Ⅰ. 생명과학의이해 1 ⑴ 생물의구조적 기능적기본단위는세포이다. 세포가모여체계적이고유기적으로조직화되어개체가된다. ⑵ 물질대사는생명체내에서생명현상을유지하기위해일어나 는화학반응이다. ⑸ 생물이자손을남겨종족을보존하는현상은생식이고, 유전 은생식을통해어버이의형질이자손에게전해지는

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1 생명과학 Ⅰ

2 Ⅰ. 생명과학의이해 1 ⑴ 생물의구조적 기능적기본단위는세포이다. 세포가모여체계적이고유기적으로조직화되어개체가된다. ⑵ 물질대사는생명체내에서생명현상을유지하기위해일어나 는화학반응이다. ⑸ 생물이자손을남겨종족을보존하는현상은생식이고, 유전 은생식을통해어버이의형질이자손에게전해지는현상이다. ⑹ 진화는생물이오랜세월에걸쳐환경에적응하는과정에서 유전자에변화가일어나새로운종으로분화하는현상이다. 2 ⑵ 동화작용은간단한물질을복잡한물질로합성하는과정으로, 반응과정에서에너지가흡수된다. 이화작용은복잡한 물질을간단한물질로분해하는과정으로, 반응과정에서에너지 가방출된다. 4 ⑴ 바이러스는단백질과유전물질로구성되어있는데, 단백질은세포막이아니라유전물질을둘러싸는껍질이다. ⑵ 바이러스는유전물질로 DNA 또는 RNA 를가진다. 1 생물은세포수가증가하여생장또는발생을한다. 2 생물은외부환경의변화를자극으로받아들이고, 그자극에 대해반응한다. 3 생물은환경에적응하고, 오랜세월에걸쳐유전자가변화되 면서진화한다. 4 생물은물질대사로살아가는데필요한물질을만들고에너지 를얻는다. 1 생물의 1 단계본문 9 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ 2 ⑴ ᄀ단세포 ᄂ다세포 ⑵ ᄀ동화작용ᄂ이화작용 ⑶ 항상성 3 ⑴ ( 마 ) ⑵ ( 라 ) ⑶ ( 나 ) ⑷ ( 바 ) ⑸ ( 다 ) ⑹ ( 가 ) 4 ⑴ ⑵ ⑶ 2 단계 5 지속적인움직임은생물의특성이라고할수없다. 4 뿌리혹박테리아가질소고정세균을이용하여공기중의 질소를질소화합물로합성하는것은물질대사에서동화작용에 해당한다. 식물이빛에너지를흡수하여포도당을합성하는것도 동화작용이다. 특성 본문 10~11 쪽 1 올챙이가자라서개구리가되는것은세포분열을통 해세포수가증가하고세포의구조와기능이다양해지면서하나 의완전한개체가되는발생이다. 2 음식을짜게먹으면물을많이마시는것은체내삼투압이높 아져이를일정하게유지하려는항상성때문이다. 3 효모가포도당을분해하여에너지를얻는것은물질대사중 이화작용에해당한다. 5 암수사자의난자와정자의수정으로새끼가태어나는것은 생식이다. 2 선인장은잎이가시로변해건조한날씨에물의손실 을최소화하게적응하였다. 4 바다코끼리가피하지방을발달시켜차가운바닷물에서 체온을일정하게유지하는것과사람이물을많이마시면체내 수분양이증가하여오줌양이늘어나는것은모두체내상태를일 정하게유지하려는항상성이다. ㄴ. 발생은세포분열을하여세포수를늘리면서이루어진다. ㄷ. 발생에필요한물질과에너지는물질대사를통해공급된다. 06 ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는모두발생과정에해당한다. 5 새의발모양이나슈퍼박테리아의등장은환경에적응 함에따라진화한것이다. 1 매미의유충이탈피를하면성체가된다. 발생 2 짚신벌레는분열법으로개체수가증가한다. 생식 3 박쥐는빛자극에반응하여빛을피해어두운동굴속으로이 동한다. 자극에대한반응 4 식후에증가한혈당량은시간이지나면정상으로돌아온다. 항상성 07 ㄱ, ㄴ, ㄷ. 강아지로봇은호흡을하지않고먹이를섭취하 지않으며, 생장하지않고자손을낳지못하므로생물이아니다. 즉, 물질대사, 생식과유전, 발생과생장과같은생물의특성이 나타나지않는다. 을한다. 08 잎을건드리기전 ㄹ. 강아지로봇은움직이고, 사람의행동에대해반응 족유지특성에해당한다. 잎이접혔다. 잎을건드린후 잎을건드리면잎이접히는것은접촉자극에대한반응이다. 3 생물의특성중생식과유전, 적응과진화는종 정답과해설

3 09 ❺ A 가 B 의막을터뜨리면서방출된다. 박테리오파지 대장균 ( 숙주세포 ) ❹ 복제된 A 의유전물질로부터단백질이합성된후, A 의유전물질을둘러싸고 A 의구조가완성된다. A B ❶ A 의꼬리섬유가숙주세포에부착한다. ❷ A 가유전물질을 B 안으로주입한다. ❸ B 내에서 A 의유전물질이복제된다. 바이러스는유전물질인핵산 (DNA 또는 RNA) 을가지고, 살아있는숙주세포내에서물질대사및증식이가능하며, 이과 정에서유전현상과돌연변이가일어난다. 따라서바이러스는살 아있는세포내에서만생물적특성을나타내므로지구상에나타 난최초의생명체로볼수없다. 유전물질을가진다. 숙주세포내에서증식한다. 채점기준배점 (%) 유전물질을가진다와숙주세포내에서증식한다는내용을모두옳게서술한경우 두가지중한가지만옳게서술한경우 , 2 박테리오파지 (A) 는세포구조를갖추지못하였고, 생명체밖에서는단백질결정체로존재한다. 4 박테리오파지 (A) 는유전물질인핵산을가지고있고, 대장균 (B) 또한유전물질을가지고있어증식과정에서유전현상과돌연변이가일어날수있다. 5 박테리오파지 (A) 는독자적인효소가없어숙주세포인대장균 (B) 밖에서는스스로물질대사를하지못한다. 3 박테리오파지 (A) 는생명체밖에서는단백질결정체로존재하며, 대장균 (B) 을숙주로하여기생생활을한다. 2 생명과학의특성과탐구방법 3 단계 본문 11 쪽 ㄱ. ( 가 ) 는광합성 ( 동화작용 ) 을, ( 나 ) 는세포호흡 ( 이화작용 ) 을하는생명체의존재여부를알아보기위한것이므로, 이실험 은 모든생물은물질대사를한다. 를전제로한다. ㄴ. ( 가 ) 에광합성을하는생명체가존재한다면 14C 를포 함한유기물을합성할것이고, 가열을통해 14C 를포함한방사성 물질을검출할수있다. ㄷ. ( 나 ) 는세포호흡, 즉이화작용을하는생명체의존재를확 인하는장치로, 방사능계측기가설치되어있으므로생명체가존 재한다면이화작용결과발생하는방사성기체 (14CO2) 를확인할 수있다. 1 해설참조 해설참조 생물의생장은세포분열로세포수가증가하지만, 비생물 이자라는것은외부로부터물질이첨가되어물질의양이증가하 면서크기가커지는것이다. 죽순은세포분열로세포수가증가하면서크기가커지 고, 석순은외부에서물질 ( 탄산칼슘 ) 이첨가되어크기가커지는 것이기때문에석순을생물이라고하지않는다. 채점기준배점 (%) 죽순의생장을세포분열을언급하고, 석순의크기증가를외부물질첨가를언급하여옳게서술한경우 세포분열과외부물질첨가중한가지만언급하여옳게서술한경우 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ( 다 ) ( 나 ) ( 가 ) ( 마 ) ( 바 ) ( 라 ) 3 ⑴ 가설 ⑵ 대조군 ⑶ ᄀ조작변인ᄂ종속변인 4 대조군 : 배양접시 B, 실험군 : 배양접시 A ⑴ 생명과학의연구대상은미생물, 식물, 동물뿐만아니라인간을포함하며, 오늘날에는생명윤리와도덕까지도포함한다. 5 4 가설을설정하고이를검증하는실험단계는연역적탐구방법과정에서만볼수있다. 1 단계본문 13 쪽 2 단계 5 가설설정 2 ( 나 ) ( 라 ) ( 다 ) ( 가 ) , 2 생명과학은살아있는생명체를연구대상으로하여 연역적탐구방법과귀납적탐구방법으로생명현상을연구하는 과학의한분야이다. 3 오늘날의생명과학의연구는시대적요청에따라생명윤리 와도덕까지도포함한다. 본문 14~15 쪽 정답과해설

4 4 생물학각분야의지식을종합하여생명의본질을이해하려는노력으로생물학에서생명과학으로확장하게되었고, 연구성과를인류복지에종합적으로사용하게되었다. 5 생명과학은다른학문분야와영향을주고받으며발달해왔고, 생명과학의성과가다른학문분야에영향을미쳐다양한학문분야가발달하고있다. ㄷ. ( 나 ) 는연역적탐구방법이며, 가설을검증하기위해입구를천으로막은것은실험군이고, 입구를천으로막지않은것은대조군이다. ㄱ. ( 가 ) 는침팬지의생활을관찰하여얻은자료를분석하여결론을도출하는귀납적탐구이므로가설이없다. 가설은연역적탐구과정에서볼수있다. 생명과학의탐구에서연역적탐구방법은관찰및문제인 식 ( 가 ) 가설설정 ( 나 ) 탐구설계및수행 자료해석 결 론도출의과정으로이루어진다. ㄱ. ( 가 ) 는가설설정단계로, 가설은문제에대한잠정적인 답으로관찰된사실을설명할수있어야하며, 경험을바탕으로 한추정이므로옳을수도있고틀릴수도있다. ㄴ. ( 나 ) 는탐구설계및수행단계로, 탐구를설계할때대조군을설정하여실험군과비교하는대조실험을함으로써실험결과의타당성을높인다. ㄷ. 자료해석단계에서탐구수행결과얻은자료를분석하고해석하여가설의옳고그름을판단한다. ( 가 ) 는결론도출, ( 나 ) 는가설설정, ( 다 ) 는자료해석, ( 라 ) 는탐구설계및수행단계이다. 따라서이탐구는 ( 나 ) ( 라 ) ( 다 ) ( 가 ) 순으로이루어진다. ㄷ. 변인통제는조작변인외에종속변인에영향을줄수 있는다른독립변인들을실험군과대조군에서일정하게유지하 는것이다. 조작변인이외의요인을일정하게유지하여야실험결과가어떤요인으로나타난것인지를정확하게알수있다. ㄱ. 종속변인은조작변인에따라변화되는변인으로, 실험결과에해당한다. 따라서실험하는동안조작변인이변함에따라달라질수있다. ㄴ. 실험군은실험조건을의도적으로변화시킨집단이고, 대조군은실험군과비교하기위해실험조건을변화시키지않은집단이다 구리가식물의생장에미치는효과를알아보는실험이므 로, 구리용액을넣지않은대조군이필요하다. 이를통해구리 용액을넣었을때와넣지않았을때를비교하여실험결과의타당성을높인다. 07 ㄱ. 20 개의대장균배양접시중물질 X 를넣지않은배양 접시 10 개가대조군이다. ㄴ, ㄷ. 이실험의가설은 물질 X는대장균의증식을억제할것이다. 이므로, 조작변인은물질 X의첨가여부이고, 종속변인은이에따른대장균의증식여부이다. 08 ㄴ. ( 가 ) 는귀납적탐구방법으로, 구체적인관찰을통해얻 어진자료를종합하고분석하여일반적인원리나법칙을도출 한다. 1 조작변인은배즙의유무이므로, 대조군에는배즙성분이없 는증류수와달걀흰자만넣어주어야하고, 온도는통제변인이 므로실험군과같이 27 *C 로해주어야한다. ⑴ 닭을두집단으로나누고한집단에는백미사료를주고, 다른집단에는현미사료를주어사육하였으므로사료의종류가 조작변인이고, 각기병발병여부가종속변인이다. 따라서조작 변인이외에실험결과에영향을줄수있는닭의건강상태, 사 육조건등은통제해야할통제변인이다. 조작변인 : 사료의종류, 통제변인 :A, B 집단모두 건강한닭으로실험한다. 사육환경을동일하게해준다. 등 ⑵ 실험결과백미사료를준대조군과달리현미사료를준실험 군에서각기병이나타나지않았으므로현미에는각기병을예방 하는물질이들어있다는결론을내릴수있다. ⑴ 3 단계 1 해설참조 [ 가설설정 ] 배즙에는단백질을분해하는물질이들어있다. 현미에는각기병을예방하는물질이들어있다. 채점기준배점 (%) 조작변인과통제변인을모두옳게서술한경우 50 조작변인이나통제변인중한가지만옳게서술한경우 30 ⑵ 결론을옳게서술한경우 50 본문 15 쪽 배즙에는단백질을분해하는물질이들어있을것이라는잠정적인결론이다. [ 탐구설계및수행 ] 표와같이실험을수행하고, 일정시간이지난 후아미노산검출반응을실시하였다. 시험관넣은물질온도 A 실험군배즙, 달걀흰자 27 *C B 대조군 ( 가 ) ( 나 ) 달걀흰자와배즙대신배즙의양만큼증류수를넣어준다. 배즙에들어있는물질에의한단백질의변화를알아보는것이므로온도는통제변인으로일정하게해준다. 정답과해설

5 Ⅱ. 사람의물질대사 3 생명 활동과에너지 ㄱ. 세포호흡은포도당과같이크고복잡한물질을이산화 1 단계본문 19 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ᄀ동화ᄂ이화ᄃ에너지 3 ⑴ 효소 ⑵ ᄀ세포호흡ᄂ미토콘드리아 4 ⑴ ( 가 ) ATP ( 나 ) ADP ⑵ ᄀ 5 ᄀ광합성ᄂ세포호흡ᄃ ATP 6 ⑴ ⑵ ⑶ 1 ⑷ 동화작용은흡열반응이므로생성물의에너지양이반응물의에너지양보다많다. 3 ⑴ 효소는촉매역할을하여체온정도의낮은온도와대기압정도의낮은압력에서도물질대사가빠르게일어날수있다. 6 ⑶ 체온유지에는세포호흡에서발생하는열에너지가이용된다. 탄소, 물과같이작고간단한물질로분해하는이화작용이다. ㄴ. 세포호흡에서는탄소화합물이산화되므로이산화 탄소가생성되지만, 녹말을포도당으로분해할때는이산화탄소 가생성되지않는다. 따라서이화작용에서반드시이산화탄소 가생성되는것은아니다. ㄷ. 이화작용에서는에너지가방출된다. ( 가 ) 는아미노산이단백질로합성되는반응이고, ( 나 ) 는설 탕이포도당과과당으로분해되는반응이다. ㄱ. ( 가 ) 는동화작용이고, ( 나 ) 는이화작용이다. ㄷ. 동화작용과이화작용모두효소가관여한다. 출된다. 06 ㄴ. ( 나 ) 와같은이화작용이진행될때에는에너지가방 반응물 생성물 열이방출된다. 발열반응 1 물질대사가체온정도의낮은온도에서도일어나는것은 효소의촉매작용때문이다. 2 물질대사란생명체에서일어나는화학반응을말한다. 3 물질대사는작고간단한물질을크고복잡한물질로합성하는 동화작용과크고복잡한물질을작고간단한물질로분해하는 이화작용으로구분된다. 4 동화작용을통해단백질과같이세포에필요한물질을합성 하고, 이화작용을통해생명활동에필요한에너지를얻는다. 5 물질대사에는반드시에너지출입이따른다. 과정 ( 가 ) 는에너지가흡수되는동화작용, ( 나 ) 는에너지가 방출되는이화작용이다. ㄱ. 작고간단한물질을크고복잡한물질로합성하는과정은동 화작용이다. ㄴ. 동화작용에서는에너지가흡수되고, 이화작용에서는에너 지가방출된다. 어난다. 2 단계 본문 20~22 쪽 X: 산소, Y: 이산화탄소 ᄀ알코올발효ᄂ이산화탄소 17 2 ㄷ. 동화작용, 이화작용모두효소의촉매작용으로일 ㄴ. 근육에서포도당을분해하는것은이화작용이다. ㄷ. 이화작용은크고복잡한물질을작고간단한물질로분해하 는과정이다. ㄱ. 반응물의에너지가생성물의에너지보다더크므로 에너지를방출하는이화작용이다. ㄴ. 단백질합성은동화작용으로생성물의에너지가반응물의 에너지보다큰흡열반응이다. 07 반응물의에너지가생성물의에너지보다크므로반응이진행되는과 정에서열이방출된다. 발열반응 물질대사중발열반응인것 은이화작용이다. ㄱ. 세포호흡은미토콘드리아를중심으로일어난다. ㄴ. 세포호흡과정에서포도당의산화로방출되는에너지로부터 생명활동에필요한 ATP 가합성된다. ㄷ. 포도당이분해될때방출되는에너지의일부 ( 약 34 %) 는 ATP 합성에사용되고, 나머지는열에너지로방출된다. [08~09] 산소 기체 X O 기체 Y 이산화탄소 포도당 세포호흡 물 반응경로 에너지 세포호흡에서는포도당이산소와반응하여이산화탄소와물로분 해되며, 이과정에서나온에너지를이용하여 ATP 가합성된다. 열 ADP P i 포도당의에너지중일부는열에너지로방출된다. ATP ᄀ 정답과해설

6 08 09 기체 X 는산소, 기체 Y 는이산화탄소이다. ㄱ. 세포호흡은여러반응으로구성된다. ㄴ. ᄀ은 ATP 이며다양한생명활동에에너지원으로사용된다. ㄷ. 세포호흡에서방출되는포도당의에너지중일부는 ATP 에저장되고, 나머지는열에너지로방출된다. 10 ㄱ. ( 가 ) 는광합성과정에서합성된포도당으로, 세포호흡 의에너지원으로사용된다. ㄴ. ( 나 ) 는 ATP 로, 포도당의화학에너지는세포호흡을통해 ATP 의화학에너지로전환된다. ㄷ. 동 식물모두 ATP 에저장된에너지를이용하여생명활동 을한다 리보스 1 분자와아데닌 1 분자가결합한것을아데노신이 라고하며, ATP 는아데노신 1 분자에인산 3 개가결합한물질 이다. 2 ATP 는세포의에너지저장물질이다. 3 ATP 가에너지원으로사용되면 ADP 와무기인산으로분해 되고, ADP 와무기인산에에너지가공급되면 ATP 가합성된다. 4 ATP 는주로세포호흡에서생성된다. 5 ATP 의인산과인산사이의결합 ( 고에너지인산결 합 ) 이끊어질때많은에너지가방출되어생명활동에사용된다. 12 ( 가 ) 는 ATP 가 ADP 와무기인산으로분해되는이화작용 이고, ( 나 ) 는 ADP 와무기인산으로부터 ATP 가합성되는동화 작용이다. 5 근육운동을할때필요한에너지는 ATP 의분해로공급된다. 1 ATP 에저장된에너지가 ADP 에저장된에너지보 다더많다. 13 ㄱ. 세포호흡의반응물은포도당과산소이며, 생성물은물 과이산화탄소이다. ㄷ. 포도당의에너지중일부는 ATP 합성에사용된다. ㄴ. 세포호흡은미토콘드리아를중심으로일어나므로 ATP 합성도미토콘드리아에서주로이루어진다 폐포에서일어나는가스교환의원리는확산으 로, 확산에는 ATP 가이용되지않는다. 15 ㄱ. 광합성은빛에너지를이용하여포도당을합성하는과정 이므로빛에너지가포도당의화학에너지로전환된다. ㄴ. 세포호흡에서는포도당의화학에너지가 ATP 의 화학에너지로전환된다. ㄷ. 근육운동시에는 ATP 를이용하여근육수축이일어나므로 ATP 의화학에너지가기계적에너지로전환된다. 16 효모는산소가있을때는포도당을물과이산화탄소로분 해하고, 산소가없을때는알코올발효를하여포도당을에탄올 과이산화탄소로분해하여에너지를얻는다. 17 ㄱ. A 는증류수를넣은대조군으로, 다른발효관에서의변 화와비교하기위해실시한다. ㄴ. 기체 ( 이산화탄소 ) 가많이발생할수록효모의물질대사 ( 알코 올발효 ) 가많이이루어진것으로에너지생성량도많다. ㄷ. KOH 은이산화탄소를흡수하기위해넣으므로이 산화탄소가발생하지않은 A 에서는기체부피변화가없다 해설참조 해설참조 ㄴ. ᄀ은동화작용이므로흡열반응인 Ⅰ 에해당한다. ㄷ. 우리몸에필요한에너지는세포호흡 ( 이화작용 ) 을통해얻 으며, 세포호흡은발열반응인 Ⅱ 에해당한다. ㄱ. 우리몸에서는광합성이일어나지않는다. ㄱ. 세포호흡과정에서포도당은산소와반응하여이산화 탄소와물로분해된다. 물은가수분해등다른물질대사에이용 될수있다. ㄴ. 세포의생명활동에는반드시에너지가필요하므로 ATP 의 분해반응은인체의모든세포에서일어난다. ㄷ. 세포호흡으로포도당에서방출되는에너지의일부 는 ATP 합성에쓰이고나머지는열로방출되는데, 사람과같은 포유류는이열을체온유지에이용한다. 3 단계 생성물의에너지가반응물의에너지보다 크다. 흡열반응 CO2 H 2O ᄀ포도당 반응 광합성 반응 CO2 ᄂ H 포도당 2O O 반응경로세포호흡 ( 가 ) ( 나 ) 생성물의에너지가반응물의에너지보다 작다. 발열반응 ᄀ은 ATP, ᄂ은 ADP 이며, ( 가 ) 에서는에너지가방출되 고, ( 나 ) 에서는에너지가흡수된다. ㄱ. 고에너지인산결합의수는 ATP 가 2 개, ADP 가 1 개이다. ㄷ. ( 나 ) 는포도당이글리코젠으로합성되는동화작용으로, ATP 의분해로방출되는에너지를흡수하여일어난다. ㄴ. ( 가 ) 에서나온에너지의일부는 ATP 의화학에너 지로전환되고, 나머지는열로방출된다. 본문 23 쪽 ( 가 ) ᄀ은이산화탄소와물로부터포도당을합성하는광합성 ( 동화 작용 ) 이고, ᄂ은포도당을이산화탄소와물로분해하는세포호 흡 ( 이화작용 ) 이다. ( 나 ) 반응 Ⅰ 은흡열반응, 반응 Ⅱ 는발열반응이다. 06 정답과해설

