 대 량 1 0 (가) (나) • (가)는 핵상이 염색체가 다르다고 하였으므로 (가)는 남자의 생식세포이다. 이므로 생식세포이며, n •(나)의 핵상은 이며, 염색체가 X 개 있다. ➡ (나)는 여자의 체세포이다. 1 개 있다. ➡ 두 사람의 성별이 2n X 2 선택지 분석 ㄴ. (나)의 핵상은 A 이다. ㄷ. (나)의 상염색체 수 (가)의 상염색체 수 2n 이다. =2 와 ㄴ. (나)에 대립유전자 가 모두 있다는 것은 상동 염색체 가 있다는 것을 의미하므로 (나)의 핵상은 A A 이다. ㄷ. (나)의 핵상이 2n 이고 (나)의 핵상은 2n 이므로 (가)의 핵상은 n 이므로, (나)의 상염색체 수는 (가)의 상 이다. (가)의 핵상이 n 염색체 수의 배이다( (나)의 상염색체 수 2n (가)의 상염색체 수 ㄱ. (가)는 남자의 생식세포이며, 2 ). = 22\2 가 있는 22 =2 염색체가 있다. 남자의 염색체는 어머니에게서 물려받는다. A X X 정답과 해설 47 ㄴ. (나)의 염색체는 상동 염색체 중 하나씩만 있는 것이 ㄱ. (가)의 는 아버지에게서 물려받은 것이다. 어머니 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 47 2018. 12. 5. 오전 10:41 9 염색체와 세포 주기 선택지 분석 ㄱ. ㉠이 ㉡으로 응축되는 시기는 ⓐ이다. ㄴ. 세포 개당 양은 기 세포가 ⓑ 시기 세포의 배이다. G2 ㄷ. ⓒ 시기에는 ㉡이 ㉠으로 풀어지고 핵막이 나타난다. 2 DNA 1 ⓐ 시기의 말기 기(분열기), ⓑ는 ㉠은 염색체가 실처럼 풀어져 있는 상태이고, ㉡은 응축된 염색 체이며, ⓐ는 ㄱ. 져 있던(㉠) 염색체가 응축되어 막대 모양(㉡)으로 나타난다. ㄴ. G1 기(분열기, ⓐ)의 전기에는 핵막이 사라지고, 실처럼 풀어 기에 복제되므로 세포 양은 복제가 일 기, ⓒ는 기이다. 개당 는 M M S 어난 S DNA G2 기 세포가 복제가 일어나지 않은 배이다. 1 ㄷ. 응축된 염색체(㉡)가 실과 같이 풀어지고(㉠), 핵막 기(ⓑ) 세포의 DNA G1 2 이 다시 나타나는 시기는 기(분열기, ⓐ)의 말기이다. M 10 체세포 분열의 자료 분석 DNA 양 변화 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 세 포 질 량 (상 댓 값 ) 핵 1 개 당 D N A 상 대 량 2 1 0 2 1 0 양이 배가 되고 있 • 구간 Ⅰ: 기이다. 으므로 DNA • 구간 Ⅱ: S G2 기)이고, 기와 분열기( 분열기에서는 핵분열이 일어나기 까지이다. M 2 • 구간 Ⅲ: 세포의 질량과 양 이 반감되므로 핵분열이 완료된 후 세포질 분열이 일어나 세포 분열이 완료된다. DNA 시간 시간 선택지 분석 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 염색 분체가 분리된다. DNA ㄴ. 구간 Ⅱ에서 방추사가 염색체에 붙는다. ㄷ. 구간 Ⅲ에서 세포질 분열이 일어난다. 가 복제된다. ㄴ. 구간 Ⅱ에는 분열기가 포함되어 있다. 분열기( 방추사가 형성되어 염색체의 동원체에 붙는다. ㄷ. 세포질 분열은 핵분열이 끝난 후에 일어나므로 구간 Ⅲ에서 일어난다. 기)의 전기에 M ㄱ. 구간 Ⅰ은 복제가 일어나는 간기의 기이다. 11 발생 초기 수정란의 세포 주기 자료 분석 (나) G1 S G2 M G1 S G2 M 일반적인 세포 주기로 기 → 기 → 기 → 기 순서로 진행된다. 선택지 분석 G1 S G2 M ㄱ. (가)에서는 (나)에서보다 세포의 수가 빠르게 증가한다. ㄴ. (가)에서는 분열을 거듭하여도 세포의 크기가 변하지 않는다. 작아진다. ㄷ. (나)에서는 분열을 거듭하여도 세포의 핵상이 변하지 않는다. ㄱ. (가)에서는 기와 기가 매우 짧아 세포의 생장 없이 복제와 분열이 반복해서 일어나므로 (가)에서는 (나)에서 G1 G2 DNA 보다 세포가 분열하는 데 걸리는 시간이 짧다. 따라서 (가)에서는 (나)에서보다 세포의 수가 빠르게 증가한다. ㄷ. (가)와 (나)에서는 기에 가 복제된 후 기(분열기)에 DNA 분열이 일어난다. 따라서 분열이 거듭되더라도 세포의 핵상이 변 M S 하지 않고 유지된다. ㄴ. (가)는 수정란이 초기 분열할 때의 세포 주기이며 G1 기가 매우 짧아 세포가 거의 생장하지 못하고 분열을 반복한다. 따라서 분열을 거듭할수록 세포 개의 크기가 작아진다. 1 양 변화 DNA 집단 A Ⅰ 기, G2 분열기( 세 포 수 기) M 12 세포 주기와 자료 분석 기 G1 세 포 수 기 S 집단 B 를 처리 물질 하여 배양 X 1 2 0 세포당 DNA양(상댓값) 정상적인 세포 분열이 일어나는 대조군이다. 1 2 0 세포당 DNA양(상댓값) 모든 세포의 이다. ➡ 기 또는 분열기에 물질 2 서 세포 주기가 멈춰 있다. DNA G2 에 의해 양이 X 선택지 분석 ㄱ. 집단 의 세포는 기보다 기가 길다. G2 ㄴ. 구간 Ⅰ에는 분열기( A ㄷ. 물질 는 G1 기)의 세포가 있다. 기 기로의 전환을 억제한다.G1 기에서 분열기로의 전환 또는 분열기의 진행 S 기에서 M X G1 G2 ㄱ. 기의 세포는 양이 이고, 기의 세포는 양이 이다. 집단 G1 에서 DNA 인 세포의 수가 G2 DNA 양이 인 세포의 수보다 많으므로 세포 주기에서 2 DNA A ㄴ. 구간 Ⅰ에는 복제 후에 진행되어 G1 기의 세포가 있다. 분열기( G1 기가 DNA 기보다 길다. 2 기)는 이므로 구간 Ⅰ에는 분열 G2 M 양이 1 1 DNA 기( 기)의 세포가 없다. DNA 양이 2 M ㄷ. 집단 에서 모든 세포의 세포당 양이 이므로 물질 는 기에서 분열기( B 기)로의 전환을 억제하거나, 분열기( DNA X 기) 2 가 진행되는 것을 억제한다. M G2 M 13 체세포 분열 과정에서의 양 변화 DNA ㄴ. 시기에 핵막이 소실된다. 기(분열기) ㄷ. 세포 주기는 ㉠ 방향으로 진행된다. C M DNA 포의 수보다 많으므로 는 면적이 가장 넓은 ㄱ. 구간 Ⅰ에는 세포당 기와 이후의 C G1 G1 G2 M 색 분체의 분리는 기가 1 기, G2 는 DNA 기보다 길다. 따라서 (나)에서 2 기, 는 기이다. A 양이 G2 B 인 세포, 즉 S 가 복제된 기(분열기)의 세포가 있다. 체세포 분열에서 염 DNA DNA 2 기(분열기)의 후기에 일어난다. M 기 → ㄷ. 세포 주기는 G1 의 순서로 진행되므로 ㉠ 방향으로 진행된다. 기 → 기 → G2 M S 기(분열기) → 기… G1 ㄴ. 기(분열기)의 전기에 핵막이 사라지고, 실처럼 풀 어져 있던 염색체가 응축되어 막대 모양으로 나타난다. M 체세포 분열에서 염색 분체는 분열기( DNA 기)의 후기에 분리된다. S 선택지 분석 M ㄱ. 구간 Ⅰ에는 염색 분체의 분리가 일어나는 시기의 세포가 있다. (가) S M S M G1 G2 분열을 반복한다. DNA 기와 기가 매우 짧다. ➡ 세포 생장 없이 복제와 (가)에서 세포당 양이 인 세포의 수가 양이 인 세 48 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 48 2018. 12. 5. 오후 2:46 생식세포의 형성과 유전적 다양성 본책 109쪽 × 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ (나) ⑵ (다) ⑶ (나) 3 ⑴ ⑵ × ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ × × × × × 1 DNA 1 ⑴ 간기에 ⑵ 감수 된다. ⑶ 감수 개의 염색체 수와 1 ⑷ 감수 과정에서 상동 염색체는 감수 2 가 복제된 후 감수 분열이 일어난다. 분열 전기에 상동 염색체가 접합한 가 염색체가 형성 1 2 분열 말기에 핵분열과 세포질 분열이 완료되면 세포 1 분열 후기에는 염색 분체가 분리된다. 생식세포 분열 양이 반감된 딸세포가 형성된다. DNA 분열 후기에 분리된다. 2 ⑴ 감수 (가)는 간기, (나)는 감수 1 분열, (다)는 감수 분열이다. 분열(나)에서 상동 염색체가 분리되어 핵상이 에서 1 2 으로 감소한다. 1 ⑵ 염색 분체는 감수 n ⑶ 감수 었다가 독립적으로 분리된 결과 생식세포의 염색체 조합이 다양 분열에서 상동 염색체가 세포 중앙에 무작위로 배열되 분열(다) 후기에 분리된다. 2n 2 1 1 분열 중기의 세포이다. 2 가 염색체가 세포 중앙에 배열되어 있으므로 감 3 ⑴ (가)는 수 ⑵ (가)와 (나)는 상동 염색체가 쌍으로 있으므로 핵상이 이다. (다)는 상동 염색체 중 하나씩만 있으므로 핵상이 ⑶ (다)는 핵상이 져 있으므로 감수 ⑷ 2 양은 염색 분체 가닥의 수에 비례한다. 따라서 (다)의 개의 염색 분체로 이루어 n 분열 중기의 세포이다. 이고 각 염색체가 이고, 2n n 2 이고, (다)는 ⑸ (가)와 (나)는 DNA 열을 거쳐 ⑹ 한 생물이 가지는 상동 염색체 쌍의 수를 n 생물에서 형성되는 생식세포의 염색체 조합은 2n=4 인 생식세포를 형성한다. n=2 n=2 이다. (다)가 감수 분 2 이라고 할 때, 이 가지가 가능하 n 2 다. 따라서 이 생물에서 형성될 수 있는 생식세포의 염색체 조합 은 가지이다. 2 =4 2 14 세포 주기와 체세포 분열 과정 선택지 분석 ㄱ. (나)는 ㉠ 시기에 관찰된다. ㉢ 시기 ㄴ. 핵상은 기의 세포와 ㉡ 시기의 세포가 같다. ㄷ. ⓐ와 ⓑ는 부모에게서 각각 하나씩 물려받은 것이다. G1 하나의 가 복제되어 만들어진 것이다. DNA (가)의 ㉠은 G2 색 분체가 분리되므로 체세포 분열 후기의 세포이다. 기, ㉢은 기, ㉡은 M S 기(분열기)이고, (나)는 염 ㄴ. 체세포 분열 과정에서 세포의 핵상은 변하지 않는다. ㄱ. 염색 분체의 분리와 이동은 기(분열기, ㉢)의 후기 에 일어난다. ㄷ. ⓐ와 ⓑ는 염색 분체이며, 염색 분체는 하나의 되어 만들어진다. M DNA 가 복제 15 세포 주기와 암세포 자료 분석 암세포는 정상 세포보다 세포 수가 빠르게 증가한다. ➡ 암세포는 정상 세포보다 세포 주기가 짧다. 암세포 정상 세포 세 포 수 (상 댓 값 ) 기 ㉢ G2 ㉠ 기 G1 M기 ㉡ 기 S (가) 0 t 시간 (나) 해진다. 선택지 분석 ㄱ. (가)의 기에서 상동 염색체가 분리된다. 염색 분체 ㄴ. 암세포의 세포 주기에는 ㉡ 시기가 없다. M 있다. ㄷ. 일 때 세포 증식 속도는 암세포가 정상 세포보다 빠르다. t 에서 정상 세포의 수는 증가하지 않지만 암세포의 수는 증가 ㄷ. 하고 있으므로 암세포의 증식 속도가 정상 세포보다 빠르다. t 된다. 상동 염색체의 분리는 생식세포 분열에서 일어난다. M 복제가 일어나야 하므로 암 기(㉡)가 있다. 복제가 일어나는 DNA ㄴ. 세포가 분열하려면 반드시 세포의 세포 주기에도 DNA 16 체세포 분열 과정에서의 선택지 분석 S 양 변화 DNA ㄱ. 세포 개당 의 수는 구간 Ⅰ의 세포와 세포 ⓑ가 같다. 1 R 구간 Ⅰ의 세포가 세포 ⓑ의 절반이다. ㄴ. 구간 Ⅱ에서 핵상이 ㄷ. 세포 ⓐ에서 방추사가 형성되기 시작한다. 인 세포가 관찰된다. 2n 결합되어 있다. (가)에서 구간 Ⅰ은 복제 후 이다. (나)에서 세포 ⓐ는 분열기 중기의 세포이고, 세포 ⓑ는 염 색 분체가 분리되므로 후기의 세포이다. 복제 전이고, 구간 Ⅱ는 DNA DNA ㄴ. 체세포 분열에서는 분열 전후에 세포의 핵상이 변하지 않는 다. 따라서 구간 Ⅱ에서 핵상이 ㄱ. 세포 ⓑ는 복제 후의 세포이므로 구간 Ⅰ의 세 2n 인 세포가 관찰된다. 개당 의 수는 세포 ⓑ의 절반이다. DNA 포 ㄷ. 세포 ⓐ는 분열기 중기의 세포로 염색체에 방추사가 결합되 어 있다. 방추사는 분열기 전기에 형성된다. R 1 A 1 ② B 2 ① C 3 ① 본책 110쪽~111쪽 1 구간 Ⅰ은 간기의 열 전기 말기 일부에 해당한다. G1 기, 구간 Ⅱ는 간기의 기와 감수 분 G2 1 ㄴ. 핵 속의 ￣ 는 히스톤 단백질과 결합한 상태로 존재하며, 분열 시에는 응축되어 막대 모양의 염색체로 나타난다. 따라서 간 DNA 기와 분열기의 세포에는 히스톤 단백질이 있다. 정답과 해설 49 ㄱ. 체세포 분열에서는 기(분열기)에 염색 분체가 분리 DNA 양은 (가)의 반이다. 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 49 2018. 12. 5. 오전 10:41 분열과 감수 분열의 전기에 형성되 분열 후기의 세포로 상동 염색체가 분리된다. 염 분열 후기에 분리된다. ㄷ. 특정 형질의 유전자형이 인 식물에서 형성되는 생 식세포는 이 형질에 대한 유전자로 Rr 또는 를 가진다. 따라서 ㄱ. 방추사는 감수 므로 구간 Ⅱ에서 나타난다. ㄷ. ㉠과 ㉡은 염색 분체이며, 감수 1 2 2 n 로 핵상이 2 ㄱ. Ⅰ의 세포 (가)는 상동 염색체 중 하나만 있으므로 핵상이 인 생식세포이고 Ⅱ의 세포 (나)는 상동 염색체가 쌍으로 있으므 인 체세포이다. 세포 (나)에는 모양과 크기가 같은 가 있으므로 Ⅱ는 암컷이며, (가)에는 (나)의 염색 가 있으므로 Ⅰ은 수컷이다. ㄴ. ㉠은 한 염색체를 구성하는 두 개의 염색 분체이므 Y 체와 모양과 크기가 다른 성염색체 2n XX 성염색체 X 로 유전자 구성이 동일하다. 따라서 ㉠은 유전자 ㄷ. Ⅱ의 체세포 (나)는 한다. 가 염색체는 상동 염색체가 접합한 것이므로 감수 이므로 이다. A 쌍의 상동 염색체가 존재 분열 중기 세포 2 개당 2n=8 가 염색체 수는 4 이다. 1 1 2 A 4 A ㉠ 성염색체 상동 염색체 성염색체 (가) 수컷 (나) 암컷 3 ㄱ. ㉡은 로 기의 세포가 복제를 거쳐 형성된 것이므 상대량이 가장 많은 세포 ⓑ이다. ㉡의 DNA G1 와 의 의 와 DNA 이므로, ㉠은 상대량이 모두 다. 따라서 세포 ⓓ가 ㉠이다. ㉢은 감수 색체가 분리된 것으로 각 염색체는 따라서 세포 ⓐ가 ㉢이며, 세포 ⓒ가 ㉣이다. DNA H 2 1 t 2 상대량이 각각 DNA 이 H t 분열을 거쳐 상동 염 1 개의 염색 분체로 구성된다. 기의 세포로 핵상이 이다. n 1 G1 세포 ⓓ(㉠)는 ㄷ. 세포 ⓒ는 ㉣이다. 감수 되어 ㉢(세포 ⓐ)에 유전자 없다. 따라서 세포 ⓒ는 유전자 대량은 상대량은 1 H 의 , 0 t DNA t 이다. 1 2n 분열 과정에서 상동 염색체가 분리 가 있으므로 ㉣에는 유전자 가 만 가져 유전자 의 H 상 H DNA ㄴ. ㉢은 감수 분열을 거쳐 형성되므로 핵상이 이고, 이 이다. ㄴ. ㉡은 감수 색 분체는 감수 1 2 분열 후기에 분리된다. ㉢이 를 가질 확률은 이다. R r R 1 2 2 생식세포 분열 시 양 변화 자료 분석 DNA 복제가 일어나는 간기의 DNA 기이다. S Ⅰ Ⅱ 상동 염색체가 분리된 이후이다. D N A 양 (상 댓 값 ) 4 2 0 가 염색체로 감수 중기 분열 전기 2 에만 관찰된다. 1 ￣ 방추사 시기 생식세포 분열 (가) (나) 감수 분열 중기 1 선택지 분석 ㄱ. (나)의 핵상은 이다. 2n ㄴ. (나)의 방추사는 (가)의 구간 Ⅰ에서 나타난다. ㄷ. (나)는 (가)의 구간 Ⅱ에서 관찰된다. 감수 분열 중기 1 감수 분열 전기 양이 (가)의 구간 Ⅰ은 복제가 일어나는 간기의 2 동 염색체가 분리된 상태이다. DNA S ㄱ. (나)는 상동 염색체가 접합한 1 에서 로 증가하는 시기로, 기이고, 구간 Ⅱ는 감수 4 DNA 분열 후로 상 1 가 염색체가 관찰되므로 핵상 2 ㄴ. 방추사는 분열기 중 전기에 형성되므로 간기의 2n 에 해당하는 구간 Ⅰ에서는 나타나지 않는다. ㄷ. 간 Ⅱ에서는 가 염색체가 관찰되지 않는다. 가 염색체는 감수 분열 전기 2 1 ￣ 중기에 관찰된다. 따라서 구 기 S 3 체세포 분열과 생식세포 분열에서의 염색체 변화 2 자료 분석 염색 분체 ㉢ ㉣ ㉠ ㉡ (나)는 간기에 복제되어 가 쌍으로 있으므로 감수 2 1 선택지 분석 2n 개의 염색 분체로 구성된 염색체가 있으며, 상동 염색체 분열의 세포이다. 2n ㄱ. ㉠과 ㉡은 상동 염색체이다. ㄴ. ㉢과 ㉣은 감수 분열 시 서로 분리된다. 감수 분열 ㄷ. (가)와 (나)의 번 염색체 수는 같다. 1 2 ㄱ. (가)에는 번 염색체만을 나타냈고 ㉠과 ㉡은 모양과 크기가 1 같으므로 상동 염색체이다. 1 ㄷ. (가)에서 ㉠과 ㉡은 각각 하나의 염색체이므로 가 복제되어 각 염색체가 는 이다. (나)는 체로 구성된 것으로 DNA 번 염색체 수는 이다. 2 번 염색체 수 개의 염색 분 1 2 ㄴ. 감수 분열에서는 상동 염색체가 분리되고, 염색 분 1 체인 ㉢과 ㉣은 감수 분열에서 분리된다. 2 1 2 본책 112쪽~113쪽 상동 염색체 (가) (나) 상동 염색체 3 ④ 4 ⑤ 5 ④ 6 ③ 1 ④ 7 ④ 2 ① 8 ③ 1 생식세포 분열 선택지 분석 ㄱ. ㉠에서 ㄴ. ㉡은 염색 분체가 분리되지 않은 상태이다. 가 염색체가 관찰된다. 2 ㄷ. ㉢이 유전자 를 가질 확률은 이다. R 1 4 1/2 ㄱ. ㉠은 하나의 세포가 분열 중이고 염색체가 세포 중앙에 배열 분열 전기에 되어 있으므로 감수 분열 중기의 세포이다. 감수 형성된 가 염색체는 감수 분열 중기에 세포 중앙에 배열된다. 1 1 2 1 50 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 50 2018. 12. 5. 오전 10:41 4 체세포 분열과 생식세포 분열 과정 자료 분석 A 2n=4 (가) 2n=4 2n=4 B n=2 • (가) 상동 염색체가 쌍으로 있으며, 염 개의 딸세포를 색 분체가 분리되어 형성한다. ➡ 체세포 분열 • (나) 상동 염색체가 접합하여 가 염 색체를 형성한 후 상동 염색체가 분리 분열 된다. ➡ 감수 2 (나) 1 선택지 분석 ㄱ. (가)의 세포 분열은 몸의 여러 조직에서 일어난다. ㄴ. 와 의 세포 개당 염색체 수 상대량 는 같다. A B ㄷ. (나)에서 상동 염색체의 접합이 일어난다. DNA 2 1 ㄱ. 동물에서는 몸 전체의 여러 조직에서 체세포 분열이 일어나 조직을 재생하고 생장한다. ㄴ. 의 핵상과 염색체 수는 이고, 의 핵상과 염색체 수 이다. 의 B 라면 의 상대량은 는 A n=2 이다. 따라서 세포 A DNA 개당 2n=4 상대량이 염색체 수 2 상대량 B 는 DNA 는 이고, A 4 2 =2 B 1 DNA ㄷ. (나)는 생식세포 분열 과정으로, 감수 분열 전기에 상동 염색 체가 접합하여 가 염색체를 형성한 후 후기에 상동 염색체가 분 1 1 는 이다. 2 1 =2 리된다. 2 5 체세포 분열과 생식세포 분열 선택지 분석 ① (가)의 핵상은 ② (가)에서는 이다. 2n 가 염색체가 관찰된다. n 2 (다) (가) 다. (가) ④ (다)가 분열하여 형성되는 딸세포의 염색체 수는 (나)와 같다. ⑤ (다)가 분열하여 형성되는 딸세포는 유전자 구성이 모두 같 (가)는 모든 염색체가 세포 중앙에 나란히 배열되므로 체세포 분 열 중기( ), (나)는 상동 염색체가 없고 염색체가 세포 중앙 2n=4 에 배열되므로 감수 분열 중기( ), (다)는 가 염색체가 세 2 포 중앙에 배열되므로 감수 ④ (나)는 상동 염색체 중 하나씩만 존재하므로 2n=4 세포에서 분열이 더 진행되면 상동 염색체가 분리되어 염색체 수 )의 세포이다. n=2 분열 중기( 이다. (다)의 2 1 n=2 가 반감되므로 (다)의 분열 결과 형성되는 딸세포는 (나)와 같이 핵상과 염색체 수가 이다. 이다. n=2 분열 전기 ① (가)는 상동 염색체가 쌍으로 있으므로 핵상은 가 염색체가 관찰되지 않는다. ② 체세포 분열에서는 중기에 관찰된다. 체는 감수 2 ③ 피부 세포는 체세포이다. (나)는 생식세포 형성 과정에서 관찰 된다. ⑤ 감수 형성되는 딸세포의 유전자 구성은 모두 같다고 할 수 없다. 분열에서는 상동 염색체가 분리되므로 (다)가 분열하여 2n 가 염색 2 ￣ 1 1 6 생식세포의 염색체 구성 자료 분석 염색체 ㉠ 상염색체 X 염색체 Y (가) n=5 (나) n=5 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 성염색체이다. ㄴ. 의 체세포 분열 중기의 세포 개당 염색 분체 수는 이다. ㄷ. (가)로부터 형성된 생식세포와 (나)가 수정되어 자손이 태어 A 20 1 날 때, 이 자손이 수컷일 확률은 이다. 1 2 1 ㄱ. (가)와 (나)는 같은 종의 세포이며, (가)를 (나)와 비교하였을 때 ㉠과 크기와 모양이 같은 염색체가 없으므로 ㉠은 성염색체이다. 이며, 체세포 분열 중기의 세포는 하 ㄴ. (가)의 체세포는 나의 염색체가 두 가닥의 염색 분체로 구성된다. 따라서 2n=10 의 체 세포 분열 중기의 세포 개당 염색 분체 수는 A 이다. 염색체가 있으므로 (나)와 수정하여 자손이 10×2=20 ㄷ. (나)는 1 태어나면 모두 수컷이다. Y 7 생식세포의 유전적 다양성 선택지 분석 ㄱ. 과정에서 생식세포의 유전적 다양성이 증가한다. ㄴ. A 과정에서 세포 개당 염색체 수가 반으로 줄어든다. 과정 B ㄷ. 핵 개당 상대량은 1 와 과정에서 각각 반으로 줄 A 어든다. 1 DNA A B 는 감수 분열에서 상동 염색체가 분리되는 과정, 는 감수 A 분열에서 염색 분체가 분리되는 과정이다. 1 ㄱ. 상동 염색체가 무작위로 배열되었다가 B 2 과정에서 독립적으 ㄷ. 염색체 수는 감수 분열에서만 반감되지만, 상대량은 감수 분열과 감수 분열에서 각각 반으로 줄어든다. DNA 1 ㄴ. 과정에서는 염색 분체가 분리되어 상대량 은 반으로 줄어들지만 염색체 수는 줄어들지 않는다. B DNA 1 2 8 생식세포의 유전적 다양성 선택지 분석 ㄱ. 구간 Ⅰ의 세포에서 염색 분체가 세포 중앙에 무작위로 배열 되었다가 분리된다. 상동 염색체 ㄴ. 구간 Ⅱ의 세포 개에 대립유전자 와 가 모두 존재한다. ㄷ. 이 동물의 생식세포 분열 결과 형성될 수 있는 생식세포의 염 1 와 A A a 중 하나만 a 색체 조합은 가지이다. 2 2 4 분열 중기, 구간 Ⅱ는 감수 =4 구간 Ⅰ은 감수 ㄷ. 동물의 핵상과 염색체 수는 1 과 형성된 생식세포의 염색체 조합은 분열 중기이다. 이므로 생식세포 분열 결 2 가지이다. ㄱ. 감수 분열에서는 중기(구간 Ⅰ)에 상동 염색체가 세 =4 포 중앙에 무작위로 배열되었다가 후기에 독립적으로 분리되어 1 생식세포의 염색체 조합이 다양해진다. 2n=4 2 2 ③ (나)는 피부 세포가 분열할 때 관찰된다. 로 분리되어 유전적으로 다양한 생식세포가 형성된다. A 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 51 2018. 12. 5. 오전 10:41 정답과 해설 51 ㄴ. 감수 분열에서 상동 염색체가 분리되므로 구간 Ⅱ(감수 는 함께 존재하지 않는다. 2 와 열 중기)의 세포에 대립유전자 1 분 ㄴ. 감수 분열 중인 시기 세포의 핵상은 이지만, 감수 분열에서 상동 염색체가 분리되면서 염색체 수가 반감되므 t1 A a 1 분열에 해당하는 t2 로 감수 1 2 3 체세포와 생식세포의 염색체 구성 자료 분석 시기 세포의 핵상은 2n 이다. n 본책 114쪽~115쪽 상염색체 구성이 같다. 3 ② 4 ① 5 ③ 6 ③ 1 ① 7 ③ 2 ④ 8 ④ 1 생식세포 분열 자료 분석 DNA복제 감수 분열 1 감수 분열 ㉢ 2 ㉠ , , 상대량 Aa DNA 2 ㉡ , 상대량 AAaa DNA 4 또는 , 상대량 n AA aa DNA 2 2n , 2n , ㉣ , 또는 , 상대량 n A a DNA 1 선택지 분석 ㄱ. 세포 개당 의 양은 ㉡이 ㉠의 배이다. ㄱ. ㉡은 따라서 G1 의 A DNA 개당 상염색체의 염색 분체 수는 ㉡이 ㉢의 ㄴ. 세포 1 ㄷ. 세포 개당 1 1 의 수는 ㉢이 ㉣의 a 2 배이다. ㉢과 ㉣ 중 하나는 4 배이다. 0 배 2 이다. 2 복제를 거쳐 형성된 것이다. 기의 세포 ㉠이 A DNA ㄴ. 감수 DNA 상대량은 ㉡이 ㉠의 분열에서 상동 염색체가 분리되므로 염색체 배이다. 2 1 수와 염색 분체 수는 모두 ㉢이 ㉡의 반이다. ㄷ. 감수 중 한 가지만 가진다. ㉢과 ㉣ 중 하나는 a 분열에서 상동 염색체가 분리되므로 ㉢은 유전자 이다. 의 수가 1 0 와 A a 2 생식세포 분열 시 양 변화 선택지 분석 DNA ㄱ. (나)는 에서 관찰된다. ㄴ. 에서 세포의 핵상은 의 세포와 같다. t2 t2 t1 ㄷ. 이 동물의 체세포 분열 중기 세포와 (나)는 2n n 양 개당 개당 염색체 수 DNA 핵 세포 1 1 개당 이 같다. (가)는 핵 양이 회 반감되므로 생식세포 분열 과정 의 DNA 양 변화이다. (가)의 1 2 은 감수 분열, 는 감수 분열 중의 한 시기이다. DNA t1 ㄱ. (나)는 염색 분체가 분리되므로 감수 t2 1 분열 후기의 세포이고, 2 이것은 에서 관찰된다. 2 이고, 핵 ㄷ. (나)의 핵상과 염색체 수는 t2 개당 양은 양 이므로 개당 핵 n=2 세포 개당 염색체 수 DNA 1 = 2 분열 중기 세포는 핵상이 2 1 이다. 따라서 체세포 분열 중기의 세포는 =1 이므로 염색체 수는 양은 2n 4 2 이다. 이 동물의 체세포 DNA 1 이고, 핵 개당 1 양 개당 4 개당 염색체 수 DNA 핵 DNA 세포 1 1 = 4 4 =1 로 (나)와 같다. 52 정답과 해설 성염색체 (가) , n=6 (나) 성염색체 , 2n=6 B 으로 이 세포를 가진 개체의 체세포는 의 세포이다. A (다) , n=6 이다. 따라서 B 2n=12 • (가)와 (다)는 (가)와 (다)는 개체 n=6 으로 개체 B •(나)는 2n=6 선택지 분석 의 세포이다. A ㄱ. (가)는 의 세포이다. ㄴ. A 는 수컷이다. B B ㄷ. 의 감수 분열 중기 세포 개당 염색 분체 수는 이다. B 1 ㄴ. (가)와 (다)는 1 인 개체 의 세포인데, 모양과 크기가 12 24 다른 염색체가 하나씩 있다. 이것은 성염색체로, 한 개체의 세포 B 2n=12 (가)와 (다)가 성염색체를 다르게 가지므로 개체 의 성염색체는 이고, 수컷이다. B XY ㄱ. (가)는 이므로 인 개체 의 생식세포이다. ㄷ. 개체 n=6 의 체세포는 2n=12 이고, 감수 B 분열 중기는 가 복제된 상태이므로 세포 B 개당 염색 분체 수는 1 DNA 이다. 2n=12 1 12×2=24 4 체세포와 생식세포의 염색체 구성 자료 분석 염색체 염색체 염색체 염색체 X Y Y X 염색체 염색체 Y X (가) (나) (다) B B A 2n=6 의 세포이고, (라) C n=3 (마) B 2n=6 •(가)는 • (다), (마)에는 (나)와 크기와 모양이 같은 염색체가 있다. ➡ (나)가 n=3 쌍의 성염색체가 크기와 모양이 같으므로 암컷이다. n=3 의 세포이므 A 로 (다), (마)도 1 의 세포이다. B •(라)는 의 세포이며, (가)와 같은 종이다. B C 선택지 분석 ㄱ. (가)와 (라)는 같은 종의 세포이다. ㄴ. 와 는 성이 다르다. 같다. B C ㄷ. (라)는 의 세포이다. C ㄱ. (가)와 (마)의 염색체는 크기와 모양이 다르므로 B 와 는 서 로 다른 종이다. 그런데 (가)와 (라)는 개체 와 A B 로 다르지만, (가)의 두 쌍의 염색체와 (라)의 개의 염색체가 각각 크기와 모양 A C 이 같으므로 같은 종이다. (가)와 (라)에서 크기와 모양이 다른 염 2 색체는 성염색체이다. (가)는 성염색체 구성이 이므로 는 암컷이고, (라)는 염색체가 있으므로 는 수컷이다. XX A ㄴ. C 의 세포 (마)에는 두 쌍의 상염색체 및 모양과 크기 Y B 가 다른 한 쌍의 성염색체( )가 있으므로 는 수컷이다. 따라 서 와 는 수컷으로 성이 같다. XY B C ㄷ. (라)는 B 의 생식세포이다. C 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 52 2018. 12. 5. 오전 10:41 5 생식세포 분열 시 대립유전자의 상대량 변화 자료 분석 DNA 복제 EeFFHh ㉡ ㉣ Ⅰ Ⅱ DNA Ⅲ ㉢ eeFFHH EEeeFFFFHHhh Ⅳ EEFFhh ㉠ EFh 상대량 세포 DNA ㉠ Ⅳ e ⓐ ㉡ Ⅰ 0 ㉢ Ⅲ 1 F 1 2 ⓒ h 1 ⓑ 1 ㉣ 2 0 Ⅱ 2 ⓓ ? 