7 ⑴ 세포호흡 : 포도당의화학에너지 ATP 의화학에너지와열에너지 연소 : 포도당의화학에너지 빛에너지와열에너지 ⑵ 세포호흡은효소의촉매작용에의해반응이이루 어지므로저온에서도일어날수있다. ⑴ ⑵ 채점기준배점 (%) 세포호흡과연소에서일어나는에너지전환을옳게서술한경우 50 세포호흡과연소에서일어나는에너지전환중한가지만옳게서술한경우 효소의촉매작용을언급하여서술한경우 50 효소나촉매작용중하나만언급하여서술한경우 25 ⑴ ᄀ은 ATP 합성, ᄂ은 ATP 분해반응이다. ATP 는 미토콘드리아를중심으로일어나는세포호흡과정에서주로생 성되며, 세포의다양한생명활동에직접적으로사용된다. ⑵ 미토콘드리아 ATP 가분해되면서방출된에너지는물질합성, 근 육운동, 생장, 발성등의생명활동에쓰인다. 25 채점기준배점 (%) ⑴ 미토콘드리아라고답한경우 40 ⑵ 생명활동의예를세가지이상들어서술한경우 60 생명활동의예를두가지만들어서술한경우 40 생명활동의예를한가지만들어서술한경우 20 4 에너지를 1 단계본문 25 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 2 ⑴ ᄀ포도당ᄂ아미노산ᄃ지방산ᄅ모노글리세리드 ⑵ 융털 ⑶ 확산 3 ( 가 ) 포 도당, 아미노산, 무기염류, 수용성비타민중한가지 ( 나 ) 지방산, 모노글리세리드, 지용성비타민중한가지 4 ⑴ A: 산소, B: 이산화탄소 ⑵ >, > 5 ⑴ 체순환 폐순환 ⑵ 호흡계 순환계 1 ⑶ 지용성영양소는소장융털의암죽관으로흡수된다. ⑸ 산소는적혈구의헤모글로빈과결합하여운반되고, 영양소는 혈장에녹아운반된다. 얻기위한통합적작용 3 수용성영양소는소장융털의모세혈관으로, 지용성영양소는소장융털의암죽관으로흡수된다. 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 2 ⑴ ᄀ이산화탄소 ᄂ물ᄃ암모니아 ⑵ ᄀ암모니아ᄂ간 3 ⑴ ( 가 ) 소화계 ( 나 ) 호흡계 ( 다 ) 순환계 ( 라 ) 배설계 ⑵ ᄀ영양소ᄂ노폐물 4 대사성질환 5 ⑴ 영양부족 영양과잉 ⑵ 단백질 1 ⑵ 노폐물중이산화탄소와물의일부는폐를통해몸밖으로배출된다. ⑶ 오줌은콩팥의네프론에서만들어지며, 방광은오줌을저장 하는곳이다. ⑸ 1 일대사량의 % 는기초대사량이다. ㄴ. ᄀ은포도당, ᄂ은아미노산, ᄃ은지방산과모노글리 세리드이다. ㄷ. 지방은라이페이스의작용으로지방산과모노글리세리드로 분해된다. ㄱ. 침에녹말을분해하는아밀레이스가들어있으므로, 녹말의소화는입에서시작된다. [~] ㄴ. B 는위이며, 단백질분해효소인펩신을분비한다. ㄷ. C 는이자이며, 단백질분해효소인트립신, 지방분해효소 인라이페이스, 탄수화물분해효소인아밀레이스를분비한다. ㄱ. A 는간이며, 소화효소를생성하지않는다. 간에서 분비되는쓸개즙에는소화효소가들어있지않다. 지방 1 단계본문 27 쪽 2 단계 ᄀ폐순환ᄂ체순환 A: 이산화탄소, B: 물, C: 요소 간 A 이자 C 모세혈관으로는수용성영양소가흡수된다. B 위 D 소장 ( 가 ) 소장의융털 ( 나 ) 2 소화된영양소는소장의융털로흡수된다. 본문 28~30 쪽 소장내벽에는많은주름과융털이있어영양소와접촉하는면적이 넓으므로영양소를효율적으로흡수할수있다. 모세혈관 암죽관 암죽관으로는지용성영양소가흡수된다. 정답과해설 07

8 4 단백질의소화산물인아미노산은융털모세혈관으로흡수된다. 3 융털의암죽관은지용성영양소를흡수하며, 소장의 림프관과연결된다. 1, 2 사람의호흡계는폐, 기관, 기관지등으로구성되며, 폐는근육이없어횡격막과갈비뼈의운동으로공기가드나든다. 3, 5 코로들어온공기는기관, 기관지를거쳐폐포로들어가 며, 폐포와폐포를둘러싼모세혈관사이에서산소와이산화탄 소가교환된다. 4 폐에서산소와이산화탄소가교환되는원리는분압 차에따른확산이다. ㄱ. 폐포의모세혈관을지나는동안혈액의산소분압은 40 mmhg 에서 100 mmhg 로높아졌으므로, 산소는폐포에서 모세혈관으로이동하였다, ㄴ. 폐포에서의가스교환은분압차에따른확산으로 이루어지므로에너지가필요하지않다. ㄷ. 폐포에서가스교환이일어나므로폐로들어가는폐동맥에는 정맥혈이, 폐에서나오는폐정맥에는동맥혈이흐른다. 06 1, 2 ( 가 ) 는외호흡, ( 나 ) 는내호흡, A 는이산화탄소, B 는산소를나타낸다. 4, 5 조직세포에서는세포호흡이일어나산소를소모하고, 이산화탄소를생성한다. 따라서산소분압은조직세포 < 혈액 < 폐포, 이산화탄소분압은조직세포 > 혈액 > 폐포순이다. 3 산소는혈액의적혈구에의해, 이산화탄소는혈장과 적혈구에의해운반된다. 07 ㄴ. C 는간문맥이며소장에서흡수된포도당, 아미노산등 의수용성영양소는간문맥을통해간으로운반된다. ㄷ. D 는콩팥동맥, E 는콩팥정맥이므로, 요소의농도는 D 가 E 보다높다. B 보다낮다. [08~09] 동맥혈 정맥혈 ㄱ. A 는폐동맥, B 는폐정맥이므로 A 의산소농도가 폐정맥 좌심방좌심실대동맥 폐 ᄀ ᄂ 폐순환 체순환 폐동맥우심실우심방대정맥 ᄀ폐순환 : 심장의우심실에서나온혈액이폐동맥을통해폐로갔 다가폐정맥을통해좌심방으로돌아오는순환으로, 폐에서가스 교환을통해산소를얻고이산화탄소를배출한다. 이과정에서 산소가적은정맥혈이산소가풍부한동맥혈로된다. ᄂ체순환 : 좌심실에서대동맥을통해나온혈액이온몸의조직세 포를순환하고대정맥을통해심장의우심방으로돌아오는순환 으로, 조직세포에산소와영양소를공급한다. 이과정에서산소 가풍부한동맥혈이산소가적은정맥혈로된다. 조직세포 08 있다. 09 사람의혈액순환경로는폐순환과체순환으로구분할수 ㄱ. ᄀ은폐순환으로, 폐에서가스교환을통해산소를얻고 이산화탄소를배출한다. ㄴ, ㄷ. ᄂ은체순환으로, 조직세포에산소와영양소를공급하고, 이산화탄소와노폐물을받아온다. 이과정에서산소가풍부한동맥혈이산소가적은정맥혈로된다. 10 A 와 B 는세영양소가분해될때공통적으로생성되는물질 이다. A 는날숨으로배출되므로이산화탄소이고, B 는날숨과 오줌으로배출되므로물이다. C는암모니아가간에서전환되어생성된요소이다. 11 ㄴ. 암모니아는주로간에서요소로전환된다. ㄷ. 물과이산화탄소는탄수화물, 지방, 단백질이분해될때공 통적으로생성된다. 12 1, 2 오줌은콩팥에서여과, 재흡수, 분비의과정을거쳐 생성된다. 4 사구체에서여과된물질중에서포도당과아미노산은세뇨관에서 100 % 재흡수되므로, 건강한사람의경우오줌에서포도당과아미노산이검출되지않는다. 5 콩팥동맥의혈액이사구체를지날때혈압차에따라크기가작은물질이보먼주머니로빠져나오는여과가일어난다. 13 호흡계 ( 가 ) 호흡계를통해들어와순환계에의해세포에공급되는산소이다. ( 나 ) 세포호흡으로생성되어순환계에의해호흡계로운반되는이산화탄소이다. ( 다 ) 소화계에서흡수되어순환계에의해세포에에너지원으로공급되는영양소이다. ㄱ. ( 가 ) 는산소, ( 나 ) 는이산화탄소이며, 이들은순환계에의해운반된다. ㄴ. 소화계에서흡수되어세포호흡에사용되는에너지원은포도당, 아미노산, 지방등의영양소이다. ㄷ. 세포호흡으로생성된물은대부분콩팥에서오줌으로배출되지만, 수증기의형태로폐를통해배출되거나땀으로배출되기도한다. 14 ㄷ. 운동을하면세포호흡이증가하여산소소비량과이산 화탄소발생량이많아지므로혈액에의한산소와이산화탄소의 이동량이증가한다. 산소영양소세포 ( 가 ) ( 다 ) 세포호흡 ( 나 ) 물이산화탄소 ATP 열소화계 08 정답과해설

9 ㄱ. 단백질의분해로생성된질소노폐물인암모니아는독성이강하므로간에서요소로전환된후배설계로운반되어배출된다. ㄴ. 소화되지않은영양소는소화계를통해대변의형태로배출된다. 15 ㄱ. 활동대사량은기초대사량외에일상적인신체활동에 필요한에너지양을말한다. ㄴ. 기초대사량은심장박동, 혈액순환, 호흡운동, 체온유지등생명을유지하는데필요한최소한의에너지양으로, 골격근운동에필요한에너지양은포함되지않는다. ㄷ. 나이가들수록신체의대사활동이줄어들어기초대사량이감소한다. 16 ㄴ. 빨래에는 3.4 kcal/kg h, 청소에는 3.0 kcal/kg h 의 에너지가소비된다. 따라서같은시간동안빨래를했을때가청 소를했을때보다더많은에너지가소비된다. ㄱ. 기초대사량은안정된상태에서생명을유지하는데필요한최소한의에너지양이다. ㄷ. 체중이 60 kg인남자가 2시간동안달리기를하면소비되는에너지양은 =960 (kcal) 이다. 17 ㄱ. 에너지섭취량이소비량보다많으므로남은에너지는 체내에지방의형태로축적된다. ㄷ. 영양과잉이나운동부족등으로에너지불균형이오랜기간지속되면여러가지대사성질환이나타날수있다. ㄴ. 에너지섭취량보다소비량이많은경우에영양실조나성장장애등이나타날수있다. ㄱ. ᄀ보다ᄂ의산소분압이더높으므로 A 는폐동맥, B 는폐 정맥이다. ㄴ. ᄀ에서ᄂ으로갈수록가스교환이더많이일어났 으므로이산화탄소분압은ᄀ보다ᄂ에서더낮다. ㄷ. ᄀ에서ᄂ으로갈수록산소분압이증가하다일정해지므로 폐포와모세혈관의산소분압이점점같아지고있음을알수있다. ㄱ. 영수는 (300 4)+(50 4)+(50 9)=1850(kcal) 의 열량을섭취하므로이런상태가지속되면영양부족으로체중이 감소하고성장장애가나타날수있다. ㄴ. 길동은 (300 4)+(250 4)+(50 9)=2650(kcal) 의열량 을섭취하므로 1 일영양권장량인 2700 kcal 에가장근접하다. ㄷ. 철수는 (450 4)+(250 4)+(50 9)=3250 (kcal) 의열량을섭취하므로 1 일평균영양소섭취량을줄여야한다. A 폐동맥ᄀ 100 O 2 분압 mmhg ( ) 폐포와모세혈관사이에서는기체의분압차에따른확산 으로기체가이동한다. 폐포 모세혈관 ᄀ에서ᄂ으로갈수록산소분압이증가하고있으므로혈액은 A 에 서 B 로흐른다. 따라서 A 는폐동맥, B 는폐정맥이다. 산소 : 폐포내부의산소분압이모세혈관보다높으 므로폐포에서모세혈관으로산소가확산된다. 이산화탄소 : 폐포내부의이산화탄소분압이모세혈관보다 낮으므로모세혈관에서폐포로이산화탄소가확산된다. ᄂ 산소분압이증가한다. B 폐정맥 채점기준배점 (%) 3 단계본문 31쪽 해설참조 해설참조 ( 가 ) 는단백질, ( 나 ) 는녹말, ( 다 ) 는지방이고, A 는펩신, B 는펩티데이스, C 는아밀레이스, D 는말테이스, E 는라이페이 스이다. 3 간에서생성된쓸개즙은지방을유화시켜라이페이스의작용을돕는다. 1 ( 가 ) 는단백질, ( 나 ) 는녹말, ( 다 ) 는지방이다. 2 B( 펩티데이스 ), D( 말테이스 ) 는소장에서, E( 라이페이스 ) 는이자에서생성된다. 4 아미노산과포도당은융털의모세혈관으로흡수되어간으로이동하나, 지방산과모노글리세리드는융털의암죽관으로흡수되어간을거치지않고심장으로이동한다. 5 단백질, 탄수화물, 지방모두에너지원으로쓰인다. 산소와이산화탄소의교환을모두옳게서술한경우 100 가스교환의원리를언급하지않고서술한경우 50 ⑴ 음식물속의녹말은소화계에서포도당으로분 해된후소장융털의모세혈관으로흡수된다. 포도당은순환계 에의해조직세포로운반되어세포호흡의에너지원으로사용된다. ⑵ 조직세포에서세포호흡으로생성된암모니아는순 환계에의해간으로운반되어독성이약한요소로전환되며, 요 소는순환계에의해배설계로운반되어오줌으로배설된다. ⑴ ⑵ 채점기준배점 (%) 녹말의분해와포도당의이동을기관계와연관지어옳게서술한경우 녹말의분해, 포도당의이동, 소화계, 순환계중한두가지를누락하고서술한경우 요소로의전환과이동및배설과정을기관계와연관지어옳게서술한경우 간, 요소, 순환계, 배설계중한두가지를누락하고서술한경우 정답과해설 09

10 Ⅲ. 항상성과몸의조절 5 자극의 전달 ( 가 ) 는신경세포체가크고축삭돌기가긴원심성뉴런이고, ( 나 ) 는원심성뉴런과구심성뉴런을연결하는연합뉴런이다. ( 다 ) 는신경세포체가축삭돌기중간에있는구심성뉴런이다. 1 ⑵ 뉴런에서축삭돌기는다른뉴런이나반응기로신호를전달한다. 다른뉴런이나세포에서오는신호를받는것은가지 돌기이다. ⑶ 구심성뉴런은감각기에서받아들인자극을중추신경에전달 하는뉴런이다. 중추신경의반응명령을반응기로전달하는뉴 런은원심성뉴런이다. 2 활동전위가나타나기전인 ( 가 ) 는분극상태이고, 역치이상의자극으로전위가높아져활동전위가나타나는 ( 나 ) 는탈분 극상태이며, 다시전위가낮아지는 ( 다 ) 는재분극상태이다. 4 신경전달물질이들어있는시냅스소포가 ( 가 ) 의축삭돌기말단에있기때문에흥분은 ( 가 ) 에서 ( 나 ) 쪽으로전달된다. 6 ⑵, ⑶ 근수축이일어날때액틴필라멘트와마이오신필라멘트자체의길이는변하지않고, 액틴필라멘트가마이오신필 라멘트사이로미끄러져들어가겹쳐짐으로써근육원섬유마디 의길이가짧아진다. 1 단계본문 35 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ( 가 ) 분극 ( 나 ) 탈분극 ( 다 ) 재분극 3 ⑴ ᄀ음ᄂ양 ⑵ Na+ ⑶ 바깥 4 ( 가 ) ( 나 ) 5 ⑴ ㄴ ⑵ ㄱ ⑶ ㄷ 6 ⑴ ⑵ ⑶ 2 단계 2 A 는자극을받아들이는가지돌기이고, E 는자극을다 음뉴런으로전달하는축삭돌기이다. 3 B 는신경세포체로, 핵과세포질로구성되어있으며뉴런의 물질대사를조절한다. 4 말이집 (C) 은슈반세포의막이길게늘어나축삭을여러번 감싸서형성된것으로, 절연체역할을한다. 5 랑비에결절 (D) 은축삭이말이집으로싸여있는뉴런에서축 삭돌기곳곳에말이집이없어축삭이드러나있는부분이다. 이집신경이다. 본문 36 ~ 38 쪽 1 ( 가 ) 원심성뉴런 ( 나 ) 연합뉴런 ( 다 ) 구심성뉴런 B, C, D, E, F ( 가 ) 마이오신필라멘트 ( 나 ) 액틴필라멘트 이뉴런은축삭돌기가말이집 (C) 으로싸여있는말 ㄱ. 원심성뉴런 ( 가 ) 은축삭돌기가말이집으로싸여있는 말이집신경으로, 말이집이절연체역할을하여랑비에결절에서 만흥분이발생하는도약전도가일어난다. ㄴ. ( 나 ) 는뇌와척수같은중추신경계를구성하는연합뉴런이 며, 정보를통합하고명령을내리는역할을한다. ㄷ. 감각기에서받아들인자극은구심성뉴런 ( 다 ) 연 합뉴런 ( 나 ) 원심성뉴런 ( 가 ) 을거쳐반응기로전달된다. 3 구간 C 에서는 K+ 통로를통해 K+ 이세포밖으로확산 되어나가재분극된다. 1 구간 A 에서는 Na+ K+ 펌프의작용으로 Na+ 을 세포밖으로내보내고, K+ 을세포안으로이동시킨다. 또세포 안의 K+ 은세포밖으로일부확산되지만, 세포밖의 Na+ 은세 포안으로들어오지못한다. 그결과세포막안은상대적으로음 (-) 전하를띠고, 세포막바깥쪽은양 (+) 전하를띤다. 2 구간 B 에서는 Na+ 통로를통해 Na+ 이세포안으로확산되 어들어오면서탈분극이일어나고활동전위가발생한다. 4 과분극은 K+ 통로가서서히닫혀나타나는현상이다. 5 구간 D 는신호를전달하지않는휴지상태로, 이때뉴런의막 전위를휴지전위라고한다. ㄱ. A 는 Na+ K+ 펌프의작용으로막전위가유지되는데, Na+ K+ 펌프는 ATP 를사용하여 Na+ 과 K+ 을각각농도 기울기에역행하여농도가낮은쪽에서높은쪽으로이동시킨다. ㄴ. B 에서는 Na+ 통로를통해 Na+ 이세포막안쪽으로확산되 어세포안이양 (+) 전하를띠는탈분극이되었다. ㄷ. C 에서다시세포안이음 (-) 전하를띠는것은 K+ 통로를통해 K+ 이세포막밖으로확산되었기때문이다. 06 탈분극 막전위 mv ( ) A 자극후 Na+ 의막투과도가크게증가하는것은세포막안쪽으로 Na+ 이다량유입되는것을의미한다. 재분극 B 막투과도 자극 시간 (ms) 자극 시간 (ms) 활동전위발생 재분극이일어나는동안 K+ 의막 투과도가높다. K+ 이세포막바 깥쪽으로유출된다. ㄱ. 역치이상의자극을주었을때 Na+ 의막투과도가먼저높아 져탈분극이일어나고, 이후 K+ 의막투과도가높아져재분극이 일어난다. 따라서ᄀ은 Na+ 이고, ᄂ은 K+ 이다. ᄀ Na+ ᄂ K+ 10 정답과해설

11 ㄴ. 구간 A는역치이상의자극에의해탈분극이일어나활동전위가발생한다. 막투과도가증가하여 Na+ 통로를통해 Na+ 이세포막안쪽으로확산된다. ㄷ. 재분극이일어나는구간 B에서는대부분의 Na+ 통로가닫혀 Na+ 이세포막안쪽으로들어오지못하고, K+ 통로가열려 K+ 이세포막바깥쪽으로확산되어나간다. 07 ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서활동전위가발생하였으므로역치이상 의자극이주어졌다. ㄹ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는시간에따른차이가있을뿐모두활동전위가발생하였다. ㄴ. 활동전위의크기 (A) 는자극의세기와관계없이일정하다. ㄷ. 이뉴런은민말이집신경이므로도약전도가일어나지않는다. 08 뉴런내에서흥분의이동 ( 전도 ) 은시냅스에서흥분의이 동 ( 전달 ) 보다빠르다. A, B, C>D 말이집신경은도약전도가일어나므로민말이집신경보다흥분의이동속도가빠르다. C>A, B 역치이상의자극을받으면자극의세기와관계없이흥분의이동속도는일정하다. A=B 3 흥분의이동속도는 C>A=B>D 순이다. 09 ㄱ. 신경전달물질은시냅스이전뉴런의축삭돌기말단에 있으므로흥분은시냅스이전뉴런 (A) 에서시냅스이후뉴런 (B) 으로만전달된다. ㄷ. 신경전달물질은시냅스이후뉴런의탈분극을유도하므로, Na+ 의막투과도를높여 Na+ 이세포막안쪽으로확산되게한다. ㄴ. 신경전달물질은시냅스틈으로확산되므로 ATP 를사용하지않는다. 10 신경전달물질이들어있는시냅스소포는축삭돌기말단 에만있으므로흥분은시냅스이전뉴런의축삭돌기말단에서 시냅스이후뉴런의가지돌기나신경세포체쪽으로만전달된다. 한뉴런내에서흥분의전도는양방향으로일어난다. 가지돌기에서축삭돌기로는흥분이전달되지않으므로 A로는흥분이전달되지않는다. 11 ㄷ. 축삭돌기말단 (C) 에서분비되는신경전달물질은시냅 스이후뉴런의세포막을탈분극시킨다. ㄱ. 말이집신경은도약전도를하므로 B( 랑비에결절 ) 와 C( 축삭돌기말단 ) 에서활동전위가발생한다. ㄴ. 말이집 (A) 에는역치이상의자극을주어도이온이이동하지않으므로활동전위가발생하지않는다. 12 ㄴ. 약물 B 는신경전달물질과시냅스이후뉴런의수용체 의결합을차단하므로신경전달물질이분비되어도수용체와결 합할수없어시냅스이후뉴런이탈분극되지않는다. ㄱ. 약물 A 는축삭돌기말단에서분비되는신경전달 물질의분비를차단하므로약물 A 의농도가증가하면시냅스틈 으로방출되는신경전달물질이줄어들어흥분전달이억제 된다. ㄷ. 약물 C 는축삭돌기말단에서분비되는신경전달물질을촉 진하므로약물 C 의농도가증가하면시냅스틈으로방출되는신 경전달물질이많아진다. 이로인해시냅스이후뉴런의세포막 에서 Na+ 의막투과도가증가하여탈분극이촉진된다. 13 근육원섬유마디는근수축의기본단위로, 굵은마이오신 필라멘트와가는액틴필라멘트가일부겹쳐배열되어있다 근수축시액틴필라멘트와마이오신필라멘트자체의길 이는변하지않고, 마이오신필라멘트가액틴필라멘트를잡아 당겨겹쳐져근육원섬유마디의길이는짧아진다. 즉, H 대 ( ᄀ ) 와 I 대 ( ᄂ ) 의길이는짧아지지만, A 대 ( ᄃ ) 의길이는변화없다 근수축시마이오신필라멘트가 ATP 를소모하여액틴 필라멘트를끌어당긴다. 1 근육ᄀ은이두박근으로, 팔을구부리면수축한다. 2 근육ᄀ의길이는팔을구부리면짧아진다. 3 a(a 대 ) 는굵은마이오신필라멘트와가는액틴필라멘트가 일부겹쳐져있다. 4 팔을펴면근육원섬유마디의길이가늘어나면서근육원섬 유의길이가늘어나는데, I 대 (b) 의길이도늘어난다 해설참조 해설 참조 3 단계 밖 안 X 06 해설참조 b c d 축 돌기 1 d 는활동전위형성후분극상태로돌아온것이고, c 는활동 전위형성후재분극이일어난것이다. b 는탈분극이일어나활 동전위가형성되었고, a 는탈분극이일어나기전의분극상태이 다. 따라서흥분의전도는 Y 에서 X 로진행된다. 본문 39 쪽 흥분의전도는분극 ( 휴지전위형성 ) 탈분극 ( 활동전위형성 ) 재분극으로일어난다. a Y 지점 막전위 (mv) a -70 휴지전위 b +30 활동전위발생 c -80 재분극 ( 과분극 ) d -70 휴지전위 정답과해설 11

12 2 a 지점은분극상태로, 축삭돌기막을경계로 Na+ 의농도가바깥쪽이안쪽보다높다. 3 b 지점은탈분극상태로, 역치이상의자극으로 Na+ 통로를 통해 Na+ 이축삭돌기안쪽으로확산된다. 4 c 지점은막전위가 -80 mv 로휴지전위아래로내려가는 과분극상태이다. 5 d 지점은활동전위후분극상태로, 이온의재배치가이루어 졌다. 따라서축삭돌기바깥쪽은양 (+) 전하를, 안쪽은음 (-) 전 하를띤다. ㄱ. ᄀ은신경세포체가축삭돌기중간에있으므로구심성뉴런 이다. ㄷ. 자극을받은 X 지점에서 Na+ 이세포안쪽으로유입되면축 삭돌기를따라확산되면서인접한부위를연속해서탈분극시켜 흥분이전도된다. ㄴ. 흥분의전도는양방향으로이루어지므로 A 와 B 에 서는활동전위 (a) 가발생하지만, 시냅스에서흥분전달은축삭 돌기말단에서분비되는신경전달물질에의해이루어지므로 C 에서는활동전위가발생하지않는다.(b) ( 가 ) 막 +35 전 0 ( 나 ) 위 mv -70 ( ) 원심성뉴런, 민말이집신경 ( 가 ) ( 나 ) A X B 자극 5 자극 시간 ( 상 ) 막 +35 전 0 위 mv -70 1, 2 A 는가는액틴필라멘트만보이므로명대인ᄃ, B 는굵은 마이오신필라멘트만보이므로암대중ᄂ, C 는액틴필라멘트 와마이오신필라멘트가모두보이므로액틴필라멘트와마이오 ( ) 활동전위발생 신필라멘트가겹쳐진ᄀ의횡단면이다. ᄀ 자극 5 가는점만보인다. 굵은점만보인다. A B C A B C 액틴필라멘트 굵은마이오신필라멘트와가는액틴필라멘트가겹쳐있다. C 구심성뉴런, 말이집신경 C 랑비에결절 마이오신필라멘트 ᄀᄂᄃ 굵은마이오신필라멘트만있다. B 시간 ( 상 ) 활동전위 발생하지않음 가는점과굵은점이같이보인다. 가는액틴필라멘트만있다. A 3 B 에서 C 로될때는근육이수축할때로 ATP 가소모된다. 4 근육이수축하면액틴이마이오신쪽으로미끄러져들어오는 데, 이때액틴필라멘트 (A) 의길이는변하지않는다. 5 명대는액틴필라멘트만있으므로 A 와같이보이고, 암대는액틴필라멘트와마이오신필라멘트가모두있으므로 B 또는 C 와같이보인다. 뉴런이휴지상태일때 Na+ 은세포안보다밖에더많이분 포하고, K+ 은세포밖보다안에더많이분포한다. 이와같은이 온의불균등분포는 Na+ K+ 펌프가관여하여 Na+ 은세포밖 으로내보내고, K+ 은세포안으로이동시키기때문에나타난다. Na+ K+ 펌프의작용으로 Na+ 은세포밖으로, K+ 은세포안으로이동시키기때문이다. 채점기준배점 (%) Na+ K+ 펌프를언급해 Na+ 과 K+ 의이동을옳게서술한경우 100 Na+ K+ 펌프만언급하거나 Na+ 과 K+ 의이동만옳게서술한경우 50 말이집신경에는 Na+ 통로와 K+ 통로가랑비에결절에밀 집되어있어이곳에서만활동전위가발생한다. 활동전위가랑 비에결절에서랑비에결절로건너뛰어형성되는데, 이와같은 흥분의전도를도약전도라고한다. 말이집신경은말이집이없는랑비에결절에서만탈분 극이일어나는도약전도를하기때문에흥분의전도속도가민 말이집신경에비해빠르다. 채점기준배점 (%) 랑비에결절과도약전도를언급하여옳게서술한경우 100 두가지중한가지만언급하여옳게서술한경우 ⑴ 근육원섬유마디는근수축의기본단위로, 굵은마이오 신필라멘트와가는액틴필라멘트가일부분겹쳐배열된다. 근 육원섬유마디를구분하는경계선을 Z 선이라고하는데, 액틴필 라멘트는 Z 선에결합되어근육원섬유마디의중심으로뻗어있 고, 마이오신필라멘트는근육원섬유마디의중심부에있는 M 선에결합되어있다. b 는굵은마이오신필라멘트와가는액틴필라멘트가 겹쳐있는부분으로어둡게보이고, c 는가는액틴필라멘트만 있는부분으로밝게보인다. ⑵ a 는근육원섬유마디의절반을가리키며근수축이일어나면 근육원섬유마디의길이가짧아지므로 a 의길이는짧아진다. b 는마이오신필라멘트가있는부분으로근수축이일어나도마이 오신필라멘트자체의길이에는변화가없다. c 는 Z 선에결합된 액틴필라멘트만있는부분이며, 근수축시액틴필라멘트가마 이오신필라멘트쪽으로끌려가므로길이가짧아진다. ⑴ a: 짧아진다. b: 변화없다. c: 짧아진다. 채점기준배점 (%) 마이오신필라멘트와액틴필라멘트를언급하여옳게서술한경우 ⑵ a, b, c 의길이변화를각각모두옳게서술한경우 정답과해설

13 6 신경계 2 중추신경계는뇌와척수로구성되어있으며, 뇌는대뇌, 소뇌, 간뇌, 중간뇌, 뇌교, 연수로이루어져있다. 뇌신경은뇌에서 뻗어나와주로머리와목에분포하는말초신경이다. 3 ⑵ 중간뇌, 뇌교, 연수를합쳐서뇌줄기라고한다. ⑷ 평형감각기관의자극을받아들여몸의평형을유지하는중 추는소뇌이다. A 는대뇌, B 는간뇌, C 는중간뇌, D 는연수, E 는척수, 1 단계본문 41 쪽 1 ᄀ중추신경계ᄂ말초신경계 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ 4 ᄀ감각ᄂ척수ᄃ운동 5 ⑴ 의지와관계없이 의지대로 ⑵ 받는다. 받지않는다. ⑶ 길고 짧고, 짧다. 길다. ⑷ 아세틸콜린 노르에피네프 린, 노르에피네프린 아세틸콜린 ⑸ 부교감 교감, 교감 부교감 6 ⑴ ᄀ ⑵ ᄀ ⑶ ᄂ F 는소뇌이다. 5 소뇌 (F) 는평형감각기관 ( 전정기관, 반고리관 ) 의정보를받 아몸의자세와균형을유지한다. 1 대뇌 (A) 의고등정신활동은신경세포체가모여있 는겉질에서일어난다. 2 간뇌 (B) 는항상성조절의중추이다. 3 중간뇌 (C) 는동공반사의중추이다. 4 중간뇌 (C), 뇌교, 연수 (D) 를합쳐뇌줄기라고하며, 연수 (D) 에서신경의교차가일어난다. ㄴ. 언어 추리 기억 판단 감정등고등정신활동을담당 하는대뇌 (A) 가손상되면기억력이상실되고판단능력이떨어 질수있다. ㄱ. 심장박동조절은연수 (D) 에서일어난다. ㄷ. 몸의평형유지는소뇌 (F) 가관여한다. 상황에따라활동이활발한뇌의부위가다르다. 뇌는부위에따라기능이다르다. 뇌의기능이분업화되어있다. 6 ⑴ 알츠하이머병은대뇌의신경세포에신경독성물질의축적이원인이되어나타나는중추신경계이상질환이다. ⑵ 파킨슨병은뇌에서도파민을분비하는신경세포가파괴되어 나타나는중추신경계이상질환이다. ⑶ 루게릭병은운동신경의파괴가원인이되어나타나는말초 신경계이상질환이다. 2 단계 길항작용 B: 아세틸콜린, D: 노르에피네프린 신경계는중추신경계와말초신경계로구분된다. 중추 신경계는뇌와척수로구성되어있다. 2, 5 중추신경계는연합뉴런이모여있는뇌와척수로구성 된다. 그중대뇌는자극에대한정보를처리하고통합하여명령 을내린다. 4 척수는연수에이어져척추속으로뻗어있으며, 뇌와말초 신경계를연결하는흥분의전달통로이다. 3 대뇌의겉질은신경세포체가모인회색질이고, 속질 은축삭돌기가모인백색질이다. 본문 42~44 쪽 ㄴ. 상황에따라활성화되는뇌부위가다르므로뇌기능이분업 화되어있음을알수있다. ㄷ. 대화를할때는사고중추 (A), 언어중추 (B), 청각중추 (C), 시각중추 (D) 가모두활성화된다. ㄱ. D 는풍경을보는동안활동이활발한부위이므로 시각중추임을알수있다. ㄴ. 감각신경 (A) 은등쪽의후근으로지나가고, 운동신경 (B) 은배쪽의전근으로지나간다. ㄷ. D 는척수의속질로, 신경세포체가모여있는회색질이다. ㄱ. 등쪽으로지나가는 A 는감각신경이고, 배쪽으로 지나가는 B 는운동신경이다. 06 B A D C 대화를하는동안 ㄱ, ㄷ. 뜨거운주전자에손이닿으면재빨리떼는반응과 날카로운바늘에손을찔리면재빨리손을들어올리는반응은 움츠림반사로척수가중추이다. 반응경로는감각신경 (A) 척수의연합신경 (C) 운동신경 (B) 이다. ㄴ. 밝은곳에서어두운곳으로들어가면동공이커지는 것은빛에적응하기위해무의식적으로일어나는동공반사로, 중간뇌가중추이다. B A D C 음악을듣는동안 B A D C 생각을하는동안 풍경을보는동안활발하다. 시각중추 D 생각을하는동안활발하다. 사고중추 A 음악을듣는동안활발하다. 청각중추 C 대화를하는동안활발하다. 언어중추 B B A D C 풍경을보는동안 정답과해설 13

14 07 ㄷ. 의식적인반응은대뇌에의해이루어진다. 따라서반응경로 는 C( 대뇌의연합신경 ) D( 운동신경 ) A( 운동신경 ) 이다. ㄱ. D 는대뇌의명령을전달하는운동신경으로, 손상 되면의식적으로움직일수없지만아픔을느낄수는있다. ㄴ. 무릎반사는척수가중추가되어일어나므로대뇌로전해지 는것보다더빠르게일어난다. 따라서다리를들어올린후대뇌 에서아픔을느끼게된다. 08 ㄱ. 다리가가려워긁는것은 다리의피부 ( 감각기 ) 감각 신경 척수 대뇌 척수 운동신경 손의근육 ( 반응 기 ) 을거쳐서일어난다. ( 나 ) B ㄴ. 햇살에눈이부셔서눈살을찌푸리는것은 눈 ( 감각기 ) 감 각신경 대뇌 운동신경 눈주변근육 ( 반응기 ) 을거쳐 일어난다. 얼굴에서감각하고, 얼굴에서나타나는반응은척수를 거치지않는다. ( 가 ) A ㄷ. 날아오는공을보고손으로잡는것은 눈 ( 감각기 ) 대뇌 척수 운동신경 팔의근육 ( 반응기 ) 을거쳐일어난다. ( 가 ) B ㄹ. 장미가시에찔려서자신도모르게재빨리손을떼는것은대 뇌를거치지않고척수가중추가되어일어나는척수반사이다. ( 나 ) C 09 ㄴ. 날카로운것에찔렸을때의반응은척수가중추가되어 일어나는무조건반사로, 반응의경로는감각신경 (E) 척수의 연합신경 (F) 운동신경 (G) 이다. ㄱ. 눈은얼굴에분포하는신경이므로척수를거치지않 는다. 따라서반응의경로는척수를거치지않는감각신경 (A) 대뇌의연합신경 (B) 운동신경 (C G) 이다. ㄷ. 손에뜨거운것이닿았을때이를느끼지못하는것은대뇌로 전달하는감각신경 D 가손상되었을때이다 말초신경계는중추신경계에서나와몸의각부분을연 결하는신경계이다. 2 체성신경계는대뇌의지배를받아의식적인골격근의반응을 조절한다. C 대뇌의명령을전달하는운동신경 대뇌의연합신경 D 척수의후근을지나는감각신경 무릎반사경로 : 자극 ( 고무망치 ) 감각기 ( 피부 ) 감각신경 (B) 척수 운동신경 (A) 반응기 ( 근육 ) 반응 ( 다리를들어올림 ) 아픔을느끼기까지의흥분전달경로 : 자극 감각기 감각신 경 (B) 대뇌의연합신경 (C) 아픔을느낌 B A 고무망치 척수의전근을지나는운동신경 3, 4 자율신경계는교감신경과부교감신경으로이루어지고, 교감신경은신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다짧고, 부 교감신경은신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다길다. 5 구심성뉴런은감각기에서받아들인자극을중추신 경으로전달하는뉴런으로, 감각뉴런이라고도한다. 원심성뉴 런은중추신경의명령을근육과같은반응기로전달하는뉴런으 로, 운동뉴런이라고도한다. 체성신경계와자율신경계는모두 원심성뉴런으로구성된신경계이다. 11 교감신경과부교감신경은같은기관에분포하여서로반 대되는작용으로기관의기능을조절하는데, 이를길항작용이라 고한다. 12 ㄴ. A 는교감신경의신경절이후뉴런으로자율신경계에속하 고, D 는골격근에연결된체성신경계이다. ㄱ. A 는심장에연결되어심장박동을조절하므로연수 가중추이고, D 는골격근에연결되어의식적으로근육을움직일 수있으므로대뇌가중추이다. ㄷ. B 와 C 는방광에연결된부교감신경으로신경절이전뉴런 (B) 과신경절이후뉴런 (C) 에서는같은종류의신경전달물질인 아세틸콜린이분비된다 위에연결되어소화운동을조절하는신경 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의 중추는연수이다. 1 부교감신경 ( 가 ) 말단에서분비되는 C 는아세틸콜린 으로, 위운동을촉진한다. 2 부교감신경의신경절 (A) 과교감신경의신경절 (B) 에서는아 세틸콜린이분비되고, 교감신경말단 (D) 에서는노르에피네프린 이분비된다. 3 신경 ( 가 ) 는신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다긴부 교감신경이고, 신경 ( 나 ) 는신경절이전뉴런이신경절이후뉴 런보다짧은교감신경이다. 4 교감신경 ( 나 ) 가흥분하면소화액분비가억제된다. 14 신경 ( 가 ) 는부교감신경으로말단 (B) 에서아세틸콜린이분 비되고, 신경 ( 나 ) 는교감신경으로말단 (D) 에서노르에피네프린이 분비된다. 심장에연결되어있고신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다짧다. 자율신경계, 교감신경 방광에연결되어있고신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다길다. 자율신경계, 부교감신경 B D A C 심장 방광 골격근에연결되어있다. 체성신경계골격근 14 정답과해설

15 15 ㄱ, ㄴ. 교감신경이흥분하면심장박동이촉진되므로맥박 이빨라지고, 혈관이수축하여혈압이높아진다. ㄷ. 부교감신경이흥분하면소화액분비가촉진되므로소화가 잘된다. 동이억제된다. 16 ㄹ. 부교감신경이흥분하면기관지가수축하여호흡운 X 는신경절이전뉴런이고, Y 는신경절이후뉴런이다. 신 경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다긴부교감신경이다. ㄴ. 부교감신경은자율신경계에속한다. ㄱ. 동공의크기조절중추는중간뇌이다. 간뇌는항상 성조절의중추이다. ㄷ. Y 는부교감신경의신경절이후뉴런으로말단에서아세틸 콜린이분비되어동공이축소된다 파킨슨병은도파민을분비하는신경세포의파괴로나타 나는중추신경계질환이다. 2 알츠하이머병은대뇌의신경세포에신경독성물질 이축적되어나타나는질환이다. 3 루게릭병은운동신경의파괴가원인인말초신경계질환이 고, 알츠하이머병은대뇌신경세포에신경독성물질의축적이 원인인중추신경계질환이다. 4 파킨슨병은도파민을분비하는신경세포의파괴가원인이다. 5 루게릭병환자는운동신경의파괴가원인으로근력약화, 근 육강직, 호흡곤란등과같은증상을보인다. 3 단계 해설참조 해설참조 대뇌의기능인고등정신활동은겉질에서일어나는데, 대 뇌의겉질은부위에따라기능이다르다. 감각령에서는감각을 감지하고, 연합령에서는정보를통합하고분석하며, 운동령에서 는수의운동을조절한다. ㄱ. 대뇌겉질은신경세포체가모여있는회색질이며, 감각과운 동및정신활동이이루어진다. ㄴ. 연수에서일어나는신경의교차로대뇌좌반구는몸 의오른쪽을, 우반구는몸의왼쪽을관장한다. A 는좌반구의손 가락운동령이므로, 이부위에역치이상의자극을주면오른쪽 의손가락을움직이게된다. ㄷ. B 는우반구의무릎부위감각령이므로, 이부위가손상되면 왼쪽무릎에대한감각이없어진다. 무릎반사의중추는척수이 므로대뇌겉질의손상과무관하다. 본문 45 쪽 ㄷ. ᄂ은아세틸콜린으로방광을수축시킨다. ㄱ. X 는부교감신경이고, Y 는교감신경으로배뇨반 사의중추는척수이다. ㄴ. ( 나 ) 는재분극이일어난것으로, 지점 A 에재분극이일어날 때신경말단에는흥분신호가전달되어ᄀ이분비된다. ㄱ. 부교감신경 (A) 과교감신경 (B) 과는달리감각신경은 감각기에서받아들인자극을대뇌로전달한다. ㄴ. A 는부교감신경으로, 신경절과신경말단에서모두아세틸 콜린이분비된다. ㄷ. B 는교감신경으로, 흥분하면혈압이올라간다. ⑴ 손이압정에찔렸을때일어나는반응은척수반사로, 대 뇌를거치지않는다. 따라서 A( 감각신경 ) B( 운동신경 ) 경로 로반응이일어난다. 경로 :A B, 중추 : 척수 ⑵ C 가손상되면압정에찔린자극을대뇌로전달하지못하므로 아프다는자극을느낄수없다. C 는자극을대뇌로전달하는감각신경으로, C 가손상 되면손의자극을느낄수없기때문에아픔을느낄수없다. ⑴ ⑵ 신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다길다. 부교감신경 채점기준배점 (%) 반응경로와반응중추를모두옳게쓴경우 50 두가지중한가지만옳게쓴경우 25 C 가손상된사람의문제점을그까닭과함께옳게서술한경우 50 C 가손상된사람의문제점만옳게서술한경우 25 고소공포증이있는철수가롤러코스터를타면교감신경이 흥분한다. ( 가 ) ( 나 ) 자극 신경 X 신경 Y Na+ 통로닫힘 지점 A 흥분의이동 Na + 교감신경이흥분하여심장박동과호흡운동이빨라지 고, 동공이확대되며혈관이수축하여혈압이높아진다. 채점기준배점 (%) 내용 5 가지를모두포함하여옳게서술한경우 100 내용요소를하나씩서술한경우각 20 ᄀ 세포 액 세포내액 K + 아세틸콜린 ᄂ 방광 신경절이전뉴런이신경절이후뉴런보다짧다. 교감신경 아세틸콜린 K + 통로가열려 K+ 이세포밖으로빠져나간다. 재분극상태 정답과해설 15

16 1 ⑶ 각각의호르몬은그호르몬의작용대상이되는표적기관이나표적세포에서만작용하여기능을나타냄으로써항상성 을유지한다. ⑷ 말단비대증은생장호르몬이과다분비되어나타난다. 3 내분비계의호르몬은혈액을따라이동하여넓은범위에걸쳐지속적인조절작용을하고, 신경계의뉴런은좁은범위에서 신속한조절작용을한다. 4 ⑴ 티록신이과다하게분비되면음성피드백작용으로뇌하수체전엽에서 TSH( 갑상샘자극호르몬 ) 의분비가억제된다. ⑶ 혈당량이낮아지면이자의 세포에서글루카곤분비가증가 한다. 7 항상성 유지 B 는 A 보다많은종류의호르몬을분비하므로 B 가뇌하수 1 단계본문 48 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ ᄅ b ⑵ ᄀ c ⑶ ᄂ d ⑷ ᄃ a 3 ᄀ혈액ᄂ빠름ᄃ넓음 4 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑸ 체내수분량이부족하면혈장삼투압이높아진다. 혈장삼투 압이높아지면뇌하수체후엽에서항이뇨호르몬의분비가증가 한다. 항이뇨호르몬은콩팥에서수분재흡수를촉진하여오줌양 을감소시킴으로써혈장삼투압을낮춘다. 체전엽이고, A 가뇌하수체후엽이다. 1, 4 뇌하수체후엽인 A 에서분비되는호르몬은항이뇨호르 몬 (ADH) 과옥시토신이다. 2 알도스테론은부신겉질에서분비된다. 3, 5 생장호르몬과갑상샘자극호르몬 (TSH) 은뇌하수체전 엽 (B) 에서분비된다. ㄴ. B 의제거로갑상샘자극호르몬 (TSH) 이분비되지않 으면갑상샘에서티록신이분비되지않아세포의물질대사가억 제된다. ㄱ. B 는뇌하수체전엽으로, B 가제거되면생장호르몬 이분비되지않는다. ㄷ. 항이뇨호르몬은뇌하수체후엽 (A) 에서분비되어콩팥에서 수분재흡수를촉진하는호르몬으로, B 를제거하여도분비이상 이나타나지않는다. 3 갑상샘에서는티록신이분비되며, 티록신은세포의물질 대사를촉진한다. 1 여자의 2 차성징을유도하는에스트로젠은생식샘 난소에서분비된다. 2 생장호르몬은뇌하수체전엽에서분비되어생장을촉진한다. 뇌하수체후엽에서는자궁수축을촉진하는옥시토신과콩팥에서 수분재흡수를촉진하는항이뇨호르몬 (ADH) 이분비된다. 4 이자에서는인슐린이분비되어혈당량을감소시킨다. 알도스 테론은부신겉질에서분비되어콩팥에서 Na+ 의재흡수를촉진 한다. 5 에피네프린은부신속질에서분비되어혈당량증가, 심장박 동촉진, 혈압상승등의기능을한다. 호르몬뉴런 ( 신경세포 ) 2 단계 4 1, , 2 호르몬은내분비샘에서생성되어혈액으로직접분 비되고, 혈액을통해몸의각부분으로운반된다. 3 호르몬은미량으로생리작용을조절하며, 호르몬분비량이 부족하면결핍증, 과다하면과다증이나타난다. 5 표적기관이나표적세포의세포막에는특정호르몬에대한 수용체가있는데, 각호르몬은각각의호르몬에대한수용체가 있는표적기관이나표적세포에서만효과를나타낸다. 4 척추동물의경우호르몬의종특이성이없어다른척 추동물의호르몬을주사해도같은효과를나타낸다. 본문 49 ~ 52 쪽 ㄴ. 호르몬은혈액을통해멀리떨어진세포에도신호를보낼수 있다. 혈관 ㄱ. 호르몬은내분비샘에서생성되어분비된후혈액을 통해표적세포에전달되므로작용범위가넓다. ㄷ. 신경은호르몬보다전달속도가빠르지만신경신호가있을 때에만효과가나타난다. 호르몬은혈액으로운반되므로전달속 도는느리지만혈액내호르몬이남아있는동안에는효과가지 속적으로나타난다. 분비세포 표적세포 물질 흥분의이동 시 스 ( 가 ) ( 나 ) 혈관을통해호르몬이뉴런을통해일정한방이동하고표적세포에향으로자극을전달한작용한다. 내분비계다. 신경계 ( 신경 ) 의 ( 호르몬 ) 의신호전달신호전달 16 정답과해설