2 상대량은 의 , , 2 4 이다. ➡ ㉡ 배가 , 상대량은 2 1 , , , 의 이므로 복제 과정을 거쳐 형성되므로, EeFFHh • Ⅰ의 유전자형은 • Ⅱ는 Ⅰ이 , 되어 DNA • Ⅲ은 감수 2 4 상대량이 1 분열로 염색 분체가 분리되므로 특정 유전자의 , DNA F e 이다. ➡ ㉢ • Ⅳ는 감수 DNA 로 F h h 2 e 이다. ➡ ㉣ 분열로 상동 염색체가 분리되어 생성된다. 염색 분체는 붙어 있으므 2 1 DNA 이다. 또, Ⅲ에 2 는 다. ➡ ㉠ 0 2 가 있고 e h 가 없으므로 Ⅳ에는 가 없고 와 DNA F h e 상대량은 또 가 있을 것이 1 선택지 분석 ㄱ. ㉣은 Ⅲ이다. ㄴ. ⓐ ⓒ ⓑ Ⅱ ⓓ 이다. + ㄷ. Ⅳ에서 세포 + + 개당 =4 은 이다. 1 1 1+0 =1 0+1+2+2=5 의 상대량 F DNA DNA 의 E 상대량 의 +H DNA 상대량 분열 결과 Ⅲ(㉢)으로 유전자 1 ㄷ. 감수 하였으므로 Ⅳ의 모세포로 유전자 가 없고(ⓐ 을 것이다. 따라서 Ⅳ(㉠)에는 유전자 E e 가 있으며 상대량은 의 1 e 가 있는 염색체가 이동 가 있는 염색체가 이동하였 ) 유전자 이다. 또한 Ⅳ(㉠)에는 유전자 E 개당 =0 는 있으므로 E 가 없다. 따라서 Ⅳ에서 세포 DNA 1 h 의 의 H 상대량 F DNA 상대량 의 ㄱ. ㉣은 Ⅱ이다. DNA +H DNA 상대량 이다. 1 = 1 1+0 =1 가 있어 감수 FFFF 이고, ⓐ ⓑ 2 + 분열로 형성된 Ⅲ에 ⓒ 1 + ⓓ + =0+1+2+2=5 FF 이다. 가 있다. E ㄴ. Ⅱ에 따라서 ⓒ는 6 생식세포 분열 시 대립유전자의 상대량 변화 자료 분석 DNA ㄱ. 감수 분열에서 상동 염색체가 분리되므로, 핵상이 인 세포 Ⅰ과 Ⅱ에는 대립유전자가 함께 있지 않다. 따라서 ㉠과 1 ㉡은 대립유전자가 아니다. n ㄴ. 세포 Ⅰ에는 유전자 ㉢이 있지만 세포 Ⅱ에는 없으므로 세포 Ⅰ이 분열하여 세포 Ⅱ가 된 것이 아니다. 7 생식세포 분열 시 대립유전자의 상대량 변화 선택지 분석 DNA ㄱ. ㉠은 ㉣과 대립유전자이다. ㄴ. (가)와 (다)의 염색 분체 수는 같다. ㄷ. 세포 개당 는 (라)가 (나)의 배이다. 1 (라)와 (나)가 같다. 2 염색체 수 상염색체 수 X (가) (다)는 이고, (라)는 이다. ㄱ. 분열 과정에서 하나의 세포에서는 한 형질을 결정하는 대립유 ￣ n=3 상대량 합이 2n=6 , , 4 DNA 은 될 수 없 는 될 수 있지만, 전자의 다. 따라서 ㉠과 ㉣, ㉡과 ㉢이 각각 대립유전자이다. 3 1 2 ㄴ. (가)에는 대립유전자 ㉡과 ㉢이 모두 없으므로 ㉡과 ㉢은 염색체에 있는 유전자이고, (가)에는 체 Ⅰ은 수컷이다. (가)는 유전자 ㉣만 가지며 ㉣의 이 분열 중기 세포이다. (가)의 핵상은 이므로 감수 X 염색체만 있다. 따라서 개 이고, 염 상대량 DNA Y 이므로 염색 분체 수는 상대량이 2 2 색체 수는 는 유전자 ㉢의 성될 수 있으므로 3 (다)의 핵상은 DNA 염색체가 있는 감수 2 이고, 염색체 수는 2 ㄷ. (나)는 대립유전자 ㉢과 ㉣의 X n 3 n 이다. (다)는 염색체에 있 인데 수컷인 개체 Ⅰ에서도 형 X 6 분열 중기 세포이다. 이므로 염색 분체 수는 이다. 상대량이 각각 6 DNA 이다. n 상대량이 이므로 핵상이 이고, 염색체 수는 전자 ㉢의 1 염색체 염색체에 있는 유 개와 ㉢이 있는 X 이므로 상염색체 3 개가 있다. (라)는 대립유전자 ㉠과 ㉣이 모두 있으므 DNA 염색체에 있는 유전자 이다. 개와 ㉢이 있는 염색체 수 4 상염색체 수 X X 로 핵상이 1 ㉢의 2n 상대량이 DNA 개가 있다. 따라서 세포 X 이므로 상염색체 6 이고, 염색체 수가 X 는 (나) 개당 색체 염 , 1 2 2 1 2 (라) 로 같다. 2 2 4 = 1 2 1 세포 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 상대량 ㉠ DNA ㉡ ㉢ 0 ? 1 2 0 0 1 ㉣ ? 1 0 A b 세포 Ⅱ 8 생식세포의 유전적 다양성 d 선택지 분석 개 유전자가 있으므로 그 중 한 쌍은 대립유전 분열 중 이고 감수 2 2 • 2 2 ㉣의 쌍의 대립유전자 중 ㉠ 자이다. 세포 Ⅲ은 대립유전자가 쌍으로 있으므로 핵상이 3 기의 세포이다. • 세포 Ⅰ은 ㉢의 • 세포 Ⅱ는 핵상이 이므로 감수 ￣ 4 2 세포이다. ➡ ㉠，㉡，㉣은 각각 DNA n , , 중 하나이다. 2 상대량이 이다. 이고 염색 분체가 분리되어 형성된 세포이므로 그림에 제시된 n 2n 1 분열 중기 세포이며 핵상은 선택지 분석 A b d ㄱ. ㉠과 ㉡은 대립유전자이다. ㄴ. Ⅰ의 세포 분열이 완료되면 Ⅱ가 형성된다. ㄷ. Ⅲ의 세포 개당 염색 분체 수는 이다. 대립유전자가 아니다. 세포 Ⅰ이 분열하여 세 포 Ⅱ가 되지 않는다. ㄷ. 세포 Ⅱ가 이므로 이 동물의 체세포는 1 12 ㄱ. 생식세포의 유전자 구성은 (가)는 이고, (나)는 이다. ㄴ. 감수 AB 분열에서 각 상동 염색체의 배열에 따라 생식세포의 ab 유전자 구성이 달라진다. 1 ㄷ. 모세포 하나에서 유전자 구성이 (나)와 (다)인 생식세포가 동 시에 형성될 확률은 이다. 이다. 1 4 0 ㄱ, ㄴ. 한 개체에서 형성되는 생식세포는 감수 분열에서 상동 염색체의 배열과 분리에 따라 유전자 구성이 달라질 수 있다. (가) 1 이고, (나)의 유전자 구성은 이다. 의 유전자 구성은 ㄷ. (나)의 유전자 구성은 AB ab 이고, (다)의 유전자 구성은 이다. 감수 분열에서 상동 염색체가 무작위로 배열되었다가 독 ab n=3 가 복제된 후인 감수 분열 중기의 세포이므로 세포 2n=6 Ab 립적으로 분리된다. 모세포에서 상동 염색체 쌍이 분리되면 (나), 1 (다)와 같이 같은 유전자를 가진 생식세포는 동시에 형성될 수 없다. DNA 염색 분체 수는 이다. 1 6×2=12 이다. Ⅲ은 개당 1 정답과 해설 53 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 53 2018. 12. 5. 오전 10:41 환경의 영향에 의한 것이다. 전병을 가질 확률은 %이다. 사람의 유전 본책 117쪽, 119쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ × 3 ⑴ (가) (나) A i I ⑶ 5 ㉠ × (다) B I , ㉡ 열성, ㉢ 남자, ㉣ 반성 6 ⑴ × 형 4 ⑴ ⑵ A i I 형, A O i ⑵ × : 2 × , r X R X ⑵ X % 7 ㄴ : 4 R X r X 25 1 ⑴ 사람은 인위적인 교배가 불가능하다. ⑵ 사람은 한 세대가 길어 연구자가 여러 세대를 관찰할 수 없어 유전 연구가 어렵다. ⑶ 염색체 구조나 수의 이상은 염색체 연구로 알 수 있다. ⑷ 이에서 나타나는 형질의 차이는 유전적 차이에 의한 것이 아니라 란성 쌍둥이는 유전자 구성이 동일하므로 란성 쌍둥이 사 1 1 2 ⑴ 귓불 모양은 한 쌍의 대립유전자에 의해 결정되므로 단일 인자 유전 형질이다. ⑵ 분리형 귓불을 가진 부모님 사이에서 부착형 귓불을 가진 철 수가 태어났으므로 분리형 귓불이 우성 형질이고, 부착형 귓불이 열성 형질이다. ⑶ 철수가 열성 형질인 부착형 귓불을 가지므로 철수의 부모님은 모두 부착형 대립유전자를 가진다. ⑷ 귓불 모양 유전자는 상염색체에 있으므로 이론적으로 형질이 나타나는 빈도는 남녀에서 같다. 형과 3 ⑴ A 으므로 부모와 자손은 모두 열성 대립유전자 형인 부모에게서 형과 A B B 형인 자손이 태어났 를 가진다. 따라서 식 혈액형 유전자형은 (가) , (나) i , (다) 이다. , , B i I i 이므로 (다)와 A I A i I 형인 남자 사이에서 → ⑵ ABO A A i×ii i I I 태어나는 자녀의 , A i I ABO ii ii 식 혈액형은 O 형 또는 형이다. 이다. O A 염색체를 가지므로, 정자가 4 ⑴ 난자는 모두 성염색체로 가진 성염색체에 따라 사람의 성이 결정된다. ⑵ 생식세포에는 ⑶ 성염색체 구성이 22 개의 상염색체와 이면 여자, X XX 1 XY 개의 성염색체가 있다. 이면 남자이다. 5 적록 색맹 대립유전자는 되어 적록 색맹은 여자보다 남자에서 더 많이 나타난다. 염색체에 있으며 열성으로 유전 X 6 ⑴ 아들( 아버지( 3 )이다. 1 )이 적록 색맹이므로 는 보인자( )이다. r 는 )에게서 적록 색맹 대립유전자를 물려받았으므로 보인자 2 4 R X X ( r R ⑵ X X , → , r R r R r r r X X X Y×X X X X %이다. 록 색맹인 딸일 확률은 R Y X r Y X , 이므로, 아이가 적 25 7 ㄱ, ㄷ. 다인자 유전은 여러 쌍의 대립유전자가 형질 발현에 관여하여 대립 형질이 우성과 열성으로 뚜렷하게 구분되지 않는다. A 1 ④ B 2 ④ C 3 ② 본책 121쪽~122쪽 의 부모는 모두 정상인데 딸인 1 로 유전병 유전자는 상염색체에 있으며, 정상이 우성 형질, 유전 는 유전병 대립유 에서 유전병이 나타났으므 는 정상 대립유전자, 병이 열성 형질이고, 2 2 전자이다. A ㄴ. 유전병 대립유전자 A 는 열성이므로 자손에게 유전병이 나 를 가진다. A 타났다면 부모는 정상이라도 모두 유전병 대립유전자 ㄷ. → , , , 이므로 A 의 동생 AA AA 이 태어날 때 이 아이가 유전병을 가질 확률은 ×AA AA AA A A , 2 → , , , 이므로 A 의 동생이 태어날 때 이 ×AA A 1 4 AA AA A A A A 아이가 유전병을 가질 확률은 이다. 따라서 두 아이가 모두 유 3 1 2 = 1 가 있다. 8 이므로 12.5 1 \ 1 의 상염색체에 2 4 ㄱ. 1 는 대립유전자 의 A 2 나타내므로 5 이다. 는 정상 대립유전자, DNA A 는 대립유전자 A 의 상대량이 이고 유전병 ㉠을 는 유전병 ㉠ 대립유전자 의 반인데도 유전 2 A 상대량이 5 4 X A 며, ㄱ. 와 딸인 염색체에 있다. DNA 병이 나타나므로 유전병 유전자는 4 를 가지 은 유전병이 나타나므로 유전병 ㉠ 대립유전자 를 가진다. A 가 유전병을 나타내므로 는 아들인 1 를 모두 가지는데 정상이므로, 정상 ㄴ. 는 대립유전자 2 은 우성 형질, 유전병 ㉠은 열성 형질이다. 따라서 여자는 유전병 2 ㉠ 대립유전자를 개 가져야 유전병이 나타나지만, 남자는 유전 병 ㉠ 대립유전자를 ㉠은 여자보다 남자에서 더 많이 나타난다. 1 , 개만 가져도 유전병이 나타나므로 유전병 와 5 A A X 이므로 이들 사이에서 태어난 아이가 유전병인 딸일 확률은 A A X X A X X A Y A X A X A X ×X ㄷ. → , A A Y , 2 A Y % 0 2 와 정상 대립유전자 3 ㄴ. (가)가 발현되는 부모 사이에서 정상인 딸 므로 (가)의 대립유전자는 상염색체에 있고 우성이다. (나)가 발현 이 태어났으 3 되지 않는 부모 사이에서 (나)가 발현되는 딸 가 태어났으므로 (나)의 대립유전자는 상염색체에 있고 열성이다. 따라서 (가)를 결 정하는 대립유전자는 (가) 발현 대립유전자 A 현 대립유전자 각 , (나)를 결정하는 대립유전자는 정상 대립유전자 A 와 (나) 발 라고 표시할 때 와 의 부모의 유전자형은 각 B B 이다. 따라서 3 의 동생이 태어날 때 이 아이에게서 2 → , , , BB (가)가 발현될 확률은 AA 이므로 AA 이고, (나)가 발현될 확률은 AA AA AA → A , A , 3 ×AA 3 4 , 이므로 이다. 따라서 (가)와 (나)가 모두 발현될 확 BB ×BB BB BB B B BB 률은 1 4 이다. 3 4 \ 1 ㄱ. (가)는 우성 형질이므로 정상인 4 = 3 16 에서 (가)에 대한 유 ㄴ. 다인자 유전 형질은 표현형이 다양해 연속적인 변이로 나타난다. 전자형은 열성 동형 접합성이다. 1 54 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 54 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄷ. ㉠의 유전자형은 이다. ㉠과 B 사이에서 아이가 태어날 때 2 A A B 이고, 의 유전자형은 → AA B , B , 2 , A 이므로 유전자형이 A ×AA 일 확률은 AA 이 AA 고, A A A A → B 자형이 B ×B 일 확률은 B B , A A 이므로 유전 , 이다. 따라서 아이가 ㉠과 같은 유전자 B , B B B B B B 1 2 B 형을 가질 확률은 B 이다. 1 \1= 1 2 1 2 본책 123쪽~124쪽 1 ③ 7 ② 2 ② 8 ⑤ 3 ⑤ 9 ⑤ 4 ④ 5 ① 6 ③ 1 사람의 유전 연구 방법 자료 분석 사람은 자손의 수가 적어 통계 처리하기가 간 단해. 가계도 조사로 사람의 형질 발현에 영향을 주 는 요인을 알 수 있어. 사람은 한 세대가 길어 유전 결과를 짧은 시간 안에 확 인할 수 없어. 쌍둥이 연구 통계 처리하 기 어려워. A B C 선택지 분석 ① ② A B ③ C ④ , ⑤ , A C B C . 한 세대가 길면 유전 결과를 확인하는 데 시간이 오래 걸리고, C 한 연구자가 지속적으로 연구하기 어렵다. . 자손의 수가 적으면 통계 처리가 어렵고, 통계의 신 뢰성이 낮아 일반화하기 어렵다. A . 가계도 조사를 통해 특정 형질의 유전 방식을 알아낼 수 있다. B 2 쌍둥이 연구 선택지 분석 ㄱ. 와 ㄴ. A 와 B 는 란성 쌍둥이이다. 1 는 성별이 다를 수 있다. 2 같다. 란성 쌍둥이 A 보다 환경의 영향에 의한 것이다. B 와 는 유전자 구성이 동일한 란성 쌍둥이이다. A ㄷ. B 란성 쌍둥이는 유전적으로 동일하므로 성별, 혈액형 등의 유 1 전 형질이 같으며, 형질의 차이는 환경의 영향에 의해 나타난다. 1 ㄱ. 란성 쌍둥이의 형성 과정을 나타낸 것이다. ㄴ. 와 는 유전자 구성이 같으므로 성별이 같다. 1 3 상염색체에 의한 유전 형질의 특성 분석 A B 선택지 분석 ㄱ. 유전병 ㉠은 우성 형질이다. ㄴ. 부모님은 유전병 ㉠ 대립유전자를 가진다. ㄷ. 유전병 ㉠의 대립유전자는 상염색체에 있다. 열성 ㄴ. 부모님은 유전병을 나타내지 않지만 여동생은 유전병 ㉠을 나타내므로 유전병 ㉠은 열성 형질이며, 부모님은 모두 유전병 ㉠ 대립유전자를 가진다. ㄷ. 유전병 ㉠의 대립유전자가 염색체에 있다면, 아버지에서 유전병 ㉠이 나타나지 않았으므로 딸인 여동생에서도 유전병 ㉠ X 이 나타나지 않아야 한다. ㄱ. 유전병 ㉠은 열성 형질이다. 4 상염색체 유전 가계도 분석 자료 분석 Mm mm 어머니는 일자형 이마선이고, 아들은 마선이므로 이마선 유전자는 상염색체에 있다. 자형 이 M mm A Mm B MmMm C mm mm mm D : 남자, M자형 이마선 : 여자, M자형 이마선 : 남자, 일자형 이마선 : 여자, 일자형 이마선 Mm mm 의 유전자형은 이형 접합성인데, 표현형은 mm mm mmmm Mm Mm 자형 이마선이다. ➡ 자형 이마선 이 우성 형질이고, 일자형 이마선이 열성 형질이다. B M M 선택지 분석 ㄱ. 이마선 유전자는 염색체 상에 있다. 상염색체 ㄴ. , , 의 이마선 유전자형은 모두 동일하다. X B ㄷ. C 와 D 사이에서 셋째 아이가 태어날 때, 이 아이가 자형 A 이마선을 가진 여자일 확률은 B %이다. M ㄴ. 와 는 자손에서 일자형 이마선이 나타났으므로 일자형 이 마선 대립유전자를 가지며, B C 는 아버지에게서 일자형 이마선 대 25 립유전자를 물려받았다. 따라서 D 자형 이마선 대립유전자를 , 일자형 이마선 대립유전자를 M 이라고 표시할 때, , , M 의 유 전자형은 모두 m 으로 같다. B C D ㄷ. Mm → , , , 이므로 자형 이마 mm×Mm 선을 가질 확률은 Mm Mm , 여자일 확률은 mm mm M 이다. 따라서 셋째 아이가 1 2 자형 이마선을 가진 여자일 확률은 (%)이다. ㄱ. 이마선 유전자가 염색체에 있을 경우 어머니가 일 \100=25 X 자형 이마선을 가지면 아들도 일자형 이마선을 가져야 한다. 1 2 1 2 \ 1 2 M 5 ABO 선택지 분석 ㄴ. 1 ㄷ. 3 4 은 식 혈액형 열성 대립유전자를 가진다. β α 가 있다. 2 의 동생이 태어날 때, 이 아이가 ABO 형일 확률은 %이다. % ㄴ. 의 혈액형이 모두 다르므로 과 는 각각 형과 O 25 0 형 중 하나인데 1￣4 의 식 혈액형 유전자형이 동형 접합성이므로 AB O 2 1 에게서 열성 대립유전자 과 는 를 은 형, ABO 형이다. 는 2 물려받아 유전자형이 각각 1 2 ㄱ. AB O 이다. 2 3 A i I , 4 B i I 형인 사람의 혈장에는 응집소가 없고, 적혈구에 응집원 , AB 가 있다. 반면에 형인 사람의 혈장에는 응집소 와 가 있고, 적혈구에 응집원이 없다. A O B β ㄷ. → , , , 로 의 동생이 태어날 때, 이 아 A B I ×ii I 이에게서 B A I i 형이 나타날 수 없다. A i B I I I i i 4 i α O 정답과 해설 55 A ㄷ. 와 B 가 성인이 되어 나타나는 형질의 차이는 유전적 차이 식 혈액형 유전 가계도 분석 하나의 수정란이 둘로 나누어져 각각 착상하여 발생하였으므로 ㄱ. 의 혈장에는 응집소 와 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 55 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄴ. 의 아버지는 적록 색맹이므로 B 이 있으므로 어머니의 식 혈액형 유전자형은 록 색맹 대립유전자를, 어머니에게서 정상 대립유전자를 물려받 니의 대립유전자 는 외할머니에게서 물려받은 것이며, 외삼촌 ABO i 3 3 A O A 이다. 어머 A I 1 은 아버지에게서 적 4 았다. 6 적록 색맹 유전 가계도 분석 자료 분석 r Y X 1 R X r X X Y 2 R X r X R 5 ? 4 r Y X r R X X r Y X 3 r R X r r X X 아버지가 적록 색맹이 면 딸은 적록 색맹 대 립유전자를 가진다. X 철수 r Y X 선택지 분석 ㄱ. 과 는 모두 보인자이다. 아들이 적록 색맹이면 어머니는 적록 색맹 대립유전자를 가진다. 정상 남자 정상 여자 적록 색맹 남자 적록 색맹 여자 은 아버지에게서 정상 대립유전자를 물려받았다. 어머니 2 ㄷ. 철수의 동생이 태어날 때, 이 아이가 적록 색맹인 여자일 확 ㄴ. 1 3 률은 이다. 1 4 ㄱ. 적록 색맹은 유전자가 염색체에 있으며, 열성 형질이다. , , 는 모두 적록 색맹인 아들이 있으므로 적록 색맹 대립유전자 1 X 를 가지는 보인자이다. 2 5 ㄷ. R r Y×X X → r X , r R X X r X , r X R X Y r Y X 생이 태어날 때, 이 아이가 적록 색맹인 여자일 확률은 이다. , 이므로 철수의 동 7 성염색체 유전 가계도 분석 자료 분석 정상 대립유전자 , 유전병 대립유전자 A A X D N A 상 대 량 2 1 0 정상 여자 정상 남자 유전병 여자 유전병 남자 A Y X X A X A X A X Y A A X X 철수 (가) A 여동생 A A X X 어머니 철수 (나) X Y • 어머니와 철수는 유전병 대립유전자의 염색체에 있다. ➡ 유전병 유전자는 DNA 상대량은 같은데 표현형이 다르다. • 남자인 철수는 유전병이 나타났지만, 여자인 어머니는 정상이다. ➡ 유전병은 정 X 상에 대해 열성이다. 선택지 분석 ㄱ. 철수는 유전병 대립유전자를 아버지에게서 물려받았다. 어머니 ㄴ. 여동생의 유전병 대립유전자의 상대량은 아버지와 같다. ㄷ. 철수의 유전병 대립유전자는 아들과 딸에게 모두 유전될 수 DNA 있다. 아들에게는 유전될 수 없다. ㄴ. 여동생은 정상이지만 아버지에게서 유전병 대립유전자를 물 려받았으므로 여동생의 유전병 대립유전자의 상대량은 로 아버지와 같다. ㄱ. 아들은 1 염색체를 어머니에게서 물려받는다. 따라 DNA 서 철수는 어머니에게서 X 염색체에 있는 유전병 대립유전자를 물려받았다. X 식 혈액형과 적록 색맹 유전 가계도 분석 8 자료 분석 ABO 또는 R X R X B A I I 친할머니 R X r X R Y B i X I R Y X ii B형 R r X X A 외할머니 i I r Y X ii O형 O형 어머니 B형 A형 R X I Y B i R r X X A i I R r X X A i I R X Y ii A i I O형 A형 영희 B형 r Y X B i I 또는 R X R R X r X 정상 남자 정상 여자 적록 색맹 남자 • X 식 혈액형 유전자는 상염색체에 있고, 적록 색맹 유전자는 식 혈액형과 적록 색맹은 독립적으로 유전된다. X 다. ➡ ABO 염색체에 있 •영희 남동생의 적록 색맹 대립유전자는 외할머니에게서 어머니를 거쳐 유전되었다. ABO 선택지 분석 ㄱ. 친할머니는 형이다. ㄴ. 외할머니와 어머니는 모두 AB 형이며, 적록 색맹 보인자이다. A ㄷ. 영희의 여동생이 태어날 때, 이 아이가 적록 색맹 대립유전자 를 가질 확률은 %이다. 50 ㄱ. 친할아버지의 식 혈액형이 형, 아버지의 식 혈 액형이 형, 고모의 ABO 식 혈액형이 O 형이므로 친할머니의 ABO 식 혈액형은 B ABO 형이다. A ABO ㄴ. 아버지( 형)와 어머니 사이에서 태어난 자손 중 AB 형과 형 이 형이므로 외할머니도 열성 대립유전자 I 를 가져 외할머니의 O 식 혈액형 유전자형은 이다. 또한, 영희 남동생의 적록 i A ABO i 색맹 대립유전자는 외할머니에게서 어머니를 거쳐 물려받은 것이 I 다. 외할머니와 어머니는 모두 적록 색맹 보인자이다. ㄷ. R r R R R R R r → , , r , 이므로 여동생 X X 이 적록 색맹 대립유전자를 가질 확률은 ×X Y X X X X X Y X Y (%)이다. 1 2 \100=50 9 단일 인자 유전과 다인자 유전 선택지 분석 (나) ① (가)는 환경의 영향을 많이 받는 형질이다. ② (가)는 대립 형질이 뚜렷하게 구분되지 않는다. ③ (나)는 복대립 유전 형질이다. ④ (나)는 형질이 불연속적인 변이로 나타난다. ⑤ (나)는 (가)보다 형질을 결정하는 대립유전자 쌍이 많다. 연속적인 변이 다인자 유전 뚜렷하게 구분된다. ⑤ (나)는 형질이 다양하여 연속적인 변이로 나타나므로 여러 쌍 의 대립유전자에 의해 형질이 결정되는 다인자 유전 형질이고, (가)는 대립 형질이 뚜렷하여 불연속적인 변이로 나타나므로 한 쌍의 대립유전자에 의해 형질이 결정되는 단일 인자 유전 형질이다. ① 단일 인자 유전과 다인자 유전 중 환경의 영향을 많이 받는 것은 다인자 유전이다. ② 여러 개의 유전자에 의해 형질이 결정되므로 표현형이 다양하여 대립 형질이 뚜렷하게 구분되지 않는 것은 다인자 유전의 특징이다. ③ 다인자 유전(나)은 여러 쌍의 대립유전자에 의해 형질이 결정 쌍의 대립유전자가 하나의 형질을 결정하 된다. 복대립 유전은 ㄷ. 유전병 대립유전자는 염색체에 있으므로 철수의 유전병 대 립유전자는 딸에게만 유전된다. X 지만 대립유전자의 종류가 1 ④ (나)는 형질이 연속적인 변이로 나타난다. 가지 이상인 경우이다. 3 56 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 56 2018. 12. 5. 오전 10:41 1 ⑤ 7 ⑤ 2 ② 8 ① 3 ⑤ 9 ③ 4 ② 5 ⑤ 6 ② 10 ④ 11 ② 12 ③ 13 ⑤ 14 ③ 15 ④ 16 ① 1 상염색체 유전 가계도 분석 자료 분석 정상 대립유전자 , 유전병 대립유전자 AA A AA AA A A A 누나 또는 철수 영희 A A AA AA AA A A AA 선택지 분석 정상 남자 정상 여자 유전병 여자 유전병 남자 ㄱ. 이 유전병의 유전자는 염색체에 있다. 상염색체 X ㄴ. 철수 누나의 유전병 유전자형이 어머니와 같을 확률은 이다. ㄷ. 철수와 영희가 결혼하였을 때, 이들 사이에서 태어난 아이가 유전병을 가질 확률은 %이다. 정상인 부모 사이에서 유전병인 철수가 태어났으므로 유전병은 열 50 성 형질, 정상은 우성 형질이며, 어머니가 유전병인데 아들이 정상 인 경우가 있으므로 이 유전병의 대립유전자는 상염색체에 있다. 라고 표시하 이다. A 면, 유전병이 나타난 사람들의 유전병 유전자형은 ㄴ. 정상 대립유전자를 , 유전병 대립유전자를 A 철수 부모님은 정상이지만 철수에게서 유전병이 나타났으므로 철 이다. 이므로 정상인 철수 누나의 유전병 수 부모님의 유전병 유전자형은 모두 A ×AA AA AA , , → A , AA A 유전자형이 어머니와 같은 AA AA A 일 확률은 이다. AA 2 3 ㄷ. 영희는 어머니에게서 유전병 대립유전자를 물려받았으므로 , 이므로, 철수와 영희 사이에서 아이가 태어날 때, 유전병 유전자형이 이다. ×AA → AA AA AA , , A A A A 이 아이가 유전병을 가질 확률은 A A (%)이다. ㄱ. 이 유전병의 유전자는 상염색체에 있다. \100=50 1 2 2 상염색체에 의한 유전 형질의 특성 분석 선택지 분석 ㄱ. 유전병 ㉠은 열성 형질이다. ㄴ. 유전병 ㉠은 단일 인자 유전 형질이다. ㄷ. 딸에서 유전병 ㉠이 나타나면 아버지도 반드시 유전병 ㉠을 나타낸다. 염색체에 유전병 ㉠ 유전자가 있을 경우 X ㄱ. 유전병 ㉠ 대립유전자를 가지고 있어도 유전병 ㉠이 나타나 지 않기도 하므로 유전병 ㉠은 열성 형질이고, 정상은 우성 형질 이다. 부모에서 유전병 ㉠ 유전자형이 모두 이형 접합성이 될 수 있으므로 유전병 ㉠의 유전자는 상염색체에 있다. ㄴ. 부모의 유전자형이 이형 접합성이면, 자손에서 유전병 ㉠이 , 유전병 ㉠ 대립유전 나타날 확률이 ) , 자를 이므로 유전병 ㉠은 한 쌍의 대립유전자에 의해 결정된다. A ×AA %(정상 대립유전자를 라고 할 때 → AA AA AA AA , 25 A , A A 본책 125쪽~129쪽 ㄷ. 유전병 ㉠ 유전자가 상염색체에 있으므로 부모가 정 상이어도 모두 유전병 ㉠ 대립유전자를 가지면 딸이 유전병 ㉠을 나타낼 수 있다. 3 성염색체 유전 가계도 분석 선택지 분석 ㄱ. 은 를 가지고 있다. 의 정상 대립유전자는 H 에게서 물려받은 것이다. 의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 유전병이 나타날 확률은 3 ㄴ. 3 ㄷ. 5 5 이다. 1 2 3 유전병이 여자에서 나타나므로 유전병 유전자는 염색체에 있 다. 딸 은 아버지 에게서 정상 대립유전자를 물려받았는데 유 X 전병을 나타내므로 유전병은 정상에 대해 우성 형질이다. 1 ㄱ. 유전병 대립유전자는 염색체에 있으며 우성이므로, 유전병 2 3 대립유전자는 X , 정상 대립유전자는 이다. 아버지에게서 정상 대립유전자를 물려받으므로 H H 은 유전병이지만 를 가지고 있다. 3 H 의 정 ㄴ. 아들의 염색체는 어머니에게서 물려받은 것이므로 상 대립유전자는 X 에게서 물려받은 것이다. 5 ㄷ. 유전자형이 인 날 때 유전병 유전자형은 H X 과 3 H X 사이에서 아이가 태어 H , , X 3 H H H H X X X X 의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 이다. 따라서 H X 인 4 Y ×X → Y X , H H H H X Y Y 유전병이 나타날 확률은 X 5 이다. 1 2 4 혈우병 유전 가계도 분석 자료 분석 아버지가 혈우병을 나타내 면 딸은 정상이라도 혈우 병 대립유전자를 가진다. 빅토리아 여왕 알버트 a A X X A Y X 정상 남자 정상 여자 혈우병 남자 A Y X A Y X A X Y X a A X a Y X A Y X a A A X Y X A Y X X a A A X Y X a A X X X A Y X A Y X a Y X A Y X a Y X A a Y X a Y X a X Y 아들이 혈우병을 나타내면 어머니는 정상이라도 혈우 병 대립유전자를 가진다. 선택지 분석 ㄱ. 