17 06 ㄴ. B 는티록신분비가과다하여나타나는갑상샘기능항 진증이고, C 는티록신분비가결핍되어나타나는갑상샘기능저 하증이다. ㄱ. 오줌에서포도당이검출되는 A 는당뇨병환자로, 인슐린이결핍되어나타난다. ㄷ. 키가비정상적으로큰 D 는거인증으로, 생장호르몬이과다 하게분비되어나타난다. 07 뇌하수체후엽에서분비되어수분재흡수를촉진한다. 항이뇨호르몬 (ADH) 이다. 10 혈중 Ca2+ 농도가낮을때분비량이높다. 파라토르몬은부갑상샘에서분비되며, 혈중 Ca2+ 농도를증가시킨다 파라토르몬 4 칼시토닌 0.4 (ng/ml) (ng/ml) 혈중 Ca 2+ 농도 (mg/100 ml) 혈중 Ca2+ 농도가높을때분비량이높다. 칼시토닌은갑상샘에서분비되며, 혈중 Ca2+ 농도를감소시킨다. ㄱ. 간뇌의시상하부는항상성유지의중추이다. ㄴ. ( 가 ) 는갑상샘으로, 갑상샘에서분비되는티록신은세포의물 질대사를촉진하여체내열생산량을증가시킴으로써체온을상 승시키는작용을하여체온을조절한다. ㄷ. 수분재흡수를촉진하는호르몬 A 는항이뇨호르몬 (ADH) 으로, 체내삼투압을조절한다. 08 ㄱ. TRH 의자극을받아 TSH 를분비하는내분비샘ᄀ은 뇌하수체전엽이다. ㄹ. ( 가 ) 는티록신의음성피드백조절을나타낸다. 따라서티록 신이과다하게분비되면음성피드백작용으로시상하부에서분 비되는 TRH 와뇌하수체에서분비되는 TSH 가억제된다. ㄴ. 티록신의표적기관은간이다. ㄷ. 시상하부에서 TRH 분비가증가하면뇌하수체에서 TSH 분비가증가하고, 그에따라갑상샘에서티록신분비가증가하여 세포의물질대사가촉진된다. 09 ㄱ. 실험조건 A 는뇌하수체가제거되어혈중 TSH 농도가 감소한것이다. 이로인해갑상샘에서티록신의분비도감소하여 물질대사가억제된다. ㄴ. 혈중 TSH 농도가증가하였는데도혈중티록신농도가감소 하고물질대사도억제되는것으로보아실험조건 B 는갑상샘이 제거된상태이다. ㄷ. 티록신을주사하면혈중티록신농도가증가하고이로인해 물질대사도촉진된다. 그리고티록신의음성피드백조절로인해 혈중 TSH 농도는감소한다. 따라서ᄀ은감소, ᄂ은증가, ᄃ 은촉진이다. 뇌하수체전엽 TSH ( 가 ) 물질대사촉진 시상하부 호르몬 A TSH 의영향을받아세포의물질대사를촉진한다. 갑상샘이다. 뇌하수체후엽 수분재흡수촉진 자 수축 시토신 ㄱ. 혈중 Ca2+ 농도가증가할수록파라토르몬의농도는감소한 다. 따라서파라토르몬은혈중 Ca2+ 농도가낮을때분비가촉진 되어혈중 Ca2+ 농도를증가시키는작용을함을알수있다. ㄷ. 파라토르몬과칼시토닌은길항작용하여혈중 Ca2+ 농도를 조절한다. ㄴ. 혈중 Ca2+ 농도가증가함에따라칼시토닌의농도 가증가하는것으로보아칼시토닌은혈중 Ca2+ 농도를낮추는 작용을함을알수있다. 11 ㄱ. 호르몬 X 의작용으로혈당량이감소하므로호르몬 X 는인슐린이다. ㄷ. 혈당량이정상보다낮아지면호르몬 Y( 글루카곤 ) 의분비가 증가하여혈당량을높인다. ㄴ. 호르몬 Y 의작용으로혈당량이증가하므로호르몬 Y 는글루카곤이며, 이자의 α 세포에서분비된다. 12 ㄱ. 운동을하고나면혈당량이정상보다낮아진상태가되므로 글루카곤 ( 호르몬 a) 의분비가증가하여혈당량을높인다. ㄴ. 인슐린 ( 호르몬 b) 은혈액에서조직세포로의포도당흡수를 촉진하여혈당량을낮춘다. ㄷ. 인슐린과글루카곤은간에서길항적으로작용하여혈당량을 일정하게유지한다. 13 혈당량이감소할수록호르몬농도가높아진다. 호르몬 a는혈당량을높이는글루카곤이다. 호르몬 a 호르몬 b ( ) 혈당량 (mg/100 ml) 혈당량이증가할수록호르몬농도가높아진다. 호르몬 b 는혈당량을낮추는인슐린이다. ㄴ. 고혈당일때혈당량을감소시키기위해이자는인슐린 을분비하여간에서포도당을글리코젠으로전환하여저장한다. 정답과해설 17

18 ㄱ. 이자의 α 세포에서분비되는글루카곤은혈당량을 증가시키는호르몬이다. 혈당량을감소시키는인슐린은이자의 β 세포에서분비된다. ㄷ. 에피네프린은교감신경의자극에의해부신속질에서분비 되는호르몬으로, 혈당량을증가시킨다. 14 1, 3 정상인은식사후혈당량이높아지면높아진혈당량을낮 추기위해인슐린의분비량이증가하는데, 혈중인슐린농도는 식사후 1 시간이지나면최대가된다. 2, 4 이당뇨병환자는식사후에도정상인에비해인슐린의 농도가낮게유지된다. 따라서인슐린분비이상에의한당뇨병 환자임을알수있다. 인슐린은이자의 β 세포에서분비되므로이 환자는이자의 β 세포에이상이있을것이다. 5 인슐린결핍으로나타나는당뇨병이므로인슐린주 사를통해체내에인슐린을넣어주면혈당량을조절할수있다. 15 ㄱ. 올라간체온을내리기위해땀분비가증가한다. ㄴ. 티록신의분비량이감소하여세포의물질대사가억제됨으로 써열생산량을감소시킨다. ㄷ. 더울때는열방출량을증가시키기위해피부근처의혈관이 확장된다. 그결과피부가붉어진다. 16 추울때체온을높이기위해서우리몸은열생산량은증가 시키고, 열방출량은감소시킨다. 털이곤두서고땀분비가억제 되며, 피부근처혈관이수축하여피부근처로흐르는혈액량이 줄어드는것은모두열방출량을감소시키는작용이다. 4 근육의떨림이증가하여몸이떨리는것은열생산량 을증가시키는작용이다. 17 혈당량상 ( ) ㄴ. B 는간뇌에서심장과피부에작용하여체온을상승시키 는교감신경이다. 교감신경의말단에서는노르에피네프린이분 비되며, 이로인해심장박동이촉진된다. ㄱ. A 는부신속질에서분비되는에피네프린이다. 티록 신 (C) 은갑상샘에서분비된다. ㄷ. C 는갑상샘에서분비되는티록신으로간에작용하여체온을 상승시킨다. 티록신은간에서세포의물질대사를촉진시켜열생 산량을증가시킨다. 당뇨병환자 정상인 혈중인슐린농도상 ( 식사 시간 식사 시간 ) 정상인 당뇨병환자 식사후에도당뇨병환자의인슐린농도가정상인보다낮아당뇨병환자의혈당량이계속높게유지된다. 인슐린주사를통해인슐린을체내에넣어주면혈당량조절이정상적으로일어날것이다. 18 ㄱ. 물을많이마셔체내수분량이증가하면체액의농도가 낮아져서혈장삼투압이낮아진다. ㄷ. 물을많이마시면 ADH 의분비가억제되므로콩팥에서재흡 수되는수분의양이감소한다. ㄴ. 혈장삼투압이낮아지면항이뇨호르몬 (ADH) 의 분비가억제되는데, ADH 는뇌하수체후엽에서분비되므로뇌 하수체후엽의작용이억제된다. 19 이다. 1 간뇌는체온, 혈당량, 삼투압등의항상성유지중추 2 항이뇨호르몬의표적기관은콩팥으로수분재흡수를촉진 한다. 3 항이뇨호르몬은분비량이증가하면혈장삼투압이낮아지고, 그결과항이뇨호르몬의분비량이감소하게되므로음성피드백 작용에의해조절된다. 4 항이뇨호르몬분비가억제되면콩팥에서수분재흡수량이줄 어들어혈액량이감소하므로혈압이낮아진다. 5 항이뇨호르몬분비가촉진되면콩팥에서수분재흡 수량이증가하므로혈장삼투압이낮아진다 A A D D H H ( ( ) ) 안정상태전체혈액량 전체혈액량이증가할수록혈중 ADH 농도는낮아진다. ADH 는콩팥에서수분재흡수를촉진하므로전체혈액량이증가할수록 ADH 의분비량을낮추어콩팥에서재흡수되는수분량을줄인다. ㄱ. ( 가 ) 에서전체혈액량이증가할수록혈중 ADH 농도가감소 하고있다. 따라서 ADH 분비가억제되었음을알수있다. ㄴ. ADH 의분비량이증가하면수분재흡수량이증가 하여전체혈액량이증가하고혈압도증가한다. ㄷ. ( 나 ) 에서안정상태일때보다 t1 일때 ADH 의농도가높으므 로수분재흡수량이많아오줌양은감소한다. 3 단계 안정상태 ( 가 ) ( 나 ) 0 t 1 혈장삼투압 혈장삼투압이높을수록혈중 ADH 농도는높아진다. 콩팥에서수분재흡수를촉진하여혈장삼투압을낮춘다 해설참조 해설참조 본문 53 쪽 18 정답과해설

19 ( 식사후글리코젠저장량이상승한다. 호르몬 Y 의작용이활발하기때문이다. ) 2 1 A 아침식사 점심식사 B 저 식사운동 6 시 12 시 18 시 ( 가 ) 운동후글리코젠저장량이감소한다. 호르몬 X 의작용이활발하기때문이다. 24 시 분비되어혈장삼투압을조절하는알도스테론 ( 무기질코르티코이드 ) 이다. ㄴ. 혈장삼투압이높을수록항이뇨호르몬 (ADH) 의분비가촉진되므로소금섭취량은 A보다 B에서더많고, 갈증도더많이느끼게된다. ㄷ. 호르몬 Y는알도스테론으로, 콩팥에서 Na+ 의재흡수를촉진하는데, 이작용은소금섭취량이적은 A일때더활발하게일어난다. ㄱ. 호르몬 Y는알도스테론으로, 콩팥에서 Na+ 재흡수를촉진한다. 글리코젠을포도당으로분해한다. 호르몬 X 는글루카곤이다. ㄷ. 구간 B 에서는운동으로인해근육세포에서포도당을소모 하므로글리코젠저장량이감소한다. ㄱ, ㄴ. 식사후인구간 A 에서는포도당을글리코젠으 로저장해야하므로인슐린 ( 호르몬 Y) 의분비량이증가한다. 운 동후인구간 B 에서는저장된글리코젠을포도당으로분해해야 하므로글루카곤 ( 호르몬 X) 의분비량이증가한다. ㄱ. 운동후에는체온을낮추기위해열방출량이열생산량보다 많아진다. ㄷ. ( 나 ) 는피부근처혈관이확장된상태로피부근처혈관에흐 르는혈액량이증가한다. ㄴ. ( 나 ) 는피부근처혈관이확장된것으로더울때열 방출량을증가시키는작용으로, 운동후피부에서일어난다. 호르몬 X 글리코젠 포도당 ( 나 ) 38.0 운동 ( C 37.5 ) ( 가 ) 37.0 정상체온 시간 ( 분 ) ( 나 ) 운동후체온이올라갔다. 열방출량증가, 열생산량감소 피부근처혈관 피부근처혈관수축 피부로흐르는혈액량감소 열방출량감소 호르몬 Y 포도당을글리코젠으로저장한다. 호르몬 Y 는인슐린이다. 냉수욕후체온이내려갔다. 열방출량감소, 열생산량증가 ( 나 ) 는더울때피부에서일어나는변화를나타낸것이다. 호르몬 X 는뇌하수체후엽에서분비되어혈장삼투압을조 절하는항이뇨호르몬 (ADH) 이고, 호르몬 Y 는부신겉질에서 C 38.0 냉수욕 ( 37.5 ) 시간 ( 분 ) 피부근처혈관확장 피부로흐르는혈액량증가 열방출량증가 호르몬은혈액을통해온몸으로운반되어전달속 도가느리고, 특정표적세포에만작용한다. 반면, 신경은뉴런을 통해연결된곳에서만작용하고호르몬에비해전달속도가빠 르다. 채점기준배점 (%) 내분비계와신경계의차이점을신호전달매체, 작용범위, 전달속도를모두포함하여옳게서술한경우 세가지중두가지만포함하여옳게서술한경우 60 세가지중한가지만포함하여옳게서술한경우 30 혈액내포도당이세포내로들어가는과정 세포내포도당이글리코젠으로저장되는과정 ( ) 혈당량이감소할수록호르몬농도가높아진다. 글루카곤 호르몬 a 혈당량 (mg/100 ml) 100 호르몬 a( 글루카곤 ) 는간에서글리코젠을포도당으로분해하여혈 액내로방출함으로써혈당량을높인다. 호르몬 b 호르몬 b( 인슐린 ) 는혈액내포도당을세포내로흡수하여간에서 포도당을글리코젠으로합성함으로써혈당량을낮춘다. 호르몬 a 는 D 과정을통해간에저장된글리코젠을포 도당으로분해하고, B 과정을통해포도당을혈액으로방출함으 로써혈당량을높인다. 호르몬 b 는 A 과정을통해혈액내포도 당을간으로흡수하고, C 과정을통해흡수된포도당을글리코젠 으로전환하여저장함으로써혈당량을낮춘다. 간 혈액내포도당 채점기준배점 (%) 호르몬 a 와호르몬 b 가 ( 나 ) 에서혈당량을조절하는과정을기호를포함하여모두옳게서술한경우 호르몬 a 와호르몬 b 가 ( 나 ) 에서혈당량을조절하는과정중하나만옳게서술한경우 A C B 세포내포도당 D 글리코젠 혈당량이증가할수록호르몬농도가높아진다. 인슐린 세포내포도당이혈액내로나오는과정 세포내글리코젠이포도당으로분해되는과정 정답과해설 19

20 1 ⑴ 심장병과뇌졸중은생활습관이나유전등이원인으로나타나는비감염성질병이다. ⑶ 항생제로는세균성질병을치료하고, 바이러스성질병은항 바이러스제로치료한다. ⑷ 말라리아는원생생물에의한감염성질병으로모기를매개로 감염된다. 3 ⑴ 백신은병원체를약화시키거나죽여만든항원으로, 예방접종에이용한다. 예방접종은백신을주사해인위적으로 1 차면 역반응을일으켜기억세포를형성하여질병을예방하는방법 이다. 8 인체의 1 단계본문 55 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ 식균작용 ⑵ 염증반응 3 ⑴ ᄂ ⑵ ᄆ ⑶ ᄅ ⑷ ᄃ ⑸ ᄀ 4 항원항체반응의특이성 5 ⑴ ᄀ세포성면역 ( 체액성면역 ) ᄂ체액성면역 ( 세포성면역 ) ⑵ 항체 ⑶ 기억세포 ⑷ 알레르기 6 ⑴ ᄀ응 집원ᄂ응집소 ⑵ A 형 ⑵ 식균작용은체내로들어온병원체를백혈구가제거하는작용 으로, 비특이적방어작용이다. ⑶ 세포성면역은세포독성 T 림프구가병원체에감염된세포를 직접제거하는작용이다. 방어작용 ㄱ. 인체의피부에서번식하거나포자가호흡기관을통해 ⑷ 체액성면역은 B 림프구가분화한형질세포에서생성된항 체가항원과결합하여항원을제거하는작용이다. ⑸ 같은종류의항원이재침입했을때기억세포에의해빠르게 항체를생성하는것을 2 차면역반응이라고한다. 침입하여질병을일으키는것은곰팡이 (A) 의특징에해당한다. 특징에해당한다. ㄴ. 독소를분비하여질병을유발하는것은세균 (C) 의 ㄷ. 핵과막으로싸인세포소기관이있는것은곰팡이 (A) 의특 징에해당한다. 세균은막으로싸인핵이없어 DNA 가세포질에 퍼져있다. 1 핵이없고단세포생물인병원체로인한 ( 가 ) 는결핵으 로, 세균성질병이다. 3 매개곤충에기생하다인체내로들어가는병원체로인한 ( 다 ) 는말라리아로, 원생생물에의해감염된다. 4 병원체가없는 ( 라 ) 는당뇨병이다. 당뇨병은영양과잉이나 운동부족등에의해발병할수있다. 5 감염성질병인 ( 가 ) ( 다 ) 는환자와의접촉금지, 매개곤충 퇴치등으로예방할수있고, ( 라 ) 는올바른생활습관으로예방 할수있다. 2 비세포구조를가지는병원체로인한 ( 나 ) 는바이러 스성질병인독감이다. 바이러스성질병은항바이러스제로치료 한다. 1 모기와같은매개곤충을퇴치하면원생생물에의한감 염성질병을예방할수있다. 3 감염성질병은손으로도감염되므로손을자주씻는것도질 병의감염을막는방법이다. 4 탄저병은세균에의한감염성질병이므로질병을예방하기위 해서는탄저병환자와의접촉을피하는것이좋다. 5 균형있는영양섭취, 적절한운동, 충분한휴식으로면역력 을키워감염성질병을예방할수있다. 2 냉장고에보관한음식이라도세균이나곰팡이가증 식할수있으므로냉장고에오래보관한음식은먹지않도록한다. 6 ⑵ 항 A 혈청에는응집소 α 가있어응집원 A 와응집반응이일어난다. 2 단계 본문 56~58 쪽 ᄀ :( 가 ), ( 마 ) ᄂ :( 나 ), ( 다 ), ( 라 ) 07 ( 나 ) ( 가 ) ( 다 ) ㄱ, ㄷ 감기는바이러스에의한, 무좀은곰팡이에의한, 파상풍은 세균에의한, 아메바성이질은원생생물에의한감염성질병이다. 4 혈우병은유전에의한것으로, 비감염성질병이다. 1 ( 가 ) 는비특이적방어작용으로병원체의종류와관계없 이동일한방식으로일어난다. 2 ( 나 ) 는항원의종류를인식하고일어나는특이적방어작용으로, 2차방어작용이다. 3 병원체감염직후비특이적방어작용이먼저일어나병원체의증식을억제한다. 4 ( 다 ) 는피부와점막으로외부방어벽이다. 히스타민은염증반응에관여하는물질이다. 5 ( 라 ) 는체액성면역으로항체를만들어항원을제거한다. 병원체에감염된세포를직접제거하는것은세포성면역이다. 06 ( 가 ) 백혈구가체내로들어온병원체를제거하는것은백혈 구의식균작용이다. 비특이적방어작용 ( 나 ) B 림프구가형질세포로분화하여항체를생성한다. 특이적방어작용중체액성면역 ( 다 ) 세포독성 T 림프구가병원체에감염된세포를직접제거한다. 특이적방어작용중세포성면역 20 정답과해설

21 ( 라 ) 예방접종은백신을주사해인위적으로 1 차면역반응을일 으키는것이다. 특이적방어작용 ( 마 ) 피부나점막에서는분비물에포함된라이소자임이세균을 제거한다. 비특이적방어작용 [07~08] 07 ( 나 ) 피부를뚫고세균이들어오면비만세포에서히스타민 을분비한다. ( 가 ) 이자극으로모세혈관이확장되어혈액에 서백혈구가빠져나온다. ( 다 ) 백혈구의식균작용으로세균이 제거된다. 08 ㄱ. 염증반응에서히스타민은모세혈관에서백혈구의투 과성을높인다. ㄷ. 염증반응은비특이적방어작용 (1 차방어작용 ) 에해당하며, 염증반응의대표적인증세는열이나며붉어지고, 부어오르며 통증이있는것이다. ㄴ. 백혈구의식균작용은비특이적방어작용중하나 이므로병원체의종류에관계없이일어난다. 09 비만세포 ㄴ. 병원체 X1 과 X2 에는항체 Ⅰ 과구조가맞는결합부위가존 재하므로항체 Ⅰ 은병원체 X1 과 X2 에모두결합한다. ㄷ. 병원체 X2 에는항체 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 과구조가맞는 3 가지항원이 모두존재하므로병원체 X2 에의해항체 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 이모두생성 된다. 바 모세혈관 ❶ ( 나 ): 피부를뚫고세균이체내로들어오면비만세포에서히스타 민을분비한다. 항체 Ⅰ 과결합부위가일치한다. 항체는독특한항원결합부위를가져항체를만들게한특정항원하 고만결합한다. 피부 병원체 히스타민 부어오름백혈구, 혈장의이동 ( 나 ) ( 가 ) ( 다 ) ❶ 히스타민분비 ❷ 모세혈관확장 ❸ 식균작용 ❷ ( 가 ): 히스타민은모세혈관을확장시키고혈류량을증가시켜피 부에서열이나고붉어지게한다. 또, 혈관벽의투과성을높여혈 장이혈관밖으로새어나가상처부위가부어오르고통증이생기 며, 백혈구가상처부위로빠르게모이게한다. ❸ ( 다 ): 상처부위에모인백혈구가식균작용으로세균을제거한다. 항체 Ⅲ과결합부위가일치한다. X 1 X 2 ㄱ. 병원체 X1 의결합부위는항체 Ⅱ 의결합부위와입 체구조가맞지않으므로결합하지못한다. 백혈구 ( 식균작용 ) 항체 Ⅱ 와결합부위가일치한다 항체는침입한항원을인식한후 B 림프구에서생성되므 로항체는항원이침입하면생성된다. 2 특이적방어작용의항원항체반응은항체가그것을만들게 한특정항원하고만결합하는특이성을갖는다. 3 침입한병원체를대식세포가식균작용으로섭취한후분해 하여항원을세포표면에제시하면림프구가이를인식하게된다. 4 체액성면역은 B 림프구에서분화된형질세포에서생성된 항체에의해항원을제거하는면역반응이다. 따라서 B 림프구 는체액성면역에서핵심적인역할을한다고할수있다. 5 보조 T 림프구는세포독성 T 림프구와 B 림프구를 활성화시키는역할을하므로특이적방어작용이일어나는데중 요하다. 따라서보조 T 림프구의수가줄어들면면역반응이잘 일어나지않는다. [11~12] 11 4 B 림프구가보조 T 림프구의도움을받아증식하고, 그 중일부가형질세포로분화하여항체를생성한다. 1 ( 가 ) 는보조 T 림프구로골수에서생성된후가슴샘 에서성숙한다. 골수에서생성되고성숙하는것은 B 림프구이다. 2 B 림프구인 ( 나 ) 는체액성면역에관여하고, 세포독성 T 림 프구인 ( 다 ) 는세포성면역에관여한다. 3 림프구와관련된면역반응은모두특이적방어작용중하나 이다. 따라서 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 는모두특이적으로작용한다. 5 동일한항원이재침입하면분화된기억세포가빠르게증식하 면서그중일부가형질세포로분화하여항체를생성한다. 12 항원에감염된세포의파괴에관여한다. 보조 T 림프구 항원침입 형질세포와기억세포로분화한다. B 림프구 4 세포독성 T 림프구는병원체에감염된세포를직접공 격하여제거한다. 이를세포성면역이라고한다. 1, 2, 5 체액성면역은혈액과림프등체액에존재 하는병원체를제거하는것으로, 보조 T 림프구의증식으로 B 림프구가증식하여형질세포와기억세포로분화하고, 형질세 포는항체를생성하여항원을제거한다. 3 세포성면역과체액성면역은특이적으로작용하는특이적방 어작용이다. 증식 ( 가 ) ( 다 ) ( 나 ) 촉진 촉진 증식분화 형질세포 기억세포 항원에감염된세포를직접공격하여파괴하는세포성면역을담당한다. 세포독성 T 림프구 항체생성 A 항원항체반응 체액성면역 항원을기억한다. 감염된세포가세포독성 T 림프구에의해파괴된다. 세포성면역 정답과해설 21

22 13 ㄴ. 항원이처음침입하면 B 림프구 ( ᄀ ) 가증식하고형질세포로 분화된후항체를생성하므로시간이걸린다. ㄱ. 항체는항원을인식한 B 림프구 ( ᄀ ) 로부터생성되 므로ᄀ은 B 림프구이다. ㄷ. 동일한항원이재침입하면기억세포가증식하면서일부는 형질세포로분화하여항체를생성하고, 나머지는기억세포로 남는다. 14 ㄴ. 항원의 1 차침입시 B 림프구가증식하여형질세포와기억 세포를생성하므로구간 B 에는항체 X 에대한기억세포가존재 한다. ㄷ. 항체는형질세포에서만들어지므로구간 B 에서항체 X 의 농도가감소하는것은형질세포수가감소하였기때문이다. ㄹ. 구간 C 에서항원 X 는 2 차로침입하였고항원 Y 는 1 차로침 입했으므로구간 C 에서는항원 X 에대한 2 차면역반응이일어 났고, 항원 Y 에대해 1 차면역반응이일어났다. ㄱ. 항원 X 가처음침입한구간 A 에서항원침입후항 체가생성되기까지시간이걸린다. 항원 X 재침입시항체생성 속도가빠른것은기억세포에의해항체생성시간이단축되었 기때문이다. 항원 2 차침입 항원 X 침입 ( 항체 X ) 0 항원 1 차침입 기억세포 기억세포 ᄀ 항원의 1 차침입시 :B 림프구가기억세포와형질세포로분화 한다. 이때형질세포는항체를생성하여면역반응을일으킨다. 항원의 2 차침입시 :1 차침입때분화되었던기억세포의일부가 형질세포로빠르게분화하여많은양의항체를생성하고, 일부는 다시기억세포로남는다. 항원 X 의 1 차침입시항체 X 는소량으로느리게생성된다. 항원을인식하고 B 림프구가분화하여형질세포를형성하는데시간이걸리기때문이다. 항원 X 와항원 Y 동시침입 4 A B C 항체 Y 8 시간 ( 주 ) 항원 Y 의침입으로생성되는항체 Y 는항체 X 의생성과는무관하게 1 차면역반응을일으킨다. 항원항체반응의특이성때문이다. 항원의 1 차침입시기억세포와형질세포로분화한다. B 림프구 형질세포 형질세포 항체 항체 항원 X 의 2 차침입시항체 X 는다량으로신속하게생성된다. 1 차면역반응때형성된기억세포로부터많은형질세포가분화되어다량의항체를빠르게생성하기때문이다. 15 ㄱ, ㄷ. 백신은병원체의독성을약화시키거나죽여만든항 원으로, 백신을주사하면 1 차면역반응으로기억세포가생성되 고, 그후동일한병원체가침입하면 2 차면역반응이일어나대 량의항체가빠르게만들어져병원체를제거함으로써질병을예 방한다. 16 ㄴ. 백신은질병을예방하기위한것이다. ㄱ. 꽃가루알레르기가있는사람은체내에꽃가루가들어오면 항원으로인식되어항체를생성한다. 체와결합한다. ㄴ. 꽃가루는항원으로작용하므로비만세포표면의항 ㄷ. 꽃가루에처음노출되었을때는항체가형성된후히스타민 을분비하는비만세포에결합하고, 다시노출되었을때는꽃가 루가비만세포표면의항체와결합하여비만세포에서히스타민 을많이분비한다. 꽃가루에처음노출되었을때는알레르기증 상이나타나지않는다. 17 꽃가루가항원으로작용하여형질세포에서항체가만들어진다. 꽃가루 형질세포 항체형성 히스타민 비만세포 꽃가루 꽃가루 2 차침입시꽃가루가항체와결합하면비만세포에서히스 타민이과량분비되어알레르기증상이나타난다. 항 B 혈청과섞었을때응집반응이일어났다. 혈액에응집원 B 가존재한다. 3 철수 (AB 형 ) 와영희 (A 형 ) 의혈액을섞으면철수의응집원 B 와영희의응집소 β 사이에서응집반응이일어난다. 1 철수는 AB 형이므로응집소가없다. 2 영희는 A 형이므로응집원 A 와응집소 β 가있다. 4 영희 (A 형 ) 가 B 형에게수혈하면영희의응집원 A 와 B 형의 응집소 α 가응집하므로수혈이불가능하다. 염증반응과알레르기반응이일어날때분비되는화학물질이다. 히스타민 5 철수 (AB 형 ) 가 O 형에게수혈하면철수의응집원 A, B 와 O 형의응집소 α, β 가응집하므로수혈이불가능하다. 알레르기증상생 혈청 학생 철수 영희 항 A 혈청 ( ) 적혈구적혈구적혈구적혈구적혈구적혈구 응집소 있음 응집 응집 항 B 혈청 ( ) 응집소 있음 항 A 혈청과섞었을때응집반응이일어났다. 혈액에응집원 A 가존재한다. 응집 응집 항 B 혈청과섞었을때응집반응이일어나지않았다. 혈액에응집원 B 가존재하지않는다. 철수 : 혈액에응집원 A 와응집원 B 가들어있다. AB 형 영희 : 혈액에응집원 A 는들어있지만응집원 B 는없다. A 형 22 정답과해설

23 3 단계본문 59쪽 ㄴ. Ⅰ 은세균 X 의감염으로일어나는비특이적방어작용 (1 차 방어작용 ) 중염증반응이다. ㄱ. ᄀ은세균 X 를잡아먹고항원을세포표면에제시 하는대식세포이고, ᄂ은항원을인식하고림프구에신호를주 는보조 T 림프구이다. ㄷ. Ⅱ 는항체가형성되었으므로체액성면역반응이다 해설참조 해설참조 ㄱ. 항원 A 와 B 를 2 차주사했을때항원 A 에대한항체는급속 히증가하였으므로구간 Ⅰ 에서는항원 A 에대한기억세포가 존재한다. 식균작용을하고, 항원을제시한다. 대식세포 세균 X 모세혈관 ㄷ. 구간 Ⅲ 에서항원 A 에대한항체가급속히증가하여항원항 체반응이일어났다. 항원항체반응은특이적방어작용이다. ㄴ. 2 차면역반응은항원재침입시 1 차면역반응에서 생겨난기억세포로인해빠르게항체가생성되는것이다. 구간 Ⅱ 에서항원 B 에대한기억세포는생성되지않았으므로 2 차면 역반응은일어나지않았으며, 이는기억세포가생성되지않았 기때문이다. 화학신호물질 Ⅰ: 세균 X 에감염된후비만세포가분비하는화학신호물질 ( 히스타민 ) 에의해모세혈관이확장되고혈관벽의투과성이증가 하여대식세포 ( ᄀ ) 가감염부위로모여식균작용으로세균 X 를 제거한다. 염증반응 Ⅱ: 대식세포 ( ᄀ ) 가세균 X 의항원을표면에제시하면보조 T 림프구 ( ᄂ ) 가이항원을인식하여활성화되고, B 림프구는보조 T 림프구 ( ᄂ ) 의도움으로형질세포로분화되어항체를생성하여항 원을제거한다. 면역반응 0 A 와 B 1 차주사 A 와 B 2 차주사 ᄀ 대식세포 ( ᄀ ) 가제시한항원을인식하여 B 림프구가형질세포로분화하도록한다. 보조 T 림프구 항체의농도가급증한다. 기억세포에의해빠르게항체가생성된다. 2 차면역반응이일어났다. A 와 B 3 차주사 A에대한항체 B 에대한항체 시간 항체의농도가급증하지않는다. 기억세포가없으므로항체가빠르게생성되지않는다. 1 차면역반응이일어났다. ᄂ 항체 형질세포 B 림프구 ㄱ. A 형 22 명, B 형 27 명, O 형 29 명, AB 형 22 명이므로 O 형인 학생이가장많다. ㄷ. 항 A 혈청과항 B 혈청에모두응집하는학생은 AB 형이므 로 22 명이다. ㄴ. 응집소 β 를가진학생은 A 형과 O 형의학생수를 합한것이다. 따라서 (22+29) 명으로 51 명이다. ⑴ 백신은병원체를약화시키거나죽여만든항원 으로, 인위적으로 1 차면역반응을일으켜기억세포를형성하게 함으로써질병을예방한다. ⑵ A 는현재독감바이러스에감염되었고, 이로인한항체가 생성되어면역반응을일으키고있다. B 는과거에독감바이러스에감염되어면역반응으로항원을 모두제거한후, 항체만남아있다. C 는과거에독감바이러스에감염된경험이없으며, 이에따 라항체도생성되지않았다. C, 독감바이러스에대한항원과항체가모두검출되지 않았으므로독감바이러스에노출된적이없다. 따라서 C 는독감 바이러스에대한기억세포가존재하지않으므로빠른항체생성 을위해백신을접종하여독감을예방해야한다. ⑴ ⑵ B 형학생수 +AB 형학생수 B 형인학생수는 27 명이다. AB 형인학생수는 명 =22 명이다. O 형인학생수는 명 =29 명이다. A 형인학생수는 {100-( )} 명 =22 명이다. 채점기준배점 (%) 백신의정의와그원리를모두옳게서술한경우 50 백신의정의만쓴경우또는백신의원리만서술한경우 25 백신을접종해야하는사람과그까닭을모두옳게서술한경우 50 두가지중한가지만옳게서술한경우 25 수혈은항원항체반응이일어나지않도록한다. A 형은응집원 A 와응집소 β 를가지고있고, O 형은응 집소 α 와 β 를가지고있다. A 형인사람이 O 형인사람에게수혈 하면 A 형의응집원 A 와 O 형의응집소 α 가항원항체반응을일 으켜응집반응이일어나므로 A 형인사람이 O 형인사람에게수 혈하면안된다. B 형학생수 +O 형학생수 구분학생수 ( 개 ) 응집원 B 를가진학생 49 응집소 α 를가진학생 56 응집원 B 와응집소 α 를모두가진학생 27 B 형학생수 채점기준배점 (%) 항원항체반응의원리를이용하여옳게서술한경우 100 A 형과 O 형의응집원, 응집소를제시하지않고, 응집원 A 와응집소 α 가응집하기때문이라고만서술한경우 20 정답과해설 23

24 Ⅳ. 유전 9 염색체 1 단계본문 63 쪽 ( 가 ) 암컷 ᄀ ᄂ X X 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 2 ⑴ ᄀ상염색체ᄂ성염색체 ⑵ ᄀ DNA ᄂ히스톤 ⑶ 대립유전자 3 유전체 4 ⑴ 다른 같은 ⑵ 같은 서로다른 ⑶ 다르다 같다 5 ⑴ ᄀ상동염색체ᄂ동원체ᄃ염색분체 ⑵ E e f F G G 1 ⑵ 핵형분석에는체세포분열중기의염색체사진을이용한다. ⑷ 여자의성염색체구성은 XX, 남자의성염색체구성은 XY 이다. ⑸ 사람체세포의핵상과염색체수는 2n=46 이다. 2 ⑴ 성에관계없이공통으로갖고있는염색체는상염색체, 성에따라구성이다른염색체는성염색체이며, 성염색체에는성 을결정하는데관여하는유전자가있다. 5 대립유전자는같을수도있고다를수도있으며, 염색분체는유전자구성이동일하다. 1, 2 핵형이란생물의체세포에들어있는염색체의수, 모양, 크기등과같은염색체의외형적인특성으로, 생물종의고 유특성이다. 3 체세포분열중기에는응축된염색체가세포중앙에일렬로 배열하여핵형을분석하기에좋다. 5 핵형을분석하면성별, 염색체수이상, 염색체구조이상을 판별할수있다. 4 같은종이라도일반적으로성별이다르면성염색체 구성이다르므로핵형은동일하지않다. 핵상은세포에들어있는염색체의구성상태로, 염색체의 상대적인수를말한다. 상동염색체가쌍으로있는세포의핵상 은 2n 이므로, 상동염색체가 1 개씩만있는생식세포의핵상은 n 이다. 2 단계 본문 64~66 쪽 ᄀ염색체ᄂ뉴클레오솜ᄃ히스톤ᄅ DNA ⑴ 2n=6 ⑵ 가 N 나 n 이동물의성염색체구성은사람과같다고했으므로ᄃ은 Y 염색체이고, 따라서수컷에서만관찰된다. 아니다. 1 ᄀ과ᄂ은모양과크기가다르므로상동염색체가 3 이동물의체세포에는상동염색체가 2 개씩있으므로, 체세포 의핵상은 2n 이다. 4 ( 가 ), ( 나 ) 모두세쌍의상염색체와한쌍의성염색체를갖는다. 5 이동물의체세포에는상동염색체가네쌍있다. 상동염색체가쌍으로있고, 염색체수가 6 개이므로이세포 의핵상과염색체수는 2n=6 이다. 가있다. 1 사람의체세포에는 44 개의상염색체와 2 개의성염색체 2 분열하지않는세포에서염색체는핵속에실모양으로풀어 져있다. 3 염색체는유전물질인 DNA 로이루어져있으므로유전정보 를자손에게전달하는역할을한다. 5 남자의성염색체구성은 XY, 여자의성염색체구성은 XX 이다. 4 남자의체세포는 X 염색체가 1 개, 여자의체세포는 X 염색체가 2 개이다. 06 ㄴ. 사람의체세포에는상동염색체가 23 쌍 ( 상염색체 22 쌍, 성염색체 1 쌍 ) 있다. ㄷ. 상동염색체가쌍으로있고, 총염색체수가 46 개이므로체 세포의핵상과염색체수는 2n=46 이다. 07 ㄱ. 이사람은성염색체구성이 XX 이므로여자이다. 염색체는 DNA 와히스톤으로이루어져있으며, DNA 가 히스톤을감은구조를뉴클레오솜이라고한다. 08 ( 나 ) 수컷 ( 가 ) 는성염색체구성이같으므로암컷, ( 나 ) 는성염색체구성이다 르므로수컷이다. 이동물의체세포의핵상과염색체구성은 2n=6+XX( 암컷 ), 2n=6+XY( 수컷 ) 이다. ㄱ. ᄀ은 2 개의염색분체가붙어있으므로 DNA 복제가 일어난후이다. ㄴ. 뉴클레오솜 ( ᄂ ) 은 DNA 와히스톤으로이루어져있다. ㄷ. DNA( ᄅ ) 의구성단위는뉴클레오타이드이다. X Y ᄃ 24 정답과해설

25 09 2 DNA 는히스톤을감아서뉴클레오솜을형성하는데, 염 색체하나는뉴클레오솜수백만개가연결되어이루어진다. 1 염색체는유전물질인 DNA 와히스톤으로이루어 져있는데, 히스톤은 DNA 와결합하고있는단백질이다. 3, 5 DNA 에서형질을결정하는유전정보가저장되어있는 특정부분을유전자라고하며, 하나의 DNA 에는수많은유전자 가있다. 4 한개체의유전정보가저장되어있는 DNA 전체를유전체 라고한다. 10 ㄴ. 뉴클레오솜은 DNA 가히스톤을감은구조물로, 염색체 는수많은뉴클레오솜으로이루어져있다. ㄱ. ( 가 ) 는분열하는세포에서관찰되는응축된염색체 이며, 분열하지않는세포에서는염색체가 ( 나 ) 처럼핵속에실 모양으로풀어져있다. ㄷ. ᄀ은 DNA 와결합하는히스톤이며, 유전정보는 DNA 에 들어있다 a 는세포분열시방추사가부착되는부위인동원체이다. 2, 3, 5 세포분열이일어나기전인 ( 가 ) 과정에서 DNA 복 제가일어나므로세포분열시염색체는염색분체 2 개 (b 와 c) 가붙어있는상태로관찰된다. 염색분체는세포분열이진행됨 에따라분리되어각기다른딸세포로들어간다. 4 염색분체 b 와 c 는 DNA 가복제되어형성된것이 므로유전정보가같다. 따라서염색분체가분리되어들어간딸 세포는모세포와유전정보가같다. 12 ㄴ. 염색분체는 DNA 가복제되어형성된것이므로유전 정보가같다. ㄷ. 상동염색체중하나는부계에게서, 다른하나는모계에게서 물려받은것이다. ㄱ. 모양과크기가같은염색체인 Ⅰ 과 Ⅱ 가상동염색 체이며, ᄀ과ᄂ은염색분체이다. 13 상동염색체의같은위치에존재하는유전자를대립유전자 라고한다. 대립유전자는부모에게서각각하나씩물려받은것으 로, 같을수도있고다를수도있다 대립유전자는같은형질의결정에관여한다. ⑴ 상동염색체가 2 개씩있고, 염색체수가 6 개이므로 2n=6 으로나타낼수있다. ⑵ 염색분체는 DNA 가복제되어형성된것이므로유전자구성 이같다. 15 이다. ㄴ. 상동염색체의같은위치에있는 A 와 A 는대립유전자 ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는유전자구성이다르므로상동염색체 이다. 한가닥의염색체가복제되어형성된것은염색분체이다. ㄷ. D 와 d 는대립유전자로하나의형질을결정한다. 16 ㄱ. 염색체는유전정보가동일한두가닥의염색분체로이 루어져있으므로ᄀ에는유전자 A 가있다. ㄴ. 대립유전자는상동염색체의같은위치에있으므로ᄂ에는 유전자 A 의대립유전자가있다. ㄷ. ᄃ이나ᄅ이있는염색체를한쪽부모에게서물려 받았으며, DNA 복제로ᄃ과ᄅ이형성된것이다 염색분체 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는체세포분열시분리되어각각다른 딸세포로들어간다. 1 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는염색분체이므로유전자구성이같다. 2 유전자 T 의대립유전자는 t 이다. 3 ᄂ에는유전자 D, ᄃ에는유전자 d 가있다. 5 유전자 T 와 t 는상동염색체의같은위치에있으므로하나의 형질을결정하는대립유전자이다. ㄴ. 핵형분석은상염색체를크기가큰것부터순서대로배 열하며, 맨마지막에성염색체를배열한다. 따라서 14 번염색체 는 16 번염색체보다크기가크다. ㄱ. ( 나 ) 는 2 개의염색분체로구성되어있으며, 염색분 체의유전자구성은같다. 따라서ᄀ에는유전자 A 가존재한다. ㄷ. 상동염색체 ( 가 ) 와 ( 나 ) 중하나는부계, 다른하나는모계에 게서물려받은것이므로대립유전자는같을수도있고, 다를수 도있다. 따라서생식세포에는유전자 A 가있을수도있고, 없을 수도있다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는염색분체이다. 염색분체는하나의 DNA 가복제되어형성된것으로유전자구 성이같다. 따라서ᄀ에는유전자 T, ᄂ에는유전자 D, ᄃ에는유 전자 d 가있다. 3 단계 ㄱ. ( 가 ) 는두쌍의상동염색체가있으므로핵상과염색체 수는 2n=4 이다. 따라서 ( 가 ) 는 B 의세포이다. ㄴ. ( 나 ) 는상동염색체중 1 개씩만있으므로핵상은 n 이며, 염색 체수가 4 개이다. 따라서 ( 나 ) 는 A 의생식세포이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는염색체수가 4 개로같다. T D ( 가 ) 염색분체 T ᄀ t D ᄂ d 상동염색체 t d ᄃ 해설참조 해설참조 ( 나 ) 본문 67 쪽 정답과해설 25

26 ㄱ. ᄀ은 DNA 이며, DNA 는폴리뉴클레오타이드두가닥 이나선모양으로꼬인이중나선구조이다. ㄴ. ᄂ은 DNA 를응축시키는데관여하는단백질인히스톤이 며, 단백질의기본단위는아미노산이다. ㄷ. A 와 B 는 DNA 가복제되어형성된염색분체이므로유전 정보가같다. 따라서 A 와 B 에존재하는유전자의종류는같다. ⑴ 세쌍 ⑵ 상동염색체중하나는부계에게서, 다른하나는모 계에게서물려받기때문이다. 채점기준배점 (%) ⑴ 세쌍이라고답한경우 50 ⑵ 상동염색체를언급하여옳게서술한경우 50 상동염색체에대한언급이누락된경우 25 세포분열이일어나기전에 DNA 가복제되어유 전정보가같은염색분체 2 개를형성한후염색분체가분리되 어서로다른딸세포로들어가기때문이다. 채점기준배점 (%) DNA 의복제및염색분체의형성과분리를포함하여옳게서술한경우 DNA 의복제및염색분체의형성과분리중한가지를누락하고서술한경우 생식세포분열시세쌍의상동염색체가무작위로배열되었다가분리되므로 23 가지의염색체조합을갖는생식세포가형 성된다. 2 단계 ㄱ. 무성생식은암수생식세포의결합없이자손이만들어 지는생식방법이고, 유성생식은암수생식세포가결합하여자 손이만들어지는생식방법이다. ㄴ. 무성생식에서단세포생물은체세포분열이곧개체수를늘 리는것이고, 유성생식에서생식세포는생식기관에서생식세포 분열로만들어진다. ㄷ. 모체와유전정보가동일한자손이생겨난다. 는무 성생식의특징으로, A 에해당한다. 유성생식에서는부모양쪽 으로부터유전자를물려받으므로모체와유전정보가다른자손 이생겨난다. 본문 70~72 쪽 3 ( 가 ) ᄃ ᄅ ᄀ ᄂ [~] 상동염색체 0 유전적 생식세포형성과다양성 감수 1분열 ( 가 ) 감수 2분열 ( 나 ) 상동염색체가분리된다. 염색분체가분리된다. 1 ⑴ 무성생식 ⑵ 유성생식 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 3 ⑴ ( 가 ) 감수 2 분열 ( 나 ) 감수 1 분열 ⑵ ( 나 ) 4 ᄀ n ᄂ 1 ᄃ 2 ᄅ 가지 6 염색분체 상동염색체 2 ⑵ 감수 1 분열에서상동염색체가접합하였다가분리되어염색체수가반으로감소한다. ⑶ 감수 2 분열에서는염색분체가분리되므로염색체수에변화 가없다. 3 ⑴ ( 가 ) 는염색분체가분리되므로감수 2 분열이고, ( 나 ) 는상동염색체가분리되므로감수 1 분열이다. ⑵ 감수 1 분열에서상동염색체가분리되어염색체수가반으로 감소한다. 1 단계본문 69 쪽 2 가염색체는감수 1 분열전기에상동염색체가접합하여 형성된다. ( 가 ) 과정은상동염색체가분리되므로감수 1 분열이고, ( 나 ) 과정 은염색분체가분리되므로감수 2 분열이다. a 는상동염색체로유전자구성이다르고, ᄀ과ᄂ은염색분체 가분리된것으로유전자구성이같다. 3 ( 나 ) 과정은감수 2분열로염색분체가분리된다. 1 a는상동염색체이다. 2 ( 가 ) 과정에서각염색체가 2개의염색분체로이루어진것으 로보아 DNA 복제가일어난후임을알수있다. 4 ᄀ과ᄂ은 ( 나 ) 과정에서염색분체가분리된것이므로유전 자구성이같다. 5 생식세포분열결과염색체수가체세포의반인생식세포가 만들어진다. ᄀ ᄂ 26 정답과해설