혈우병 대립유전자는 정상 대립유전자에 대해 우성이다. 열성 ㄴ. 는 혈우병 대립유전자를 외할머니에게서 물려받았다. A 외할아버지 ㄷ. 정상이면서 혈우병 대립유전자를 확실히 가지고 있는 사람은 총 명이다. 5 ㄷ. 가계도에서 혈우병 보인자임이 확실한 사람의 수는 명이다. ㄱ. 정상인 부부 사이에서 혈우병인 아들이 태어났으므 5 로 정상 대립유전자는 우성, 혈우병 대립유전자는 열성이다. ㄴ. 는 혈우병 대립유전자를 어머니에게서, 어머니는 혈우병인 의 외할아버지에게서 혈우병 대립유전자를 물려받았다. A A 정답과 해설 57 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 57 2018. 12. 5. 오전 10:41 식 혈액형과 유전병 유전의 특성 분석 5 ABO 선택지 분석 ㄱ. 유전병 ㉠은 열성 형질이다. ㄴ. 어머니는 유전병 ㉠ 대립유전자를 가지고 있다. ㄷ. 철수의 동생이 태어날 때, 이 아이가 형이고 유전병 ㉠인 여자일 확률은 이다. AB 1 32 1/4\1/4\1/2 ㄱ, ㄴ. 정상인 부모 사이에서 유전병 ㉠인 철수가 태어났으므로 유전병 ㉠은 열성이며, 아버지와 어머니는 모두 유전병 ㉠ 대립 유전자를 가지고 있다. ㄷ. 누나의 식 혈액형은 형이므로 아버지와 어머니의 O 식 혈액형 유전자형은 각각 ABO , 이다. B i I 이므로 철수의 동생이 A i I 형일 확률은 A B i i×I I → , A I i 이고, 정상 AB 1 라고 표시하면 4 , 유전병 ㉠ 대립유전자를 이므로 철수의 동생이 유전병 ㉠일 확률 Rr× r , , , B ABO , A B I I i 대립유전자를 ii I → , R Rr 은 RR Rr , 여자일 확률은 Rr rr 이다. 따라서 철수의 동생이 태어날 때, 1 2 형이고 유전병 ㉠인 여자일 확률은 1 4 \ 1 4 \ 1 2 1 4 이 아이가 AB 이다. = 1 32 6 자료 분석 ABO A형 1 A형 5 A I i rr 부모인 형질이다. 8 9 선택지 분석 식 혈액형과 유전병 유전 가계도 분석 또는 A A I I A i I rr 정상 대립유전자 , 유전병 ㉠ 대립유전자 r R B A 또는 I I O형 2 RR ii Rr AB형 Rr B형 3 4 B I i rr A형 A형 O형 9 ii Rr 8 A i I Rr O형 10 , A형 6 A i I Rr ? 7 A i I Rr 10 과 는 정상인데 딸인 은 유전병 ㉠을 나타내므로 유전병 ㉠은 열성 ii rr 정상 남자 정상 여자 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 ㄱ. 과 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이가 형일 확률이 3 B ㄴ. 과 형일 확률보다 높다. 4 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이가 낮다. 6 병 ㉠을 나타낼 확률은 7 이다. A A 3 16 ㄷ. 이 유전병 ㉠ 대립유전자를 가질 확률은 이다. 8 과 ㄴ. 사이에서 태어나는 아이가 1 2 형일 확률은 1 → A A i i×I 에게서 I 과 , 7 , A I 이므로 6 , A A I I 4 유전병 ㉠ 대립유전자를 물려받았다. 정상 대립유전자를 병 ㉠ 대립유전자를 , 라고 표시하면 이다. 또 은 각각 A i I 3 4 ii 6 7 1 i A 과 , 사이에서 태어나는 아이가 유전병 ㉠일 확률은 Rr×Rr → RR Rr Rr , r R 이므로 과 , 유전 이다. 따라서 아이가 형이고 유전병 ㉠을 나타낼 확률은 ㄱ. B A ×I I 에서 태어난 아이가 I , → , B B B I i i I 형일 확률은 A I B i I , , A I 이므로 B 과 사이 I 3 형일 확률은 1 2 B 1 4 4 이다. A ㄷ. 유전병 ㉠은 정상에 대해 열성이며 상염색체에 유전자가 있 은 유 은 정상이지만 딸인 다. 전병 ㉠ 대립유전자를 가진다. 10 이 유전병 ㉠을 나타내므로 8 8 7 두 가지 상염색체 유전 형질에 대한 가계도 분석 자료 분석 유전병 ㉠은 우성 형질 정상 남자 정상 여자 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 유전병 ㉡ 남자 유전병 ㉡ 여자 유전병 ㉠, ㉡ 남자 유전병 ㉠, ㉡ 여자 1 A A 4 AA AA BB 2 AA AA BB 7 3 5 6 A A BB AA BB ? 8 AA B B 유전병 ㉡은 열성 형질 A A • • 1 가 없는 은 유전병 ㉠을 나타내지 않고, 가 며 자손도 모두 유전병 ㉠을 나타낸다. 따라서 A 이고 열성이다. 우성이며, 정상 대립유전자는 , , 다. 따라서 5 4 3 열성이다. 는 모두 A B 1 B 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 우성 형질이다. ㄴ. 와 는 상염색체에 존재한다. 는 유전병 ㉠을 나타내 개인 는 유전병 ㉠ 대립유전자이고 2 A 2 를 개 이상 가지는데, 공통적으로 유전병 ㉡을 나타내지 않는 이며 는 정상 대립유전자이고 우성이며, 유전병 ㉡ 대립유전자는 A B B ㄷ. 과 B 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이에게서 ㉠과 ㉡이 7 모두 나타날 확률은 8 이다. 1 6 를 는 ㄱ. ㉠ 대립유전자이고, A 개인 2 만 개 가지며 유전병 ㉠을 나타내므로 는 유전병 A 는 정상 대립유전자이다. 과 2 사이에서 태어난 자손은 모두 유전병 ㉠을 나타내 의 딸이 우 는 상염색체 만 있는 A A 1 6 2 2 와 므로 유전병 ㉠은 우성 형질이다. 유전병 ㉠인 남자 A 성 형질인 유전병 ㉠을 나타내지 않으므로 에 있다. ㄴ. ㉡은 정상 대립유전자 가 열성이다. 유전병 ㉡을 나타내지 않는 남자 ㉡을 나타내므로 B 체에 있다면 딸은 아버지의 우성 대립유전자 는 상염색체에 있다. 만일 와 A A B B 의 딸이 유전병 B 가 염색 6 를 물려받아 정상 X B 가 우성, 유전병 ㉡ 대립유전자 ㄷ. 은 유전병 ㉠을 나타내지 않으므로 유전자형이 이고, 를 물려받아 유전자형이 A 이므 , 8 로 이들 사이에서 태어나는 아이에서 유전병 ㉠이 나타날 확률은 AA AA 은 어머니에게서 정상 대립유전자 , A 7 이다. A ×AA → AA , A A A A A A 이다. 또한, 정상인 이 어머니에게서 유전병 ㉡ 대립유전자 1 2 를 물려받아 유전자형이 7 B ㉡을 나타내므로 유전자형이 , , 일 확률은 이고, 은 유전병 2 , 3 이므로 이들 사이에서 태어나는 아이에게서 BB 8 → 이다. BB ×B BB B B B 형이고 유전 이어야 한다. B 6 7 이다. rr 1 4 × 1 4 = 3 16 A 58 정답과 해설 3 4 BB 유전병 ㉡이 나타날 확률은 B B B B \ 1 2 전병 ㉠과 ㉡을 모두 나타낼 확률은 2 3 이다. 따라서 아이가 유 = 1 3 × 1 3 1 2 = 1 6 이다. 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 58 2018. 12. 5. 오전 10:41 8 두 가지 상염색체 유전 형질에 대한 가계도 분석 선택지 분석 자료 분석 , , AA BB AA BB , 4 AA B B 1 5 2 6 3 AA BB 7 AA AA BB B B 8 AA BB AA B B 정상 남자 정상 여자 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 유전병 ㉡ 남자 유전병 ㉡ 여자 유전병 ㉠, ㉡ 여자 D N A 상 대 량 2 1 0 1 5 2 6 3 4 7 8 D N A 상 대 량 2 1 0 정상 남자 정상 여자 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 유전병 ㉡ 남자 유전병 ㉡ 여자 유전병 ㉠, ㉡ 여자 • 은 유전자형이 타낸다. ➡ 1 고 열성이다. A 대립유전자 A 대립유전자 B , , AA B B , AA BB AA BB ㄱ. 유전병 ㉠이 나타나게 하는 대립유전자는 e ㄴ. 이 부부 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이가 유전병 ㉠과 이다. 대립유전자 A 대립유전자 B ㉡을 모두 나타내는 아들일 확률은 이다. ㄷ. 유전병 ㉠인 딸은 모두 유전병 ㉡을 나타낸다. 모두 유전병 ㉡을 나타내지는 않는다. 1 4 1 2 3 ㄱ. 유전병 ㉠의 유전자형이 인 부인은 유전병 ㉠이 나타나지 이고 ㉠은 열성 형질이다. 않았으므로 유전병 ㉠ 대립유전자는 이므로 아이에서 유전병 ㉠이 나 e ㄴ. → Ee , , , ee Ee 이고, ee×Ee 타날 확률은 ee → r r X Y×X 이므로 아이가 유전병 ㉡을 나타내는 아들일 확률은 Ee R X , r X R X R X r X 1 2 , , r r Y X Y X 이다. 따 1 2 1 2 라서 아이가 유전병 ㉠과 ㉡을 모두 나타내는 아들일 확률은 이다. = 1 ㄷ. 유전병 ㉠의 유전자는 상염색체에, 유전병 ㉡의 유 4 염색체에 있으므로 유전병 ㉠인 딸이 반드시 유전병 × 1 2 전자는 ㉡을 나타내지는 않는다. X 식 혈액형과 반성유전 가계도 분석 10 자료 분석 ABO 정상 대립유전자 , 유전병 대립유전자 R X A형 1 A i I r r X X AB형 2 B A I I R Y X 각각 , B A i중 하나 I I i 3 4 X R r X X O형 AB형 r Y A i I r R X X ? A형 5 9 r X B A I I r AB형 Y X 6 ? 정상 남자 정상 여자 유전병 남자 유전병 여자 7 8 X • B A R I I ii X r r r R X X X 의 유전자형은 형인 식 혈액형이 의 유전자형은 를 거쳐 전달된 것이다. ➡ ABO 7 • 유전병은 남녀 모두에서 나타나므로 유전병 유전자는 1 i 4 염색체에 있다. 아버지 에게서 유전병이 나타나도 딸은 정상인 경우가 있으므로 유전병은 열성 형질이다. r X 이고, 열성 대립유전자 이다. ii A i I 에서 는 O 1 X 선택지 분석 1 ㄴ. ABO 의 동생과 의 8 ㄷ. ㄱ. 의 식 혈액형의 유전자형은 동형 접합성이다. 의 동생이 각각 한 명씩 태어날 때, 이 두 아이 이형 접합성( ) A i I 식 혈액형이 모두 9 형일 확률은 %이다. 의 동생이 태어날 때, 이 아이의 ABO A 12.5 식 혈액형의 유전자 형과 유전병의 유전자형이 모두 9 과 같을 확률은 ABO %이다. ㄴ. 이 형이고 언니인 이 1 형이므로 6.25 의 부모는 대립유전 자 와 8 A I AB 중 하나를 가지고, 열성 대립유전자 8 7 B I 의 동생이 , → 이므로 O , , i A B A B 를 가진다. 따라서 형일 확률은 B A i×I i I 이다. I 의 i I I I i 식 혈액형의 유전자형은 ii 8 A 과 같으므로 1 고, 4 5 ABO → A B I I , A 이다. 따라서 , A i 과 I A A I I i×I 확률은 , 1 이므로 B A I B i 9 의 동생이 모두 I 의 동생이 A 형일 확률은 이 A I i 형일 1 4 A 1 2 I 9 8 (%)이다. \ 1 2 \100=12.5 정답과 해설 59 1 이고 정상이며, 2 3 는 유전자형이 는 유전병 ㉠ 대립유전자이고 우성이며, AA 2 이고 유전병 ㉠을 나 는 정상 대립유전자이 AA A 이고 정상이다. ➡ 는 • 는 유전자형이 이고 정상이며, 은 유전자형이 정상 대립유전자이고 우성이며, 2 BB 3 는 유전병 ㉡ 대립유전자이고 열성이다. B BB B 선택지 분석 ㄱ. ㉠의 유전자는 상염색체에 있다. ㄴ. ㉡은 우성 형질이다. 열성 ㄷ. 의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 유전병 ㉠과 ㉡ 중 ㉡ 8 만 나타날 확률은 이다. 3 8 1/2\1/4=1/8 에는 대립유전자 ㄱ. 남자인 에는 대립유전자 개 존재하므로 ㉠과 ㉡의 유전자는 모두 상염색체에 있다. A 인 2 이 모두 정상이므로 ㄴ. 유전자형이 3 인 2 와 개, 가 가 B 1 가 유전병 ㉡ 대립유전자이고, ㉡은 열성 형질이다. B ㄷ. 를 물려받았으므로 유전자형이 에게서 BB BB 은 3 2 1 6 은 정상이므로 7 이므로 이들 사이에서 아이가 태어날 때 유전병 ㉠이 나타나지 AA ×AA A 이다. AA , AA AA AA AA AA → , 이고, , 않을 확률은 이다. 유전병 ㉡을 나타내지 않는 과 사이에서 1 7 유전병 ㉡을 나타내는 딸인 의 유전자형 이 태어났으므로 2 이다. 이므 , → 은 모두 6 로 이들 사이에서 아이가 태어날 때 유전병 ㉡이 나타날 확률은 BB 8 ×BB 6 과 , 7 BB BB BB BB B B , 이다. 따라서 의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 유전병 ㉠ 1 4 은 나타나지 않고 ㉡만 나타날 확률은 8 이다. 1 2 × 1 4 = 1 8 9 상염색체와 성염색체에 의한 유전 특성 분석 남편에서는 유전병 ㉠만, 부인에서는 유전병 ㉡만 발현됨 자료 분석 유전병 ㉠ 대립유전 이고 열성이다. 자는 e e e R 남편 R eeX Y E r e r 부인 r r X EeX 유전병 ㉡ 대립유전 자는 이다. r •유전자형이 • 남자는 일 경우에만 유전병 ㉠이 나타나므로 유전병 ㉠은 열성 형질이다. 일 때 발현되었으므 가 있을 때 유전병 ㉡이 발현되지 않았고, 여자는 ee 로 유전병 ㉡ 대립유전자는 r R 이다. rr 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 59 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄷ. 의 동생이 태어날 때 식 혈액형 유전자형이 일 확률 상대량 조사를 통한 두 가지 형질의 유전 가계도 분석 이다. 는 에게서 유전병 대립유전자를 물려받은 보인자 ABO A i I 5 이다. 정상 대립유전자를 1 → R X X r r Y ×X 이 유전병 유전자형이 , , 유전병 대립유전자를 R X r R X X r , R r r X Y X X 일 확률은 r Y X , r 라고 표시 r X 이므로 과 같 이다. 따라서 아이의 1 식 혈액형 유전자형과 유전병 유전자형이 모두 과 같을 확 X X 1 4 은 9 1 4 하면 ABO 률은 (%)이다. 1 × 1 1 ㄱ. 4 4 의 아들인 1 과 \100=6.25 의 아들인 에게서 태어난 아이 중 형이 있으므로 는 모두 열성 대립유전자 를 가진다. 즉, O 의 4 식 혈액형 유전자형은 4 1 1 ABO 11 A I 식 혈액형과 유전병 유전 가계도 분석 로 이형 접합성이다. i i 1 자료 분석 ABO A i I T T X X A형 1 B i I T Y X 2 T X Y T 3 ii T X X B I i T T ? X 4 X 5 B A I I T Y X 정상 남자 정상 여자 T Y X 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 응집원 응집원 없음 응집원 , A 의 적혈구 3 1 A B 의 의 적혈구 적혈구 4 - - + + - + ⓐ 응집소 b 응집소 a, b 응집소 없음 구분 의 혈장 1 의 혈장 3 의 혈장 4 - : 응집됨, - - : 응집 안 됨) ( • 형인 의 적혈구를 1 의 적혈구를 의 혈장에 넣으면 응집 반응이 일어나지 않는다. ➡ A + 의 혈장에 넣으면 응집 반응이 일어나며, 형이다. 3 3 의 혈장에 넣으면 응집 반응이 일어나지 않으며, 은 O - 의 적혈구를 1 의 적혈 • 형인 4 가 형이다. ➡ 3 의 혈장에 넣으면 응집 반응이 일어난다. ➡ 형이다. 는 1 의 유전자형은 , 형, AB 4 1 의 의 유전자형은 O 2 는 각각 한 가지 대립유전자를 갖는데, 자손에서 정상과 유전병 ㉠이 모두 구를 A • 이 • 와 3 • 과 2 5 나타났다. ➡ 유전병 ㉠의 대립유전자는 2 1 )은 어머니( • 딸( 염색체에 있다. )에게서 유전병 ㉠ 대립유전자를, 아버지( A 식 혈액형의 유전자형은 같다. ➡ AB i I 1 B 이다. I i B i 의 유전자형은 4 ABO 4 이다. 5 I X )에게서 정상 대립유 는 우성이고, 유전병 ㉠ 대 2 전자를 물려받았는데 정상이다. ➡ 정상 대립유전자 3 립유전자 는 열성이다. 1 T T 선택지 분석 ㄱ. ⓐ는 이다. ㄴ. 과 + 는 모두 - 를 갖고 있다. T 와 ㄷ. 5 3 4 5 ㉠인 아들일 확률은 이다. 1/16 1 8 ㄴ. 유전병 ㉠의 대립유전자는 자 는 우성, 유전병 ㉠ 대립유전자 X 는 열성이다. 염색체에 있고, 정상 대립유전 T 에게서, 는 아버지에게서 각각 유전병 ㉠ 대립유전자 3 T 은 어머니 를 물 T 려받았다. 5 ㄱ. 없고, 형인 ABO 식 혈액형이 의 적혈구에는 응집원이 의 혈장에는 응집소가 없다. 따라서 ⓐ는 ‘응집 형인 O 3 안 됨( AB )’이다. 4 → ㄷ. - B B A i ×I I T I , , , , B B A I I i I → T B i I T A I I , T X 1 X X 4 아이가 유전병 ㉠인 아들일 확률은 Y×X X X 이므로 아이가 B 형일 확률은 , T T T T A , T 이므로 X X Y 이다. 따라서 아이가 Y X 형 A 이고 유전병 ㉠인 아들일 확률은 이다. 1 4 × 1 4 1 4 = 1 16 60 정답과 해설 12 자료 분석 DNA A A B B X X AA B B X X AA B B X 3 AA B Y X 4 X AA B Y X 1 2 5 6 7 ? AA AA B B 정상 여자 B X X Y X 유전병 ㉠ 여자 유전병 ㉠ 남자 9 8 AA AA B B B 유전병 ㉡ 여자 X X X 유전병 ㉡ 남자 유전병 ㉠, ㉡ 여자 유전병 ㉠, ㉡ 남자 Y (가) A A B X B X B B X X B X Y AA 2 D N A 상 대 량 1 0 1 2 3 4 대립유전자 A* 대립유전자 B* 이므로, 자손 의 유전자형은 모두 는 유전병 ㉠ 대립유전자이며 우성이고, 5￣7 이고 유전병 는 정상 대립유 (나) AA A 가 은 1 B 개 있고 정상이지만, 남자 가 2 는 정상 대립유전자이며 우성이고, 는 2 개 있고 유전병 ㉡을 나타낸다. ➡ 가 개 있고 유전병 ㉡을 나 는 염색체 B 는 유전병 ㉡ 대립유전자이며 B B 와 X B 1 타내며 여자 B 1 에 있다. 열성이다. B 3 • , A 는 은 ㉠을 나타낸다. ➡ A 1 전자이며 열성이다. 은 2 • 여자 AA A 선택지 분석 ① ② ③ ④ ⑤ 1 8 3 16 1 4 3 8 1 2 유전병 ㉠의 유전자는 상염색체에 있고, 유전병 ㉠ 대립유전자 는 열성이다. 따라서 유전자형이 는 우성, 정상 대립유전자 A 인 과 유전자형이 A 인 유전병 ㉠이 나타날 확률은 AA AA 7 사이에서 태어난 아이에게서 , → , , 이므로 AA 이다. 또, 유전병 ㉡의 유전자는 AA AA 염색체에 있 AA 8 ×AA AA 고, 정상 대립유전자 1 2 는 우성, 유전병 ㉡ 대립유전자 X 는 열성 를 물려받아 보인자 B B 은 이다. 에게서 유전병 ㉡ 대립유전자 B 과 유전자형이 이다. 유전자형이 인 B B 남자 아이가 태어날 때 유전병 ㉡이 나타날 확률은 X B Y X X 3 8 7 → , B B X X B B X X , , B X Y B Y X 이므로 이다. 따라서 이에서 태어난 남자 아이에게서 ㉠과 ㉡이 모두 나타날 확률은 1 2 인 사이에서 8 B B B X Y×X X 사 과 7 8 이다. 1 2 × 1 2 = 1 4 13 자료 분석 DNA 구성원 어머니 누나 철수 여동생 P X P X P X P X P TT TT X YTT P P X X • 여자는 는 • (가)는 TT 와 X DNA P P 0 1 0 P 2 1 1 상대량 T T 2 2 1 1 0 0 1 1 염색 분체 ㉠ P (가) 염색체 의 1 상대량 합이 1 이지만, 남자(철수)는 X 이다. ➡ 와 염색체에 있다. P P 염색체이며, 하나의 염색체를 구성하는 염색 분체는 복제되어 형성된 것 DNA P P 2 1 이므로 유전자 구성이 같아 ㉠은 X 이다. P 선택지 분석 ㄱ. (가)는 성염색체이다. ㄴ. ㉠은 아버지로부터 물려받은 유전자이다. ㄷ. 철수의 아버지는 와 를 모두 가지고 있다. T T 사이에 아이가 태어날 때, 이 아이가 형이며 유전병 A 상대량 조사를 통한 두 가지 형질의 유전 특성 분석 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 60 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄱ. 대립유전자 와 의 상대량 합이 여자가 남자의 배 이므로, 와 는 P P 염색체에 있다. 따라서 (가)는 DNA 염색체이다. 2 P P X ㄴ. 하나의 염색체를 구성하는 염색 분체는 유전자 구성이 동일하 므로 ㉠은 P 아버지에게서 대립유전자 P X 를 물려받았다. 이며, 어머니의 유전자형은 이므로 여동생은 P X X ㄷ. 대립유전자 와 는 P 상대량 합이 남녀에서 로 같 으므로 상염색체에 있다. 어머니의 유전자형은 DNA T T 인데, 누나는 2 를 T 또 철수와 여동생의 유전자형은 개 가지므로 그중 하나는 아버지에게서 물려받은 것이다. 는 아버지에 이다. T 게서 물려받은 것이므로 아버지의 유전자형은 인데 그중 TT TT 2 TT 정상 남자 (가) 발현 남자 (나) 발현 남자 (나) 발현 여자 상대량 조사를 통한 두 가지 형질의 유전 가계도 분석 14 자료 분석 DNA 1 H R 2 3 HR HR H_ X Y X Y X X ⓐ R HR H X X 4 HR 5 6 ? HR _R HR 7 R H Y X Y • , X X X Y H 은 X 와 (가)에 대한 표현형이 다르다. 대 가 상염색체에 존재할 경 , ㉢은 로 표현형이 염색체 , ㉢은 와 립유전자 1 4 2 우 ㉠과 ㉡은 H 모두 같다. 따라서 (가)의 유전자는 HH 에 있다. ➡ ㉠은 X H , ㉢이 , ㉡이 이므로 ㉠이 Y X Y X 는 열성이다. 4 HH , ㉡은 (가) 대립유전자 X 2 H H H 구성원 상대량 H 1 ? DNA H ㉠ ㉡ ㉢ 2 1 4 ? 2 ? 1 H 이고, 정상 대립유전자 는 우성이고, • X H X X 1 가 정상 대립유전자라고 가정하면 (나)의 유전자형이 R , R 는 어머니 ⓐ에게서 물려받은 것인데 (가)에 대한 과 다. 유전자 Y X X 7 이 다르므로 (나)에 대한 ⓐ의 유전자형은 도 ⓐ에게서 6 7 체를 하나 물려받으며, 형질 (나)를 나타내는데 ⓐ는 정상 대립유전자 므로 가정이 성립하지 않는다. ➡ (나) 대립유전자는 유전자는 은 이 R 의 표현형 Y X 염색 만 가지 X 이며 우성이고, 정상 대립 R 6 가 된다. R X R X R X R X 은 5 X 이며 열성이다. 에게서 (나) 대립유전자 R X • 는 를 하나 물려받아 (나)가 발현된다. R 5 3 선택지 분석 X ㄱ. 구성원 ㉢은 구성원 ㄴ. ⓐ에게서 (가)와 (나)가 모두 발현되지 않았다. 2 이다. ㄷ. 와 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이에게서 (가)와 (나) 4 가 모두 발현될 확률은 5 이다. 0 개이면 여자이므로 ㉢은 1 8 이다. ㄱ. ㄴ. 가 H X 은 정상, 2 과 은 (가)가 발현되므로 ⓐ의 유전자형은 2 은 ⓐ에게서 서로 다른 7 염색체를 물려받았지만 다. 또, 6 공통적으로 (나)가 발현되지 않으므로 ⓐ는 (나) 대립유전자가 없 개 물려받지만 에게서만 (나) 대립유전자를 다. 그런데 7 는 X 6 H H X X 이 3 (나)가 발현되므로 (나)는 우성 형질이다. 따라서 5 1 는 정상 대립유전자이다. ⓐ는 R 염색체에 전자이고, 를 가지므로 ⓐ는 (가)와 (나)가 모두 발현되지 않는다. R 에게서 의 유전자형은 이다. ㄷ. 는 X 는 (나) 대립유 HH R R HR 와 함께 와 4 H 물려받았다. 그런데 R 를 물려받으며, ⓐ에게서는 X Y 3 HR X 사이에서 아이가 태어날 때 딸은 아버 X 5 H R 와 X 또는 염색체 를 지의 정상 대립유전자 4 며, 아들은 어머니인 를 물려받으므로 (가)를 나타내지 않으 5 H X 의 가 있으므로 (나)가 발현 염색체에 될 확률은 X 이다. 따라서 5 R 와 사이에서 (가)와 (나)가 모두 발 4 현되는 아이가 태어날 확률은 5 이다. 1 2 0 15 다인자 유전 선택지 분석 ㄱ. (가)는 다인자 유전 형질이다. ㄴ. ㉠은 (가)에 대한 유전자형이 다른 가지의 생식세포를 형성 할 수 있다. 가지 4 ㄷ. ㉠이 어머니와 유전자형이 같은 여자와 결혼하여 아이를 낳 8 을 때, 이 아이에게서 나타날 수 있는 (가)의 표현형은 최대 가지이다. 4 ㄱ. (가)는 쌍의 대립유전자에 의해 결정되고 대립 형질의 우열 이 뚜렷하지 않으므로 두 쌍 이상의 대립유전자에 의해 형질이 결 3 정되는 다인자 유전 형질이다. 인 남자와 AABBDD 인 여자 사이에서 ㄷ. 유전자형이 태어난 남자 ㉠의 유전자형은 이다. ㉠의 어머니의 유 전자형이 열성 동형 접합성이므로 ㉠과 유전자형이 인 여자 사이에서 태어나는 자손의 표현형은 ㉠에서 형성하는 생식 세포에 포함된 대문자로 표시되는 대립유전자의 수에 의해서 결정 AaBbDd aabbdd aabbdd 된다. 따라서 자손의 유전자형은 , , , , , AaBbDd , AaBbdd , AabbDd 이므로 표 Aabbdd 현형은 대문자가 aaBbDd 개, ㄴ. ㉠의 유전자형은 aaBbdd 개, 개, 1 0 3 포의 유전자형은 2 , aabbDd 개일 때의 최대 aabbdd 가지이다. 이므로 형성되는 생식세 4 AaBbDd , , , , , , 의 가지이다. ABD ABd AbD Abd aBD aBd abD abd 8 16 여러 가지 형질의 유전 특성 분석 선택지 분석 ㄱ. ㉠과 ㉡은 단일 인자 유전 형질이다. ㄴ. 대립유전자 는 와 에 대해 완전 우성이고, 는 에 대 B 해 완전 우성이라면 ㉡의 표현형은 A O O 가지가 나타난다. 가지 B 4 3 ㄷ. ㉢의 경우 와 표현형이 같은 유전자형의 종류는 DdEeff 를 제외하고 가지이다. ㄹ. ㉣이 대립유전자 DdEeff 에 의해 나타난다면, 어머니에게서 ㉣이 5 나타나면 아들에게서도 반드시 ㉣이 나타난다. 아들에게서 반드시 ㉣이 나타나는 것은 아니다. R , ㄱ. ㉠은 대립유전자 B 중 한 쌍에 의해 형질이 결정되므로 단일 인자 유전 형질이다. ㄷ. ㉢에서 의 한 쌍, ㉡은 대립유전자 와 같이 대문자가 개인 경우는 A H H , , O , ddEEff ddeeFF DdEeff , , , ㄴ. ㉡은 대립유전자가 유전한다. ㉡에 대해 가능한 유전자형은 O 는 가지이고, 우열 관계는 의 2 ddEeFf , DdeeFf 의 5 3 AA 와 의 A B , , 가지이다. DDeeff 가지이므로 복대립 , , , , AO AB 에 대해, BB 는 BO 에 대해 완전 우성이므로 표현형은 OO A B O 에 의해 나타나는 것( B O , , 에 의해 나타나는 것( A , ), AA 에 의해 나타나 BB BO O AB B )의 가지이다. AO 는 것( ㄹ. ㉣을 결정하는 대립유전자 어머니는 OO 3 R 어머니의 유전자형이 R R 물려받으면 ㉣을 나타내고, X 는다. R X 는 에 대해 완전 우성이므로 를 하나만 가져도 ㉣을 나타낸다. 따라서 ㉣에 대한 R 를 R 를 물려받으면 ㉣을 나타내지 않 X 일 경우 아들은 어머니에게서 X R 6 ), 정답과 해설 61 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 61 2018. 12. 5. 오전 10:41 사람의 유전병 ㄴ. (나)에는 대립유전자 와 가 상동 염색체가 아닌 다른 염색 체에 존재하므로 전좌가 일어난 염색체가 있다. A a 본책 131쪽 3 ㄱ. 군을 나타낸다. 5 44+XXY 는 염색체 구성이 이므로 클라인펠터 증후 ㄷ. 적록 색맹에 대한 유전자형이 , r X 염색체에 적록 색맹 대립유전자를 가진다. r r Y X X 이므로 r X 는 은 5 3 과 는 모두 개의 3 다. ㄴ. 5 의 적록 색맹 대립유전자는 는 정상이지만 아들이 적록 색맹이므로 보인자이 2 2 에게서만 물려받았으며, 개의 X 염색체에 모두 적록 색맹 대립유전자( 5 2 분열에서 성염색체의 염색 분체가 비분리되어 형 )가 있어야 하므로 난 r X 2 자 ㉠은 감수 X 성된 것이다. 2 1 ⑴ ㉠ 감수 분열, ㉡ 감수 분열 ⑵ ⑶ 다운 증후군 2 ⑴ (가) 중복 (나) 결실 (다) 역위 (라) 전좌 3 ⑴ 1 2 XY ⑵ ⑶ × × 염 X 염색체와 Y 분열에서 상염색체인 분열에서 성염색체인 1 ⑴ (가)에서는 감수 색체가 비분리되었다. (나)에서는 감수 1 번 염색체가 비분리되었다. ⑵ 정자 A 염색체)를 가진다. 22 ⑶ 정자 상 난자와 수정하여 태어나는 아이는 다운 증후군을 나타낸다. 21 는 정상 정자보다 개의 상염색체와 개의 성염색체( 번 염색체가 는 염색체, X B 2 2 1 개 더 많으므로 정 21 Y (가)는 같은 유전자 2 d 중복이고, (나)는 염색체 일부가 사라져 유전자 와 e 가 반복되므로 염색체 구조 이상 중 가 없어졌으므로 결실이다. (다)는 유전자 와 a 의 순서가 뒤바뀌어 있으므로 역위 이고, (라)는 유전자 , e f 와 유전자 , 가 있는 부위가 끊어져 상 동 염색체가 아닌 다른 염색체에 붙었으므로 전좌이다. h q g r 3 ⑴ 유전자 이상에 의한 유전병은 염색체 수나 구조에 이상이 없어 핵형 분석을 통해 알아낼 수 없다. ⑵ 유전자 이상은 염기 서열 변화로 나타난다. ⑶ 터너 증후군은 염색체 수 이상에 의한 유전병이다. DNA 1 ㄱ. 철수는 적록 색맹이며, 클라인펠터 증후군이므로 성염색 이다. 따라서 철수 부모의 적록 색맹 유전자형 체 구성이 은 각각 r r X X Y 와 R r R Y X X X 자 형성 과정에서 감수 이다. 철수가 개 가지려면 (나)의 난 분열 시 성염색체의 염색 분체 비분리가 를 r X 2 일어나야 한다. ㄴ. 철수는 염색체 X 의 염색체 구성은 ㉤을 형성하는 감수 일어났다. 감수 2 개를 어머니에게서 물려받으므로 정자 ㉢ 로 정상이다. 따라서 (가)에서는 ㉣과 2 22+Y 분열에서 성염색체의 염색 분체 비분리가 분열은 정상적으로 일어났으므로 ㉠과 ㉡의 핵 2 상은 이고, 염색체 수는 1 개로 같다. n ㄷ. ㉣과 ㉤이 형성될 때 23 염색체를 염색체가 비분리되어 ㉣과 염색체를 개 가지고, 다른 하나는 X ㉤ 중 하나는 가지지 않는다. X 2 X 2 ㄷ. (가)에서 와 쌍을 이루고 있으므로 성염색체이다. (나)에서는 가 있는 염색체는 모양과 크기가 다른 염색체 의 대립유 A 전자인 가 상염색체로 전좌되었다. ㄱ. ㉠과 ㉡은 동원체의 위치가 서로 다르므로 상동 염 a A 색체가 아니다. 62 정답과 해설 본책 134쪽~135쪽 3 ④ 4 ② 5 ② 6 ③ 1 ⑤ 7 ⑤ 2 ① 8 ① 1 염색체 비분리 선택지 분석 ㄱ. 감수 분열 과정이다. ㄴ. 성염색체가 없는 정자가 형성될 수 있다. 1 ㄷ. 이 과정을 통해 형성된 정자와 정상 난자가 수정되어 아이가 태어날 때, 이 아이는 클라인펠터 증후군을 나타낼 수 있다. ㄷ. 와 염색체를 모두 가지는 정자와 정상 난자가 수정되면 수정란의 염색체 구성이 Y X 가 되므로 태어난 아이에서 클라인펠터 증후군이 나타난다. 44+XXY 2 염색체 비분리 선택지 분석 ㄱ. 의 염색 분체 수는 개이다. ㄴ. A 양은 ㉠이 ㉡의 44 2 배이다. 22\2㉡보다 성염색체 2 ㄷ. ㉡과 정상 난자가 수정되어 아이가 태어날 때, 이 아이가 터 DNA 개만큼 많다. 너 증후군일 확률은 이다. 1 2 1 ㄱ. 감수 분열에서 성염색체의 비분리가 일어난 결과 ㉠은 성염 는 성염색체가 없고 상염색 를 모두 가진다. 따라서 색체 체만 X , 1 Y 개 가진다. 에서 각 염색체는 A 개의 염색 분체로 이루 A 어져 있으므로 22 의 염색 분체 수는 총 A ㄴ, ㄷ. 감수 으므로 ㉠의 염색체 구성은 개이다. 2 분열에서만 성염색체의 비분리가 일어났 44 이고, ㉡의 염색체 구성은 22+XY 개만큼 많 다. ㉡은 성염색체가 없으므로 ㉡과 정상 난자가 수정되어 태어 22 나는 아이는 터너 증후군을 나타낸다. 1 양은 ㉠이 ㉡보다 성염색체 이다. 따라서 DNA 2 A 1 ③ B 2 ② C 3 ④ 정자와 성염색체를 가지지 않는 정자가 형성된다. Y 본책 132쪽~133쪽 ㄴ. 성염색체가 비분리되었으므로 염색체를 모두 가지는 ㄱ. 상동 염색체가 분리되므로 감수 분열 과정이다. 와 1 X 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 62 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄱ. (가)는 상태의 체세포이므로 ㉠과 ㉡은 크기와 모양이 같은 상동 염색체이다. ㄷ. (가)와 (다)를 비교하면 ㉡과 그 아래의 염색체 간에 ‘ 2n - - ’ 부분과 ’ - ’ 부분의 위치가 서로 바뀌었으므로 (다)에는 염 R S T 색체의 일부가 끊어져 상동 염색체가 아닌 다른 염색체에 연결되 Y Z 는 전좌가 일어난 염색체가 있다. 6 염색체 이상에 의한 유전병 선택지 분석 ㄱ. (가)와 (라)는 체세포 개당 염색체 수가 같다. ㄴ. (나)와 같은 염색체 구성은 성염색체 비분리가 일어난 난자와 1 정상 정자가 수정될 때에만 나타난다. ㄷ. (다)와 (라)의 유전병은 남녀 모두에서 나타날 수 있다. ㄱ. (가)는 염색체가 정상보다 개 더 많고, (라)는 번 염색 체가 정상보다 X 개 더 많으므로 (가)와 (라)의 체세포 1 개당 염색 21 1 ㄷ. (다)와 (라)의 유전병은 상염색체 이상에 의해 나타나므로 남 체 수는 같다. 1 녀 모두에서 나타날 수 있다. ㄴ. (나)와 같은 염색체 구성은 염색체 비분리로 인해 성 염색체가 없는 난자와 염색체를 가지는 정상 정자가 수정되었 을 때 또는 정상 난자와 염색체 비분리로 인해 성염색체가 없는 X 정자가 수정되었을 때 나타난다. 7 유전자 이상에 의한 유전병 선택지 분석 ㄱ. 체내에 축적되는 물질 ㉠은 타이로신이다. 페닐알라닌 ㄴ. 이 환자의 핵형은 정상인과 같다. ㄷ. 이 환자의 체세포 개당 염색체 수는 정상인과 같다. ㄴ, ㄷ. 이 유전병은 유전자 이상에 의한 것이므로 환자 (가)의 체 1 으로는 유전병을 진단할 수 없다. ㄱ. 이 유전병은 페닐케톤뇨증이다. 페닐케톤뇨증은 페 닐알라닌을 타이로신으로 전환하는 효소( )가 결핍되어 몸속에 페닐알라닌이 축적되고, 축적된 페닐알라닌이 페닐케톤으로 바뀌 A 어 중추 신경계를 손상시키는 유전병이다. 3 염색체 비분리 자료 분석 개 번 염색체가 ➡ 난자 형성 과정에 21 번 염색체가 비 서 분리되었다. 2 21 난자 정자 선택지 분석 22번 염색체 21번 염색체 번 염색체가 개이므 로 태어나는 아이는 다운 21 3 증후군을 나타낸다. 수정란 개이다. ① 수정란의 상염색체는 ② 난자와 정자의 성염색체 수는 같다. ③ 난자 형성 과정에서 ④ 정자 형성 과정에서 ⑤ 수정란이 발생하여 아이가 태어날 때, 이 아이는 다운 증후군 45 번 염색체가 비분리되었다. 번 염색체가 비분리되었다. 21 22 을 나타낸다. 또는 21 45+XX 번 염색체가 이다. 따라서 상염색체 수는 3 개 있으므로 수정란의 염색체 구성 ① 수정란에 이다. 은 ② 난자와 정자에서 제시된 것 이외의 염색체는 정상이므로, 난 45+XY 자와 정자의 성염색체 수는 ③ 난자에 번 염색체가 비분리되었다는 것을 알 수 있다. 21 ⑤ 수정란에 어난 아이는 다운 증후군을 나타낸다. 개 있으므로 난자 형성 과정에서 1 2 번 염색체가 21 개 있으므로 수정란이 발생하여 태 번 염색체가 개로 같다. 45 21 ④ 정자는 3 번 염색체와 번 염색체를 각각 개씩 가 지므로 정자 형성 과정에서는 염색체 비분리가 일어나지 않았다. 22 21 1 4 염색체 비분리 선택지 분석 ㄱ. 의 염색체 수는 (가)의 이다. 보다 개 더 많다. A ㄴ. 의 양은 정상 생식세포의 1/2 1 배이다. 1 2 세포는 1 와 이다. D 염색체 구성을 보면 C 는 , 는 , 는 이며, 는 ㄷ. 정자 형성 과정 중 감수 D 22 22+XX 로 성염색체를 가지지 않는다. A B 22+XY 분열에서 성염색체 비분리가 일어나 22+YY C 면 염색체 구성이 )인 정자가 형성된다. ㄱ, ㄴ. 는 정상 생식세포보다 염색체 수가 개 더 ( ), ( 1 22+XY C 와 B A 의 염색체 수는 (가)의 와 22 D 많다. 따라서 A B 양은 정상 생식세포보다 성염색체 1 2 1 개만큼 많다. 1 DNA 5 염색체 구조 이상 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ㉡의 염색 분체이다. 상동 염색체 ㄴ. (나)에는 역위가 일어난 염색체가 있다. ㄷ. (다)는 상동 염색체 사이에 전좌가 일어난 세포이다. 비상동 염색체 사이에 ㄴ. (가)의 ㉡과 (나)를 비교하면 수 있다. 따라서 (나)에는 역위가 일어난 염색체가 있다. 와 R S 의 순서가 바뀌었음을 알 보다 1 개 더 많고, 8 유전자 이상에 의한 유전병 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 태아에서 유래된 세포이다. ㄴ. ㉡은 세포 주기 중 간기의 세포이다. ㄷ. ㉢을 통해 태아의 낫 모양 적혈구 빈혈증 여부를 알아낼 수 중기 수 있다. 알아낼 수 없다. ㄱ. 태아의 핵형을 분석하려는 것이므로 양수에서 채취하는 세포 는 태아에서 유래된 것이어야 한다. ㄴ. 간기에는 염색체가 핵 속에 풀어져 있어 관찰되지 않 는다. 핵형 분석 시에는 주로 분열기의 중기 세포를 사용한다. ㄷ. 낫 모양 적혈구 빈혈증은 유전자 이상에 의한 유전병이므로 핵형이 정상과 같아서 핵형 분석을 통해 알아낼 수 없다. 정답과 해설 63 B ㄷ. 감수 DNA 분열에서 염색체 비분리가 일어났을 때 형성되는 생식 2 세포 내 염색체의 수와 구조는 정상인과 같다. 따라서 핵형 분석 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 63 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄷ. ㉠과 정상 난자가 수정되어 아이가 태어날 때, 이 아이는 터 A B A 타낸다. XXY 본책 136쪽~139쪽 3 ④ 9 ⑤ 4 ① 5 ③ 6 ④ 10 ④ 11 ③ 12 ⑤ 1 ⑤ 7 ② 13 ① 2 ④ 8 ③ 14 ③ 1 염색체 비분리 자료 분석 번 염색체 21 비분리 A B 감수 1분열 감수 2분열 성염색체 비분리 ㉠ 22 핵상 n + 1 n + 1 n - 1 n - 1 23+X (가) 21+X n - 1 n + 1 n n (나) 또는 모든 생식세포에서 염색 체 수 이상이 나타난다. 분열에서 상동 ➡ 감수 염색체가 비분리되었다. 1 또는 22+X 22+Y 22+YY 개만 염색 생식세포 중 22+XX 체 수에 이상이 나타나 2 개는 염색체 고, 나머지 수가 정상이다. ➡ 감수 2 분열에서 염색 분체가 비분리되었다. 2 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 염색 분체의 비분리가 일어났다. 상동 염색체 ㄴ. 의 총 염색체 수와 의 상염색체 수는 같다. 너 증후군이다. ㄴ. 감수 분열에서 번 염색체가 비분리되어 의 총 염색체 A B 22 수는 개이고, 는 염색체 비분리가 일어나기 전의 세포이므로 1 개의 상염색체와 21 개의 성염색체를 가진다. ㄷ. ㉠은 염색체 수가 정상보다 하나 적으므로 성염색체가 없다. 22 따라서 ㉠( )가 수정되면 수정란의 염색 체 구성이 22 44+X ㄱ. (가)에서 형성된 모든 생식세포의 염색체 수에 이상 이 있으므로 (가)에서는 감수 이므로 태어나는 아이는 터너 증후군을 나타낸다. 1 )과 정상 난자( 분열에서 염색체 비분리가 일어났다. 22+X 1 (가) Ba bA 염색체 염색체 Y X 상염색체 Ba 2 염색체 비분리 자료 분석 감수 분열 감수 분열 1 2 (나) b A bA Ba Ba bA (다) (라) 염색체가 개 있다. (나)와 (다)에는 염색체가 있고, (라)에는 성염색체가 없다. 2 Y X 선택지 분석 ㄱ. (나)의 상염색체의 염색 분체 수 (라)의 염색체 수 는 이다. ㄴ. (다)에는 가 있다. 2 A ㄷ. (라)가 형성될 때 염색 분체가 비분리되었다. a ㄱ. ㄷ. (라)의 왼쪽에 있는 생식세포에 대립유전자 가 있는 상염 색체 개와 염색체 개가 있는 것으로 보아 (라)가 형성되는 a 염색체의 염색 분체가 비분리되었음 감수 Y 분열이 일어날 때 1 2 2 을 알 수 있다. 따라서 (라)는 성염색체를 가지지 않으므로 상염색 Y 체만 개 가진다. (나)에는 개의 상염색체와 개의 염색체 가 있고 각 염색체는 22 개의 염색 분체로 이루어져 있으므로 (나) X 22 1 2 에서 상염색체의 염색 분체 수는 (나)의 상염색체의 염색 분체 수 (라)의 염색체 수 ㄴ. 대립유전자 와 이다. 따라서 22×2=44 = 22\2 는 상동 염색체가 분리되는 감수 22 이다. =2 분열에서 서로 다른 세포로 들어가므로 감수 A a 일어났다. (라)의 왼쪽에 있는 생식세포가 대립유전자 분열은 정상적으로 1 를 가지므 1 로 (나)와 (다)는 대립유전자 가 있는 상염색체와 a 염색체를 개씩 가진다. A X 1 3 염색체 비분리와 사람의 유전 선택지 분석 ㄱ. 는 클라인펠터 증후군을 나타낸다. ㄴ. A 는 적록 색맹 대립유전자를 가진다. A ㄷ. 감수 분열에서 성염색체가 비분리된 정자가 정상 난자와 수 정되어 2 가 태어났다. 감수 1 분열 A ㄱ. 는 성염색체 구성이 이므로 클라인펠터 증후군을 나 를 r X 를 R X ㄴ. 는 적록 색맹인 어머니에게서 적록 색맹 대립유전자 하나 물려받았지만 정상인 아버지에게서 정상 대립유전자 A 물려받아 적록 색맹을 나타내지 않는다. 따라서 의 적록 색맹 유전자형은 이다. R r Y X X 는 아버지에게서 ㄷ. A 와 염색체를 모두 물려받았 다. 따라서 아버지의 정자 형성 과정 중 감수 A Y X 분열에서 성염색체 가 비분리되어 와 염색체를 모두 가지는 정자가 형성되고, 1 X 이 정자가 정상 난자와 수정되어 Y 가 태어났다는 것을 추론할 수 있다. A 4 염색체 비분리와 생식세포의 형성 자료 분석 A B n+1 분열 감수 상동 염색체 비분리 1 C n-1 염색 분체 ㉠ ㉡ • 의 핵상이 이므로 감수 분열에서 상동 염색체의 비분리가 일어났음을 알 • ㉠과 ㉡, ㉢과 ㉣은 각각 하나의 염색체를 이루는 염색 분체이므로 유전자 구성 이 동일하다. 염색 분체는 감수 분열 시 분리되어 서로 다른 세포로 들어간다. 수 있다. B n+1 선택지 분석 ㄱ. ㉠과 ㉡은 ㄴ. ㉢과 ㉣을 모두 가진 난자가 만들어질 수 있다. 중 하나의 세포에만 있다. 와 B C 만들어질 수 없다. ㄷ. 의 염색 분체 수 의 염색체 수 는 이다. A D m 3.8 46\2 24 1 2 2 성염색체 비분리 (염색 분체 비분리) 난자(D) (가) n+1=24 염색 분체 (나) ㉢ ㉣ 64 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 64 2018. 12. 5. 오전 10:41 ㄱ. ㉠과 ㉡은 하나의 염색체를 이루는 염색 분체이다. 감수 분 열이 일어날 때에는 상동 염색체가 분리되어 이동하므로 ㉠과 ㉡ 은 같은 세포로 들어가 중 하나의 세포에만 있다. 와 1 C B ㄴ. ㉢과 ㉣은 하나의 염색체를 이루는 염색 분체이다. 분열이 정상적으로 일어났으므로 ㉢과 ㉣은 분리되어 서 감수 로 다른 세포로 들어간다. 따라서 ㉢과 ㉣을 모두 가진 난자가 만 들어지지 않는다. 2 ㄱ. 정상인 부모에게서 적록 색맹인 영희가 태어났으므로 어머니 가 적록 색맹 대립유전자 를 가지며, 어머니의 난자 형성 과정 r X 분열에서 성염색체 비분리가 일어나 중 감수 가 생성되었음을 알 수 있다. 영희의 염색체 수는 정상이므로 22+X 2 B 아버지에게서 상염색체를 개만 물려받았을 것이다. 따라서 난 인 난자 r r X 자 와 정자 가 수정되어 영희가 태어났다. 아버지의 정자 형성 22 E 과정 중 감수 B 분열에서 성염색체 비분리가 일어나 성염색체를 ㄷ. 의 핵상이 이고, 감수 분열은 정상적으로 일어났으므 가지지 않는 정자 개이므로 의 ㄷ. 영희는 개 물려받았다는 것만 다 가 형성되었다. 2 염색체를 어머니에게서 E 로 B 의 핵상도 염색 분체 수는 D 이다. 사람의 염색체 수는 2 의 염색체 수는 이고, n+1 n+1 46×2 46 24 D m 이다. = 46\2 24 3.8 이다. 따라서 A 를 뿐 핵형은 정상 여자와 같다. X 2 ㄴ. 영희의 적록 색맹 대립유전자는 개 모두 어머니에 게서 물려받은 것이다. 아버지에게서 정상 대립유전자를 물려받 2 으면 영희는 적록 색맹을 나타내지 않는다. 의 염색 분체 수 의 염색체 수 A D 5 염색체 비분리 자료 분석 t HhX Y Ⅰ Ⅱ HHhhX t t Ⅲ YY X HH 2n=6 세포 염색체 수 Ⅲ ㉠ ⓐ t t YY X hhX Ⅳ Ⅱ ㉡ Ⅰ ㉢ t Y X Ⅳ ㉣ 상대량 DNA h 0 2 ⓓ T ? t 0 ⓑ ⓒ 0 2 1 0 0 1 1 0 (나) 0 H 2 2 1 2 6 6 ? 3 (가) t hhX Y 의 와 • ㉡은 염색체 수가 이고, 진행 중인 세포 Ⅱ이다. • ㉠은 만 상대량이 각각 이므로 감수 분열이 H 6 상대량이 DNA h 1 이므로 대립유전자가 분리된 상태에서 감수 2 분열 이 진행 중인 세포 Ⅲ이다. H DNA • ㉣은 염색체 수가 • ㉢은 Ⅰ이며, 2 하나만 있으므로 이므로 생식세포 분열이 완료된 Ⅳ이다. 복제를 거쳐 Ⅱ가 된다. 그런데 ㉢에는 대립유전자 3 와 DNA T 염색체에 있다. 는 X t 2 와 중 T t 선택지 분석 ⓒ보다 ⓐ ㄱ. ⓑ + ㄴ. ㉢은 Ⅳ이다. ㄷ. ㉣은 염색체 Ⅰ + ⓓ가 크다. 와 를 모두 가지고 있다. X Y ㄱ. ㉢이 세포 Ⅰ이며, ㉡은 ㉢이 포이다. 따라서 ⓑ는 분열에서 성 염색체의 비분리가 일어나 세포 Ⅲ은 성염색체가 없고 세포 Ⅳ는 ⓒ 염색체를 모두 가진다. 따라서 ⓐ는 1 이다. ⓑ 복제를 거쳐 형성된 세 이다. 감수 , ⓓ는 , ⓒ는 DNA 와 0 2 1 이고, ⓐ X Y ㄷ. ㉣의 염색체 수는 =0+2=2 + 와 색체 3 어나 상염색체는 정상보다 Y X ⓓ =2+1=3 으로 정상적인 생식세포와 같지만, 성염 이다. + 2 가 모두 있고, 감수 분열에서 상염색체 비분리가 일 ㄴ. ㉢이 Ⅳ라면 감수 분열에서 상염색체 비분리로 인해 1 1 여야 한다. 하지만 가 중 하나가 2 이다. 2 H 1 개 적다. 2 분열에서 성염색체 비분리, 감수 는 둘 다 와 이거나, 둘 이므로 ㉢은 Ⅳ가 아니고 Ⅰ H h 0 6 염색체 비분리와 사람의 유전 선택지 분석 ㄱ. 난자 와 정자 가 수정되어 영희가 태어났다. ㄴ. 영희의 적록 색맹 대립유전자는 부모에게서 개씩 물려받은 E B 것이다. 어머니에게서 개 1 ㄷ. 영희의 핵형은 정상 여자와 같다. 2 7 염색체 비분리와 사람의 유전 자료 분석 구성원 아버지 어머니 자녀 1 자녀 2 자녀 3 자녀 4 형질 ㉠은 열성, 상염색체 유전 성별 형질 ㉠ 형질 ㉡ 남 여 남 여 남 남 R 또는 또는 H X Y × X X \ R R X R Y R X R X R X R X R Y H Y × : 발현되지 않음) X \ HH \ × HH HH HH H HH HH H (: 발현됨, × 형질 ㉡은 우성, 성염 색체( 염색체) 유전 × 2 • 부모는 형질 ㉠이 나타나지 않는데 딸인 자녀 X 는 ㉠이 나타났다. ➡ ㉠은 열성 형질이며, 유전자가 상염색체에 있다. • ㉡을 결정하는 유전자는 • ㉡이 열성 형질이라면 어머니의 유전자형이 동형 접합성이므로 염색체에 있다. R , , → R 도 ㉡이 발현되지 않아야 하는데 자녀 X X 질이다. R Y R X Y X X X R R 2 X , 가 되어 어머니의 R 염색체를 물려받는 자녀 X X Y\X 에서 ㉡이 발현되었다. ➡ ㉡은 우성 형 2 X R R 은 아들인데 어머니와 달리 ㉡이 나타나므로 아버지의 염색체를 물려받 X • 자녀 았다. 3 선택지 분석 ㄱ. 형질 ㉠을 나타나게 하는 대립유전자는 이고, 형질 ㉡을 나타나게 하는 대립유전자는 이다. H ㄴ. ⓐ는 감수 분열에서 염색체 비분리가 일어나 형성된 정자이다. R R ㄷ. 클라인펠터 증후군을 나타내는 구성원은 자녀 이다. 자녀 1 4 3 X 염색체에 있으며, 우성 형질이다. 반성유전 ㄴ. ㉡은 유전자가 에서 아들은 어머니의 열성 형질을 물려받으므로 아들은 어머니 와 같이 모두 ㉡이 발현되지 않아야 하는데, 아들인 자녀 ㉡이 발현되었으므로 자녀 가 있는 우성 대립유전자 있다. 따라서 생식세포 ⓐ는 감수 R 일어나 성염색체 Y 염색체를 물려받았다는 것을 알 수 분열에서 성염색체 비분리가 은 아버지에게서 를 모두 가지는 정자이다. 1 염색체와 함께 에서 3 X 와 3 ㄱ. 열성인 형질 ㉠ 대립유전자는 Y X 이고, 우성인 형질 ㉡ 대립유전자는 ㄷ. 자녀 이다. 은 아버지에게서 성염색체 R 와 , 어머니에게서 성염 색체 를 물려받아 염색체 구성이 X Y 가 되므로 클라인 3 펠터 증후군을 나타낸다. X 44+XXY H 정답과 해설 65 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 65 2018. 12. 5. 오전 10:41 8 염색체 비분리와 사람의 유전 자료 분석 형질 ⓑ 대립유전자는 이며, 열성 체 세 포 1 개 당 D N A 상 대 량 2 1 B A* B* AA B X B X AA B X Y AA B B X X B AA B X X Y AA B Y X 0 아버지 어머니 오빠 영희 남동생 형질 ⓐ 대립유전자는 이며, 우성 ⓐ는 상염색체 유전 구성원 형질 ⓐ 형질 ⓑ 아버지 어머니 오빠 영희 남동생 × × × × 1 A 가 • 남녀 모두 는 • 여자는 개만 있어도 형질 ⓐ가 발현되며, 어머니는 를 가진다. ➡ A 가 A 질 ⓑ가 발현된다. ➡ A 가 없는데 오빠 는 형질 ⓐ 대립유전자이며 우성이고, 상염색체에 있다. 개만 있어도 형 염색체에 있다. 1 가 있지만 형질 ⓑ가 발현되지 않았다. ➡ 남동생은 정자가 X 염색체를 하나 더 가지고 있다. 형성될 때 발생한 염색체 비분리로 B A 가 는 형질 ⓑ 대립유전자이며 열성이고, B 개 있을 때 형질 ⓑ가 발현되지만, 남자는 B • 영희의 남동생은 를 가지는 B 2 선택지 분석 ㄱ. 는 에 대해 우성이다. B X ㄴ. 영희와 남동생의 체세포 A A 개당 의 상대량은 로 같다. ㄷ. ⓐ와 ⓑ 중 ⓑ만 발현된 남자와 영희 사이에서 아이가 태어 DNA B 1 1 날 때, 이 아이에게서 ⓐ, ⓑ가 모두 발현될 확률은 이다. 1 8 1/4 는 우성이다. ㄱ. 인 영희에게서 형질 ⓐ가 나타났으므로 ㄴ. 영희의 유전자형은 AA 를, 아버지에게서 이 B B X 희와 남동생은 체세포 44+X Y 이고, 남동생은 어머니에게서 A B B X X 염색체와 함께 B X 를 물려받아 염색체 구성 B 이므로 형질 ⓑ가 발현되지 않는다. 따라서 영 Y X 개당 의 상대량이 로 같다. 1 ㄷ. 형질 ⓑ만 발현된 남자의 형질 ⓐ, ⓑ의 유전자형은 DNA 이다. 따라서 이 남자와 영희 사이에서 태어난 아이가 → B 형질 ⓐ를 나타낼 확률은 AAX , Y B , , 1 AA×AA AA AA → B B X Y×X 이다. 따라서 아이에게서 ⓐ, ⓑ가 모 AA , B B X X AA B X 이므로 이고, 형질 ⓑ를 나타낼 확률은 1 2 , , 로 B X B B B X X Y X 두 발현될 확률은 Y 1 2 = 1 4 1 2 × 1 2 이다. 9 염색체 비분리 자료 분석 g G G X X X EEEEFFffX Ⅲ Ⅰ g ㉣ 성염색체 비분리 Ⅱ ㉡ g X EEeeffffX Ⅳ g YY ㉠ G G X ㉢ g X eeffX g YY EEff EEff EEFFX g g X X ㉮ g G X EFX (가) ㉯ g Y efX 세포 ㉠ Ⅲ ㉡ Ⅱ ㉢ Ⅳ ㉣ Ⅰ E ? 2 2 ⓑ 2 e 0 2 0 0 (나) 상대량 DNA F 2 0 ? 0 ⓒ f 0 4 2 G 2 0 ? ? 0 2 g ⓐ 2 ? 2 0 2 ㉡과 ㉣은 는 Ⅱ이고, 와 와 4 와 와 F F , , e e 의 는 상염색체에 있다. f f DNA E E 4 2 상대량 합이 각각 2 이다. ➡ ㉡과 ㉣은 Ⅰ 또 선택지 분석 Ⅳ ㄱ. ㉢은 Ⅲ이다. ㄴ. ⓐ ⓒ ㄷ. 성염색체 수는 ㉮ 세포와 ㉯ 세포가 같다. 이다. ⓑ + + =6 Ⅳ는 중기의 세포이므로 Ⅰ 는 핵상이 ￣ 가 복제된 상태이며, Ⅰ과 Ⅱ 이 DNA 다. 핵상이 , Ⅲ과 Ⅳ는 감수 n 인 세포는 대립유전자 쌍을 모두 가지며, 핵상이 분열로 형성되므로 핵상이 1 n 인 세포는 대립유전자 쌍 중 하나씩만 가진다. 따라서 대립유전자 인 경우가 있는 ㉡과 ㉣이 각각 Ⅰ과 Ⅱ 상대량 합이 2n 2n 의 DNA 중 하나이다. 4 ㉡이 분열되어 형성되는 세포는 대립유전자의 상대량이 ㉡의 반인데 ㉠은 를 가지므로 ㉡이 분열 를 가지지 않고 ㉢은 하여 형성되는 세포는 ㉢이며, ⓑ는 f f 를 가지지 않 으므로 ㉢도 가 염색체에 있어 성염색체 비분리에 의해 ㉢으로 이동하지 않았 를 가지지 않는데, ㉢이 2 g G 도 가지지 않으므로 이다. ㉡이 DNA G g g 2 2 1 G G 분 도 의 와 F 의 이다. DNA DNA 상대량 개 가지는 가 있는 염색체를 인 수컷의 세포이다. 감수 X 음을 알 수 있다. ㉣이 분열되어 형성되는 세포는 ㉠인데 ㉠에서 이므로 ⓒ는 상대량이 각각 와 이고, ㉣에서 이다. 따라서 ㉣은 G 를 모두 가지므로 성염색체 구성이 2 인 암컷의 세포이고, ㉡은 g 2 XX XY 열에서 성염색체 비분리가 일어나 세포가 형성되므로 ⓐ는 Ⅰ과 Ⅲ은 암컷의 세포이므로 Ⅰ은 ㉣이고, Ⅲ은 ㉠이다. 또 Ⅱ와 2 Ⅳ는 수컷의 세포이므로 Ⅱ는 ㉡이고, Ⅳ는 ㉢이다. ㄴ. ⓐ + ㄷ. 감수 가지므로 Ⅲ으로부터 형성된 ㉮ 세포도 또, 감수 지 않으므로, ㉯의 모세포는 ㉯도 세포에서 성염색체 수는 ㄱ. ㉢은 이다. 따라서 ㉢은 Ⅳ이다. f 개 가진다. 1 분열에서의 성염색체 비분리로 Ⅳ는 성염색체를 가지 염색체를 모두 가져 염색체와 염색체를 모두 가진다. 따라서 ㉮ 세포와 ㉯ Y 를 가지므로 ㉡으로부터 분열된 세포이고, 핵 분열에서의 성염색체 비분리로 Ⅲ은 + =2+2+2=6 염색체를 염색체를 염색체와 로 같다. 이다. 상이 개 ⓑ ⓒ Y X X X X 2 2 2 1 n 10 염색체 비분리와 사람의 유전 자료 분석 A Y X B B 1 A X A X BB 2 A X A X A Y X A A X X BB 3 4 5 A A X X B B 는 ㉠에 대한 대립유전자를 한 종류만 갖는데 아들 A Y X B B X BB A Y Y X B B , 6 A 정상 남자 정상 여자 유전병 ㉠ 남자 유전병 ㉠ 여자 유전병 ㉡ 남자 유전병 ㉠, ㉡ 남자 유전병 ㉠, ㉡ 여자 과 같은 유전병 ㉠을 나타낸다. ➡ ㉠ 유전자는 2 4 는 어머니 와 같은 염색 2 과 • 정상이고, 딸은 아버지 1 체에 있고, 유전병 ㉠은 우성이다. 과 은 유전병 ㉡을 나타낸다. ➡ 유전병 ㉡은 열성이며, 1 는 정상인데, 아들 는 ㉡ 대립유전자를 가진다. 4 4 • 과 3 3 염색체와 함께 ㉠ 대립유전자가 있는 염색체를 물려받았 • 는데, 핵형은 정상이므로 어머니에게서는 성염색체를 물려받지 않았다. ➡ 정자 5 Y ⓐ의 염색체 구성은 X 이고, 난자 ⓑ의 염색체 구성은 는 아버지에게서 이다. 6 X 22+XY 22 66 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 66 2018. 12. 5. 오전 10:41 선택지 분석 ㄱ. ⓐ가 형성될 때 염색체 비분리는 감수 ㄴ. ⓑ에는 대립유전자 가 있다. 1 선택지 분석 이다. 