27 ㄴ. ( 가 ) 는상동염색체가분리되어세포양극으로끌려가므 로감수 1 분열후기의세포이다. ㄷ. 생식세포분열결과염색체수가반감되므로 ( 가 ) 로부터형성 된생식세포의염색체수는 2 개이다. ㄱ. ( 가 ) 에는 2 개의염색분체로구성된염색체가 4 개 있으므로염색분체가총 8 개있다. 1 생식세포분열은감수 1 분열과감수 2 분열이연속적으로 일어난다. 2 생식세포분열은남자의생식기관인정소와여자의생식기 관인난소에서일어난다. 4 감수 1 분열전기에상동염색체가접합한 2 가염색체가형성 된다. 5 생식세포분열결과염색체수와유전물질양이모세포의반 인딸세포가 4 개만들어진다. 3 생식세포분열결과염색체수가반감되므로딸세포 의핵상은 n, 모세포의핵상은 2n 이다. 06 A 는 DNA 복제가일어나기전의세포이고, B 는 DNA 복 제후의세포, C 는감수 1 분열이끝난세포, D 는감수 2 분열이 끝난세포이다. ㄱ. A 에서 B 로되는과정에서 DNA 가복제되므로 B 의 DNA 양은 A 의두배이다. ㄴ. B 에서 C 로되는과정에서상동염색체가분리되며, C 에서 D 로되는과정에서염색분체가분리된다. ㄷ. 감수 1 분열에서상동염색체가분리되므로 D 에는상동염색 체중하나만존재한다. 07 체세포분열중기에는염색분체 2 개로이루어진염색체가 26 개있으므로염색분체수는 52 개이다. 감수 2 분열중기는염 색체수가반으로줄어든상태이므로세포 1 개당염색체수는 13 개이다. 08 D N A n 간기 ᄀ DNA 복제로 DNA 양이두배로증가한다. ᄂ상동염색체가분리되어염색체수와 DNA 양이반감된다. ᄃ 생식세포분열이완료되어생식세포의염색체수와 DNA 양이 모세포의반이다. ㄱ. ᄀ시기에 DNA 상대량이 2 에서 4 로되므로 DNA 복제가 일어났음을알수있다. DNA 복제 2n ㄴ. ᄂ시기는감수 1 분열로상동염색체가분리되어염색체수 와 DNA 양이모두반으로감소한다. n n ᄀ ᄂ ᄃ 시기 상동염색체분리 ( 감수 1 분열 ) 염색분체분리 ( 감수 2 분열 ) ㄷ. ᄃ시기의세포는생식세포분열결과형성된생식 세포이며, 생식세포는상동염색체중하나만있으므로핵상이 n 이다. 09 그림의세포는상동염색체가 1 개씩이므로감수 2 분열중기 의세포이다. 생식세포분열전에 DNA 가복제된후감수 1 분 열과감수 2 분열에서각각 DNA 양이반으로감소한다. 감수 2 분열중기인세포의 DNA 상대량이 2 라고했으므로감수 1 분열 중기의세포 1 개당 DNA 상대량은 4, 생식세포 1 개당 DNA 상 대량은 1 이다. 10 생식세포분열전 DNA 복제가 1 회일어난후감수 1 분열에서 는염색체수와 DNA 양이모두반감되고, 감수 2 분열에서는염 색체수변화없이 DNA 양이반감된다. 따라서생식세포분열 과정에따른세포의순서는ᄃ ᄅ ᄀ ᄂ이다. 11 ㄱ. ( 가 ) 는감수 1 분열이며, 감수 1 분열결과염색체수가반 으로감소하므로 A 의핵상은 2n, B 의핵상은 n 이다. ㄴ. ( 가 ) 는상동염색체가분리되므로감수 1 분열이고, ( 나 ) 는상동염색체가있고염색분체가분리되므로체세포분열 이다. ㄷ. 체세포분열에서는모세포와유전정보가같은딸세포가만 들어지므로, 모세포 C 와딸세포 D 의유전정보는같다. 12 생식세포분열로염색체수와유전물질양이체세포의반 으로감소한생식세포가형성된다. 따라서이들이수정하여형성 된수정란에는체세포와같은수의염색체가있게되므로세대를 거듭하더라도자손의염색체수는부모와같게유지된다. 13 ㄱ. 생식세포분열과정에서상동염색체는접합하여세포 중앙에배열하였다가분리되어각기다른딸세포로들어가므로 a 와 b 는상동염색체이다. ( ) 염색체수 DNA 양 0 0 ᄀᄂᄃᄅ ㄴ. ᄀ과ᄂ이형성되는과정에서상동염색체의배열이서로다 르므로ᄀ과ᄂ의염색체조합도다르다. 2 D N A ( ) ᄀᄂᄃᄅ 염색체수 DNA 양 해당되는 시기 감수 2 분열전기 후기생식세포 DNA 복제전간기 DNA 복제후간기, 감 수 1 분열전 기 후기 정답과해설 27

28 1 ㄷ. 이동물의체세포의염색체수가 2n=4 이므로이로부터형 성될수있는생식세포의염색체조합은 4(=22) 가지이다. 14 사람의체세포에는상동염색체가 23 쌍있고, 생식세포분 열과정에서상동염색체쌍이무작위로배열할가능성은 223 가 지이므로, 사람에서형성될수있는생식세포의염색체조합은 최대 223 가지이다 생식세포분열과정에서상동염색체가무작위로배열하 고분리되는것이상동염색체쌍마다독립적으로일어나기때문 에염색체조합이다양한생식세포가형성된다. 1 생식기관에서는체세포분열과생식세포분열이모 두일어나지만, 생식세포의형성에관여하는것은생식세포분열 이다. 3 염색분체는유전자구성이같으므로어떻게배열되어도분열 결과는같다. 16 생식세포가형성될때감수 1 분열에서상동염색체가접합 하여세포중앙에배열하였다가분리되어서로다른딸세포로들 어간다. 따라서 ( 가 ) 는염색체수가반감된세포로, 그아래생식 세포와같은크기와색깔의염색분체 2 개로된염색체구성을 갖는다. 17 유성생식을하는생물에서는생식세포분열과정에서의상 동염색체의무작위배열과분리, 생식세포의무작위수정으로 자손의유전적다양성이증가한다. 18 집단내개체들이유전적으로다양하면변화된환경에적응 할수있는개체가있을가능성이높기때문에집단의생존확률 도높아진다 해설참조 해설참조 열이다. ( 가 ) 는체세포분열이고, ( 나 ) 는생식세포분열중감수 1 분 1 두세포분열에서 DNA 복제는모두분열전에 1 회일어난다. 2 A 의각염색체는염색분체 2 개로되어있으므로염색체수 는 4 개, 염색분체수는 8 개이다. 3 2 가염색체는상동염색체끼리접합한형태이므로 C 에서관 찰된다. 3 단계 4 B 의염색체수는 4 개, D 의염색체수는 2 개이다. 5 ( 가 ) 에서는핵상의변화가일어나지않고 (2n 2n), ( 나 ) 에서는 2n n 으로핵상이변하였다. 본문 73 쪽 ㄱ. 구간 A 는 DNA 복제가일어나기전의모세포이고, 구간 C 는감수 1 분열중상동염색체가분리되기전이다. 따라서구간 A 와 C 의세포 1 개당염색체수는같다. 되지않는다. ㄴ. 구간 B 는체세포분열중이므로 2 가염색체가관찰 ㄷ. 모세포 1 개가체세포분열을 2 회, 생식세포분열을 1 회하였 으므로 1 개의모세포로부터총 16 개의딸세포가형성된다. ㄱ. A 시기와 B 시기는염색체수는같고 A 시기의 DNA 양이 B 시기의반이므로 B 에서 A 시기로될때염색분체의분 리가일어났음을알수있다. ㄴ. 그림은염색체가염색분체 2 개로되어있고, 상동염색체가 1 개씩이므로감수 2 분열중기이다. ㄷ. 주어진조건에서 B 와 C 는중기라고했고, 세포 1 개당염색 체수는 C 가 B 의두배이며, 세포 1 개당 DNA 양도 C 가 B 의두 배이므로 C 는감수 1 분열중기, B 는감수 2 분열중기이다. ⑴ 감수 1 분열중기 ⑵ Aa 로배열되어분리되는경우 AB, ab의유전자구성을가 Bb 진생식세포가, aa 로배열되어분리되는경우 ab, Ab의유전 Bb 자구성을가진생식세포가형성된다. AB, Ab, ab, ab / 감수 1 분열중기에상동염색체가 무작위로배열되고각상동염색체쌍은독립적으로분리되기때 문이다. 채점기준배점 (%) ⑴ 감수 1 분열중기라고답한경우 50 ⑵ 시간 D N 4 A 체세포분열체세포분열 A 구간 A:DNA 복제가일어나기전의모세포 구간 B:DNA 복제가일어난후부터체세포분열전기 후기 구간 C:DNA 복제가일어난후부터감수 1 분열전기 후기 유전자구성을옳게쓰고, 그렇게판단한까닭을상동염색체의배열, 분리와관련지어옳게서술한경우 유전자구성만옳게쓴경우 25 1 염색체수가반감된생식세포가형성되어세대 를거듭하더라도개체가가지는염색체수와유전물질의양이 일정하게유지된다. 2 유전적으로다양한생식세포가형성되어 개체들의유전적다양성이높아진다. 50 채점기준배점 (%) 두가지를모두옳게서술한경우 100 한가지만옳게서술한경우 50 B 생식세포분열 C t 28 정답과해설

29 1 사람의유전 대립유전자 A 를가진아버지의생식세포와유전자ᄀ을가 진어머니의생식세포가결합하여나온자녀의유전자형이 Aa 인것으로부터ᄀ은 a 임을알수있다. 1 ⑵ 유전자형이 Aa 인경우는우성만표현되므로표현형은쌍꺼풀이다. ⑶ 유전자형이 AA 와 aa 인부모사이에서는유전자형이 Aa 인 쌍꺼풀의자녀가태어난다. 3 ⑴ 분리형부모사이에서부착형자녀가나왔으므로분리형이우성, 부착형이열성이다. ⑵ 1 과 2 는분리형이지만이들사이에서부착형 (ee) 자녀가나왔 으므로, 1 과 2 는모두부착형대립유전자 (e) 를가지고있다. 4 ⑴ 5 가 O 형 (ii) 이므로 1 과 2 는모두자녀에게대립유전자 i 를물려주었다. ⑵ IAi\IBi IAIB, IAi, IBi, ii 5 ⑵ 아들은어머니에게서 X 염색체를물려받으므로아들이색맹이면정상인어머니는보인자이다. ⑶ 딸은정상인아버지에게서정상대립유전자가있는 X 염색체 를물려받으므로색맹이될수없다. 1 단계본문 75 쪽 1 ⑴ ⑵ \ ⑶ 2 가계도조사 3 ⑴ 분리형 ⑵ 1:Ee, 2:Ee 4 ⑴ 1:IAi, 2:IBi, 3:IAIB, 4:IAi, 5:ii ⑵ 25 % 5 ⑴ ⑵ ⑶ 6 다인자유전 2 단계 ㄴ. 아버지에서대립유전자 A 가있는정자가, 어머니에게 서대립유전자 a 가있는난자가형성되어수정하면유전자형이 Aa 인자녀가태어난다. ㄷ. ᄂ의아버지와어머니에게서외까풀 (aa) 인딸이태어난것은 부모가모두대립유전자 a 를가지고있기때문이며, 부모가모두 쌍꺼풀이있으므로유전자형은 Aa 임을알수있다. ㄱ. 유전자형이 Aa 인사람의표현형이쌍꺼풀인것을 통해겉으로표현되는쌍꺼풀이우성, 겉으로표현되지않는외 까풀이열성임을알수있다. 본문 76~78 쪽 4 ᄀ a ᄂ Aa ᄃ aa % 자녀의유전자형비는 AA:Aa:aa=1:2:1 이며, AA 와 Aa 의표현형은쌍꺼풀, aa 의표현형은외까풀이다. 따라서 자녀의표현형비는쌍꺼풀 : 외까풀 =3:1 이다. ㄱ. 영희는보조개가없는데부모는보조개가있으므로보 조개있음은우성, 없음은열성이다. 보조개대립유전자가 X 염 색체에있다면영희는아버지에게서 X 염색체를물려받아보조 개가있어야한다. 따라서보조개대립유전자는상염색체에있음 을알수있다. ㄴ. 영희는아버지에게서보조개없음대립유전자를물려받았으 므로아버지는보조개있음과없음대립유전자를모두갖고있 다. 따라서아버지의보조개유전자형은이형접합성이다. ㄷ. 보조개형질은있음과없음으로뚜렷하게구분되는대립형 질이므로, 대립유전자한쌍으로형질이결정된다. 1, 2 분리형인부모 1 과 2 사이에서부착형인 6 이태어났으므 로분리형이우성 (E), 부착형이열성 (e) 이다. 따라서 1 과 2 의유 전자형은 Ee 이다. 3 7 과 8 은모두 4 에게서대립유전자 e 를물려받았으므로유전 자형이이형접합성 (Ee) 이다. 5 6(ee) 과 7(Ee) 사이에서는유전자형이 Ee, ee 인자녀가태어 날수있으므로 10 의동생이태어날때부착형귓불 (ee) 을가질 확률은 50 % 이다. 4 9 는어머니인 6 에게서부착형대립유전자 (e) 를, 아 버지인 7 에게서분리형대립유전자 (E) 를물려받았다. 06 적록색맹은성염색체에있는유전자에따라형질이결정되 므로형질이나타나는빈도가성별에따라다르다. 07 분리형인부모 1 과 2 사이에서부착형인 6 이태어났으므로분리형 1, 4 ABO 식혈액형은세가지대립유전자가형질을결 정하는데관여하는복대립유전형질이며, 유전자는상염색체에 있다. Ee 이우성, 부착형이열성이고, 1 과 2 의유전자형은모두 Ee 이다. 부착형인 4, 6, 10 의유전자형은 ee 이다. 부착형부모를둔분리형 7, 8, 9 의유전자형은 Ee 이다. 3, 5 ABO 식혈액형을결정하는대립유전자는 IA, IB, i 가있 다. 대립유전자 IA 와 IB 는우성이고, i 는열성이며, IA 와 IB 사이 에는우열관계가없다. 1 2 Ee 5 ee 6 7 Ee 8 Ee Ee 9 10 ee 3 ee 4 분리형남자분리형여자부착형남자부착형여자 정답과해설 29

30 2 ABO 식혈액형의유전자형은 IAIA, IAi, IBIB, IBi, IAIB, ii 의 6 가지이고, 표현형은 A 형, B 형, AB 형, O 형의네가 지이다. 08 영희의아버지가 O 형이고, 남편은 B 형인데, 자녀에 AB 형이있 으므로영희는 A 형이며, 유전자형은 IAi 이다. 대립유전자 IA 와 i 는상동염색체의같은위치에있다. 09 ㄷ. 유전자형 IAi 와 IBi 사이에서 A 형이나올확률은 25 % 이다. IAi\IBi IAIB, IAi, IBi, ii ㄱ. ( 나 ) 의아들이 A 형인것은 ( 나 ) 에게서대립유전자 i 를물려받았기때문이므로 ( 나 ) 의 ABO 식혈액형유전자형은 IBi 이다. ( 다 ) 는 ( 라 ) 에게대립유전자 i 를물려주었으므로 ( 다 ) 의 ABO 식혈액형유전자형은 IBi 이다. ㄴ. ( 라 ) 는 O 형이므로적혈구표면에응집원을만드는유전자를 가지고있지않다. 10 영희의아버지가 O 형이므로영희는대립유전자 i 를가지고있다. 영희의남편이 B 형인데딸이 AB 형이므로영희는대립유전자 IA 를가지고있다. 따라서영희의유전자형은 IAi 이다. IAIA IAi O 형 B형 IBi ㄱ. 난자ᄀ은생식세포분열결과형성된것이므로염색체 수는체세포의반인 23 개이다. ㄴ, ㄷ. 난자ᄀ과정자ᄃ의수정으로딸이되었으므로ᄀ과ᄃ 에는모두 X 염색체가있고, 난자ᄂ과정자ᄅ의수정으로아 들이되었으므로ᄂ에는 X 염색체, ᄅ에는 Y 염색체가있다. 따 라서ᄂ과ᄃ의성염색체구성은 X 로같고, 아들은정자ᄅ을 통해 Y 염색체를물려받았다. ii IAi IAIB AB 형? 영희 O 형 ii 남자 여자 B 형 AB 형 IBi IAIB ( 라 ) 가 O 형이므로 ( 라 ) 의아버지의유전자형은 IAi 이고, ( 다 ) 의유전 자형은 IBi 이다. A 형 ( 가 ) ( 나 ) ( 가 ) 와 ( 나 ) 사이에서유전자형이 IAi 인자녀가나오려면 ( 나 ) 의유 전자형이 IBi 이어야한다. B형 IBi ( 라 ) O 형 ( 가 ) 의유전자형은 IAIA 나 IAi 가모두가능하다. ii ( 다 ) 남자 여자 IAIB AB형 IAi A형 B형 IBi 11 반성유전은형질을결정하는유전자가성염색체에있어형 질이나타나는빈도가성별에따라다른유전현상이다. 대부분 열성으로유전하지만, 우성으로유전하는형질도있다. 12 ㄷ. 적록색맹대립유전자는 X 염색체에있으므로 6 은 4 에게서 적록색맹대립유전자가있는 X 염색체를, 4 는 1 에게서적록색 맹대립유전자가있는 X 염색체와 2 에게서정상대립유전자가 있는 X 염색체를물려받았다. 따라서 6 의적록색맹대립유전자 는 1 에게서유래한것이다. ㄱ. 3 은적록색맹이므로 1 과 2 에게서적록색맹대립유 전자를각각하나씩물려받았다. ㄴ. 4 는 1 에게서적록색맹대립유전자를물려받았으므로확실 한보인자이다. 하지만 7 은 4 와 5 에게서정상대립유전자를각각 하나씩물려받거나, 4 에게서적록색맹대립유전자를, 5 에게서 정상대립유전자를물려받을수있으므로적록색맹대립유전자 를확실히가지고있다고할수없다. 13 적록색맹인남자와정상인여자가결혼하여적록색맹인 아들을낳았으므로여자는적록색맹대립유전자를가지고있는 보인자이다. 따라서둘째가적록색맹대립유전자를가질확률은 75 % 이다. XrY\XRXr XRXr, XrXr, XRY, XrY 14 ㄱ, ㄴ. 보인자인 A 가정상이므로유전병대립유전자는열 성이며, D 는 A 에게서유전병대립유전자가있는 X 염색체를물 려받았다. ㄷ. B 는유전병유전자형이이형접합성이므로유전병 대립유전자가있는 X 염색체와정상대립유전자가있는 X 염색 체중하나를아들에게물려줄수있다. 따라서 B 와 C 사이에서 유전병을가진아들이태어날확률은 1/2 1/2 100=25 % 이다. 15 XrY XRXR, XRXr 2는정상이지만딸인 3이적록색맹이므로유전자형은 XRXr이다. 4 는정상이지만아버지인 1 이적록색맹이므로유전자형은 XRXr 이다. 7 은어머니인 4 가보인자이므로유전자형은 XRXR 또는 XRXr 가 모두가능하다. XrY XRXr XrXr XRXr 혈우병은대립유전자가 X 염색체에있으며열성형질이므 로정상대립유전자는 A, 혈우병대립유전자는 a 이다. 철수가 혈우병인까닭은어머니에게서혈우병대립유전자가있는 X 염 색체를물려받았기때문이므로어머니는보인자이다. 따라서어 머니는대립유전자 A 가있는 X 염색체와대립유전자 a 가있는 X 염색체를모두가진다. 4 XRY XRY 정상남자정상여자색맹남자색맹여자 30 정답과해설

31 16 이다. 적록색맹은대립유전자가 X 염색체에있는반성유전형질 ㄴ. 딸인둘째가적록색맹이아닌것은어머니에게서정상대립유전자가있는 X 염색체를, 아버지에게서적록색맹대립유전자가있는 X 염색체를물려받았기때문이다. 따라서어머니와둘째는보인자로유전자형이같다. ㄷ. 아들의 X 염색체는어머니에게서물려받으므로셋째는적록색맹대립유전자를어머니에게서물려받았다. ㄱ. 딸인첫째가적록색맹인것은어머니와아버지에게서각각적록색맹대립유전자가있는 X 염색체를물려받았기때문이다. 따라서아버지는적록색맹이다. 17 단일인자유전은한쌍의대립유전자에따라형질이결정 되는유전현상으로, 눈꺼풀과같이표현형이뚜렷이구분된다. 다인자유전은여러쌍의대립유전자에따라형질이결정되는유전현상으로, 우성과열성을판단하기어려우며사람의눈색깔과같이표현형이다양하게나타난다. 5 다인자유전형질은환경의영향을받으므로표현형이더욱다양하게나타날수있다. 18 ㄴ. 귓불모양은표현형이분리형과부착형으로구분되므로 대립형질이뚜렷하다. ㄷ. 피부색은표현형이뚜렷이구분되지않고다양하게나타나는다인자유전형질로, 형질이발현되는과정에서환경의영향을받는다. ㄱ. ABO식혈액형은세가지대립유전자가관여하는복대립유전형질이지만대립유전자한쌍으로형질이결정되는단일인자유전형질이다. ㄴ. AB형과 B형은모두응집원 B를만드는유전자를가진다. ㄱ. 2는 O형이며, O형의유전자형은열성동형접합성 (ii) 이다. ㄷ. 5와 6의 ABO식혈액형유전자형은모두 IAi이므로이들자녀가가질수있는 ABO식혈액형유전자형은 IAIA, IAi, IAi, ii 이다. 따라서응집원 A를가진아이가태어날확률은 75 % 이다. 유전병을가진부모 (1, 2) 사이에서정상인딸 (3) 이태어났 으므로이유전병은정상에대하여우성이며, 유전병유전자는 상염색체에있음을알수있다. ㄷ. 유전병대립유전자를 T, 정상대립유전자를 t라고하면 4는정상이므로 4의부모의유전병유전자형은모두 Tt이며, 4의동생이가질수있는유전자형은 TT, Tt, Tt, tt이다. 따라서 4 의동생이정상 (tt) 일확률은 25 % 이다. ㄱ. 1과 2의유전병유전자형은모두이형접합성이다. ㄴ. 만일유전병유전자가 X 염색체에있다면우성인유전병대립유전자를가진아버지 (2) 에게서정상인딸 (3) 이나올수없다. ㄱ. 유전자형이 AaBbdd 인사람에서생성되는생식세포의 유전자형은네가지 (ABd, Abd, abd, abd) 이다. ㄴ. ᄀ에서 aabbdd의피부색과동일한피부색을갖는유전자형은대문자의개수가 1개인 Aabbdd, aabbdd, aabbdd이다. 자녀에서 Aa가나타날확률은 1/2, bb(dd) 가나타날확률은 1/4 이므로 Aabbdd가나타날확률은 1/2 1/4 1/4 =1/3 2 이다. 같은방법으로 aabbdd, aabbdd가나타날확률을구하면모두 1/3 2 이므로ᄀ에서자녀가 aabbdd의피부색과동일한피부색을가질확률은 1/3 2 3=3/3 2 이다. ㄷ. 자녀는유전자 A, B, C 를 0 6 개까지가질수있으므로자 녀에서나타날수있는피부색은최대 7 가지이다. 3 단계 해설참조 IAi ii B형과 AB형 A형 O형 O 형 5 A형 IAi 2 의적혈구표면에응집원이없다고했으므로 2 는 O 형이다. 본문 79 쪽 1 4 의 ABO 식혈액형은모두다르다고했으므로 3 과 4 중한사 람은 AB 형, 다른한사람은 B 형이다. 2 가 O 형이므로 5 의유전자형은 IAi 이고, 3 과 4 는 AB 형또는 B 형 이므로 6 의유전자형도 IAi 이다.? 6 A형 IAi 남자 B 형 여자 ⑴ ( 가 ) 에서정상인부모에게서유전병딸이태어났으므로 유전병 A 는정상에대해열성이며, 유전병 A 의유전자는상염 색체에존재한다. 만일유전병 A의유전자가성염색체에있다면정상인아버지에게서열성인유전병 A의딸이나올수없다. 유전병 A ⑵ 반성유전에서정상인어머니에게서유전병인아들과정상인아들이모두나올경우어머니는보인자이며, 유전병은열성형질이다. 유전병 B의유전자는 X 염색체에존재하며정상인어머니에게서유전병 B인아들과정상인아들이태어났다. 이를통해어머니는유전병 B 대립유전자와정상대립유전자를모두가지고있으며, 어머니의표현형이정상이므로유전병 B는정상에대해열성형질임을알수있다. 채점기준배점 (%) ⑴ 유전병 A라고답한경우 50 열성형질이라고답하고, 판단근거를옳게서술한경우 50 ⑵ 열성형질이라고만답한경우 20 정답과해설 31

32 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ 18 번 21 번 ⑵ X XXY 3 ( 나 ) 역위 ( 다 ) 중복 4 고양이울음증후군 5 ⑴ 염기서열 1 ⑵ 감수 2 분열에서염색체비분리가 1 회일어나면염색체수가비정상적인생식세포뿐만아니라정상적인생식세포도형 성된다. ⑶ 염색체수가정상이어도염색체구조에이상이생기면유전병 이나타날수있다. 4 고양이울음증후군은 5 번염색체의일부가결실되어나타난다. 2 유전병은염색체나유전자에서일어나는돌연변이가원 인이되어나타난다. 5 생식세포형성과정에서돌연변이가일어나면돌연변이형질 이자손에게나타나유전될수있다. 4 유전자에서일어나는돌연변이가항상유전병의원 인이되는것은아니며, 때로는새로운대립유전자를만들어집 단의유전적다양성을증가시키기도한다. 2 사람의 유전병 1 단계본문 81 쪽 ⑵ 페닐케톤뇨증 ⑶ 헌팅턴무도병 6 낫모양적혈구빈혈증 2 단계 본문 82~84 쪽 XY, 다운증후군 X 염색체 정자 A B C n+1 n+1 n-1 n-1 n n n-1 n+1 A: 감수 1 분열에서상동염색체비분리가일어나 X 염색체와 Y 염색체를모두가지고있는정자이다. B: 정상적인분열로형성된정자이다. C: 감수 2 분열에서염색분체비분리가일어나 Y 염색체를 2 개 가지고있는정자이다. Y 염색체 X 염색체감수 1분열 감수 2 분열 Y 염색체 ㄱ. 감수 1 분열에서상동염색체가비분리되어 X 염색체와 Y 염 색체를모두가진 A 가형성되었다. 감수 1 분열에서염색체비분 리현상이일어나면염색체수가정상보다많거나적은생식세포 만형성된다. ㄴ. B 는정상정자이므로정상난자와수정되어태아로 발생하면염색체수가정상인아이가태어난다. ㄷ. C 는감수 2 분열에서염색분체가비분리되어형성된정자로, Y 염색체가정상보다하나더많으므로핵상은 n+1 이다. 21 번염색체가 3 개이므로상염색체수는 45 개이며, 다운증 후군을나타낸다. ( 가 ) 는클라인펠터증후군, ( 나 ) 는에드워드증후군, ( 다 ) 는터너 증후군, ( 라 ) 는다운증후군으로모두염색체수이상유전병이다. 1 ( 가 ) 와 ( 다 ) 의유전병은성염색체가비분리되어나타난다. 2 ( 나 ) 와 ( 라 ) 의유전병은상염색체의비분리에의한것이므로 남녀모두에게서나타날수있다. 5 ( 가 ) ( 라 ) 의유전병과같은염색체수이상돌연변이는핵형 분석을통해확인할수있다. 3 ( 가 ) 클라인펠터증후군환자는외관상남자이고, ( 다 ) 터너증후군환자는외관상여자이다. ( 가 ) ( 라 ) 의유전병은모두염색체수이상유전병이다. 염색체비 분리가원인이되어나타난다. ㄴ. ᄀ의성염색체구성은 XY 이므로ᄀ과정상난자 (X) 가수정 되어태어난아이는성염색체구성이 XXY 인클라인펠터증후 군이다. 유전병환자 체세포염색체구성 ( 가 ) 44+XXY 클라인펠터증후군 ( 나 ) 45+XY(18번염색체 3개 ) 에드워드증후군 ( 다 ) 44+X 터너증후군 성염색체이상 ( 라 ) 45+XX(21번염색체 3개 ) 다운증후군 비분리 정상분리 감수 1 분열에서상동염색체비분리가일어났다. ᄀ XY 상염색체이상 감수 1 분열에서성염색체가비분리되었다. X 염색체와 Y 염색 체가비분리되었다. ᄂ A 정자 X 염색체수 ( 개 ) ᄀ 1 ᄂ 0 ᄀ에는 X 염색체가 1 개있으나ᄂ에는 X 염색체가없다. A 에 는성염색체가없고, ᄀ에는 X 염색체와 Y 염색체가모두있다. 32 정답과해설

33 ㄱ. 감수 1 분열에서성염색체 X 와 Y 가분리되지않았 고, A 에는성염색체가없으므로 A 의염색체수는정상보다 1 개 적은 22 개이다. ㄷ. ᄂ은성염색체가없으므로ᄂ과정상난자 (X) 가수정되어 태어난아이는성염색체구성이 X 인터너증후군이다. 06 이여자의아이는성염색체구성이 XXY 인클라인펠터증 후군이면서적록색맹이므로 2 개의 X 염색체에모두열성인적 록색맹대립유전자가존재한다. 따라서감수 2 분열에서적록색 맹대립유전자를가진 X 염색체의염색분체가분리되지않아 형성된난자 (22+XrXr) 와정상정자 (22+Y) 의수정으로이아 이는태어났다. 1 감수 1 분열에염색체비분리가일어나형성된난자 로, 이난자 (22+XRXr) 가정상정자 (22+Y) 와수정하면클라 인펠터증후군은나타나지만, 적록색맹대립유전자가하나밖에 없어색맹이되지않는다. 4 감수 2 분열에서염색분체가비분리되어형성된난자이지만, 2 개의 X 염색체에모두정상대립유전자가있다 ( 나 ) 에서 L, M 이 2 회반복된염색체는중복이일어난염 색체이다. 3, 5 ( 다 ) 에서는비상동염색체사이에유전자 M 과유전자 C, D, E 가교환되는전좌가일어났으며, 전좌와같은염색체구조 이상은핵형분석으로확인할수있다. 4 ( 나 ) 와 ( 다 ) 는모두염색체구조이상이일어난정자로, 염색 체수는정상정자와동일한 23 개이다. 어나타난다 고양이울음증후군은 5 번염색체의일부가결실되 ㄷ. ᄅ에서는유전자 e 대신유전자 m, n 이있다. 따라서상동 염색체가아닌다른염색체와염색체일부가교환된전좌가일어 났음을알수있다. ㄱ. ( 가 ) 는염색체일부가떨어져반대방향으로연결되 는역위가일어나는과정이며, ᄀ에서는중복이일어났다. ㄴ. 에드워드증후군은 18 번염색체가 3 개인염색체수이상유 전병이다. 역위 정상 a b c d e ᄀ중복a b c c d e ᄂ결실a b e ᄃ역위a e d c b ᄅ전좌a b c d m n ( 가 ) 염색체일부가떨어져원래염색체에반대방향으로연결되었다. 역위 ( 나 ) ᄀ은중복, ᄂ은결실, ᄃ은역위, ᄅ은전좌가일어난염색체 이다. 유전자 c 중복 유전자 c, d 결실 ( 가 ) ( 나 ) 유전자 b, c, d, e의 비상동염색체의 순서바뀜 유전자와바뀜 09 ㄴ, ㄷ. 만성골수성백혈병은조혈모세포에서 9 번과 22 번 염색체사이에전좌가일어나정상세포가암세포로변하여나타 나는유전병이다. ㄱ. 9번과 22번염색체는상염색체이므로만성골수성백혈병은남자와여자모두에게서나타날수있다. 10 다운증후군 (45+XX, 45+XY) 과에드워드증후군 (45+XX, 45+XY), 클라인펠터증후군 (44+XXY) 인사람 의체세포염색체수는 47개, 낫모양적혈구빈혈증 (44+XX, 44+XY) 인사람의체세포염색체수는 46개, 터너증후군 (44+X) 인사람의체세포염색체수는 45개이다. 11 ㄱ. 이사람은 5 번염색체의일부가결실되어있으므로고양 이울음증후군을나타낸다. ㄴ. 고양이울음증후군은염색체구조이상에의한유전병이므로체세포염색체수는정상인과같이 46개이다. ㄷ. 고양이울음증후군은염색체구조이상유전병이며, 생식세포형성과정에서의염색체비분리는염색체수이상유전병의원인이된다. 12 터너증후군은성염색체가 X 염색체하나인유전병으로, 염 색체수이상에의한유전병이다. 13 ㄴ. ㄷ. 단백질을구성하는아미노산의종류와순서는유전 자를구성하는 DNA 의염기서열에의해결정된다. 헤모글로빈 단백질유전자의 DNA 염기서열에이상이생겨글루탐산이발린으로바뀌면비정상헤모글로빈이합성되고, 그결과낫모양적혈구가만들어진다. 낫모양적혈구는정상적혈구에비해수명이짧고, 산소운반능력이떨어지며, 모세혈관을막아혈액순환을방해한다. ㄱ. 낫모양적혈구는유전자돌연변이에의한것이므로핵형분석을통해확인할수없다. 14 ㄴ. 유전병 A 는헌팅턴무도병으로, 유전자돌연변이에의 해나타나므로환자의핵형은정상인과같다. ㄱ. 유전병 A는헌팅턴무도병이다. ㄷ. 유전병 A는우성형질, 정상은열성형질이다. 따라서유전병 A 환자의어머니가정상이면어머니는유전병 A 유전자를가지고있지않으며유전자형은열성동형접합성이다. 따라서어머니는보인자가아니다. 15 ㄴ. 페닐케톤뇨증은페닐알라닌을분해하는효소의유전자 에이상이생긴유전자돌연변이에의해나타난다. 체내에페닐 알라닌이축적되고, 축적된페닐알라닌이페닐케톤으로바뀌어중추신경계를손상시키는유전병이다. 페닐케톤뇨증환자의소변은공기중에서검은색으로변한다. ㄷ. 페닐케톤뇨증은열성형질이므로페닐케톤뇨증환자의유전자형은열성동형접합성이다. 따라서자녀는모두열성대립유전자를물려받는다. ㄱ. ᄀ은페닐알라닌또는페닐케톤이다. 정답과해설 33

34 16 1 유전자이상유전병은유전자를구성하는 DNA 의염기 서열에이상이생겨나타나므로핵형분석으로확인할수없다. 2 페닐케톤뇨증은신생아혈액검사로조기에발견하여지속적 으로식이요법을하면증상을예방할수있다. 4 알비노증환자는멜라닌색소가결핍되어눈, 피부, 머리카락 등이하얗게된다. 5 대부분의유전병환자는생식연령이전에사망하여자손에게 유전자를물려줄가능성이적지만, 헌팅턴무도병은중년에이르 러서야증세가나타나므로유전자가자손에게전달될가능성이 높다. 3 유전자이상유전병을일으키는유전자돌연변이는 자외선, 방사선등의외부환경에의해서도발생하지만자연적으 로도발생할수있다. ㄷ. ( 나 ) 를보면 G 는성염색체구성이 X 이므로터너증후군을나 타낸다. 3 단계 해설참조 XRXr A XrXr C ㄱ. C 가적록색맹인것은 A 와 B 에게서적록색맹대 립유전자를물려받았기때문이고, E 는 C 에게서적록색맹대립 유전자를물려받았다. 따라서 A 와 E 는모두보인자이므로적록 색맹유전자형은이형접합성이다. ㄴ. 아버지인 D 가정상인데딸인 G 가적록색맹인것은어머니 인 C 에게서적록색맹대립유전자가있는 X 염색체를물려받았 지만, 아버지인 D 에게서정상대립유전자가있는 X 염색체를물 려받지않았기때문이다. 따라서 C 에서형성된정상난자와 D 에 서성염색체비분리가일어나성염색체가없는정자가수정되어 G 가태어났다. 본문 85 쪽 ( 나 ) 를보면 G 는 X 염색체가하나인터너증후군이며, 적록색맹 이므로유전자형은 Xr 이다. G 의아버지인 D 는정상이므로 G 의적록색맹대립유전자는적록 색맹인어머니 C 에게서물려받은것이다. 어머니에서는정상적 인난자 (Xr) 가형성되었고, 아버지에서는염색체비분리가일어나 성염색체가없는정자가형성되어이들의결합으로 G 가태어 났다. XrY B XRY D 정상남자정상여자색맹남자색맹여자 XrY XRXr Xr X E F G ( 가 ) ( 나 ) 터너증후군 ㄴ. 감수 1 분열에서염색체가비분리되면염색체수가정상보다 많거나적은생식세포만형성된다. ㄱ. ( 가 ) 는떨어진염색체일부가상동염색체가아닌다 른염색체에연결되는전좌이다. ㄷ. ( 가 ) 는염색체구조이상, ( 나 ) 는염색체수이상의원인이된다. ( 가 ) 는 5 번염색체의일부가결실되었고, ( 나 ) 는 X 염색체가 없으며, ( 다 ) 는 21 번염색체가 2 개이다. 따라서이들이 X 염색체 를가진정상정자와수정되면각각고양이울음증후군, 터너증 후군, 다운증후군인아이가태어날수있다. ㄷ. 고양이울음증후군과다운증후군은상염색체이상유전병 으로성별에관계없이나타난다. 는정상이다. ㄱ. ( 가 ) 는 5 번염색체일부가결실되었지만, 염색체수 ㄴ. 클라인펠터증후군은성염색체구성이 XXY 이다. ⑴ B 는유전병대립유전자를가지고있으나정상이므로유전 병대립유전자는열성이며, B 의유전자형은 TT* 임을알수있다. 정상인 B 의유전병유전자형은 TT* 이므로유전병은 열성형질임을알수있다. 이유전병유전자가상염색체에있다 면 C 는아버지 (T*T*) 에게서 T* 를물려받아 T* 가 1 개있어 야하지만없다. 그까닭은이유전병대립유전자가 X 염색체에 있어 C 는어머니에게서 T 가있는 X 염색체를, 아버지에게서 Y 염색체를물려받았기때문이다. ⑵ 이유전병은열성반성유전이며, B 의오빠가유전병을나타 낸까닭은어머니 (A) 에게서 T* 를물려받았기때문이다. 따라서 A 의유전병유전자형은 TT* 이므로 T* 의수는 1 개이다. 1 개 ⑶ 여자인 D 가 T* 를 1 개가지고있음에도유전병인것은 C 에 게서정상대립유전자를받지못했기때문이다. B 의 T* 가있는정상난자 (22+X) 와 C 의정자형성과 정중염색체비분리가일어나성염색체가없는정자 (22) 의수정 으로 D(44+X) 가태어났기때문이다. ⑴ 채점기준배점 (%) 유전병이열성반성유전임을알아내고, 그에따라 C 에 T* 가없는까닭을옳게서술한경우 유전병이반성유전임을밝혀내는과정이누락된경우 20 ⑵ 1 개라고답한경우 20 ⑶ 비상동염색체 A B C D E F V C D E F V W X Y Z A B W X Y Z 정자형성과정에서의염색체비분리를포함하여옳게서술한경우 감수 1 분열 n+1 n+1 n-1 n-1 ( 가 ) 전좌 ( 나 ) 염색체비분리에대한내용이누락된경우 정답과해설

35 Ⅴ. 생태계와상호작용 1 ⑴ 일정한지역에같은종의개체가무리를이룬것을개체군이라고하고, 여러개체군이모여생활하는집단을군집이라고 한다. ⑶ 생물적요인에는생산자, 소비자, 분해자가있다. 빛은비생 물적요인이다. ⑷ 비옥한토양에서식물이잘자라는것은비생물적요인이생 물에영향을준것으로작용의예이다. 반작용은생물이비생물 적요인에영향을주는것이다. 2 ⑵ 개체군의밀도는개체의출생과사망, 이입과이출등으로조절된다. ⑷ 발전형에서는생식전연령층의개체수가많아개체군의크 기가점점커진다. 를이룬것이다. A. 개체군은일정한지역에같은종의개체가무리 B. 군집은일정한지역에여러개체군이모여생활하는집단이다. 1, 2, 5 생산자는빛에너지를이용하여유기물을합성하 는생물이고, 소비자는다른생물을먹이로하는생물이며, 분해 자는생물의사체나배설물을무기물로분해하는생물이다. 3 생태계는생물적요인과비생물적요인으로구성되며, 생물 적요인은그역할에따라생산자, 소비자, 분해자로구분된다. 4 생산자, 소비자, 분해자는모두자신을둘러싸고있 는생물적요인및비생물적요인과영향을주고받으며살아간다. 3 개체군 1 단계본문 89 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ 환경저항 ⑵ ᄀ이입ᄂ이출 ⑶ ᄀ J ᄂ S ⑷ 발전형 ⑸ 피식과포식 3 Ⅰ형 4 ⑴ ㅁ ⑵ ㄷ ⑶ ㄴ ⑷ ㄱ 2 단계 ㄴ. 햇빛과토양은생물을둘러싸고있는비생물환경으로 비생물적요인에해당한다. ㄷ. 초식동물은소비자이고, 풀은생산자이다. 이들은서로영향 을주고받아초식동물의개체수가증가하면초식동물이먹이로 하는풀의개체수는감소한다. 본문 90~92 쪽 A: ᄀ B: ᄂ C: ᄃ ( 가 ) 사회생활 ( 나 ) 텃세 ( 다 ) 순위제 ㄱ. 버섯은생물적요인중분해자에해당한다. 1 광합성을하는독립영양생물이생산자이다. 녹색식물은생산자이고, 세균과곰팡이는분해자이며, 초식동물은소비자이다. 물, 온도, 공기는비생물적요인이다. ㄴ. 일조량이벼의광합성에영향을미치는것은비생물적 요인이생물적요인에영향을미치는것이므로작용 ( 가 ) 에해당 한다. ㄷ. 지렁이에의해토양의통기성이높아지는것은생물적요인 이비생물적요인에영향을미치는것이므로반작용 ( 나 ) 에해당 한다. ㄱ. 생산자, 소비자, 분해자는서로다른종들로구성되 어있으므로ᄀ은군집이다. 06 고한다. 일정공간에서식하는개체군의개체수를개체군의밀도라 ㄷ. 개체군의밀도는서식공간, 온도등의비생물적요인과포식 자등의생물적요인의영향을받는다. ㄱ. 개체군의밀도가높아지면환경저항이증가하여개 체군의생장은점차둔화된다. ㄴ. 개체군의서식공간이넓어질수록밀도는낮아진다. 07 개체군의밀도는출생과이입으로높아지고, 사망과이출로 낮아진다. 1 경쟁은개체들간에일어나는작용으로간접적으로 개체군의밀도변화에영향을준다. [08~09] 08 개체수환경 K 수용력 개체군의밀도가높아지면서식공간과먹이부족등에의해개체 수가일정수준을넘지못한다. 구간 Ⅰ 에서 A 와 B 의개체수가차이나는것은환경저항때문 이다. B 에서는구간 Ⅰ 에서보다개체군의밀도가더높은구간 Ⅱ 에서 환경저항이더크다. ㄱ. A 는개체군이생식활동에아무런제약을받지않을때 계속생장하여 J 자모양을나타내는이론상의생장곡선이다. ㄴ. 자연상태에서개체군의밀도가높아지면환경저항은증가 한다. 따라서개체수가증가하는구간인 Ⅰ 에서보다개체수가 일정하게유지되는구간인 Ⅱ 에서환경저항이크다. ㄷ. K 는한서식지에서살수있는개체수의최댓값인환경수 용력이다. O 이론상의생장곡선 A B 실제의생장곡선 시간 개체수가증가할수록환경저항이심해진다. 정답과해설 35

36 09 환경저항은개체군의생장을억제하는환경요인으로, 먹 이부족, 서식공간감소, 노폐물축적, 경쟁증가, 질병증가, 환 경오염증가등이있다 같은시기에태어난개체들이시간이지남에따라얼마 나살아남았는지를그래프로나타낸것이생존곡선이다. 1 생장곡선은시간에따른개체군의개체수변화를그래프로나타낸것이다. 15 ㄱ. A 의개체수가증가하면 B 의개체수도증가하고, B 의 개체수가증가하면 A 의개체수는감소하므로 A 는피식자인 눈신토끼, B는포식자인스라소니의개체수변화를나타낸것이다. ㄴ. 피식자인눈신토끼 (A) 의개체수가증가하면포식자인스라소니 (B) 의개체수도증가한다. ㄷ. 눈신토끼와스라소니개체군의크기변동은약 10년을주기로반복되고있다. [11~12] 생 1000 존개 100 체수 10 A B C 사망률 ᄀ ᄂ ᄃ 16 ( 가 ) 개체들이역할에따라계급과업무를분담하여생활하 는것은사회생활로, 꿀벌이나개미등에서볼수있다. ( 나 ) 일정한서식공간을차지하고다른개체가침입하는것을경계하는것은텃세로, 얼룩말이나백로등에서볼수있다. ( 다 ) 개체들사이에서힘의세기에따라서열을정해배우자나먹이를차지하는것은순위제로, 일본원숭이나큰뿔양등에서볼수있다. 11 1, 2, 4 A 는많은수의개체를낳지만초기사망률이높 아성체로생장하는개체수가적고, B 는개체수가일정한비율 로줄어든다. 5 사람은초기사망률이낮고수명이길어대부분나이가들어 사망하므로 C 와같은생존곡선을나타낸다. 3 굴은많은수의알을낳지만초기사망률이높으므로 A 와같은생존곡선을나타낸다. 12 초기사망률이높은ᄀ은 A 에해당하고, 사망률이일정한 ᄂ은개체수가일정한비율로줄어드는 B 에해당한다. 또초기 사망률이낮고대부분생리적수명을다하는ᄃ은 C 에해당 한다. 13 ㄴ, ㄷ. ( 나 ) 는생식전연령층보다생식후연령층의비율이 높으므로개체군의크기가점점작아지는쇠퇴형연령피라미드 이다. ㄱ. ( 가 ) 는생식전연령층의개체수가많은발전형연 령피라미드로개체군의크기가점점커진다 상대수명 A: 많은수의자손을낳지만잡아먹히거나죽는개체가많아초 기사망률이높고, 일부만생리적수명을다하고죽는다. ᄀ B: 각연령대에서사망률이비교적일정하다. ᄂ C: 적은수의자손을낳지만부모의보호를받아초기사망률이낮고, 대부분생리적수명을다하고죽는다. ᄃ ㄱ. 구간 A 에서는빛의세기와수온은증가하지만영양염류 의양이부족하여돌말의개체수가감소한다. ㄴ. 구간 B 에서는영양염류의양은많지만빛의세기가감소하 고수온이낮아져돌말의개체수가제한을받는다. ㄷ. 돌말개체군의크기는계절에따른빛의세기, 수온, 영양염 류양의변화에따라 1 년을주기로변한다 상대수명 ( 가 ) 생존곡선 ( 나 ) 사망률곡선 17 3 개미개체군이여왕개미를중심으로분업화되어있는것 은사회생활의사례이다. 1 사자가무리지어생활하는것은가족생활이다. 2 양떼가이동할때한개체가전체를이끄는것은리더제이다. 4 호랑이가자기영역을표시하는것은텃세이다. 5 닭이모이먹는순서를정하는것은순위제이다. 18 ㄱ. 기러기집단의이동은리더제의사례이고, 일본원숭이 의배우자선택은순위제의사례이다. ㄷ. ( 나 ) 는순위제이며, 큰뿔양의숫양은뿔의크기나뿔치기로 순위를정한다. ㄴ. ( 가 ) 는리더제이며, 리더를제외한나머지개체들사 이에는순위가없다. 3 단계 해설참조 해설참조 생태계 비생물적요인 작용ᄀ ᄂ반작용 빛, 공기, 토양, 물등 예로든곰팡이는분해자이다. ᄀ은비생물적요인이생물에영향을주는작용이다. ᄂ은생물이비생물적요인에영향을주는반작용이다. ( 가 ) 생산자 ( 나 ) 소비자 생물적요인 본문 93 쪽 36 정답과해설