분열에서 일어났다. ㄱ. (나)와 정상 생식세포의 결합으로 형성된 수정란의 핵상은 ㄷ. B 의 동생이 태어날 때, 이 아이에게서 유전병 ㉠과 ㉡이 모 B ㄴ. (나)가 형성될 때 2n+1 2n 번 염색체에서 역위가 일어났다. 6 두 나타날 확률은 이다. 1 8 ㄱ. 유전병 ㉠은 우성이므로 상 대립유전자이다. 1/2\1/4=1/8 가 정 가 ㉠ 대립유전자이고, 는 핵형은 정상이고 유전병 ㉠을 나타내므 분열에서 성염색체 비분리가 일 염색체를 모두 가지며, 난자 ⓑ는 성염색체를 가지 이다. 정자 ⓐ는 감수 5 Y 와 A X 어나 로 A A 1 X 지 않는다. Y ㄷ. 이 3 A A X X 타낼 확률은 은 유전병 ㉠을 나타내지만 어머니가 정상이므로 유전자형 사이에서 태어난 아이가 유전병 ㉠을 나 이다. 과 → 3 A A A X X X 이고, 유전병 ㉡을 나타낼 확률은 4 A ×X A A X X A X Y , , , A X Y A X → 이므로 Y , 1 2 , , 이므로 BB BB B 전병 ㉠과 ㉡이 모두 나타날 확률은 BB B 1 4 BB 이다. 따라서 이 아이에게서 유 ×BB 이다. × 1 1 는 열성 형질인 유전병 ㉡을 나타내므로 유전자형 ㄴ. 4 2 이다. 따라서 정자 ⓐ와 난자 ⓑ의 상염색체에는 각각 B 대립유전자 5 가 있다. = 1 8 이 B 11 염색체 수 이상에 의한 유전병 B 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 성염색체가 없는 정자이다. ㄴ. 는 터너 증후군을 나타낸다. ㄷ. (다)가 형성될 때 감수 분열에서 번 염색체의 비분리가 8 일어났다. 2 14 ㄴ. (나)에서 번 염색체의 유전자 순서가 ‘ - ’에서 ‘ - ’로 바 뀌어 있으므로 (나)가 형성될 때 번 염색체에서 역위가 일어났다. B B C C 8 ㄷ. (다)는 유전자 구성이 같은 8 분열에서 염색체 비분리가 일어나 염색 분체가 비분리된 것이다. 14 개 있으므로 감수 번 염색체가 2 ㄱ. (나)는 핵상이 2 로 이들의 결합으로 형성된 수정란의 핵상은 n 이고, 정상 생식세포의 핵상도 이므 이다. n 13 염색체 구조 이상과 사람의 유전 자료 분석 2n * * A(정상) B(적록 색맹) C(적록 색맹) D(정상) E(적록 색맹) F(정상) 적색광 옵신 유전자 돌연변이 적색광 옵신 유전자 녹색광 옵신 유전자 : 적색광 옵신 유전자와 녹색광 옵신 유전자 중 하나라도 없으면 적록 색 : 적색광 옵신 유전자와 녹색광 옵신 유전자가 각각 개 이상 있으면 정 1 • , , 맹이다. E C B , , • 상이다. A D F 선택지 분석 ㄱ. 염색체에 결실이 생기면 적록 색맹이 될 수 있다. ㄴ. 돌연변이 적색광 옵신 유전자를 가지는 남자는 반드시 적록 X A ㄷ. 의 핵형 분석 결과로 페닐케톤뇨증 여부를 알 수 있다. 없다. 색맹을 나타낸다. A 부모는 정상인데 는 유전병을 나타내므로 정상은 우성 형질이 A 고, 유전병은 열성 형질이다. 유전병인 는 염색체를 하나만 가지고, 유전병을 결정하는 유전자는 성염색체에 있으므로 유전 A X 병 유전자는 염색체에 있다. ㄷ. 와 보인자인 여자 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이가 적 B 록 색맹인 아들일 확률은 %이다. % ㄱ. 염색체에 결실이 생겨 에서처럼 녹색광 옵신 유전자 50 와 25 B 나 적색광 옵신 유전자가 사라지면 적록 색맹이 될 수 있다. X C ㄱ. 유전병 유전자는 X 염색체에 있고 열성이므로 어머니는 유전 ㄴ. 돌연변이 적색광 옵신 유전자를 가지더라도 정상인 병 대립유전자를 하나 가진다. X 가 유전병을 나타내려면 하나의 적색광 옵신 유전자와 녹색광 옵신 유전자를 모두 가지면 정상이다. ㄷ. 적록 색맹인 와 보인자인 여자 사이에서 아이가 태어날 때, 염색체에 유전병 대립유전자가 있어야 하므로 이것은 어머니 에게서 물려받은 것이다. 따라서 ㉠은 성염색체가 없는 정자이다. X ㄴ. 이므로 터너 증후군을 나타낸다. 는 염색체 구성이 A A ㄷ. 페닐케톤뇨증은 유전자 이상에 의한 유전병이므로 44+X 핵형 분석으로는 알 수 없다. 12 염색체 구조 이상 자료 분석 8 14 A B C d a B C D E f G E F g E f G A C B d (가) (나) 역위 r X Y×X (%)이다. R r X → , r R X X 이 아이가 적록 색맹인 아들일 확률은 B , , 이므로 r r X X R Y X r X Y 1 4 \100=25 14 유전자 이상에 의한 유전병 선택지 분석 ㄱ. 남녀 모두에서 나타날 수 있다. ㄴ. 유전병 환자의 핵형은 정상인과 같다. E E F F g g a B C D (다) 염색 분체 비분리 ㄷ. 유전병 A 환자는 번 염색체에 구조적 이상이 나타난다. 유전자 ㄱ. 번 염색체는 상염색체이므로 유전병 는 남녀 모두에서 A 11 나타날 수 있다. 11 ㄴ. 유전병 는 유전자의 염기 서열 일부가 달라진 것이 A •(나): 유전자 순서가 ‘ •(다): 유전자가 ‘ - - ’에서 ‘ - ’로 같은 염색체가 C C B ’로 바뀌었다. 개 있으므로 염색 분체가 비분리되었다. - B g E F 2 원인이므로 유전병 A 환자는 정상인과 핵형이 같다. DNA ㄷ. 유전병 A 는 유전자 이상에 의해 나타난다. A 정답과 해설 67 19_오투과탐(생물)1_정답(44~67)4단원-OK1.indd 67 2018. 12. 5. 오전 10:41 생태계와 상호 작용 ㄷ. 일조량(비생물적 요인)이 식물(생물)의 광합성량에 영향을 주 는 것은 비생물적 요인이 생물에게 영향을 주는 ㉠에 해당한다. ㉢은 생산자가 소비자에게 영향을 주는 것이다. 생태계 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ ㄱ ⑵ ㄷ, ㅂ, ㅅ ⑶ ㄹ, ㅇ ⑷ ㄴ, ㅁ 1 ④ 2 ④ 3 ① 4 ② 3 ⑴ (나) ⑵ (가) ⑶ (다) 4 빛(빛의 세기) × 본책 143쪽 본책 145쪽 1 ⑴ 개체군은 같은 종의 개체가 일정한 지역에서 무리를 이루 어 사는 집단이다. ⑵ 군집은 여러 종의 개체군으로 구성된다. ⑶ 생태계는 군집을 이루는 각 개체군이 다른 개체군 및 비생물 적 요인과 영향을 주고받으며 살아가는 체계이다. 2 ⑴ 광합성을 하는 식물인 벼(ㄱ)가 생산자에 속한다. ⑵ 다른 생물을 먹어서 유기물과 에너지를 얻는 사자(ㄷ), 토끼 (ㅂ), 메뚜기(ㅅ)가 소비자에 속한다. ⑶ 다른 생물의 사체나 배설물 속 유기물을 무기물로 분해하여 에너지를 얻는 세균(ㄹ)과 곰팡이(ㅇ)가 분해자에 속한다. ⑷ 빛(ㄴ)과 온도(ㅁ)는 생물을 둘러싸고 있는 비생물적 요인이다. (가)는 비생물적 요인이 생물에게 영향을 주는 것, (나)는 생 3 물이 비생물적 요인에게 영향을 주는 것, (다)는 생물이 서로 영향 을 주고받는 것이다. ⑴ 두더지(생물)가 토양(비생물적 요인)의 통기성에 영향을 준 것 이다. ⑵ 일조량(비생물적 요인)이 식물(생물)의 광합성에 영향을 준 것 이다. ⑶ 풀과 토끼는 모두 생물이므로 생물이 서로 영향을 주고받는 것이다. 4 강한 빛을 받는 양엽은 약한 빛을 받는 음엽보다 울타리 조직 이 발달하여 잎이 두껍다. 을 이룰 수 있다. 1 개체군, 군집, 생태계 선택지 분석 ① ④ A , A • 학생 C , 학생 ② ⑤ B , B C ③ , A B : 개체군은 일정한 지역에서 같은 종의 개체가 무리를 이루어 생활하는 집단이고, 군집은 일정한 지역에서 여 A C 러 개체군이 모여 생활하는 집단이며, 생태계는 군집을 이루는 각 개체군이 다른 개체군 및 비생물적 요인과 영향을 주고받으 며 살아가는 체계를 말한다. •학생 : 개체군은 한 종으로 구성되고, 군집은 여러 종 B 으로 구성된다. 2 생물적 요인 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 사슴 개체군과 토끼 개체군이 모여 하나의 군집을 형성할 수 있다. ㄴ. (나)는 무기물을 이용해 유기물을 합성한다. (다) 생산자 ㄷ. 해조류는 (다)에 속한다. ㄱ. 동물로 구성된 (가)는 다른 생물을 먹어서 에너지를 얻는 소비 자이고, 세균과 버섯으로 구성된 (나)는 분해자이다. 식물과 식물 플랑크톤으로 구성된 (다)는 생산자이다. 사슴과 토끼는 서로 다 른 생물종이므로 사슴 개체군과 토끼 개체군이 모여 하나의 군집 ㄷ. 해조류는 빛에너지를 이용해 광합성을 하는 생산자(다)이다. ㄴ. 분해자는 다른 생물의 사체나 배설물 속 유기물을 무 기물로 분해하여 비생물 환경으로 돌려보낸다. 무기물을 이용해 유기물을 생산하는 생물은 생산자(다)이다. 3 생태계 구성 요소 간의 관계 본책 144쪽 자료 분석 한 종으로 구성됨 비생물적 요인이 생물에게 영향을 주는 것 생태계 개체군 A 생 물 군 집 개체군 B 개체군 C ㉠ ㉡ 비 생 물 적 요 인 빛, 온도, 물, 토양, 공기 등 생물이 비생물적 요인에게 영향을 주는 것 A 1 ① 1. ㄱ. 곰팡이는 다른 생물의 사체와 배설물 속 유기물을 무기물 로 분해하여 에너지를 얻는 분해자이다. 분해자는 무기물을 비생 물 환경으로 돌려보내 물질 순환이 일어나게 한다. ㄴ. 숲의 나무(생물)가 하천의 수량(비생물적 요인)에 영 향을 주는 것은 생물이 비생물적 요인에게 영향을 주는 ㉡에 해 당한다. 68 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 68 2018. 12. 5. 오전 10:53 선택지 분석 ㄱ. 일조 시간이 식물의 개화에 영향을 주는 것은 ㉠에 해당한다. ㄴ. 분해자는 비생물적 요인에 해당한다. 생물적 요인(생물 군집) ㄷ. 개체군 는 여러 종으로 구성되어 있다. 한 가지 종 A ㄱ. 일조 시간이 식물의 개화에 영향을 주는 것은 비생물적 요인(일 조 시간)이 생물(식물)에게 영향을 주는 것이므로 ㉠에 해당한다. ㄴ. 분해자는 생물적 요인(생물 군집)이며, 다른 생물의 사체나 배설물 속 유기물을 무기물로 분해하여 비생물 환경으로 ㄷ. 개체군은 일정한 지역에서 같은 종의 개체가 무리를 이루어 살아가는 집단이므로 개체군 는 한 가지 종으로 구성된다. 돌려보낸다. 4 빛과 생물 자료 분석 200 μm A 표피 울타리 조직 해면 조직 75 μm ㄷ. 곰팡이는 분해자이므로 생물 군집(생물적 요인)에 속한다. ㄱ. 생태적 지위가 중복되는 여러 종의 새가 서식지를 나 누어 사는 것은 분서로 군집 내 개체군 간의 상호 작용(㉡)에 해 당한다. 2 생태계의 구성 자료 분석 ㉠ 생태계 밖에서 들어 와 식물의 광합성에 이 용되는 빛이다. ㉡ 생물 군집으로 공급 되고, 생물 군집에서 생 성되기도 하는 물이다. ㉠ 빛 물 ㉡ A 생산자 억새 싸리 사체 사체 배설물 C 분해자 소비자 B 여치 제비 메뚜기 뱀 두꺼비 매 선택지 분석 ㄱ. 의 광합성에 ㉠이 이용되고, 의 세포 호흡 결과 ㉡이 생 표피 울타리 조직 해면 조직 A 성된다. A ㄴ. 버섯과 곰팡이는 모두 에 속한다. ㄷ. 에서 로 유기물이 이동한다. C (가) 양엽 울타리 조직이 발달하여 잎이 두껍다. ➡ 강한 빛에 적응한 결 과이다. (나) 음엽 잎이 얇고 넓어 잎이 받는 빛의 양과 빛 투과율을 높여 약한 빛 을 효율적으로 흡수한다. ➡ 약 한 빛에 적응한 결과이다. 선택지 분석 ㄱ. (가)는 약한 빛을 효율적으로 흡수한다. (나) ㄴ. (가)는 (나)보다 울타리 조직이 발달되어 있어 잎이 두껍다. ㄷ. (가)보다 (나)에서 광합성이 활발하게 일어난다. (나)보다 (가)에서 A B )의 광합성에 이용되는 빛이며, 생산자가 세포 ㄱ. ㉠은 생산자( 호흡을 하면 이산화 탄소와 물(㉡)이 생성된다. ㄴ. 버섯과 곰팡이는 사체와 배설물 속 유기물을 무기물로 분해하 A C ㄷ. 소비자( )가 생산자( )를 먹이로 섭취하므로 생산자( )에서 A 는 분해자( )에 속한다. 소비자( )로 유기물이 이동한다. A B B 3 생태계 구성 요소 간의 관계 ㄴ. 한 식물 개체에서도 강한 빛을 받는 양엽(가)은 약한 빛을 받 선택지 분석 는 음엽(나)보다 울타리 조직이 발달하여 잎이 두껍다. ㄱ. 약한 빛을 효율적으로 흡수하기 위해 잎이 넓고 얇게 발달한 것은 음엽(나)이다. ㄷ. 양엽(가)이 음엽(나)보다 울타리 조직이 발달되어 있으므로 음 엽(나)보다 양엽(나)에서 광합성이 활발하게 일어난다. 한다. A 는 최소 두 종 이상으로 구성된다. ① 개체군 ② 생물 군집의 구성 요소는 생산자, 소비자, 분해자이다. ③ 외래 어종과 토종 어종 간의 경쟁은 상호 작용에 해당한다. ④ 강수량 감소에 의해 옥수수 생장이 저해되는 것은 (가)에 해당 한 종으로 본책 146쪽~147쪽 1 ④ 7 ② 2 ⑤ 8 ① 3 ① 4 ② 5 ④ 6 ③ 1 생태계 구성 요소 간의 관계 선택지 분석 ㄱ. 생태적 지위가 중복되는 여러 종의 새가 서식지를 나누어 사 는 것은 ㉠에 해당한다. ㉡ ㄴ. 위도에 따라 식물 군집의 분포가 달라지는 현상은 ㉢에 해당 한다. ㄷ. 곰팡이는 생물 군집에 속한다. ㄴ. 위도에 따라 기온과 강수량의 차이로 식물 군집의 분포가 달 라지는 현상은 비생물적 요인(기온, 강수량)이 생물에 영향을 준 것이다. ⑤ 지의류에 의해 바위의 토양화가 촉진되는 것은 (나)에 해당한다. ② 생물 군집의 구성 요소는 생태계에서의 역할에 따라 생산자, 소비자, 분해자로 구분된다. ③ 외래 어종과 토종 어종 간의 경쟁은 생물이 서로 영향을 주고 받는 상호 작용에 해당한다. ④ 강수량(비생물적 요인) 감소에 의해 옥수수(생물)의 생장이 저 해되는 것은 비생물적 요인이 생물에게 영향을 준 (가)에 해당한다. ⑤ 지의류(생물)에 의해 바위(비생물적 요인)의 토양화가 촉진되 는 것은 생물이 비생물적 요인에게 영향을 준 (나)에 해당한다. ① 개체군은 일정한 지역에서 같은 종의 개체가 무리를 이루어 생활하는 집단이므로 한 종으로 구성된다. 4 생태계 구성 요소 간의 관계 선택지 분석 ㄱ. (가)의 예에서 는 생산자에 속한다. 소비자 ㄴ. (나)의 예에서 A 는 온도이다. 빛(빛의 세기) ㄷ. 호랑이가 배설물로 자기 영역을 표시하는 것은 (다)의 예에 B 해당한다. 정답과 해설 69 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 69 2018. 12. 5. 오전 10:53 (가)는 생물(지렁이)이 비생물적 요인(토양)에, (나)는 비생물적 요 인(빛)이 생물(식물)에게 영향을 준 예이다. 따라서 는 생물적 요인이고, 는 비생물적 요인이다. A 는 ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 더 긴 조건 Ⅱ에서 ㄱ. 종 개화하였다. 조건 Ⅳ에서도 ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 길 는 ‘연속적인 빛 없음’의 시간이 므로 종 는 개화할 것이다. 종 A ㄷ. 호랑이가 배설물로 자기 영역을 표시하는 것은 다른 생물의 B 일정 시간보다 길 때 개화하므로 단일 식물이다. A A 접근을 막기 위한 행동이므로 생물이 다른 생물에게 영향을 주는 ㄴ. 일조 시간(빛)은 생물을 둘러싸고 있는 비생물 환경인 비생물 (다)의 예에 해당한다. 적 요인이다. ㄱ. (가)의 예에서 생물적 요인에 해당하는 지렁이는 다 른 생물을 먹이로 하여 유기물과 에너지를 얻는 소비자에 속한다. ㄴ. 는 비생물적 요인이다. 음지 식물이 양지 식물보다 빛이 약 한 곳에서도 잘 자라는 것은 음지 식물의 잎이 얇고 넓어 잎이 받 B ㄷ. 종 는 조건 Ⅲ에서 개화하지 않았으므로 ‘빛 없음’ 시간의 합과는 무관하게 ‘연속적인 빛 없음’의 길이가 ⓐ보다 길 때 개화한다는 것을 알 수 있다. A 는 빛의 양과 빛 투과율을 높여 약한 빛을 효율적으로 흡수할 수 7 환경과 생물의 관계 있기 때문이다. 이는 비생물적 요인 중 빛(빛의 세기)에 영향을 받 선택지 분석 은 예이다. 5 생태계의 구성 및 환경과 생물의 관계 선택지 분석 ㄱ. 녹조류, 홍조류, 갈조류는 모두 소비자이다. 생산자 ㄴ. ㉠은 비생물적 요인 중 온도의 영향으로 나타난 현상이다. ㄷ. 개구리가 겨울잠을 자는 것은 ㉠의 원인이 되는 비생물적 요 인이 생물에게 영향을 준 예이다. ㄴ. 바다의 온도가 높아져 녹조류와 홍조류가 사라진 것이므로 ㉠은 비생물적 요인(온도)이 생물(녹조류, 홍조류)에게 영향을 준 예이다. ㄷ. 개구리는 겨울에 체온이 낮아져 물질대사가 원활하게 일어나 지 않아 겨울잠을 잔다. 이는 비생물적 요인(온도)이 생물(개구리) 에게 영향을 준 것이므로 ㉠이 나타나는 원인(온도)과 같은 비생 물적 요인의 영향을 받은 예이다. ㄱ. 녹조류, 홍조류, 갈조류는 광합성을 통해 유기물을 합성하는 생산자이고, 바다이구아나는 해조류를 먹이로 하여 에 너지를 얻는 소비자이다. 6 빛과 생물 자료 분석 ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 길 때 개화하면 단일 식물이다. ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보 다 길므로 조건 Ⅳ에서 종 는 개화한다. A 0 12 시간(시) 24 ⓐ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 조건 개체 개화 여부 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ㉠ ㉡ ㉢ ㉣ × ◯ × ? ◯ •조건 Ⅰ: ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 짧다. ➡ 개화 안 함 •조건 Ⅱ: ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 길다. ➡ 개화함 • 조건 Ⅲ: ‘전체 빛 없음’ 시간의 합은 ⓐ보다 길지만 ‘연속적인 빛 없음’ 시간은 ⓐ × 보다 짧다. ➡ 개화 안 함 ㄱ. (가)는 생물이 비생물적 요인에게 영향을 준 예이다. 비생물적 요인이 생물에게 ㄴ. (나)는 식물 군집이 온도와 강수량에 적응한 결과이다. ㄷ. 그림에서 나무의 잎은 (나)에서와 같은 비생물적 요인의 영향 으로 위치에 따라 잎의 크기가 달라졌다. 빛의 세기 ㄴ. 위도에 따라 식물 군집의 분포가 달라지는 것은 식물이 온도 와 강수량에 적응한 결과이다. ㄱ. 해조류의 분포가 바다의 깊이에 따라 달라지는 것은 바다의 깊이에 따라 투과되는 빛의 파장과 양이 다르기 때문이다. 따라서 (가)는 비생물적 요인(빛)이 생물(해조류)에게 영향을 준 예이다. ㄷ. 나무의 아래쪽 잎이 위쪽 잎보다 넓은 것은 나무 아래쪽에서 빛을 효율적으로 흡수하기 위해서이다. 따라서 그림은 빛과 관련 된 예이고, (나)는 온도와 관련된 예이다. 8 환경과 생물의 관계 자료 분석 구분 물 (나) 온도 (다) 빛(일조 시간) (가) 국화는 가을에 꽃이 핀다. 예 선인장에는 저수 조직이 발달해 있다. 온대 지방의 활엽수는 가을이 되면 단풍이 든다. •(가): 국화는 낮의 길이가 짧아지고 밤의 길이가 길어지는 가을에 꽃이 핀다. • (나): 선인장과 같이 건조한 지역에 사는 식물은 물은 저장하는 저수 조직이 발달 하여 몸속 수분을 보존한다. •(다): 활엽수는 기온이 낮아지는 가을이 되면 단풍이 들고 잎을 떨어뜨린다. 선택지 분석 ㄱ. (가)는 온도이다. 빛(일조 시간) ㄴ. (나)의 예는 물이 생물에게 영향을 준 것이다. ㄷ. 꾀꼬리가 봄에 산란하는 것은 (다)가 생물에게 영향을 준 예 (가)는 빛, (나)는 물, (다)는 온도이다. ㄴ. 선인장에 저수 조직이 발달해 있는 것은 사막과 같이 물이 부 예이다. (가)는 빛이다. ㄱ. 국화는 일조 시간이 짧아지는 가을에 꽃이 피므로 빛 있음 빛 없음 (◯: 개화함, : 개화 안 함) 이다. (가) 빛(일조 시간) • 조건 Ⅳ: ‘전체 빛 없음’ 시간의 합과 ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 모두 ⓐ보다 길다. 족한 환경에 적응한 결과이므로 (나)는 물이 생물에게 영향을 준 는 ‘빛 없음’ 시간의 합이 ⓐ보다 길 때 항상 개화한다. 들므로 (다)는 온도이다. 꾀꼬리는 일조 시간이 길어지는 봄에 알 ‘연속적인 빛 없음’ 시간이 ⓐ보다 길 때 개화한다. 을 낳아 번식하는데, 이것은 빛(가)이 생물에게 영향을 준 예이다. ㄷ. 온대 지방의 활엽수는 온도가 낮아지는 가을이 되면 단풍이 ➡ 개화함 선택지 분석 ㄷ. 종 A ㄱ. Ⅳ에서 ㉣은 개화한다. ㄴ. 일조 시간은 비생물적 요인이다. 70 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 70 2018. 12. 5. 오전 10:53 개체군과 군집 본책 149쪽, 151쪽, 153쪽 1 ⑴ : 이론상의 생장 곡선, : 실제의 생장 곡선 ⑵ 환경 저항 A 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 ⑴ ㄷ ⑵ ㄴ ⑶ ㄱ ⑷ ㅁ ⑸ ㄹ B 4 ⑴ \ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 5 ⑴ ㉢ ⑵ ㉠ ⑶ ㉡ × 6 ⑴ 위도 ⑵ 고도 7 ⑴ 극상 ⑵ ㉠ 건성, ㉡ 습성 ⑶ ㉠ 1 ㉡ 지의류 ⑷ ㉠ 감소, ㉡ 양수림, ㉢ 음수림 ⑸ 초본류 8 ⑴ ㄴ 차, × × ⑵ ㅂ ⑶ ㄷ ⑷ ㄹ ⑸ ㅁ ⑹ ㄱ 1 개체군이 생식 활동에 아무런 제약을 받지 않는다면 개체군 자 모양의 생장 곡선을 나타낼 것이 의 개체 수는 계속 증가하며 다. 그러나 실제의 생장 곡선은 서식 공간 감소, 먹이 부족, 질병 J 등과 같은 환경 저항(가) 때문에 자 모양을 나타낸다. S 2 ⑴ 개체군의 밀도는 일정 공간에 서식하는 개체 수이며 개체 군의 크기를 나타낸다. ⑵ 초기 사망률이 높아 성체로 생장하는 개체 수가 적은 생물은 Ⅲ형 생존 곡선을 나타낸다. ⑶ 발전형 연령 피라미드를 나타내는 개체군은 생식 전 연령층의 개체 수가 생식 연령층보다 많으므로 개체군의 크기가 점점 커진다. 3 ⑴ 기러기처럼 한 개체가 리더가 되어 개체군의 행동을 지휘 하는 것을 리더제라고 한다. ⑵ 닭의 개체군처럼 개체들 사이에서 힘의 세기에 따라 서열을 정해 살아가는 것을 순위제라고 한다. ⑶ 은어처럼 각 개체가 일정한 서식 공간을 차지하고 다른 개체 의 침입을 막는 것을 텃세라고 한다. ⑷ 사자처럼 혈연관계의 개체들이 무리 지어 생활하는 것을 가족 생활이라고 한다. ⑸ 꿀벌 개체군처럼 개체들이 업무를 분담하여 생활하는 것을 사 회생활이라고 한다. 4 ⑴ 군집 내에서는 먹이 사슬 여러 개가 복잡하게 얽혀 먹이 그물이 형성된다. ⑵ 생태적 지위에는 개체군이 먹이 사슬에서 차지하는 위치인 먹 이 지위와 개체군이 차지하는 서식 공간인 공간 지위가 있다. ⑶ 방형구법에서 상대 밀도, 상대 빈도, 상대 피도를 합한 중요치 가 가장 높은 종이 우점종이 된다. ⑷ 우점종은 아니지만 군집의 구조에 결정적인 영향을 미치는 종 을 핵심종이라고 한다. ⑸ 삼림의 층상 구조에서 아래로 갈수록 빛의 세기가 약해지므로 위쪽에 분포하는 교목층에서는 강한 빛을 이용하여 광합성이 활 발하게 일어나고 아래로 갈수록 약한 빛을 이용하여 광합성을 한다. 6 수평 분포는 위도에 따른 기온과 강수량의 차이로, 수직 분포 는 고도에 따른 기온의 차이로 다른 군집이 나타난다. 7 ⑴ 극상은 천이의 마지막 단계에서 식물 군집이 안정적으로 유지되는 상태로 대부분의 온대 지역에서는 음수림이 극상을 이 차 천이 중 용암 대지와 같이 건조한 곳에서 시작되는 것은 룬다. ⑵ 건성 천이이고, 호수와 같이 습한 곳에서 시작되는 것은 습성 천 차 천이는 생명체와 토양이 없는 불모지에서 시작되며, 일반 1 이이다. ⑶ 적으로 개척자는 지의류이다. ⑷ 천이의 후기에 삼림이 발달하면서 지표에 도달하는 빛의 세기 가 감소하므로 음수 묘목이 양수 묘목보다 잘 자란다. 따라서 양 1 수림에서 혼합림을 거쳐 음수림으로 천이가 일어난다. ⑸ 시작되며, 일반적으로 개척자는 초본류이다. 차 천이는 기존의 식물 군집이 산불 등으로 사라진 곳에서 2 8 ⑴ 한 생물종이 다른 생물종에게 피해를 주면서 살아가므로 벼룩과 동물은 기생 관계이다. ⑵ 고양이와 쥐는 포식과 피식 관계이다. ⑶ 황로는 들소가 이동할 때 풀숲에서 나오는 벌레를 쉽게 잡아 먹어 이익을 얻지만 들소는 이익도 손해도 없으므로, 황로와 들소 는 편리공생 관계이다. ⑷ 먹이가 같은 두 종의 짚신벌레를 함께 배양하면 종간 경쟁이 일어나 경쟁에서 진 짚신벌레 종은 사라진다. ⑸ 말미잘과 흰동가리는 서로에게 이익을 주므로 상리 공생 관계 이다. ⑹ 피라미와 은어는 서식 공간을 달리하여 경쟁을 피하는 분서의 예이다. A 1 ③ B 2 ① C 3 ④ 본책 154쪽~155쪽 는 1 ㄱ. 하급수적으로 증가하는 이론상의 생장 곡선이다. 자 모양이므로 환경 저항이 없을 때 개체 수가 기 A J ㄴ. 개체 수 증가율은 그래프의 기울기에 해당하며, 환경 저항이 의 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ 클수록 개체 수 증가율은 작아진다. 에서 그래프의 기울기가 작으므로, 개체 수 증가율은 구간 Ⅰ에서 보다 구간 Ⅱ에서 작고 환경 저항은 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ에서 크다. B ㄷ. 구간 Ⅰ에서 그래프의 기울기가 에서보다 에서 작으므로 개체 수 증가율은 에서보다 A 에서 작다. B B 2 ㄱ. 호수에서 시작되는 천이이므로 해당한다. 1 A 차 천이 중 습성 천이에 5 삼림은 일반적으로 강수량이 풍부하고 식물이 자라기 적당한 온도의 지역에 형성되며, 초원은 삼림보다 강수량이 적은 지역에 ㄴ. 습성 천이는 빈영양호 → 부영양호 → 이끼류, 습원 → 초원 → 관목림 → 양수림 → 혼합림 → 음수림의 순으로 진행 형성되고, 사바나가 이에 속한다. 사막은 강수량이 매우 적고 건 되므로 는 관목림, 는 양수림, 는 음수림이다. 지의류는 건 조하여 식물이 자라기 어려운 지역에 형성된다. B 성 천이의 개척자이다. A C 정답과 해설 71 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 71 2018. 12. 5. 오전 10:53 ㄷ. 음수가 양수보다 약한 빛에서 잘 자라므로 양수림( )에서 음 선택지 분석 수림( )으로 천이가 일어난다. B 이와 서식 공간을 차지하기 위해 경쟁하는 것으로 군집 내 개체군 ㄱ. (가)는 (나)보다 초기에 개체 수가 감소되는 비율이 낮으므로 C 3 ㄱ. 개체군은 하나의 종으로 구성된 집단이므로 개체군 동일한 종으로 구성된다. A 는 ㄴ. 종간 경쟁은 서로 다른 개체군이 생태적 지위가 비슷하여 먹 사이의 상호 작용의 예이다. ㄷ. (나)에서 종 ⓐ와 ⓑ의 최대 개체 수는 모두 단독 배 양 시보다 혼합 배양 시에 많아지므로 ⓐ와 ⓑ 사이에서 서로 이 익을 얻는 상리 공생이 일어났다. 경쟁·배타는 종간 경쟁 시에 일 어날 수 있다. 본책 156쪽~157쪽 1 ⑤ 7 ① 2 ④ 8 ② 3 ⑤ 4 ② 5 ④ 6 ① 1 개체군의 생장 곡선 선택지 분석 ㄱ. 는 자 모양 생장 곡선이다. ㄴ. B ㄷ. B S 에서의 환경 저항은 구간 Ⅰ보다 구간 Ⅱ에서 크다. 에서 이 개체군의 밀도는 구간 Ⅰ보다 구간 Ⅲ에서 크다. B 환경 저항이 작용하지 않는 이론적인 조건에서는 개체군의 생장 곡선이 자 모양을 나타내지만, 환경 저항이 작용하는 실제 조건 에서는 J 자 모양을 나타낸다. ㄱ. 는 개체 수가 증가할수록 환경 저항이 증가하여 나중에는 S 개체 수가 증가하지 않고 일정하게 유지되는 B 자 모양의 생장 곡 ㄴ. 환경 저항이 커지면 개체 수 증가율이 작아지며, 개체 수 증가 에서 개체 수 증가율은 구 율은 그래프의 기울기로 알 수 있다. 간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ에서 작으므로 환경 저항은 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ에서 크다. ㄷ. 일정 공간에 서식하는 개체 수가 많을수록 개체군의 밀도가 에서 구간 Ⅰ보다 구간 Ⅲ에서 개체 수가 많으므로 개체 커진다. B B 군의 밀도도 크다. 2 개체군의 생존 곡선 자료 분석 1000 100 10 생 존 개 체 수 (상 댓 값 ) 1 0 (가) Ⅰ형 (나) Ⅱ형 (다) Ⅲ형 50 100 상대 수명 • (가) Ⅰ형: 적은 수의 자손을 낳지만 초기 사망률이 낮고 수명이 길다. 대형 포 유류 • (나) Ⅱ형: 각 연령대의 사망률이 비교적 일정하여 출생 이후 개체 수가 일정한 비 율로 줄어든다. 초식 동물류, 히드라, 기러기 • (다) Ⅲ형: 많은 수의 자손을 낳지만 초기 사망률이 높다. 어패류 ㄱ. 초기 사망률은 개체군 (가)가 (나)보다 낮다. ㄴ. Ⅲ형에 해당하는 생존 곡선을 나타내는 개체군은 (다)이다. ㄷ. 자손의 수가 많은 종일수록 개체군 (다)보다 (가)와 유사한 생 존 곡선을 나타낸다. (가)보다 (다)와 초기 사망률이 낮다. ㄴ. Ⅲ형은 많은 수의 자손을 낳지만 부모의 보살핌이 없어 초기 사망률이 높은 유형이므로 (다)가 Ⅲ형을 나타내며, 굴이나 어류 등의 생존 곡선이 이에 해당한다. ㄷ. 일반적으로 초기 사망률이 높은 개체군일수록 많은 수의 자손을 낳아 성체까지 생존하는 개체 수를 확보하려고 한다. 따라서 자손의 수가 많은 종일수록 Ⅲ형에 가까운 생존 곡선을 나 타낸다. (가)는 적은 수의 개체를 낳지만 부모의 보살핌으로 초기 사망률이 낮고, 수명이 길어 대부분 성체로 자라는 Ⅰ형의 생존 곡선을 나타내며, (나)는 사망률이 비교적 일정하여 출생 이후 개 체 수가 일정한 Ⅱ형의 생존 곡선을 나타낸다. (다)는 많은 수의 자손을 낳지만 초기 사망률이 높은 Ⅲ형의 생존 곡선을 나타낸다. 3 개체군의 주기적 변동 자료 분석 변 화 량 영양염류의 양 빛의 세기 수온 돌말의 개체 수 겨울 봄 여름 가을 • 봄: 영양염류가 충분한 상태에서 빛의 세기가 강해지고 수온이 높아지므로 돌말 • 여름: 영양염류가 고갈되어 빛의 세기가 강하고 수온이 높아도 돌말의 개체 수가 •가을: 축적된 영양염류에 의해 일시적으로 돌말의 개체 수가 증가한다. 지 않는다. 적다. 의 개체 수가 증가한다. 선택지 분석 ㄱ. 수온이 높으면 영양염류가 부족해도 돌말의 개체 수가 증가 한다. 영양염류가 부족하면 돌말의 개체 수는 증가하지 못한다. ㄴ. 빛의 세기와 수온은 겨울에 돌말의 개체 수 증가에 대한 제한 ㄷ. 계절별 환경 요인에 의해 돌말의 개체 수가 주기적으로 변동 요인으로 작용한다. 한다. ㄴ. 영양염류의 양이 많은 겨울에 돌말의 개체 수가 증가하지 않 는 것은 빛의 세기가 약하고 수온이 낮기 때문이다. 즉, 겨울에는 빛의 세기와 수온이 돌말의 개체 수 증가에 대한 제한 요인으로 작용한다. ㄷ. 계절에 따라 영양염류의 양, 빛의 세기, 수온의 영향으로 돌말 의 개체 수가 변화하므로 이는 계절에 따른 주기적 변동에 해당한다. ㄱ. 여름에는 수온이 높고, 빛의 세기가 강하지만 영양염 류의 양이 부족하여 돌말의 개체 수가 증가하지 않는다. 선이다. S • 겨울: 영양염류의 양이 많지만 빛이 약하고 수온이 낮아 돌말의 개체 수가 증가하 72 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 72 2018. 12. 5. 오전 10:53 4 개체군 내의 상호 작용 자료 분석 은어는 각각의 서식 공간을 차지하여 개 체군의 밀도를 조절하고 과도한 경쟁을 방지한다. ➡ 텃세 물의 흐름 6 식물 군집의 천이 선택지 분석 ㄱ. 는 관목림이다. 자갈 세력권 은어 선택지 분석 포식과 피식 군집 내 개체군의 상호 작용 ① 스라소니는 눈신토끼를 잡아먹는다. ② 호랑이는 배설물로 자기 영역을 표시한다. ③ 기러기는 한 마리가 리더가 되어 무리를 이끈다. ④ 큰뿔양의 숫양은 뿔의 크기와 뿔 치기로 순위를 정한다. ⑤ 여왕개미는 생식을 담당하고, 일개미는 먹이 획득을 담당한 리더제 순위제 텃세 - 다. 사회생활 ② 하천에서 은어가 세력권을 형성해 다른 개체의 침입을 막는 것은 텃세에 해당한다. 호랑이가 배설물로 자기 영역을 표시하는 것 역시 일정한 서식 공간을 먼저 차지하고 다른 개체의 침입을 막는 텃세에 해당한다. ①은 군집 내 개체군의 상호 작용인 포식과 피식에 해당 한다. ③은 한 개체가 리더가 되어 개체군의 행동을 지휘하는 리 더제, ④는 개체들 간에 힘의 세기에 따라 서열을 정하는 순위제, ⑤는 개체들이 업무를 분담하여 생활하는 사회생활에 해당한다. 5 방형구법을 이용한 식물 군집의 조사 자료 분석 1 m 1 m 1 m 1 m 종 A 종 B 종 C 6 9 0 Ⅰ Ⅱ 구분 개체 수 출현 방형구 수 구분 개체 수 출현 방형구 수 A B 6 6 C 8 선택지 분석 6 6 8 A B C 6 9 0 ㄱ. 식물의 종 수는 Ⅰ에서가 Ⅱ에서보다 많다. ㄴ. Ⅱ에서 와 한 개체군을 이룬다. 는 다른 개체군 ㄷ. 의 개체군 밀도는 Ⅰ에서와 Ⅱ에서가 같다. A B A , , ㄱ. 방형구 Ⅰ에는 의 두 종이 출현하였다. 따라서 식물의 종 수는 방형구 Ⅰ에서가 Ⅱ에서 보다 많다. 의 세 종이, 방형구 Ⅱ에는 A A B B C , ㄷ. 의 개체군 밀도는 방형구 Ⅰ과 Ⅱ에서 모두 (개체 수/ ) 2 m 6 1 =6 ㄴ. A 차 천이를 나타낸 것이다. 차 천이 ㄷ. 이 지역의 식물 군집은 에서 극상을 이룬다. (음수림) 2 1 ㄱ. 차 천이는 용암 대지 → 지의류(이끼류) → 초원 → 관목림 B C ( ) → 양수림( 1 ) → 혼합림 → 음수림( ) 순으로 천이가 일어난다. A ㄴ. 용암 대지에서 시작하므로 생명체와 토양이 없는 곳 B C 에서 시작되는 차 천이 중 건성 천이이다. 차 천이는 산불이나 산사태, 홍수 등으로 기존의 식물 군집이 없어진 후 초원부터 다 1 2 시 시작되는 천이이다. ㄷ. 이 지역의 식물 군집은 음수림( )에서 극상을 이룬다. C 7 군집 내 개체군의 상호 작용 자료 분석 생 물 량 (상 댓 값 ) 는 단독으로 심었을 때와 혼합하여 심었을 때 서식 범위가 비슷하다. A 생 물 량 (상 댓 값 A B Ⅰ B 0 50 100 수심(cm) (나) 는 단독으로 심었을 때가 혼합하여 심었을 때보다 서식 범위가 넓다. B A (가) 0 0 50 100 수심(cm) ) 0 선택지 분석 B ㄴ. Ⅰ에서 A ㄷ. (나)에서 ㄱ. 가 서식하는 수심의 범위는 (가)에서가 (나)에서보다 넓다. 가 생존하지 못한 것은 경쟁·배타의 결과이다. Ⅰ에서 의 생존은 와의 경쟁과 무관하다. 는 B 와 한 개체군을 이룬다. 다른 A ㄱ. A 는 (가)에서 수심 B 다 넓은 범위에 서식한다. B 0 cm 이하에서도 서식하므로 (나)에서보 ㄴ. 와 혼합하여 심었을 때(나) 모두 Ⅰ의 수심 범위에서 생존하지 못하기 때문에 Ⅰ에서 는 단독으로 심었을 때(가)와 A B 가 생존하지 못한 것은 와의 경쟁과 무관하다. A ㄷ. 와 는 서로 다른 종이므로 서로 다른 개체군을 이룬다. B 8 개체군 내의 상호 작용과 군집 내 개체군의 상호 작용 A B 선택지 분석 ㄱ. 에서 경쟁에서 진 개체는 도태되어 사라진다. 종간 경쟁에서 ㄴ. A 에서는 모든 개체에 서열이 정해져 있다. (순위제) A ㄷ. B 는 분서이다. C 는 순위제, 는 리더제로 개체군 내의 상호 작용에 해당하며, A 는 분서로 군집 내 개체군의 상호 작용에 해당한다. B C ㄷ. 공간 지위가 비슷한 여러 종의 솔새가 경쟁을 피하기 위해 서 식 공간을 달리하는 것은 분서이다. ㄱ. 경쟁·배타 원리는 개체군 간의 경쟁 관계에서 나타 A 이므로 의 개체군 밀도는 방형구 Ⅰ에서와 Ⅱ에서가 같다. 난다. 는 한 개체군 내에서 일어나는 것이므로 경쟁·배타 원리 A ㄴ. 개체군은 같은 종의 생물이 일정한 지역에서 무리를 가 적용되지 않는다. A 이루어 생활하는 집단이다. 따라서 와 는 서로 다른 개체군을 ㄴ. 순위제( )는 개체군 내의 모든 개체들에 서열이 정해져 있지 이룬다. A B 만, 리더제( A )는 리더를 제외한 나머지 개체들 간에 서열이 없다. B 정답과 해설 73 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 73 2018. 12. 5. 오전 10:53 본책 158쪽~161쪽 3 연령 분포 선택지 분석 1 ③ 7 ② 2 ③ 8 ① 3 ③ 9 ③ 4 ② 5 ② 6 ④ 10 ⑤ 11 ② 12 ③ 13 ④ 14 ② 15 ② 16 ① 1 개체군의 생장 곡선 자료 분석 최대 개체 수 환경 수용력 = 개 체 수 K (가) 이론상의 생장 곡선 (나) 실제의 생장 곡선 사망률 ➡ 개체 출생률 수가 변하지 않는다. = ㄱ. (가)의 연령 피라미드는 쇠퇴형이다. ㄴ. 생식 연령층의 개체 수 생식 전 연령층의 개체 수 는 (다)보다 (나)에서 크다. ㄷ. 생식 후 연령층의 비율은 (다) (나) (가)이다. (다) (나) (가) 연령 피라미드에는 생식 전 연령층의 비율이 높아 개체군의 크기 > > < < 가 증가할 것으로 예상되는 발전형, 반대로 생식 전 연령층의 비 율이 낮아 개체군의 크기가 감소할 것으로 예상되는 쇠퇴형, 생식 전 연령층과 생식 연령층의 비율이 비슷해 개체군의 크기 변화가 적을 것으로 예상되는 안정형이 있다. ㄱ. (가)는 시간에 따라 개체 수가 감소하고 있으므로 (가)의 연령 O t1 t2 t3 시간 피라미드는 쇠퇴형이다. 출생률 사망률 ➡ 개체 수가 증가한다. ㄴ. (나)는 시간에 따른 개체 수의 변화가 거의 없으므로 안정형, 선택지 분석 > ㄱ. 서식 공간이 넓어지면 가 작아진다. 커진다. ㄴ. (가)에서 일 때 출생률과 사망률이 같다. K 출생률이 사망률보다 크다. t1 t2 t3 ㄷ. (나)에서 일 때보다 일 때 개체 사이의 경쟁이 심하다. 자 모양 생장 곡선은 환경 저항이 작용하지 않을 때 나타나는 이 크다. J 론상의 생장 곡선이고, 자 모양 생장 곡선은 환경 저항이 작용할 때 나타나는 실제의 생장 곡선이다. S ㄷ. (나)에서 일 때보다 일 때 개체 수가 많으므로 일 때보다 일 때 개체군의 밀도가 높다. 개체군의 밀도가 높을수록 개체 t2 t3 t2 t3 사이에 경쟁이 심해지므로 일 때보다 일 때 개체 사이의 경쟁 이 심하게 일어난다. t2 t3 (다)는 시간에 따라 개체 수가 증가하고 있으므로 발전형 연령 피 라미드에 해당한다. 안정형 연령 피라미드(나)에서는 생식 전 연 령층과 생식 연령층의 개체 수가 비슷하지만, 발전형 연령 피라미 드(다)에서는 생식 전 연령층의 개체 수가 생식 연령층의 개체 수 생식 연령층의 개체 수 생식 전 연령층의 개체 수 보다 많다. 따라서 는 (다)보다 (나)에서 ㄷ. 생식 후 연령층의 비율은 발전형 연령 피라미드에서 가장 작고, 쇠퇴형 연령 피라미드에서 가장 크다. 따라서 각 개체 군에서 생식 후 연령층의 비율은 발전형(다) 안정형(나) 쇠퇴 형(가)이다. < < ㄱ. 는 주어진 환경 조건에서 서식할 수 있는 개체군의 4 개체군의 주기적 변동 최대 크기인 환경 수용력이다. 따라서 개체군의 서식 공간이 넓어 K 자료 분석 지면 가 커진다. ㄴ. 이 개체군은 격리되어 있어 이입과 이출이 없다. 따라서 (가) K 에서 일 때 개체 수가 증가하는 것은 출생률이 사망률보다 크기 ㉠ A B 개 체 수 (상 댓 값 ) 종의 개체 수가 감소한 종의 개체 수가 감소한다. ➡ 종이 증감하므로 A 종이 포식자이다. B ㉠에서는 후 종의 증감에 따라 B 종이 피식자, A A B t1 때문이다. 2 개체군의 생장 곡선 선택지 분석 ㄱ. 는 동일한 종으로 구성된다. ㄴ. 구간 Ⅰ에서 A 는 환경 저항을 받는다. ㄷ. 에서 의 개체군 밀도와 B 에서 t1 A t2 B ㄱ. 개체군은 한 종으로 구성되므로 ㄴ. 구간 Ⅰ에서 B 가하지 않고 일정하게 유지된다. 의 개체군 밀도는 같다. 다르다. 는 동일한 종으로 구성된다. 는 환경 저항을 받으므로 개체 수가 더 이상 증 A ㄷ. 의 서식지 ㉡의 면적은 의 서식지 ㉠의 배이다. 개체군의 밀도는 B 개체군을 구성하는 개체 수( ) 개체군이 서식하는 공간의 면적( N A ) 2 로 구하므로 에서 의 개체군 밀도는 , 에서 의 개체군 밀도는 S O t 시간 선택지 분석 ㄱ. 는 생산자이다. 차 소비자 ㄴ. ㉠ 구간에서는 B 2 의 개체 수 감소로 의 개체 수가 감소한다. ㄷ. 일 때 와 A 의 사망률 출생률 은 모두 B 보다 크다. 작다. t A 가 증가하면 B 도 증가하고 1 가 감소하면 도 감소하며, 의 A 개체 수가 A 보다 많다. 따라서 B 와 는 포식과 피식의 관계이고, A B 는 피식자, B 는 포식자이다. A B ㄴ. ㉠에서는 피식자인 A 인 차 소비자( B 1 B 는 피식자, ㄱ. 차 소비자( )의 개체 수 감소로 포식자 )는 먹이가 부족해지므로 개체 수가 감소한다. A 는 포식자이고, 가 차 소비자이므 는 차 소비자를 잡아먹는 A B 차 소비자이다. A 1 2 로 작다. 200㉠ 에서 t1 A t2 B 의 개체군 밀도는 에서 의 t2 B B ㄷ. 일 때 1 와 의 개체 수가 모두 증가하고 있으므로 사망률이 2 t A 출생률보다 낮다. 따라서 B 일 때 와 의 은 모두 보다 사망률 출생률 t A B 1 t1 A = 50㉠ ㉠ 100 개체군 밀도의 2 이다. 따라서 배이다. 4 74 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 74 2018. 12. 5. 오전 10:53 5 개체군 내의 상호 작용과 군집 내 개체군의 상호 작용 선택지 분석 7 식물 군집의 구조 조사 자료 분석 해당한다. B 므로 t2 와 의 밀도는 모두 C 일 때가 ㄱ. 일개미가 시종 개미, 청소부 개미, 수렵 개미로 구분되는 것 은 에 해당한다. (사회생활) ㄴ. 말미잘과 흰동가리 사이에서 A 가 일어난다. (상리 공생) B ㄷ. ‘힘의 강약에 따라 서열이 정해진다.’는 ㉠ C A ㉢ 중 (나)에서 빠진 특징에 해당한다. ￣ 순위제, 사회생활, 상리 공생, 포식과 피식 중 개체군 내에서 일어 나는 상호 작용은 순위제와 사회생활이므로 ‘같은 종의 개체 사이 에서 일어난다.’는 ㉠이고, 상호 작용하는 두 개체군이 모두 이익 을 얻는 경우는 상리 공생이므로 ‘서로 다른 두 개체군 모두 이익 을 얻는다.’는 ㉡이다. 따라서 는 포식과 피식이다. ㄷ. ㉠~㉢ 중 (나)에서 빠진 특징은 ㉢으로, ㉢은 순위제와 사회 생활을 구분하는 특징이다. 힘의 강약에 따라 서열이 정해지는 것 은 순위제의 특징이므로 이 특징은 ㉢에 해당한다. 는 상리 공생, 는 사회생활, A B C ㄱ. 일개미가 역할에 따라 구분되는 것은 사회생활( )에 ㄴ. 흰동가리는 말미잘의 보호를 받으며, 말미잘은 흰동가리가 유 인한 먹이를 잡아 먹으므로 말미잘과 흰동가리 사이에서 상리 공 생( )이 일어난다. A 6 개체군 내의 상호 작용과 군집 내 개체군의 상호 작용 자료 분석 피라미 은어 피라미 ㄱ. (가)와 (나)는 모두 분서에 해당한다. (가)는 분서, (나)는 텃세이다. ㄴ. (가)에서 은어와 피라미의 생태적 지위가 많이 겹칠수록 두 종이 경쟁할 확률이 높아진다. ㄷ. (나)와 같이 활동 범위를 나눔으로써 불필요한 경쟁을 줄일 선택지 분석 수 있다. (가)는 생태적 지위가 비슷한 두 개체군이 서식지를 나누어 살아 가므로 군집 내 개체군의 상호 작용인 분서에 해당하며, (나)는 한 개체군 내에서 각 개체가 활동 범위를 나누어 살아가므로 개체군 내의 상호 작용인 텃세에 해당한다. ㄴ. 같은 하천에 사는 은어와 피라미는 먹이, 서식 공간 등과 같은 생태적 지위가 많이 겹칠수록 한정된 자원을 두고 두 종이 경쟁할 확률이 높아진다. 이다. ㄷ. 분서와 텃세는 모두 불필요한 경쟁을 줄이기 위한 상호 작용 ㄱ. (가)는 군집 내 개체군의 상호 작용인 분서에 해당하 고, (나)는 개체군 내의 상호 작용인 텃세에 해당한다. t1 t1 시기 서식지 면적 일 때 일 때와 t2 의 서식지 면적은 B 의 밀도가 같으므로 의 %이다. t2 80 ? 80 100 A 86 80 B 48 60 C 55 55 D 11 55 총 개체 수 총 개체 수 200 250 t1 t2 선택지 분석 ㄱ. 와 는 서로 다른 군집에 속한다. 같은 군집 ㄴ. B ~ D 의 분포 비율은 A D 와 t1 의 밀도는 모두 ㄷ. C A 밀도는 특정 종의 개체 수 서식지 면적 일 때가 일 때가 t2 t1 t2 일 때가 t2 이며 t1 과 일 때보다 균등하다. 일 때보다 일 때보다 작다. 에서 의 밀도가 같으므로 t1 t2 이다. 따라서 B 의 서식지 면적은 이다. = 서식지 면적 48 60 t1 ㄷ. 서식지 면적은 100 때보다 일 때 작으며, t1 일 때보다 t1 일 때 크고, 80 의 개체 수는 일 t2 의 개체 수는 A 일 때와 일 때가 같으 t1 A 에서 C 의 밀도는 t1 에서 A 의 밀도는 A ㄱ. 와 86 80 t2 m , 1.08 , =0.8 서식하므로 같은 군집에 속한다. B t2 t1 일 때보다 작다. 실제로 t1 의 밀도는 이고, m C 의 밀도는 55 80 0.69 이다. t2 C 80 는 서로 다른 개체군에 속하지만 같은 지역에 100 D 55 100 =0.55 ㄴ. ~ 의 분포 비율은 일 때가 일 때보다 균등하다. D A t1 8 방형구법을 이용한 식물 군집의 조사 t2 선택지 분석 [식물 군집 의 밀도, 빈도, 피도, 상대 밀도, 상대 빈도, 상대 피도] A B [식물 군집 의 분포] A 구분 개체 수 출현 방형구의 수 B ㉠ 10 10 A 식물 종 밀도 (개체 수/ 빈도 (출현 칸/ 칸) ) 2 m 25 10/1=10 10/25=0.4 9/1=9 9/25=0.36 11/1=11 8/25=0.32 ㉡ 9 9 ㉢ 11 8 ( 피도 ) / 2 2 m m 0.04\10 1 0.04\9 1 0.04\8 1 =0.4 =0.36 =0.32 30 상대 밀도 1.08 1.08 상대 빈도, 상대 피도 10/30\100 m % 33.33 % 9/30\100=30 m % 11/30\100 36.67 \100 37.04 \100 33.33 m m m % % % \100 29.63 0.4 1.08 0.36 1.08 0.32 1.08 합계 식물 종 ㉠ ㉡ ㉢ ㉠ ㉡ ㉢ 정답과 해설 75 (가) 분서 은어와 피라미는 생태적 지위가 비 슷해 경쟁을 하게 되므로 먹이와 서식 공간을 분리함으로써 경쟁을 피한다. 은어의 활동 범위 (나) 텃세 은어는 각각 일정한 서식 공간을 차지하여 개체군의 밀도를 조절하 고 과도한 경쟁을 방지한다. ㄱ. 에서의 우점종은 ㉢이다. ㉠ ㄴ. ㉠의 상대 밀도는 A 에서가 에서보다 크다. ㄷ. 와 에서 가 가장 큰 종은 의 ㉢이다. 의 ㉢ A 상대 밀도 상대 빈도 A B 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 75 2018. 12. 5. 오전 10:53 [식물 군집 의 밀도, 빈도, 상대 밀도, 상대 빈도] 식물 종 B 밀도(개체 수/ ) 빈도(출현 칸/ 칸) 10 식물 군집의 생태 분포 선택지 분석 합계 식물 종 ㉠ ㉡ ㉢ ㉠ ㉡ ㉢ 2 m 5/1=5 7/1=7 13/1=13 25 상대 밀도 25 5/25=0.2 7/25=0.28 5/25=0.2 0.68 상대 빈도 5/25\100=20 \100 29.41 7/25\100=28 \100 41.18 m m m % % % % % % 0.2 0.68 0.28 0.68 0.2 0.68 , ㉢이 \100 29.41 이므로 ㉠의 상 %이다. 따 ㄴ. 에서 개체 수는 ㉠이 , ㉡이 13/25\100=52 A 대 밀도는 라서 ㉠의 상대 밀도는 33.33 %이고, 에서 ㉠의 상대 밀도는 9 10 11 B 에서보다 크다. 에서가 20 ㄱ. 어떤 군집에서 우점종은 중요치가 가장 높은 종이며, A B 중요치는 상대 밀도, 상대 빈도, 상대 피도를 합한 것이다. 따라서 는 의 ㉢이 m 로 가장 크며, 의 52 29.41 1.77 A 에서의 우점종은 ㉠이다. A ㄷ. 상대 밀도 상대 빈도 ㉢은 m 이다. B 1.24 36.67 29.63 9 삼림의 층상 구조 자료 분석 의 농도 CO2 의 농도 O2 (가) 교목층 A C B 높 이 ( ) m 10 5 0 (다) 관목층 초본층 상댓값 • 삼림의 층상 구조에서 식물의 높이는 교목층 → 아교목층 → 관목층의 순으로 낮 아진다. • 교목층에서 광합성이 가장 활발하게 일어나므로 흡수량과 배출량이 많 다. ➡ 높은 곳에서 농도가 낮고, CO2 농도가 높다. O2 선택지 분석 CO2 O2 ㄱ. 는 빛의 세기이고, 는 의 농도이다. ㄴ. (나)는 관목층이다. A C 아교목층 CO2 ㄷ. (가)에서 (다)로 갈수록 약한 빛을 이용하여 광합성을 한다. 삼림의 층상 구조의 발달로 높이에 따라 통과하여 도달하는 빛의 양에 차이가 있다. B 여 광합성을 한다. ㄷ. 삼림의 층상 구조에서 아래로 갈수록 빛의 세기가 약해지므로 가 빛의 세기이고, 아래쪽에 있는 식물일수록 약한 빛을 이용하 는 모두 삼림에 속한다. 보다 생물 다양성이 높다. A 와 는 열대 우림이다. ① ② ③ ④ ⑤ 수직 분포에서는 주로 는 A D E B C 에는 건조한 환경에 적응한 생물이 살고 있다. 가 보다 고도가 높은 지역에 나타난다. C D 낮은 는 기온이 높고 강수량이 많은 지역에 발달하므로 열대 우 ① A 림이다. ② 는 침엽수림, 는 D C 보다 기온이 낮고 강수량이 적은 지역에 발달하므로 D 는 활엽수림이다. 활엽수림과 침엽수림은 모두 삼 C 는 기온이 낮고 강수량이 적은 지역에 발달하므로 툰드라이 림에 속한다. ③ 다. 열대 우림( ④ 막이다. 사막에는 건조한 환경에 적응한 생물이 살고 있다. )보다 생물 다양성이 높다. A 는 강수량이 적고 )은 툰드라( 보다 기온이 높은 지역에 발달하므로 사 E E E B ⑤ 군집의 수직 분포에서 고도가 높아지면 기온이 낮아 )보다 고도가 높은 지역에 )이 활엽수림( 지므로 주로 침엽수림( 나타난다. D C 11 식물 군집의 천이 자료 분석 광 합 성 량 0 CO2 흡수 CO2 방출 의 보상점 A 선택지 분석 의 광포화점 의 광포화점 B A A B 보상점, 광포화점이 높음 ➡ 양지 식물 보상점, 광포화점이 낮음 ➡ 음지 식물 빛의 세기 천이 과정 초원 → 관목림 → ㉠ → 혼합림 → ㉡ 양수림 음수림 는 ㉠ 단계의 우점종이다. ㉡ 단계 차 천이 과정을 나타낸 것이다. 에 해당한다. A ① 소나무는 ② B ③ 표는 ④ 잎의 평균 두께는 2 A ⑤ 빛이 약한 곳에서는 가 보다 두껍다. B 보다 가 더 잘 자란다. ① 이산화 탄소( 가 보상점, 총광합성량이 최대가 될 때 최소한의 빛의 세기가 광 )의 출입이 없는 것처럼 보일 때의 빛의 세기 CO2 A B 포화점이다. 따라서 보상점과 광포화점이 모두 가 보다 높으 므로 는 양지 식물, 는 음지 식물이다. 소나무는 양지 식물( A B ) B A 에 해당한다. ③ 초원부터 천이가 시작되므로 차 천이 과정을 나타낸 것이다. ④ 잎의 두께는 울타리 조직이 발달할수록 두꺼우며, 울타리 조 2 직은 강한 빛을 받아 광합성이 활발할수록 발달한다. 따라서 강한 A 빛을 받는 양지 식물( )이 약한 빛을 받는 음지 식물( )보다 잎 아래로 갈수록 약해 진다. ➡ 빛의 세기 (나) 아교목층 B 의 보상점 초원부터 천이가 시작하므로 차 천이이다. 2 ㄱ. 교목층(가)에서 광합성이 가장 활발하게 일어나므로 B 의 농도가 가장 낮고 의 농도가 가장 높다. 따라서 는 보다 보상점과 광포화점이 모두 낮으므로 약한 빛에서 A 의 평균 두께가 두껍다. ⑤ 는 A 보다 비교적 잘 자란다. A B 의 농도이고, CO2 CO2 O2 ㄴ. (나)는 아교목층이다. 는 B O2 의 농도이다. A ② 는 음지 식물이므로 음수림(㉡) 단계의 우점종이다. B 76 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 76 2018. 12. 5. 오전 10:53 12 군집 내 개체군의 상호 작용 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 의 개체 수는 일 때가 일 때보다 많다. ㄴ. (나)에서 A 와 사이에 편리공생이 일어났다. 종간 경쟁 t2 t1 A ㄷ. 구간 Ⅰ에서 B 와 모두에 환경 저항이 작용한다. A B (나)에서는 (가)에서보다 종 의 최대 개체 수가 적고, 종 는 도 태되어 사라지므로 와 A 사이에서 종간 경쟁이 일어났음을 알 B 수 있다. A B ㄱ. (가)에서 의 개체 수는 일 때 이고, 일 때 이다. A 의 개체 수는 따라서 ㄷ. 구간 Ⅰ에서 종 A 감소하므로 환경 저항이 작용하였음을 알 수 있다. 는 개체 수가 증가하지 않고, t1 일 때보다 많다. t2 일 때가 200 A t2 t1 B 100 는 개체 수가 ㄴ. (나)에서 와 사이에 종간 경쟁이 일어났으며, A 가 사라졌으므로 경쟁·배타 원리가 적용되었다. B B 13 군집 내 개체군의 상호 작용 선택지 분석 ㄱ. 가 ㉠에 서식하지 않는 것은 경쟁·배타의 결과이다. B ㄴ. ㉡에서 는 환경 저항을 받는다. 건조에 약하기 때문 ㄷ. 를 모두 제거하면 ㉢에서 B 의 개체군 밀도가 증가한다. B 는 ㉢에 주로 서식하고 ㉡에는 ㄴ. 를 는 ㉢에서 ㉠ 제거하여도 ㉠에는 서식하지 못한다. 이를 통해 으로 올라갈수록 환경 저항을 받아 서식 범위가 제한된다는 것을 와 함께 서식하지만 A A A B B 를 모두 제거하면 알 수 있다. 실제로 생태계에서는 모든 생물이 환경 저항을 받는다. 는 ㉢에도 서식할 수 있는 것으로 보아 와의 경쟁에서 져 를 모두 제거하면 ㉢에서 ㄷ. 현재와 같이 ㉢에 A 도태되어 사라졌기 때문이다. 따라서 가 서식하지 않는 까닭은 A B B 가 서식하기 시작하고 의 개체군 밀도가 증가할 것이다. B A ㄱ. 로 보아 A 를 제거하여도 의 서식 범위가 변하지 않는 것으 가 ㉠에 서식하지 않는 까닭은 경쟁·배타 원리가 적용 가 건조에 약하기 때문이다. A B 되었기 때문이 아니라 B B 14 군집 내 개체군의 상호 작용 자료 분석 상호 작용 종 종 기생 ㉠ 1 2 손해 ⓐ 이익 상리 공생 ㉡ 이익 이익 개 체 수 O 개 체 수 A B Ⅰ A B 시간 O (가) 시간 (나) 와 ㄴ. 종 두 개체 수가 증가하였으므로 ㉡(상리 공생)에 해당한다. 는 단독 배양하였을 때보다 혼합 배양하였을 때 모 A B 의 개체 수가 거의 증가하지 않는 것은 ㄱ. ⓐ는 이익이다. ㄷ. (나)의 구간 Ⅰ에서 환경 저항을 받기 때문이다. A 15 군집 내 개체군의 상호 작용 선택지 분석 ㄱ. (나)는 와 가 분서를 한 결과이다. 종간 경쟁 ㄴ. (나)에서 경쟁·배타가 일어났다. A B ㄷ. (다)에서 와 는 편리공생의 관계이다. 상리 공생 A ㄴ. (나)에서 종 C 는 최대 개체 수가 단독 배양하였을 때보다 감 소하였고, 종 A 는 도태되어 사라졌으므로 종 와 사이에서 종 간 경쟁이 일어났고 경쟁·배타 원리가 적용되었음을 알 수 있다. A B B ㄱ. (나)에서 종 는 도태되어 사라졌으므로 두 종 간에 경쟁이 일어났음을 알 수 있다. B ㄷ. (다)에서 종 와 는 모두 단독 배양하였을 때보다 개체 수 가 증가하였으므로 모두 이익을 얻었다고 볼 수 있다. 따라서 종 A C 와 는 상리 공생의 관계이다. A C 16 군집 내 개체군의 상호 작용 자료 분석 기생 또는 포식과 피식 (가) A B (나) 구분 기생 종간 경쟁 포식과 피식 B 선택지 분석 A￣C •㉠ •이익을 얻는 종이 있다. •손해를 보는 종이 있다. C (다) 종간 경쟁 A B 종 1 이익 손해 이익 종 2 손해 손해 손해 B • 는 두 상호 작용의 공통점이며, 기생, 피식과 포식의 공통점은 ‘이익을 얻는 종 이 있다.’이다. ➡ A 는 ‘이익을 얻는 종이 있다.’이다. • 는 세 상호 작용의 공통점이므로 ‘손해를 보는 종이 있다.’이다. A ㄱ. 는 ‘이익을 얻는 종이 있다.’이다. A ㄴ. ‘두 종의 개체 수가 주기적으로 변동한다.’는 ㉠에 해당한다. 주기적으로 개체 수가 변동하는 것은 피식과 포식이다. ㄷ. 두 종의 생태적 지위가 많이 겹칠수록 (다)가 일어날 확률이 혼합 배양하였더니 단독 배양하였을 때보다 ➡ 상리 공생 A B 와 의 개체 수가 모두 증가하였다. 낮아진다. 높아진다. 선택지 분석 ㄱ. ⓐ는 손해이다. 이익 ㄱ. 기생에서는 한 종은 이익을 얻고, 다른 종은 손해를 본다. 종 간 경쟁에서는 두 종 모두 손해를 보며, 포식과 피식에서는 한 종 ㄴ. (나)에서 와 사이의 상호 작용은 ㉡에 해당한다. 은 이익을 얻고, 다른 종은 손해를 본다. 따라서 는 ‘이익을 얻 ㄷ. (나)의 구간 Ⅰ에서 A B 는 환경 저항을 받지 않는다. 환경 저항을 받는다. A ㉠은 한 개체군이 손해를 보므로 기생이고, 기생에서 숙주는 손 해를 보고 기생 생물은 이익을 얻으므로 ⓐ는 이익이다. ㉡은 두 는 모 개체군이 모두 이익을 얻으므로 상리 공생이다. 종 와 두 (가)에서 단독 배양하였을 때보다 (나)에서 혼합 배양하였을 때 A B 는 종이 있다.’이고, 는 ‘손해를 보는 종이 있다.’이다. A ㄴ. (다)는 이익을 얻는 종이 없는 종간 경쟁이다. 따라서 B ㉠은 종간 경쟁에만 해당하는 특징( 종의 개체 수가 주기적으로 변동하지 않는다. 따라서 ‘두 종의 개 체 수가 주기적으로 변동한다.’는 ㉠에 해당하지 않는다. ㄷ. 먹이, 서식 공간 등 두 종의 생태적 지위가 많이 겹칠수록 종 )이며, 종간 경쟁에서는 두 C 최대 개체 수가 증가하였으므로 상리 공생 관계이다. 간 경쟁(다)이 일어날 확률이 높아진다. 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 77 2018. 12. 5. 오전 10:53 정답과 해설 77 에너지 흐름과 물질 순환 본책 163쪽, 165쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 생태 피라미드 3 % 4 ⑴ : 호흡량, × : 순생산량, : 생장량 ⑵ 5 (가) 광합성 (나) 12.5 호흡 (다) 연소 6 ⑴ (라) ⑵ (다) ⑶ (가) 7 , , A B B C D 소한다. B A C 1 ⑴ 생태계에서 에너지는 순환하지 않고 한 방향으로 흐르다 가 생태계 밖으로 방출되므로 생태계가 유지되려면 태양으로부터 에너지가 지속적으로 공급되어야 한다. ⑵ 생산자는 빛에너지를 흡수하여 광합성을 통해 포도당(유기물) 에 화학 에너지 형태로 저장한다. ⑶ 지 중 일부는 유기물의 형태로 소비자에게 이동한다. ⑷ 에너지는 생산자와 소비자의 사체나 배설물 속의 유기물의 형 태로 분해자에게 이동하며, 분해자는 이를 분해하여 에너지를 얻 차 소비자는 생산자를 먹이로 하므로 생산자에 저장된 에너 1 는다. 생산자와 소비자의 호흡으로 방출된 열에너지는 생태계 밖 으로 빠져나간다. 2 생태계의 먹이 사슬에서 각 영양 단계에 속하는 생물의 에너 지, 개체 수, 생체량을 하위 영양 단계부터 상위 영양 단계까지 차 례로 쌓아 올린 것을 생태 피라미드라고 한다. 1 = (%)이다. 차 소비자의 에너지 효율 차 소비자가 보유한 에너지 총량 생산자가 보유한 에너지 총량 3 1 이므로, 35 280 \100 4 ⑴ 총생산량은 호흡량( 량( ⑵ 순생산량( B 에너지양이다. B \100=12.5 )과 순생산량( )의 합이고, 순생산 )은 피식량, 고사량, 낙엽량, 생장량( A B )의 합이다. C )에 포함된 피식량은 소비자에게 이용될 수 있는 5 대기나 물속의 이산화 탄소( 통해 유기물로 합성되고, 생물의 호흡(나)에 의해 유기물이 분해 )는 생산자의 광합성(가)을 CO2 되어 이산화 탄소( ) 형태로 대기 중이나 물속으로 돌아간다. 일부 사체 중 분해되지 않은 유기물은 석탄, 석유와 같은 화석 연 CO2 료로 변화되고, 화석 연료는 연소(다)에 의해 이산화 탄소( )의 형태로 대기 중으로 돌아간다. CO2 + NH4 )이 질산 이온( 6 ⑴ 질산화 세균(아질산균, 질산균)의 작용에 의해 암모늄 이 )으로 전환된다. ➡ (라) 질산화 작용 온( NO3 ⑵ 토양 속 일부 질산 이온( 기체( ⑶ 뿌리혹박테리아, 아조토박터 등의 질소 고정 세균에 의해 대 )가 식물이 이용할 수 있는 형태의 암모늄 이온 기 중의 질소( )가 되어 대기 중으로 돌아간다. ➡ (다) 탈질산화 작용 )이 탈질산화 세균에 의해 질소 NO3 N2 - - )으로 전환된다. ➡ (가) 질소 고정 작용 N2 + ( NH4 7 수는 감소하고 1 A 1 ② B 2 ② C 3 ③ 본책 166쪽~167쪽 1 ㄷ. 생태 피라미드는 아래에서 위로 갈수록 상위 영양 단계가 차 소 위치한다. 따라서 차 소비자, 차 소비자, 는 는 는 비자, B 는 생산자이며, 상위 영양 단계로 갈수록 에너지양이 감 A C 1 2 3 ㄱ. 는 차 소비자이다. ㄴ. 차 소비자( C 1 )의 에너지 효율은 3 차 소비자( A )의 에너지 효율은 (%)이고, 3 15 \100=20 1 (%)이다. C 2 ㄴ. (나)에서 암모늄 이온( NH4 전환되므로 (나)는 질산화 세균에 의해 일어나는 질산화 작용이다. NO3 )으로 - 100 1000 + \100=10 )이 질산 이온( ㄱ. (가)에서 대기 중의 질소( )가 암모늄 이온( ) + 으로 전환되므로 (가)는 뿌리혹박테리아와 같은 질소 고정 세균에 NH4 N2 의해 일어나는 질소 고정 작용이다. 식물은 대기 중의 질소( )를 직접 이용하지 못한다. N2 ㄷ. (다)에서 질산 이온( )이 대기 중의 질소( )로 전환되므 - 로 (다)는 탈질산화 세균에 의해 일어나는 탈질산화 작용이다. NO3 N2 3 ㄱ. 총생산량은 호흡량과 순생산량의 합이므로 호흡량보다 총생산량이 항상 많다. 따라서 ㄷ. 구간 Ⅱ에서 시간에 따라 호흡량( )은 증가하고, 순생산량 는 호흡량이다. 는 총생산량, A B B B순생산량 ( )은 감소하므로 는 시간에 따라 증가한다. A-B ㄴ. 구간 Ⅰ은 양수림이 출현한 직후이므로 아직 천이가 진행되고 있다. 이 식물 군집은 구간 Ⅱ 이후에 음수림이 출현하면 서 극상을 이룬다. 본책 168쪽~169쪽 3 ⑤ 4 ① 5 ⑤ 6 ④ 1 ⑤ 7 ⑤ 2 ③ 8 ⑤ 1 에너지 흐름 선택지 분석 ㄱ. 생산자는 생태계로 유입된 빛에너지를 모두 이용한다. 일부만 ㄴ. 이동하는 에너지양은 ㉠이 ㉡보다 많다. ㄷ. 호흡으로 방출되는 에너지는 열에너지 형태이다. ㄴ. 녹색 식물에서 차 소비자로 이동하는 에너지양(㉠)은 이고, 차 소비자에서 100 이다. 일반적으로 영양 단계가 높아질수록 전달되는 에너지양이 20 차 소비자로 이동하는 에너지양(㉡)은 1 1 2 차 소비자의 개체 수가 일시적으로 증가하면 생산자의 개체 줄어든다. 차 소비자의 개체 수는 증가한다( ). 이에 따라 ㄷ. 유기물에 저장된 에너지 중 일부는 각 영양 단계에서 호흡을 차 소비자의 개체 수가 감소하면( 2 고 차 소비자의 개체 수는 감소( B ) 생산자의 개체 수는 증가하 1 A )하여 생태계 평형을 회복한다. 태로 방출된다. 통해 생명 활동에 사용되고, 이 과정에서 에너지는 열에너지의 형 2 78 정답과 해설 C 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 78 2018. 12. 5. 오전 10:53 ㄱ. 생태 피라미드는 하위 영양 단계부터 상위 영양 단계까지 각 ㉠ 소비자 ㉢ ㄱ. 생태계로 유입된 빛에너지 중 녹색 식물이 이용하는 에너지는 이다. 따라서 생산자는 생태계로 유입된 100000 빛에너지 중 일부만 이용한다. 1000 2 에너지 피라미드와 에너지 효율 선택지 분석 ㄱ. (가)의 는 생산자이다. ㄴ. 차 소비자의 에너지 효율은 (가)에서보다 (나)에서 높다. A (나) (가) ㄷ. (가)와 (나)는 모두 상위 영양 단계로 갈수록 에너지양이 감소 2 한다. 영양 단계에 포함된 에너지의 상대적인 양을 차례대로 쌓아올린 것이므로 (가)에서 는 생산자이고 그 위쪽이 차 소비자이며, 가장 위쪽이 A 차 소비자이다. 1 ㄷ. 유기물에 저장된 에너지는 각 영양 단계에서 생명 활동에 사 2 용되어 열에너지로 방출되고 남은 것이 상위 영양 단계로 이동한 다. 따라서 상위 영양 단계로 갈수록 에너지양이 감소한다. ㄴ. 차 소비자의 에너지 효율은 (가)에서 \100 (%)이므로, (나)에서보다 (가) 20 100 2 (%), (나)에서 =20 에서 높다. 15 150 \100=10 3 에너지 흐름과 에너지 효율 선택지 분석 ㄱ. 육식 동물은 에 해당한다. , ㄴ. 가장 상위 영양 단계는 A C 이다. D ㄷ. 에너지 효율은 C 차 소비자가 차 소비자의 배이다. 1 ㄴ. 안정된 생태계에서는 상위 영양 단계로 갈수록 에너지양이 줄 2 3 어드는 피라미드 형태를 나타내므로 중 생산자는 , 차 소비자는 , 차 소비자는 , 생태계에서 가장 상위 영양 단계는 3 A D 2 A￣D 차 소비자는 C 차 소비자인 ㄷ. 에너지 효율은 차 소비자( 1 차 소비자( )가 3 차 소비자( )의 C 3 배이다. 15 \100=20 이다. C 3 )가 A (%)이고, 100 1000 (%)이므로 \100=10 차 소비자( )가 3 C A ㄱ. 1 동물에 해당한다. 육식 동물은 다른 동물을 먹이로 하므로 는 생산자를 먹이로 하는 차 소비자이므로 초식 차 소 A 2 1 비자( )나 차 소비자( )에 해당한다. 2 D 3 C 4 식물 군집의 물질 생산과 소비 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 호흡량이다. ㄴ. ㉡은 생산자가 광합성을 통해 생산한 유기물의 총량이다. ㄷ. 생산자의 피식량은 차 소비자의 호흡량과 같다. 섭식량 총생산량 1 ㄴ. 생산자가 일정 기간 동안 광합성으로 생산한 유기물 의 총량은 총생산량이다. 순생산량(㉡)은 총생산량에서 생산자의 호흡으로 사용된 호흡량을 뺀 나머지 유기물의 총량이다. ㄷ. 생산자의 피식량은 차 소비자의 섭식량과 같고, 차 소비자 의 호흡량은 섭식량의 일부이다. 따라서 생산자의 피식량 중 일부 1 1 가 차 소비자의 호흡량이 된다. 1 5 탄소 순환 과정 자료 분석 이산화 탄소(CO2) ㉡ A 생산자 석탄, 석유 사체, 배설물 B 화석 연료의 연소에 의한 이산화 탄소( ) 방출 CO2 소비자의 호흡에 의한 ) 방출 이산화 탄소( CO2 분해자의 호흡에 의한 이산화 탄소 ) 방출 ( CO2 사체나 배설물 속의 유기물을 분해하는 분해자이다. 선택지 분석 ㄱ. 광합성을 하는 생물은 에 해당한다. ㄴ. ㉠ 과정이 활발하게 일어날수록 지구 온난화가 심해질 수 있다. ㄷ. ㉡과 ㉢은 모두 호흡에 의해 일어난다. A ㄱ. 는 대기 중이나 물속의 이산화 탄소( )를 광합성에 이용 하는 생산자이다. A CO2 ㄴ. 생물의 사체나 배설물 중 분해되지 않은 일부 유기물은 땅속, 해저 등에 오랜 시간 퇴적되어 석탄, 석유와 같은 화석 연료가 되 고, 화석 연료가 연소(㉠)하면 탄소( 태로 대기로 돌아간다. 이 과정이 과도하게 일어나면 대기 중 이 )는 이산화 탄소( )의 형 CO2 C 산화 탄소( )의 농도가 높아지고 온실 효과가 유발되어 지구 CO2 온난화가 심해질 수 있다. ㄷ. ㉡과 ㉢은 각각 소비자, 분해자의 호흡으로 유기물이 분해되 )의 형태로 대기나 물 )가 이산화 탄소( 어 유기물 속의 탄소( 6 질소 순환 과정 선택지 분석 ㄱ. 는 생산자이다. A ㄴ. 질산화 세균(질화 세균)은 과정 ㉠에 관여한다. ㄷ. 탈질산화 세균(질산 분해 세균)은 과정 ㉡에 관여한다. B 는 생물의 사체나 배설물에 포함된 질소 화합물을 암모늄 이온 )을 흡수한 후 이를 이용해 질소 화합물을 합성 NH4 - 는 암모늄 이온( )으로 분해하는 분해자이고, A ( + NH4 질산 이온( 하는 생산자이다. ㉠은 암모늄 이온( 으로 전환되므로 질산화 작용이고, ㉡은 질산 이온( 소( NH4 NO3 B + )로 전환되어 대기 중으로 돌아가므로 탈질산화 작용이다. NO3 ) - NO3 )이 질 - )이 질산 이온( )이나 + ㄴ. 질산화 세균(질화 세균)은 암모늄 이온( N2 )을 질산 이온 + )으로 전환시킨다. ( NO3 ㄷ. 탈질산화 세균(질산 분해 세균)은 토양 속 일부 질산 이온 - NH4 이다. 따라서 이 B 1 속으로 돌아가는 과정이다. C CO2 ㄱ. 총생산량은 호흡량과 순생산량(피식량 생장량)의 합이므로 ㉠은 호흡량이고, ㉡은 순생산량이다. 고사량 + + 낙엽량 + ( NO3 - )을 질소 기체( )로 전환시킨다. ㄱ. N2 는 분해자이고, 는 생산자이다. A B 정답과 해설 79 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 79 2018. 12. 5. 오전 10:53 7 생태계 평형의 회복 과정 자료 분석 먹이 사슬에서는 생산자 → 에너지가 유기물의 형태로 이동한다. 1 차 소비자 → 차 소비자로 2 ㉡ 감소 생태계 평형 회복 증가 ㉠ 감소 차 소비자의 개체 수가 일시적으로 증가하여 먹이인 생산자의 개체 수 1 차 소비자 가 감소하고, 포식자인 의 개체 수가 증가하였다. 2 차 소비자의 개체 수가 감소하면 먹이인 생산자의 개체 수는 증가 1 차 소비자는 먹이 하고, 포식자인 부족으로 개체 수가 감소한다. 2 ㄱ. 차 소비자의 개체 수가 감소한 이후의 회복 과정이다. 증가 ㄴ. ㉠에서 유기물은 생산자에서 1 ㄷ. ㉡에서 1 차 소비자의 개체 수가 감소하는 현상이 일어날 것 차 소비자로 이동한다. 선택지 분석 이다. 2 ㄴ. 차 소비자는 생산자를 먹이로 하므로 ㉠에서 생산자의 에너 1 지 중 일부는 유기물의 형태로 ㄷ. ㉡의 전 단계에서 ㉡에서 감소하는 현상이 일어날 것이다. 1 차 소비자의 개체 수가 먹이( 1 차 소비자에게 이동한다. 차 소비자의 개체 수가 감소하였으므로 차 소비자) 부족으로 인해 2 ㄱ. 첫 번째 단계에서 생산자의 개체 수가 감소하고 1 소비자의 개체 수가 증가하였으므로 이 생태계 평형 회복 과정은 차 2 차 소비자의 피식자인 차 소비자의 개체 수가 일시적으로 증가 하여 나타난 것임을 알 수 있다. 2 1 8 생태계 평형 선택지 분석 낮아진다. ㄴ. 년~ 년에 사슴의 개체 수가 증가한 것은 사슴의 포식자가 감소하였기 때문이다. 1905 1920 ㄷ. 년 이후 사슴의 개체 수가 급격히 감소한 것은 먹이가 부족해졌기 때문이다. 1920 년에 사슴의 포식자 개체 수가 급격히 감소하였고, 그 년〜 년에 사슴의 개체 수가 증가하였다. 년 이후 사슴의 개체 수가 급격히 감소한 것은 초원의 1920 생산량(풀의 양)이 크게 감소하여 사슴의 먹이가 부족해졌기 때문 ㄴ. 결과 ㄷ. 이다. 1905 1905 1920 ㄱ. 사슴 포식자의 개체 수가 급격히 감소하면 사슴의 개 체 수가 급격히 증가하여 먹이인 풀을 많이 소비하므로 초원의 생 산량이 급격히 감소해 생태계가 불안정해진다. 본책 170쪽~173쪽 1 ② 7 ④ 2 ⑤ 8 ③ 3 ③ 9 ⑤ 4 ④ 5 ① 6 ⑤ 10 ① 11 ④ 12 ⑤ 13 ① 14 ⑤ 15 ③ 16 ④ 80 정답과 해설 1 에너지 흐름과 물질의 생산과 소비 선택지 분석 ㄱ. 순생산량 총생산량 이다. 은 이다. 0.2 0.45 ㄴ. (나)의 사체와 배설물에 포함된 에너지양은 ·년 / 50 kcal 배이다. 2 m 배 ㄷ. 에너지 효율은 차 소비자가 차 소비자의 ㄴ. (가)는 차 소비자이고, (나)는 2 1 차 소비자이자 최종 소비자이다. 3 2 1 이 생태계의 생물적 요인은 모두 생장량이 2 배설물에 포함되어 분해자로 이동하는 에너지양은 분해자의 호흡 이므로 (나)의 사체와 0 차 소비자에서 분해자로 이동하는 값을 뺀 값 량에서 생산자와 1 ( 이다. 따라서 (나)의 사체와 배설물에 포함된 에너지양은 / ·년)이다. 2 m ㄱ. 총생산량은 생산자의 에너지양인 3500-200=50 산량은 총생산량에서 생산자의 호흡량( kcal 3750- 이고, 순생 )을 뺀 10000 이다. 따라서 순생산량 총생산량 5500 이다. 4500 = 4500 10000 =0.45 ㄷ. 차 소비자인 (나)의 에너지양은 (나)의 호흡량( )과 분해 자로 이동하는 에너지양( )의 합인 2 이고, 차 소비자인 (가) 150 의 에너지양은 (가)의 호흡량( 50 ), (나)의 에너지양( 양( 200 )의 합인 600 )과 분해자로 이동하는 에너지 1 이며, 생산자의 에 너지양은 생산자의 호흡량( 200 )과 분해자로 이동하는 에너지양 1000 ( ), (가)의 에너지양( )의 합인 이다. 따라서 차 3500 소비자의 에너지 효율은 10000 (%)이고, 1 차 소비 자의 에너지 효율은 \100=10 (%)이다. 2 200 5500 1000 1000 10000 200 1000 \100=20 선택지 분석 ㄱ. 순생산량 총생산량 은 D ㄴ. 에너지 효율은 A 의 호흡량 의 호흡량 보다 크다. 작다. 차 소비자가 차 소비자의 배이다. 이 3750 이므로 ㄷ. 생산자는 유입되는 빛에너지의 1 2 %를 광합성에 이용한다. 2 ㄴ, ㄷ. 는 생산자, 는 는 차 소비자, 는 분해 10 차 소비자, 자이다. 이 생태계의 생물적 요인은 모두 생장량이 1 2 A B C D 이므로 의 에너지양은 ~ 의 호흡량의 합과 같다. 분해자의 호흡량은 A 0 이므로 D 의 에너지양은 A 다. 생태계 A 로 연간 유입되는 빛에너지의 양은 5500+600+150+3750=10000 이 중 생산자가 광합성에 이용하는 에너지양은 X (%)이다. B 의 에너지양은 의 에너지양은 )의 에너지 효율은 1000- =10 C ( 100000 10000 \100 , ) ( 100000 =1000 5500+3500 10000- 차 소비자 이므로 1 차 소비자( ) =200 (%)이고, ) ( 600+200 B 의 에너지 효율은 1000 10000 \100=10 (%)이다. 200 \100=20 ㄱ. 순생산량은 총생산량( 1000 2 C )에서 생산자의 호흡량 ( )을 뺀 값이므로 10000 이다. 따라서 순생산량 총생산량 5500 =0.45 이고, D A 4500 의 호흡량 의 호흡량 m 이다. = 3750 5500 0.68 = 4500 10000 ㄱ. 포식자를 인위적으로 제거하면 생태계의 안정성이 높아진다. 2 에너지 흐름과 물질의 생산과 소비 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 80 2018. 12. 5. 오전 10:53 차 소비자 차 소비자 초원 관목림 A 혼합림 B 순생산량 3 에너지 흐름과 물질 순환 자료 분석 ㉠ 태양의 빛에너지 분해자에 의해 물질은 생태계 내를 순환한다. 열 선택지 분석 생물의 호흡으로 방출되는 열에너지 ㉡ (가) 열 (나) 대기 물 토양 생산자 1 분해자 생태계 열 (다) 2 에너지는 생태계 밖으로 빠져나간다. A 이동 B 이동 B 는 물질이다. ① ② ㉠은 태양의 빛에너지에 해당한다. ③ (가)의 에너지양은 ㉡보다 작다. ④ (나)의 개체 수가 증가하면 (다)의 개체 수도 증가한다. ⑤ A 물과 비생물 환경 사이를 순환한다. 는 열에너지 형태로 생태계 밖으로 빠져나가지만, 크다. 는 생 B ① 는 한 방향으로 흐르다 생태계를 빠져나가므로 에너지이고, 는 생태계 내를 순환하므로 물질이다. A 차 소비자(나)의 개체 수가 증가하면 ② ㉠은 생태계 에너지의 근원인 태양의 빛에너지이다. B ④ 하는 1 ⑤ 를 빠져나가고, (에너지)는 한 방향으로 흐르다 열에너지의 형태로 생태계 2 A (물질)은 생물과 비생물 환경 사이를 순환한다. 차 소비자(다)의 개체 수도 증가한다. 차 소비자를 먹이로 1 B ③ 생산자(가)는 빛에너지(㉠) 중 일부를 흡수하고, 그 중 일부는 호흡을 통해 생명 활동에 사용되어 열에너지(㉡)로 방 출된다. 따라서 생산자의 에너지양은 ㉡보다 크다. 4 식물 군집의 물질 생산과 소비 자료 분석 호흡량 총생산량 순생산량 = - 총생산량 유 기 물 량 (가) 낙엽량 생산자가 광합성으로 생산한 유기물의 총량 고사량, 낙엽량 피식량 생장량 순생산량 + 피식량 고사량 (줄기, 가지, 뿌리) + = 생장량 O t1 t2 시간 차 소비자로 이동하는 에너지양 1 선택지 분석 ㄱ. (가)는 호흡량이다. ㄴ. 일 때가 일 때보다 순생산량이 많다. 증가한다. ㄷ. ~ t1 에서 차 소비자로 이동하는 유기물의 양은 감소한다. t2 t1 t2 1 총생산량은 호흡량과 순생산량의 합이며, 순생산량은 피식량, 고 사량과 낙엽량, 생장량의 합이다. ㄱ. (가)는 총생산량에서 순생산량에 해당하는 고사량, 낙엽량, 피 식량, 생장량을 뺀 값이므로 호흡량이다. ㄴ. 순생산량은 총생산량에서 호흡량(가)을 뺀 것이므로 일 때 가 일 때보다 많다. t2 5 식물 군집의 천이에 따른 물질 생산과 소비 자료 분석 호흡량( ) 총생산량 순생산량 A = - 총생산량 유 기 물 량 양수림 음수림 (가) 0 40 A 출현 t1 80 시간(년) B 출현 양수림 (나) 음수림 천이의 마지막 단계 극상 = 선택지 분석 ㄱ. (가)는 차 천이를 나타낸 것이다. ㄴ. 는 (가)의 2 ㄷ. (나)에서 K 에서 극상을 이룬다. A 일 때 B 의 생장량은 순생산량보다 크다. 작다. ㄱ. (가)는 산불이 난 후 토양이 이미 형성되어 있는 지역에서 초 t1 K 본이 개척자가 되어 일어나는 차 천이를 나타낸 것이다. ㄴ. 삼림이 발달해 지표에 도달하는 빛의 세기가 줄어들 2 면서 양수림에서 음수림으로 천이가 일어나므로 는 양수림이 고, 는 음수림이다. (가)에서 양수림( ) 이후에 음수림( A )까지 천이가 일어났으므로 B A 는 (가)의 음수림( )에서 극상을 이룬다. B ㄷ. 순생산량은 피식량, 고사량과 낙엽량, 생장량으로 구성되어 K B 있다. 따라서 (나)에서 일 때 의 생장량은 순생산량보다 작다. (단위: %) 식물 군집 Ⅰ Ⅱ 74.0 19.7 6.0 0.3 100.0 67.1 24.7 8.0 0.2 100.0 t1 K 6 식물 군집의 물질 생산과 소비 자료 분석 고사량, 낙엽량 구분 호흡량 생장량 피식량 합계 호흡량 순생산량+ = 총생산량 량과 순생산량의 합이다. 낙엽량, 생장량, 피식량의 합이다. 선택지 분석 • 총생산량은 생산자가 일정 기간 동안 광합성으로 생산한 유기물의 총량으로 호흡 • 순생산량은 소비자 또는 분해자가 이용할 수 있는 화학 에너지의 양으로 고사량, ㄱ. Ⅰ과 Ⅱ의 호흡량에는 초식 동물의 호흡량이 포함된다. 포함되지 않는다. ㄴ. Ⅱ에서 총생산량에 대한 순생산량의 백분율은 ㄷ. 생장량은 Ⅰ에서가 Ⅱ에서보다 크다. 32.9 %이다. 100 )을 뺀 )에서 호흡량의 백분율( ㄴ. Ⅱ에서 총생산량에 대한 순생산량의 백분율은 총생산량의 백 분율( ㄷ. Ⅰ의 총생산량이 Ⅱ의 총생산량의 67.1 때 Ⅰ의 생장량(상댓값)은 댓값)은 2 이므로 생장량(상댓값)은 Ⅰ에서가 Ⅱ에서보다 크다. ㄱ. Ⅰ과 Ⅱ의 호흡량은 식물 군집의 호흡량이므로 초식 8.0 동물의 호흡량이 포함되지 않는다. 초식 동물은 생산자로부터 섭 %이다. 배이므로 Ⅱ와 비교하였을 가 된다. Ⅱ의 생장량(상 6.0×2=12.0 32.9 t1 ㄷ. 생산자인 식물에서 차 소비자로 이동하는 유기물의 취한 유기물의 에너지양 일부를 호흡에 사용하므로 초식 동물의 양은 피식량에 해당한다. ~ 에서 피식량은 증가한다. 1 호흡량은 생산자의 피식량에 포함된다. t1 t2 정답과 해설 81 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 81 2018. 12. 5. 오전 10:53 7 생태 피라미드와 물질 생산과 소비 자료 분석 ① 산소( O2 출되지만, 이산화 탄소( )는 생물의 호흡에 이용되고 생산자의 광합성으로 방 )는 생물의 호흡으로 방출되고 생산자 차 소비자 순생산량 총생산량 호흡량 의 광합성에 이용된다. 따라서 (가)는 이산화 탄소( CO2 )이고, A B 3 3 15 차 소비자 2 차 소비자 = 총생산량 - ㉡ ⓐ 100 C D 1 생산자 1000 ㉠ ? ? ㉢ 호흡량 생장량 선택지 분석 ㄱ. 차 소비자의 에너지 효율은 %이다. ㄴ. ⓐ는 ㉡과 ㉢에 모두 포함된다. 2 15 ㄷ. ㉠은 에서 방출되는 열에너지의 양보다 많다. ㉡에만 포함된다. B 차 소비자( ㄱ. )의 에너지 효율(%)은 C 1 )의 에너지 효율(%)은 자( B 효율이 차 소비자의 15ⓐ 배이므로 \100 1 차 소비자의 에너지 효율이다. 따라서 1 1.5 ⓐ 차 소비 , \100 1000 이다. 2 차 소비자의 에너지 2 차 소비자의 에너지 효율 ⓐ × \100\1.5 차 소비자의 에너지 효율은 1000 1.5=2 = 15ⓐ 이므로 ⓐ 이고, \100 =100 2 (%)이다. \100=15 차 소비자( )의 에너지 중 일부가 호흡을 통해 열에너지로 15 ㄷ. 100 B )의 피식량에 포함된다. 생산 방출되는데, 이 에너지는 생산자( 2 자의 피식량은 생산자의 호흡량(㉠)보다 적으므로 생산자의 호흡 량(㉠)은 )에서 방출되는 열에너지의 양보다 많다. 차 소비자( D 2 B ㄴ. ⓐ는 차 소비자( )의 에너지양이므로 생산자( )의 피식량과 순생산량(㉡)에는 포함되지만, 생산자에 남아 있는 유 C 기물의 양인 생장량(㉢)에는 포함되지 않는다. 따라서 ⓐ는 ㉡에 만 포함된다. D 1 8 탄소 순환 과정 자료 분석 이산화 탄소( ) CO2 A (가) B (나) 산소( ) O2 D C E 생산자 소비자 사체, 배설물 유기물 ㉠ 화석 연료 • : 생산자의 호흡으로 유기물이 분해되어 이산화 탄소( )의 형태로 대기 중이 나 물속으로 돌아가는 과정이다. A • : 생산자가 대기나 물속의 이산화 탄소( )를 흡수하여 광합성으로 유기물을 분해자 CO2 )를 이용하는 호흡 과정이다. CO2 합성하는 과정이다. B : 산소( • • , : 탄소( D O2 C E 선택지 분석 C )가 유기물의 형태로 먹이 사슬을 따라 소비자에게 이동하는 과정이다. O2 )이다. ① (나)는 산소( ② 유기물 ㉠은 (가)로 전환될 수 있다. ③ ④ ⑤ 인간의 활동은 대기 중 (가)와 (나)의 농도에 모두 영향을 준다. C 에서 탄소와 산소는 모두 유기물의 형태로 이동한다. 중 호흡에 해당하는 과정은 뿐이다. 와 A ~ D D E B A D , , CO2 O2 )이다. (나)는 산소( ② 유기물 ㉠은 분해자에 의해 이용되지 않은 사체나 배설물이 오랜 시간에 걸쳐 변화된 화석 연료이다. 따라서 ㉠은 연소에 의 )(가)로 전환될 수 있다. 해 이산화 탄소( ④ 생산자에서 소비자로 물질이 이동하는 과정( 에서 탄소( ⑤ 인간의 호흡이나 화석 연료의 연소 등과 같은 활동은 대기 중 의 이산화 탄소( )는 모두 유기물의 형태로 이동한다. )의 농도에 모두 영향을 준다. )이며, 이 과정 )와 산소( )와 산소( CO2 O E C 중 생산자의 호흡으로 이산화 탄소( O2 )를 배 )를 이용하는 와 는 호흡이고, 이산화 탄소 CO2 C 는 광합성이다. D 출하는 ③ CO2 A￣D O2 )를 이용하는 , 산소( A ( CO2 B 9 탄소의 순환 과정 자료 분석 A 분해자의 호흡 으로 이산화 탄 )가 방출 소( CO2 되는 과정 이산화 탄소( ) CO2 대기 중의 ㉠ 생산자가 이산화 탄 )를 흡수하여 소( 광합성으로 유기물을 합성하는 과정 CO2 B (가) 생산자 분해자 동물 사체, 배설물 C 먹이 사슬을 따라 유기물의 형태 로 탄소( )가 이동하는 과정 C 선택지 분석 A CO2 )이다. 는 호흡에 의해 일어난다. ① ㉠은 이산화 탄소( ② ③ 총생산량이 많은 생태계일수록 ④ ⑤ (가)의 에너지양은 동물과 분해자가 가진 에너지양의 합과 같다. 합보다 크다. 에서 유기물의 형태로 물질이 이동한다. 가 활발하게 일어난다. B C ①, ② 동물에서 대기 중으로 ㉠이 이동하므로, 그림은 탄소( 순환 과정을 나타낸 것이며, ㉠은 이산화 탄소( 분해자의 호흡으로 이산화 탄소( ③ 총생산량이 많은 생태계일수록 광합성이 활발하므로 발하게 일어난다. ④ 소( 에서 동물이 생산자(가)를 먹이로 하여 유기물의 형태로 탄 )가 방출되는 과정이다. C )가 이동한다. )이다. 가 활 CO2 CO2 A B ) C 는 C ⑤ 생산자(가)가 가진 에너지 중 호흡으로 소비된 에너지 를 제외한 나머지가 동물과 분해자에게 전달되므로 생산자가 가 진 에너지양은 동물과 분해자가 가진 에너지양의 합보다 크다. 10 질소 순환 과정 자료 분석 생산자 질소 동화 작용 (가) (나) 분해자 - 질산 이온( ) - ㉠ - NO3 탈질산화 세균 탈질산화 작용 - 단백질 질산화 세균 질산화 작용 ㉢ 질소( ) N2 ㉡ 암모늄 이온( ) + NH4 질소 고정 세균 (다) 질소 고정 작용 - 82 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 82 2018. 12. 5. 오전 10:53 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 질산 이온( ), ㉡은 암모늄 이온( - )이다. + NO3 ㄴ. (가)와 (다)에는 모두 세균만 관여한다. (다)는 NH4 ㄷ. 이 생태계의 순생산량은 (나)의 총생산량에서 호흡량을 뺀 값 이다. (가) ㄱ. 질소 순환에서 질소( ) → 암모늄 이온( 작용, 암모늄 이온( ) → 질산 이온( )의 질소 고정 + NH4 - )의 질산화 작용, 질산 이온( )의 탈질산화 작용, 질산 이온 ) → 단백질의 질소 동화 작용이 일어나므로 ㉠은 질산 이 NO3 N2 - NO3 N2 + NH4 ) → 질소( ), ㉡은 암모늄 이온( - ㄴ. (가)는 질산 이온( + ), ㉢은 질소( N2 )을 이용해 단백질을 합성하 )이다. NO3 NH4 NO3 므로 질소 동화 작용을 하는 생산자이고, (다)는 질소 고정 작용을 - ( NO3 온( - 하는 질소 고정 세균이다. ㄷ. 이 생태계의 순생산량은 (가)의 총생산량에서 호흡량을 뺀 값 이다. 11 질소 순환 과정 자료 분석 대기 중의 질소(N2) 소비자 생산자 (가) 질소 고정 작용 분해자 질산화 작용 (나) 암모늄 이온(NH4 +) 질산 이온(NO3 -) 공 중 방 전 (다) 탈질산화 작용 • (가) 질소 고정 작용: 대기 중의 질소( )가 질소 고정 세균에 의해 암모늄 이온 + )으로 전환된다. • (나) 질산화 작용: 암모늄 이온( ( NH4 로 전환된다. + NH4 N2 )이 질산화 세균에 의해 질산 이온( )으 - NO3 • (다) 탈질산화 작용: 토양 속 일부 질산 이온( )이 탈질산화 세균에 의해 질소 기체( )가 되어 대기 중으로 돌아간다. - NO3 N2 선택지 분석 ㄱ. 뿌리혹박테리아는 과정 (가)에 작용한다. ㄴ. 과정 (나)는 질소 동화 작용을 나타낸다. 질산화 작용 ㄷ. 과정 (다)에서 탈질산화 세균(질소 분해 세균)이 작용한다. ㄱ. 뿌리혹박테리아는 질소 고정 작용(가)을 수행하는 대표적인 질소 고정 세균이다. 12 질소 순환과 군집 내 개체군의 상호 작용 자료 분석 개 체 수 O 선택지 분석 A종 B종 시간 종과 종 모두 단독 배양할 때보다 혼합 배양할 때 개체 수가 증가하였다. ➡ 두 종 A 모두가 이익을 얻는 상리 공생이다. B 단독 배양 혼합 배양 와 ㄱ. A B 난다. 질소( 종 사이에서는 서로 이익을 주는 상리 공생( )이 일어 )(㉢)으로 전환시키는 X 질소 고정을 수행하는 질소 고정 세균 중 뿌리혹박테리아는 콩과 )(㉠)를 암모늄 이온( NH4 N2 + 식물과 상리 공생을 한다. 뿌리혹박테리아는 콩과식물의 뿌리에 공생하면서 콩과식물로부터 양분을 공급받고, 콩과식물은 뿌리혹 박테리아가 고정해 준 질소를 이용한다. 산 이온( ㄴ. 생태계에서 질소가 순환할 때 암모늄 이온( )(㉢)이 질 )(㉡)으로 전환되는 질산화 작용이 일어나고, 질산 )(㉠)로 전환되어 대기 중으로 돌아가 NH4 )(㉡)이 질소( + - 이온( NO3 - NO3 는 탈질산화 작용이 일어난다. ㄷ. 분해자는 아미노산(㉣)을 암모늄 이온( 해 비생물 환경으로 돌려보내는 작용을 한다. N2 NH4 )(㉢)으로 분해 + 13 탄소 순환과 질소 순환 자료 분석 대기 중과 물속의 CO2 광합성 석 탄 · 석 유 A B 호흡 호흡 ㉠ ㉡ 생산자 소비자 질소 동화 작용 대기 중의 N2 생산자 ㉣ 소비자 ㉤ C 배설물 · 사체 ㉥ 분해자 질소 고정 작용 배설물 · 사체 ㉢ - NO3 + NH4 (가) 탄소 순환 과정 분해자 (나) 질소 순환 과정 탈질산화 작용 질산화 작용 선택지 분석 ㄱ. ㉠과 ㉣은 모두 분해자이다. 생산자 ㄴ. 와 는 모두 이화 작용에 해당한다. ㄷ. A 는 질소 고정 작용이다. B 탈질산화 작용 C 와 ㄴ. A ( CO2 는 모두 호흡에 의해 유기물이 분해되어 이산화 탄소 )가 방출되는 과정이므로 이화 작용에 해당한다. B ㄱ. 이산화 탄소( )를 흡수하여 유기물을 합성하는 ㉠ )을 흡수 CO2 과 뿌리를 통해 암모늄 이온( 하여 질소 화합물을 합성하는 ㉣은 모두 생산자이다. ㄷ. )과 질산 이온( 는 질산 이온( NH4 + NO3 )이 탈질산화 세균에 의해 질소 기체 - - ( N2 고정 작용은 대기 중의 질소( NO3 - NO3 14 생태계 평형과 에너지 효율 자료 분석 (다)의 개체 수 감소 때문 개체 수 변화 (가)에게 많이 먹혀서 구분 녹조류 증가 녹조류 (가) (나) (다) 증가 증가 증가 (가) 증가 감소 증가 감소 증가 (가) 0.2 (다) 1 (나) 14 280 ( kcal/m2· 일 ) ㄷ. 탈질산화 작용(다)에는 탈질산화 세균이 작용한다. C )로 전환되어 대기 중으로 돌아가는 탈질산화 작용이다. 질소 ㄴ. 암모늄 이온( )이 질산 이온( + )으로 전환되 - )를 암모늄 이온( )이나 질산 + 는 것(나)은 질산화 세균에 의해 일어나는 질산화 작용이다. NH4 NO3 이온( )으로 전환하는 것이다. N2 NH4 ㄱ. ㉠ → ㉢ 과정을 수행하는 세균 중 특정 식물과 상호 작용 (나) 증가 감소 증가 를 하는 것이 있다. X (다) 증가 ㉠ 증가 증가 감소 녹조류 ㄴ. 생태계에서 질소가 순환할 때 ㉢ → ㉡ → ㉠ 과정이 일어난다. ㄷ. 분해자는 ㉣ → ㉢ 과정을 수행한다. (나)에게 많이 먹혀서 (다)에게 많이 먹혀서 (가)는 차 소비자, (나)는 차 소비자, (다)는 차 소비자이다. 3 1 2 정답과 해설 83 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 83 2018. 12. 5. 오전 10:53 ㄱ. 에너지양은 생물 가 생물 보다 많다. ㄴ. ㉠이 일어난 후에 생물 A 의 개체 수는 감소할 것이다. C ㄷ. 생물 C 의 에너지는 생물 와 분해자에게 모두 유기물의 형 태로 이동한다. 생물 B 에게 이동하지 않는다. C C ㄱ. 에너지양이 생태 피라미드 형태로 나타나고, 생물 가 보다 에너지양이 작으므로 생물 가 보다 상위 영양 단계이다. 또한 B C 지 포함한다. 생물 의 개체 수가 증가하면 생물 B C 의 개체 수는 감소하므로 생 물 C 는 생물 를 먹는 포식자이다. 따라서 이 생태계의 가장 하 A 위 영양 단계는 생물 A C 이고, 먹이 관계는 생물 → 생물 → 생물 로 연결된다. 상위 영양 단계로 갈수록 에너지양은 감소하 A A C 률이 높아 생태계 평형이 쉽게 깨지지 않는다. 선택지 분석 ㄱ. (가)는 차 소비자이다. 차 소비자 ㄴ. 에너지 효율은 (다)가 (나)보다 높다. 2 3 ㄷ. 현상 ㉠은 (나)의 개체 수가 감소하여 나타난다. 피식자의 개체 수가 증가하면 포식자의 개체 수가 증가하며, 포식 자의 개체 수가 증가하면 피식자의 개체 수는 감소한다. ㄴ. 차 소비자(나)의 에너지 효율은 (%)이고, 14 280 \100=5 m 2 (%)이다. 따라서 1 2 차 소비자(다)의 에너지 효율은 에너지 효율은 1 7.1 차 소비자(나)보다 높다. 14 1 의 개체 수가 감소하고, 그에 따라 차 소비자(다)의 개체 수가 증가하면 먹이인 차 소비자(다)가 \100 ㄷ. 2 차 소비자(나)의 먹이인 녹조 1 차 소비자(나) 류의 개체 수는 증가한다. ㄱ. (가)는 1 차 소비자이다. 3 15 생태계 평형과 에너지 흐름 선택지 분석 므로 에너지양은 생물 B 가 보다 많다. ㄴ. 생물 의 개체 수가 증가하면 생물 A C 는 생물 에게 많이 잡 아먹히므로 개체 수가 감소한다. B C B ㄷ. 생물 의 에너지 중 일부는 사체와 배설물에 포함된 유기물의 형태로 분해자에게 전달된다. 그러나 생물 B 는 생물 의 먹이이므로 생물 의 에너지는 생물 로 이동하지 않는다. C B B C 16 생태계 평형과 물질의 이동 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 ㉡보다 상위 영양 단계에 속한다. ㄴ. 생물 의 유기물은 다른 생물에게 전달되지 않는다. 전달된다. A ㄷ. ⓐ는 ‘ 의 개체 수 증가’이다. B ( 1 B 차 소비자)의 개체 수가 감소하자 ㉠의 개체 수가 감소하 ( ㄱ. 고 ㉡의 개체 수는 증가하였으므로 ㉠은 차 소비자)이고, ㉡은 비자(㉠)는 생산자(㉡)보다 상위 영양 단계에 속한다. ㄷ. 생산자(㉡)의 개체 수가 증가하면 생산자를 먹이로 하는 소비자( )의 개체 수가 증가한다. 따라서 ⓐ는 ‘ (생산자)이다. 따라서 를 먹이로 하는 의 개체 수 증 의 먹이인 A 차 소 2 B B C 2 차 1 B 가’이다. B ㄴ. 차 소비자( )의 에너지 중 일부는 사체와 배설물의 형태로 분해자에게 전달된다. A 2 84 정답과 해설 생물 다양성 본책 175쪽, 177쪽 1 ⑴ 유전적 다양성 ⑵ 생태계 다양성 ⑶ 종 다양성 2 ⑴ × ⑵ ⑶ 3 ㉠ 복잡하게, ㉡ 깨지지 않는다. 4 ⑴ ㉢ ⑵ ㉡ ⑶ ㉠ ⑷ ㉣ 5 ⑴ ⑵ ⑶ 6 생태 통로 7 ② 8 ㄴ, ㄷ × 1 ⑴ 기린의 털 무늬가 다양한 것은 같은 생물종이라도 개체마 다 가진 대립유전자가 달라 형질이 다양하게 나타나는 유전적 다 양성에 해당한다. ⑵ 우리나라에 산, 강, 초원 등이 존재하는 것은 생태계 다양성에 해당한다. ⑶ 아마존 열대 우림에서 생태계에 서식하는 종의 다양한 정도인 종 다양성과 관련이 있다. 종의 새로운 생물이 발견된 것은 한 441 2 ⑴ 유전적 다양성은 한 개체군에서 대립유전자가 다양하여 각 개체 사이에 형질이 다르게 나타나는 것이다. ⑵ 종 다양성은 생물종의 수가 많을수록, 각 생물종의 분포 비율 이 고를수록 높다. ⑶ 생태계는 비생물 환경과 생물이 상호 작용하는 체계이므로 생 태계 다양성은 비생물 환경과 생물의 상호 작용에 대한 다양함까 3 종 다양성이 높아 먹이 그물이 복잡하게 형성된 생태계는 어 떤 한 생물종이 사라져도 대체할 수 있는 다른 생물종이 있을 확 4 ⑴ 면섬유는 목화에서 얻고, 비단은 누에고치에서 얻는다. ⑵ 보리, 옥수수와 같은 식물은 우리에게 식량을 제공한다. ⑶ 숲, 강, 호수 등은 인간에게 휴식 공간과 문화 공간을 제공한다. ⑷ 주목은 항암제의 원료로 쓰이고, 푸른곰팡이는 항생제인 페니 실린의 원료로 쓰인다. 5 ⑴ 대규모의 서식지가 소규모로 나누어지면 가장자리의 비 율이 증가하여 서식지의 면적이 줄어든다. ⑵ 일부 외래종은 천적이 없어 대량으로 번식하여 토종 생물의 서식지를 차지하고 생존을 위협하므로 무분별한 외래종 도입은 생물 다양성을 감소시키는 원인이 될 수 있다. ⑶ 농약 속 유해 물질이 먹이 사슬을 따라 이동하면서 생물 농축 일어나 인간에게 피해를 줄 수 있다. 6 생태 통로를 설치하면 도로나 철도 건설 등으로 인해 단편화 된 서식지를 연결하여 야생 동물이 안전하게 이동할 수 있다. 7 서식지가 파괴되면 서식지 면적이 좁아져 생물 다양성이 크 게 감소한다. 8 국립 공원 지정은 국가적 노력, 국제 협약 체결 및 이행은 국 제적 노력에 해당한다. 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 84 2018. 12. 5. 오전 10:53 본책 178쪽 (가)는 한 생태계에 서식하는 생물종의 다양한 정도를 의미하는 종 다양성, (나)는 일정한 지역에서 나타나는 생태계의 다양한 정 도를 의미하는 생태계 다양성, (다)는 같은 생물종에서 대립유전 자가 다양하여 형질 차이가 나타나는 것을 의미하는 유전적 다양 A 1 ④ B 2 ④ 1 ㄱ. 사막, 초원, 삼림, 강, 습지는 비생물적 요인이 서로 다른 생태계이므로 (가)는 생태계 다양성이다. ㄷ. (다)는 한 생물종에서 나타나는 유전적 다양성이다. 사람에 따 성에 해당한다. 3 생물 다양성 라 눈동자 색이 다른 것은 사람마다 눈동자 색을 결정하는 대립유 선택지 분석 전자가 다르기 때문에 나타나므로 유전적 다양성에 해당한다. ㄱ. 는 한 개체군 내에서 나타난다. ㄴ. (나)는 종 다양성이다. 생태계에 따라 기온, 강수량 A ㄴ. 가 높은 종은 환경이 급격하게 변하였을 때 멸종할 확률이 등의 환경 요인이 달라 서식하는 생물종이 다르므로 종 다양성은 A 높다. 낮다. 지역마다 다르다. 종의 식물이 각각 서식하므 2 ㄱ. ㉠에는 종의 식물, ㉡에는 로 식물의 종 다양성은 ㉠에서가 ㉡에서보다 높다. 6 4 ㄴ. ㉠과 ㉡의 면적이 같고, ㉠에서 개체 수가 같으므로 ㉠에서 군 밀도는 같다. B B 의 개체군 밀도와 ㉡에서 E 의 개체 수와 ㉡에서 의 E 의 개체 ㄷ. 뒤쥐의 대립유전자 구성이 다양한 것은 유전적 다양 성에 해당한다. ㄷ. 가 높은 생태계일수록 먹이 그물이 단순하게 형성된다. B 복잡하게 ㄱ. (나)는 털 무늬가 다양한 기린들을 나타내므로 는 유전적 다 양성이다. 유전적 다양성( )은 한 개체군 내에 존재하는 대립유 A 전자의 다양한 정도이다. A ㄴ. 유전적 다양성( )이 높을수록 개체들의 형질이 다양 하게 나타나므로 환경이 급격하게 변하였을 때 변화된 환경에 적 A 응하기 유리한 형질을 가진 개체가 존재할 확률이 높다. 따라서 환경이 급격하게 변하였을 때 멸종할 확률이 낮다. ㄷ. 는 종 다양성이다. 종 다양성( )이 높을수록 먹이 그물이 복 잡하게 형성되어 생태계가 안정적으로 유지된다. B B 3 ① 4 ④ 5 ⑤ 6 ③ 본책 179쪽~180쪽 4 종 다양성 자료 분석 1 ① 7 ⑤ 2 ③ 8 ④ 1 생물 다양성 선택지 분석 종 A 종 B 종 C 종 D (나) 종 A 종 B 종 C 종 D 종 A 종 B 종 C 종 D ㄱ. 사람마다 눈동자 색이 다른 것은 유전적 다양성에 해당한다. ㄴ. 종 다양성에는 동물 종과 식물 종만 포함된다. 모든 생물종이 ㄷ. 한 생태계 내에 존재하는 생물의 다양한 정도를 생태계 다양 성이라고 한다. 종 다양성 ㄱ. 사람마다 눈동자 색이 다른 것은 같은 생물종이라도 개체마다 가진 대립유전자가 달라서 나타나는 유전적 다양성에 해당한다. ㄴ. 종 다양성에는 동물 종과 식물 종뿐 아니라 세균과 전체 면적을 (가) 로 봤을 때 구분 (가) (나) 1 종 종 종 종 밀도 밀도 밀도 밀도 A 상대 밀도 B 상대 밀도 C 상대 밀도 D 상대 밀도 4 10 4 15 10 15 4 1 4 15 1 15 4 1 4 15 1 15 3 3 3 15 3 15 같이 생태계를 구성하는 모든 생물종이 포함된다. 선택지 분석 ㄷ. 한 생태계 내에 존재하는 생물의 다양한 정도는 종 다양성이 다. 생태계 다양성은 삼림, 사막, 습지 등 일정한 지역에 존재하는 ㄱ. 식물의 종 다양성은 (나)보다 (가)에서 높다. ㄴ. 의 개체군 밀도는 (가)와 (나)에서 같다. 생태계의 다양한 정도이다. 2 생물 다양성 선택지 분석 (가) (나) 종 다양성 ① 유전적 다양성 생태계 다양성 ② 유전적 다양성 ③ 종 다양성 ④ 종 다양성 ⑤ 생태계 다양성 유전적 다양성 생태계 다양성 종 다양성 (다) 종 다양성 생태계 다양성 유전적 다양성 생태계 다양성 유전적 다양성 ㄷ. 같은 종의 달팽이에서 껍데기의 무늬와 색깔이 다양하게 나 D 타나는 것은 종 다양성에 해당한다. 유전적 다양성 ㄱ. (가)와 (나)에 서식하는 식물 종 수는 각각 종으로 같지만, 각 식물 종의 분포 비율이 (나)보다 (가)에서 균등하므로 식물의 종 4 다양성은 (나)보다 (가)에서 높다. ㄴ. (가)와 (나)는 면적이 같고, 의 개체 수는 (가)와 (나)에서 각 각 으로 같으므로 의 개체군 밀도는 (가)와 (나)에서 같다. D 3 ㄷ. 같은 종의 달팽이에서 껍데기의 무늬와 색이 다양하 D 게 나타나는 것은 대립유전자의 차이에 의한 것으로 유전적 다양 성에 해당한다. 정답과 해설 85 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 85 2018. 12. 5. 오전 10:53 5 생물 다양성과 생태계 평형 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 개구리가 사라지면 뱀도 사라질 것이다. ㄴ. (나)는 (가)보다 종 다양성이 높다. ㄷ. (나)는 (가)보다 생태계의 안정성이 높다. ㄱ. (나)에서는 개구리가 사라져도 뱀이 개구리 대신 쥐를 먹고 살 수 있지만, (가)에서는 개구리가 사라지면 뱀은 먹이가 없어 굶어 죽을 것이다. ㄴ, ㄷ. 생물종이 다양하여 먹이 사슬이 복잡하게 얽힌 (나)가 생 물종이 적어 먹이 사슬이 단순한 (가)보다 생태계 평형이 잘 유지 된다. 따라서 (나)는 (가)보다 생태계의 안정성이 높다. ㄷ. 서식지 분할 후 도로 및 철도와 접하고 있는 가장자리 의 길이와 면적이 늘어나므로 이 동물이 서식할 수 있는 면적은 도로와 철도가 차지하는 면적보다 더 많이 감소할 것이다. 본책 181쪽~182쪽 3 ④ 4 ① 5 ② 6 ④ 1 ③ 7 ⑤ 2 ① 8 ③ 1 생물 다양성 선택지 분석 ㄱ. 모두 생물 자원에 해당한다. ㄴ. 목화를 이용하여 면섬유를 만든다. ㄷ. 푸른곰팡이로부터 진통제의 주성분을 얻는다. 항생제 ㄱ. (가) (다) 중 종 균등도와 가장 관련이 깊은 것은 (가)이다. ㄴ. (나)가 높으면 서로 다른 환경에서 다양한 종이 진화할 수 있다. ￣ ㄷ. 대립유전자의 종류가 적을수록 (다)가 높다. 다양할수록 ㄱ. (가)는 종 다양성이다. 종 다양성은 종 풍부도(서식하는 생물 종의 다양한 정도)와 종 균등도(각 생물종의 분포 비율이 고른 정 ㄱ. 인간에게 식량을 제공하는 벼, 면섬유를 제공하는 목화, 항생 도)가 높을수록 높다. 제인 페니실린의 원료를 제공하는 푸른곰팡이는 모두 생물 자원 ㄴ. 해령, 해산, 해구는 환경 조건이 서로 다른 생태계이므로 (나) 는 생태계 다양성이다. 생태계 다양성이 높으면 서로 다른 환경에 ㄴ. 목화의 씨에 붙어 있는 솜털을 이용하여 의복 재료인 면섬유 적응하는 과정에서 다양한 생물종이 진화할 수 있다. 6 생물 자원 선택지 분석 에 해당한다. 를 만든다. ㄷ. 푸른곰팡이는 항생제인 페니실린의 원료가 된다. 7 생물 다양성의 감소 원인 선택지 분석 ㄱ. ‘서식지 파괴와 단편화’는 ㉠에 해당한다. ㄴ. 모두 생태계의 안정성을 감소시킨다. ㄷ. 개인적, 사회적, 국가적, 국제적 노력을 통해 생물 다양성을 감소시키는 요인을 줄일 수 있다. ㄱ. 서식지 파괴와 단편화, 무분별한 개발과 환경 오염, 불법 포획 과 남획, 천적이 없는 외래종의 도입은 모두 생물 다양성을 감소 시키는 요인이다. 따라서 서식지 파괴와 단편화는 ㉠에 해당된다. ㄴ. 제시된 요인들은 모두 생물 다양성을 감소시켜 생태계의 먹이 그물을 단순하게 만들고, 생태계의 평형 유지 능력을 감소시킨다. ㄷ. 개인적, 사회적, 국가적, 국제적 노력이 함께 이루어져야 생 물 다양성을 감소시키는 요인을 효과적으로 줄일 수 있다. 8 서식지 단편화 선택지 분석 ㄱ. 서식지 분할 후 동물 개체군의 크기가 감소할 것이다. ㄴ. 생태 통로를 설치하면 생물 다양성 감소를 예방할 수 있다. ㄷ. 서식지 분할 후 동물의 서식지 면적은 도로와 철도가 차지하 는 만큼만 감소할 것이다. ㄱ. 철도와 도로의 건설로 서식지가 단편화되면 서식지의 면적이 감소하고 동물의 이동이 제한되면서 개체군의 크기가 감소한다. ㄷ. 같은 종의 토끼 사이에서 나타나는 털색의 다양함은 털색을 결정하는 대립유전자의 차이에 의한 것이므로 (다)는 유전 적 다양성이다. 대립유전자가 다양할수록 유전적 다양성이 높다. 2 생물 다양성 자료 분석 영양 염류 유입 Ⅰ 전체 개체 수 Ⅱ 상 댓 값 종 다양성 종 수 영양 염류 농도 0 14 28 42 시간(일) •종 다양성은 종 수가 많을 수록 높아진다. •종 다양성은 전체 개체 수에 서 각 종이 차지하는 비율 이 균등할수록 높아진다. 구간 Ⅰ에서와 구간 Ⅱ에서는 종 수가 같지만 종 다양성은 구간 Ⅰ에서보다 구간 Ⅱ 에서가 높다. ➡ 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 종 균등도가 낮다. 선택지 분석 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 개체 수가 증가하는 종이 있다. ㄴ. 전체 개체 수에서 각 종이 차지하는 비율은 구간 Ⅰ에서가 구 간 Ⅱ에서보다 균등하다. 덜 균등하다. ㄷ. 종 다양성은 동일한 생물종이라도 형질이 각 개체 간에 다르 게 나타나는 것을 의미한다. 유전적 다양성 ㄱ. 구간 Ⅰ에서 종 수는 변하지 않는 반면, 전체 개체 수는 증가 하므로 이 구간에서 개체 수가 증가하는 종이 있다. ㄴ. 종 다양성은 종 수가 많고, 전체 개체 수에서 각 종이 차지하는 비율이 균등할수록 높아진다. 구간 Ⅰ에서와 구간 Ⅱ에 서가 종 수가 같은데 종 다양성이 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 낮으므로 전체 개체 수에서 각 종이 차지하는 비율은 구간 Ⅰ에서 가 구간 Ⅱ에서보다 덜 균등하다. ㄷ. 동일한 생물 종이라도 형질이 각 개체 간에 다르게 나타나는 ㄴ. 생태 통로를 설치하면 단절된 서식지를 연결하여 동물이 안전 것은 대립유전자의 차이에 의해 나타나는 유전적 다양성을 의미 하게 이동할 수 있어 생물 다양성 감소를 예방할 수 있다. 한다. 86 정답과 해설 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 86 2018. 12. 5. 오후 5:23 3 유전적 다양성 선택지 분석 6 생물 다양성의 중요성 선택지 분석 ㄱ. 이 종 내에서 유전적 다양성을 보전하기 위한 개체군의 최소 ㄱ. (가)는 종 다양성이다. 크기는 약 이다. 4 ㄴ. 개체군 크기가 10 3 높다. 5 10 ㄷ. 생물 다양성 중 생태계 다양성에 해당된다. 유전적 다양성 10 보다 일 때 환경 변화에 대한 적응력이 할 확률이 낮다. 높다. ㄱ. 개체군 크기가 보다 클 때 유전자 변이의 수가 최대로 유 4 지되므로 이 종 내에서 유전적 다양성을 보전하기 위한 개체군의 성되므로 (가)는 종 다양성이다. ㄴ. (가)가 낮은 생태계일수록 한 종의 멸종으로 다른 종이 멸종 ㄷ. ㉠은 의약품의 원료를 제공하는 생물 자원이다. ㄱ. 다양한 종이 서식하는 생태계일수록 먹이 그물이 복잡하게 형 ㄷ. 팔각회향은 기생충 치료제의 원료, 주목은 항암제의 원료, 버 드나무는 진통제의 원료로 이용되는 생물 자원이다. 보다 3 5 일 때 유전자 변이의 수가 많아 유 ㄴ. 종 다양성(가)이 낮은 생태계일수록 먹이 그물이 단 전적 다양성이 높으므로 환경 변화에 대한 적응력이 높다. 10 10 순하므로 한 생물종이 멸종하면 대체할 수 있는 생물종이 있을 확 ㄷ. 같은 생물종의 집단인 개체군 내에서의 유전자 변이 률이 낮아 이를 먹이로 하는 생물종도 멸종할 가능성이 높다. 를 나타낸 것이므로 생물 다양성 중 유전적 다양성에 해당한다. 최소 크기는 약 10 이다. 4 ㄴ. 개체군 크기가 10 종의 식물이 각각 서식하므로 종 다양 이 감소하였다. K , ㉠의 배이므로 의 개체군 밀도는 ㉠과 ㉡에서 같다. C 2 ㄷ. 는 C 가 사라져도 나 를 먹이로 하여 살 수 있으므로 멸종 배이며, ㉡에서 의 개체 수는 K 였으므로 의 개체 수는 일시적으로 증가할 것이다. H G C F ㄴ. 가 도입된 후 의 포식자인 , 의 개체 수가 감소하 (%)이고, ㉢에서 D 되지 않을 수 있다. I E G 12 60 \100=20 8 서식지 단편화 자료 분석 4 군집의 구조와 종 다양성 선택지 분석 ㄱ. 식물 종 다양성은 ㉠에서가 ㉢에서보다 높다. ㄴ. C ㄷ. 의 개체군 밀도는 ㉠에서가 ㉡에서보다 낮다. 의 상대 밀도는 ㉡과 ㉢에서 같다. 다르다. 같다. 종, ㉢에는 D ㄱ. ㉠에는 성은 ㉠에서가 ㉢에서보다 높다. ㄴ. ㉡의 면적은 ㉠의 4 3 ㄷ. C 2 의 상대 밀도는 ㉡에서는 는 D 12 40 (%)이다. \100=30 5 종 다양성 비교 선택지 분석 ㄱ. 종 의 상대 밀도는 (가)와 (나)에서 같다. 다르다. 낮아진다. 의 개체 수가 많아지면 종 다양성이 높아진다. A ㄴ. (가)에서 종 ㄷ. (나)에서 밀도는 종 C 가 종 보다 작다. B 두 지역의 개체 수는 왼쪽에서 종 D 는 , 종 는 , 종 는 , 종 는 D 종 (총 A )이고, 오른쪽에서 종 는 6 )이다. 왼쪽과 오른쪽은 생물종 수가 같지만, 오 13 6 른쪽이 왼쪽보다 각 종의 분포가 덜 균등하므로 종 다양성은 오른 는 4 D B , 종 C , 종 (총 24 는 6 는 8 A B C 2 , 7 28 쪽이 왼쪽보다 낮다. 따라서 오른쪽이 (가), 왼쪽이 (나)이다. ㄷ. (나)에서 종 가 종 보다 개체 수가 적으므로 종 의 밀도 가 종 B D 의 밀도보다 작다. D B A 이고, (나)에서는 ㄱ. 종 의 상대 밀도는 (가)에서는 (%) 6 28 \100=21.4 (%)이다. 7 외래종의 도입 선택지 분석 ㄱ. 의 도입으로 생물 다양성이 감소하였다. ㄴ. K 의 도입 후 의 개체 수는 일시적으로 증가할 것이다. K ㄷ. 가 멸종되어도 C 는 멸종되지 않을 수 있다. D 가 도입된 후 전체 생물종의 수는 유지되었지만 각 생물종 I ㄱ. 의 분포 비율이 덜 균등해졌다. 따라서 K 의 도입으로 종 다양성 중앙 가장자리 구분 전 후 Ⓐ Ⓑ Ⓐ Ⓓ Ⓔ Ⓓ Ⓓ Ⓔ 분할 Ⓐ Ⓑ Ⓐ Ⓑ Ⓒ Ⓒ Ⓓ Ⓑ Ⓓ Ⓒ 가장자리에 서식하 는 종: Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ 중앙에 서식하는 종: Ⓓ, Ⓔ 가장자리에 서식하 는 종: Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ 중앙에 서식하는 종: Ⓓ A 200 200 B 200 180 C D E 160 120 80 40 종 5 40 0 종 4 선택지 분석 ㄱ. 종 다양성이 감소하였다. ㄴ. 서식지의 가장자리에 서식하는 생물종의 수가 감소하였다. 중앙 ㄷ. 가장자리의 비율이 증가하여 서식지 중앙의 면적이 감소하였다. ㄱ. 서식지가 분할되기 전에는 종의 생물이 서식하였지만 서식 지가 분할된 후에는 종의 생물이 서식한다. 따라서 서식지가 분 5 할된 후 종 다양성이 감소하였음을 알 수 있다. 4 ㄷ. 서식지가 분할되면 가장자리의 면적이 증가하고 서식지 중앙 ㄴ. 생물종의 수가 같더라도 생물종의 분포 비율이 균등할수록 종 의 면적은 감소한다. 6 24 \100=25 다양성이 높아진다. (가)에서 의 개체 수가 가장 많으므로 의 ㄴ. 서식지 중앙에는 분할 전에 종이 서식하였으나 분 개체 수가 더 많아지면 의 분포 비율이 더 높아져 종의 균등도 C C 할 후 종만 서식한다. 따라서 서식지 중앙에 서식하는 생물종의 2 가 낮아지므로 종 다양성이 낮아진다. C 수가 감소하였다. 가장자리에는 분할 전과 후 모두 종이 서식한다. 1 3 정답과 해설 87 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 87 2018. 12. 5. 오전 10:53 19_오투과탐(생물)1_정답(68~88)5단원-OK1.indd 88 2018. 12. 5. 오전 10:53 |
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