37 4 군집 ㄱ. 은 비생물적 요인(영양염류의 양)이 생물(돌말)에 영향을 주는 작용이다. ㄴ. 은 생물(지의류)이 비생물적 요인(바위의 토양화)에 영향 을 주는 반작용이다. 1단계 ㄷ. (가)의 예인 곰팡이는 분해자에 해당하므로 (가)는 분해자이고, (나)는 소비자이다. 본문 95쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ① 3 ⑴ ⑵ ⑶ 4 ⑴ 극상 개척자 ⑵ 1 차 천이 2 차 천이 ⑶ 음수림 ①, ②, ③ (가)는 생식 전 연령층의 개체 수가 많아 개체군 5 ⑴ 경쟁 배타 ⑵ 분서 ⑶ 상리 공생 편리 공생 이 양수림보다 양수림이 음수림보다 ⑷ 느리다 빠르다 의 크기가 점점 커지는 발전형이고, (나)는 생식 전 연령층과 생 식 연령층의 개체 수가 비슷하여 개체군의 크기 변화가 적은 안 정형이다. (다)는 생식 전 연령층의 개체 수가 적어 개체군의 크 기가 점점 작아지는 쇠퇴형이다. 1 ⑤ 개체군의 연령 분포를 조사하면 그 개체군의 크기가 앞으로 으로 나타낸 것을 먹이 사슬, 먹이 사슬 여러 개가 얽혀 그물처럼 어떻게 변할 것인지를 예측할 수 있다. 생식 연령층의 개체 수 는 (가)에서는 1보다 작고, ④ 생식 전 연령층의 개체 수 (다)에서는 1보다 크다. ⑴ 군집 내에서 생물들 간의 먹고 먹히는 관계를 사슬 모양 복잡하게 나타나는 것을 먹이 그물이라고 한다. ⑶ 특정 군집에서만 발견되어 군집의 특징을 나타내는 종은 지표 종이다. 희소종은 군집을 구성하는 개체군 중 개체 수가 매우 적 은 종이다. ⑷ 중요치가 가장 높은 종이 그 군집의 우점종이다. ㄱ, ㄴ. 자료에서 알 수 있는 은어 개체군 내의 상호 작용은 텃세이다. 텃세는 불필요한 싸움을 피함으로써 과도한 경쟁을 줄 2 이고, 개체를 분산하여 개체군의 밀도를 알맞게 조절해 주는 기 받아 광합성이 활발하게 일어난다. 삼림의 층상 구조에서 교목층 능을 한다. 이 가장 높은 곳에 위치해 있다. ① 삼림의 층상 구조에서 높은 쪽에 위치할수록 강한 빛을 ㄷ. 늑대 무리에서는 우두머리 늑대가 사냥 시기와 사냥 감을 정하는 등 무리 전체를 통솔한다. 이는 리더제에 해당한다. Ⅰ형은 초기 사망률이 낮고 대부분 생리적 수명을 다하고 죽는 유형이고, Ⅱ형은 각 연령대의 사망률이 비교적 일정한 유 A의 생존 곡선은 Ⅰ형이다. A는 생존 개체 수가 상 형이며, Ⅲ형은 초기 사망률이 높은 유형이다. B의 생존 곡선은 Ⅲ형이다. B는 상대 수명 초기에 사망률이 대 수명 초기보다는 후기에 급격히 감소하기 때문이다. 2단계 본문 96~98쪽 ② ⑤ ⑤ 07 ③ 08 ① 09 ⑤ 10 (마) (나) (다) (가) (라) 11 ③ 12 ④ 13 ④ 14 ⑤ 15 ③ 16 ④ 17 ⑤ ④ ⑤ 높기 때문이다. 채점 기준 배점(%) 개체군 A와 B의 생존 곡선과 판단한 까닭을 하나만 옳게 서술한 경우 100 개체군 A와 B의 생존 곡선을 쓰고, 판단한 까닭을 옳게 서술한 경우 50 ⑴ 이른 봄에는 영양염류의 양이 많고, 빛의 세기가 강해지 며 수온이 높아져 돌말의 개체 수가 급격히 증가한다. 영양염류의 양이 많고, 빛의 세기가 강해지며, 수온이 높아졌기 때문이다. 체군이 차지하는 서식 공간을 공간 지위라고 한다. 자료분석 노트 높 이 20 m 아교목층 배점(%) 영양염류의 양, 빛의 세기, 수온을 언급하여 옳게 서술한 경우 50 ⑴ 영양염류의 양, 빛의 세기, 수온 중 하나만 언급하여 옳게 서술 한 경우 25 ⑵ 영양염류의 양이 부족해서라고 옳게 서술한 경우 50 높을수록 빛의 세기가 강하다. 교목층 10 영양염류의 양이 부족하기 때문이다. 채점 기준 체군이 먹이 사슬에서 차지하는 위치를 먹이 지위라고 하고, 개 ) 양이 부족하여 돌말의 개체 수가 급격히 감소한다. ④ 생태계에서 개체군이 담당하는 구조적, 기능적 ( ⑵ 늦은 봄에는 빛의 세기가 강하고 수온이 높아도 영양염류의 역할을 생태적 지위라고 하며, 먹이 지위와 공간 지위가 있다. 개 빛의 세기(%) 관목층 초본층 선태층 지중층 식물이 서식하는 광합 성층이며, 새나 곤충이 서식한다. 아래로 갈수 록 약한 빛을 이용한다. 낙엽이나 썩은 나무가 있는 층으로, 이끼류, 균류, 지네, 거미 등이 서식한다. 부식질이 많은 층으로, 균류, 세균류, 두더지, 지렁이 등이 서식한다. 정답과 해설 37

38 ㄴ. 선태층에는생산자인이끼류, 소비자인지네와거미, 분해자 인균류가서식한다. ㄷ. 삼림은층상구조의발달로높이에따라도달하는빛의세기 가다르다. ㄹ. 부식질이많고두더지, 지렁이와같은동물과분해자인균류 와세균류등이많이서식하는층은지중층이다. ㄱ. 광합성이가장활발히일어나는층은가장강한빛 을받는교목층이다. 2 우점종은개체수가많고가장넓은면적을차지하여그 군집을대표할수있는종이다. 우점종은밀도, 빈도, 피도가높 아중요치가가장높은종이다. 1 지표종은특정군집에서만발견되어그군집의특성 을나타내는종이다. 3 희소종은군집에서개체수가매우적은종이다. 4 외래종은그지역에원래살던생물종이아닌, 다른지역에서 유입된생물종이다. 5 핵심종은우점종은아니지만군집의구조에결정적인영향을 끼칠수있는종이다. 예를들어수달은담수생태계의핵심종이 고, 상어는해양생태계의핵심종이다. 5 중요치가가장높은종이우점종이다. 특정종의개체수 1, 2, 3 밀도 = 전체방형구의면적 (m2) 특정종이출현한방형구의수빈도 = 전체방형구의수 특정종의점유면적 (m2) 피도 = 전체방형구의면적 (m2) 4 중요치는상대밀도, 상대빈도, 상대피도를합한값이다. 질경이 밀도는전체방형구의면적에대한특정종의개체수이고, 빈도 는전체방형구의수에대한특정종이출현한방형구의수이다. 상대밀도는 토끼풀 민들레 특정종의밀도 \100이다. 따라서민조사한모든종의밀도의합 들레의상대밀도는 1 2/2 0 \100=60 % 이다. 질경이개체수 :2 개토끼풀개체수 :6 개민들레개체수 :12 개질경이가출현한방형구의수 :2 토끼풀이출현한방형구의수 :6 민들레가출현한방형구의수 :8 식물밀도빈도피도 ( 계급 ) 상대밀도 (%) 질경이 토끼풀ᄀ 민들레ᄂ 12 ᄃ ᄅ 육상군집은기온과강수량의차이에따라삼림, 초원, 황원으로구분한다. 2 초원은삼림보다강수량이적은지역에형성되며, 열대초원과온대초원이있다. 3 삼림은대표적인육상군집으로열대우림, 온대림, 북부침엽수림이있다. 4 열대우림은삼림, 열대초원 ( 사바나 ) 은초원, 열대사막은황원으로, 강수량이가장많은지역은삼림이다. 5 황원에는열대사막, 온대사막, 한대사막 ( 툰드라 ) 이있다. 온대림은삼림이며, 사바나는열대초원이다. 07 속한다. ㄱ. ( 가 ) 는침엽수림이고, ( 다 ) 는열대우림으로모두삼림에 ㄷ. 이생태분포는위도에따른분포인수평분포이다. ㄴ. ( 나 ) 는온대초원이며, 강수량이가장적은지역에는황원이형성된다. 08 ㄱ. 그림과같은생태분포는고도에따른기온의차이로나 타나는수직분포이다. ㄴ. 우리나라에서도한라산과같은지역에서수직분포가나타난다. ㄷ. 수직분포에가장큰영향을미치는환경요인은기온이다 천이가진행되면수분, 토양등환경에변화가일어나천 이양상에영향을준다. 2 식물군집이천이를시작해서마지막의안정된군집으로되기까지변천과정의각단계를천이계열이라고하며, 마지막의안정된군집상태를극상이라고한다. 3, 4 화산활동으로형성된불모지에서시작되는천이는 1차천이이고, 산불, 산사태등으로불모지가된후다시시작되는천이는 2차천이이다. 2차천이는 1차천이보다진행속도가빠르다. 5 천이가진행되면식물의종다양성이변하면서식물에의존하여사는동물의종류와수도변한다. 10 건성천이는척박한땅 지의류, 이끼류 ( 마 ) 초원 관 목림 ( 나 ) 양수림 ( 다 ) 혼합림 ( 가 ) 음수림 ( 라 ) 순으로진행 된다. 11 ㄷ. 극상은천이마지막의안정된군집상태이므로, 음수림 (B) 에서극상을이룬다. ㄱ. 먼저형성된 A가양수림이고, 혼합림다음에형성된 B가음수림이다. ㄴ. 초본류가개척자이므로 2차천이를나타낸것이다. 12 ㄱ, ㄴ. 연못, 호수등수분이많은곳에서시작되는습성천 이과정으로, 천이가진행될수록종다양성이증가하므로먹이 그물도복잡해진다. ㄷ. 양수인소나무가군집을이룬상태까지왔으므로극상 ( 음수림 ) 에도달하기전이다. 38 정답과해설

39 전히 사라지는 경쟁 배타가 일어날 수 있다. ㄹ. 두 개체군 사이에서 경쟁이 심하면 한 개체군이 도태되어 완 13 군집 내 개체군들 간의 상호 작용에는 종간 경쟁, 분서, 공 생, 기생, 포식과 피식이 있다. ㄷ. 뿌리혹박테리아는 콩과식물에 질소 화합물을 제공 ④ 사회생활은 개체군 내 개체들 간의 상호 작용이다. 하고, 콩과식물은 뿌리혹박테리아에 영양분을 공급한다. 따라서 14 ㄱ. (가)에서 A와 B 모두 S자형 생장 곡선을 나타내므로 환 뿌리혹박테리아와 콩과식물 사이의 상호 작용은 상리 공생이다. 17 ⑤ 개체군 A와 B는 함께 살 때 모두 이익을 얻으므로 A와 ㄴ. t 시점 이후에 A의 개체 수가 일정하게 유지되는 것은 사망 경 저항을 받는다는 것을 알 수 있다. B의 상호 작용은 상리 공생이다. 흰동가리는 말미잘의 보호를 ㄷ. (나)에서 B의 개체 수가 점점 줄어든 것은 A와 B가 심한 경 률과 출생률이 같기 때문이다. 받고, 말미잘은 촉수 사이의 찌꺼기를 제거하는 데 흰동가리의 쟁을 하였기 때문이다(경쟁 배타). 도움을 받는다. ③ 치타와 톰슨가젤은 포식과 피식 관계이다. ④ 피라미와 은어의 상호 작용은 분서이다. 15 의 개체 수 P B O 시간 (가) B A 개체 수 증가, B 개체 수 감소 O B 의 개체 수 수 감소, A 개체 수 감소 B 개체 P 의 개체 수 의 개체 수 A Ⅰ Ⅲ Ⅳ O A는 피식자, B는 포식자이다. 시간 Ⅱ A의 개체 수 (나) B 개체 수가 의 Ⅰ 의 개체 수 A 의 개체 수 자료분석 노트 Ⅱ 증가하면 뒤이어 의 개체 수가 증가하는 것으로 보아 은Ⅲ피식자 Ⅳ 이고, 은 포식 자이다. O A의 개체 수 A 개체 수 감소, B 개체 수 증가 A 개체 수 증가, B 개체 수 증가 ㄷ. (가)의 P 구간에서 포식자인 B의 개체 수는 감소하고, 피식 자인 A의 개체 수는 증가하고 있으므로 (나)의 Ⅲ에 해당한다. ㄱ. A의 개체 수가 증가하면 B의 개체 수가 증가하는 것으로 보아 A는 피식자, B는 포식자이다. 따라서 A와 B는 포 식과 피식의 관계이며 B는 A보다 상위 영양 단계에 있다. 3단계 본문 99쪽 ① ④ ③ 해설 참조 해설 참조 ㄱ. 밀도는 개체 수를 방형구의 전체 면적으로 나눈 값이고, 빈도는 해당 종이 출현한 방형구의 수를 전체 방형구의 수로 나 눈 값이다. 종 밀도 상대 밀도(%) 토끼풀 민들레 질경이 22 빈도 상대 빈도(%) ㄴ. 토끼풀의 개체 수는 23개이고, 민들레는 16개이며, ㄴ. 은 피식자인 A의 개체 수 변화를, 은 포식자인 B의 개 따라서 상대 빈도가 가장 낮은 것은 질경이이다. 16 대 밀도와 상대 빈도의 합이 큰 순서대로 중요치도 크므로 우점 체 수 변화를 나타낸 것이다. 질경이는 11개이다. 따라서 개체 수가 가장 적은 종은 질경이이다. ㄷ. 세 종은 피도가 모두 같으므로 상대 피도도 같다. 따라서 상 종은 민들레이다. 자료분석 노트 개체군 A 손해 개체군 B (나) 편리 공생 이익 영향 없음 (다) 경쟁 손해 상호 작용 (가) 기생 이익 자료분석 노트 습성 천이 손해 (가) 기생 : 한쪽 생물이 다른 생물에 붙어살며 해를 주는 것이다. (나) 편리 공생 : 한쪽 개체군은 이익을 얻지만, 다른 쪽 개체군은 이 익도 손해도 없다. ( 다) 경쟁 : 생태적 지위가 비슷한 두 개체군 사이에서 자원을 차지하 기 위해 경쟁이 일어나 두 개체군이 함께 살면 둘다 손해를 입는다. ㄴ. 개체군 A는 손해를 보고, 개체군 B는 이익을 얻는 (가)의 상 ㄱ. 경쟁에서는 두 개체군 모두 손해를 보게 되므로 은 손해이다. 호 작용은 기생이다. 빈영양호 부영양호 습원? 양수림 (가) 지의류 초원 관목림 혼합림 음수림 구간 A 개척자인 습생 식물이 습지로 들어와 흙이나 모래가 쌓이고 유기물 이 퇴적되어 습원이 형성된 후, 초본이 들어오고 건성 천이와 같은 과정을 거친다. 정답과 해설 39

40 ㄱ. 건성천이에서관목림이후양수림이먼저형성되므로ᄀ은 양수림이고, ᄂ은음수림이다. ㄷ. 구간 A 에서는양수림, 혼합림, 음수림으로갈수록삼림의층 상구조가발달하게되므로지표면에도달하는빛의세기는감소 한다. ㄴ. 습성천이에서는습원이형성된후다양한종류의 초본이들어와초원을형성하고, 이후건성천이와같은과정을 거친다. ㄷ. 경쟁 배타원리가적용되는상호작용은경쟁 ( ᄅ ) 이다. ㄱ. A 종을단독배양했을때보다 B 종과혼합배양했을 때 A 종의개체수가증가한것으로보아 A 종과 B 종은공생관 계이거나, A 종은포식과피식관계에서포식자에해당한다. ㄴ. 개미와진딧물사이의상호작용은상리공생으로ᄀ에해당 한다. ( ) 개체군 2 상리공생 한그루의나무에서여러종의솔새가활동공간을달리하 여서식하는것은생태적지위가비슷한솔새들이과도한경쟁을 피하기위해분서를한것이다. 분서, 생태적지위가비슷한솔새들이경쟁을피하기위 해생활공간을달리한것이다. A 혼합배양 (A 종 B 종 ) ( )( ) ᄀ편리공생 기생 ( ) ᄂ ( ) 개체군 1 단독배양 (A종) ᄅᄃ ( ) : 이익경쟁 ( ) : 손해 ( ) O 시간포식과피식 ( 가 ) ( 나 ) 단독배양했을때보다혼합배양했을때 A 의개체수가증가하였다. 공생또는포식과피식관계에서포식자일수있다. 1 ⑴ 생태계에너지의근원은태양의빛에너지이다. ⑶ 생태계에서물질은생물과비생물환경사이를순환한다. 2 ⑶ 순생산량은생태계에서소비자나분해자가사용할수있는화학에너지의양에해당한다. 3 대기중의이산화탄소에들어있는탄소는생산자의광합성 ( 가 ) 으로유기물로전환된후생산자와소비자의호흡 ( 나, 다 ), 분해자의호흡및연소 ( 라 ) 에의해이산화탄소의형태로다시대 기중으로돌아간다. 4 ⑴ 토양속질산이온의일부는탈질산화세균의탈질산화작용에의해질소기체가되어대기중으로돌아간다. ⑵ 암모늄이온은질산화세균의질산화작용에의해질산이온 으로된다. 5 에너지 ⑶ 대기중의질소는질소고정세균의질소고정작용에의해암 모늄이온으로된다. 흐름과물질순환 1 단계본문 1 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ⑴ 에너지효율 ⑵ 총생산량 ⑶ 호흡량 3 ( 가 ) 광합성 ( 나 ) 호흡 ( 다 ) 호흡 ( 라 ) 연소 4 ⑴ ㄷ ⑵ ㄴ ⑶ ㄱ 5 ( 가 ) 생산자의개체수는감소 한다. ( 나 ) 2 차소비자의개체수는증가한다. 5 1 차소비자의수가일시적으로증가하면생산자의수는감소하고 2 차소비자의수는증가한다. 채점기준배점 (%) 분서라고쓰고, 그까닭을옳게서술한경우 100 분서라고만쓴경우 50 ⑴ 상리공생 (A) 과기생의차이점은 상리공생은두개체 군모두가이익을보는데반해기생은한개체군은이익을얻지 만다른개체군은해를입는다. 이다. 두개체군이모두이익을보는가? ⑵ 한개체군내에서일어나는상호작용은텃세 (B) 이고, 서로 다른개체군사이에서일어나면서두개체군모두에이익이있는 상호작용은상리공생 (A) 이다. A: 상리공생, B: 텃세 채점기준 배점 (%) ⑴ 분류기준을옳게서술한경우 50 ⑵ A와 B를모두옳게쓴경우 50 A와 B 중하나만옳게쓴경우 25 1, 2 생태계를유지하는에너지의근원은태양으로부터 오는빛에너지이다. 태양의빛에너지는생산자의광합성을통해 유기물에화학에너지형태로저장된후먹이사슬을따라이동 한다. 2 단계 3, 5 생태계에서에너지는순환하지않고한방향으로이동하 다가생태계밖으로빠져나간다. 따라서생태계가유지되려면끊 임없이외부에서에너지가공급되어야하는데, 이에너지는태양 으로부터공급된다. 본문 1 ~ 1 쪽 ( 나 ) ( 라 ) ( 다 ) ( 가 ) ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ 40 정답과해설

41 4 생태계에서태양의빛에너지는생산자의광합성을 통해유기물속에화학에너지형태로저장된후먹이사슬을따 라이동하다가열에너지형태로전환되어생태계밖으로빠져나 간다. 따라서생태계에서에너지는순환하지않고한방향으로 흐른다. ㄴ. 녹색식물의광합성을통해태양에너지는유기물의화 학에너지로전환되며, 소비자는모두유기물의형태로에너지를 얻는다. ㄱ. 생태계로입사된태양에너지 중녹색식물 이광합성에이용하는양은 1000 이다. ㄷ. 각영양단계에서에너지의일부가생명활동에사용되고남 은에너지만상위영양단계로전달된다. 따라서상위영양단계 로이동할수록전달되는에너지양은줄어든다. 현영양단계가보유한에너지총량 에너지효율 (%) 은전영양단계가보유한에너지총량 \100 이다. 생산자의에너지효율은 1000 \100=1 %, 1차소비자 의에너지효율은 100 \100=10 %, 2차소비자의에너지효 1000 율은 20 \100=20 % 이다. 100 ㄱ. A( 생산자 ) 의에너지양은 26 이고, B(1 차소비자 ) 의에너지양 은 2 이며, C(2 차소비자 ) 의에너지양은 0.2 이다. 따라서 B 의에 너지양은 C 의 10 배이다. ㄴ. A의에너지효율은 26 \100=1.3 %, B의에너 2000 지효율은 \100m7.7 %, C의에너지효율은 26 2 \100= 10 % 이다. 따라서에너지효율은 A<B<C 이다. ㄷ. D( 분해자 ) 가이용가능한에너지총량은 11.1 이므로 A 의에 너지양 (26) 보다적다. ㄱ. 에너지피라미드는낮은영양단계부터높은영양단계 까지각단계의에너지양을차례로쌓아올린것이므로, A 는생 산자이다 열 A 생산자열 B 차소비자열 C 차소비자 A의에너지양 = =26 B 의에너지양 = =2 C 의에너지양 = =0.2 D 의에너지양 = =11.1 열 D 11.1 분해자 유기물 ( 사체. 배설물 ) ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서모두생산자 1 차소비자 2 차소비자로 갈수록에너지양이감소한다. ㄹ. 1 차소비자의에너지효율이 ( 가 ) 에서는 =10 % 이고, ( 나 ) 에서는 =15 % 이므로 ( 가 ) 에서보다 ( 나 ) 에 1000 서에너지효율이높다. ㄴ. ( 가 ) 에서 1 차소비자의에너지효율은 =10 %, 2 차소비자의에너지효율이 2 0/ =20 % 이다. 따라서 2 차소비자의에너지효율이 1 차소비자의에너지효율 보다높다 각영양단계에서에너지의일부가생물이살아가는데 사용되거나사체와배설물의형태로방출되고남은에너지만다 음영양단계로전달되기때문이다 총생산량은생산자가광합성으로생산한유기물의총량 으로서생산자에의해화학에너지로전환된태양에너지의양 이다. 1 A 는생산자의호흡량이다. 2 B 는초식동물에게먹히는피식량과말라죽는고사량이다. 4 순생산량은총생산량에서생산자의호흡량 (A) 을제외한것 이다. 5 오래된원시림은생산량과소비량이균형을이루어식물군집 이보유한유기물의총량 ( 현존량 ) 은많지만순생산량은적고, 천 이가진행중인군집은현존량은적지만순생산량은많다 생태계에서에너지는한방향으로이동하다가생태계밖 으로빠져나가므로외부에서끊임없이공급되어야하지만, 물질 은생물과비생물환경사이를순환한다 A 는생산자로대기중의이산화탄소를이용해광합성을한다. 2 B 는사체, 배설물등을분해하는분해자로, 곰팡이와버섯등 이분해자에속한다. 3 ( 가 ) 는연소로, 화석연료의연소증가로대기중의이산화탄 소농도가증가하여지구온난화문제가나타나고있다. 5 ( 다 ) 는분해자의호흡으로, 유기물이분해되어이산화탄소가 방출된다. 화 연료 대기중의 CO2 ( 가 ) 광합성호흡연소 ( 나 ) ( 다 ) 호흡 A 호흡 소비자 생산자 사체, 배설물 4 ( 나 ) 는소비자의호흡이다. B 분해자 정답과해설 41

42 10 1, 2 과정 ( 가 ) 는탈질산화세균에의한탈질산화작용이 고, 과정 ( 나 ) 는뿌리혹박테리아, 아조토박터와같은질소고정 세균에의한질소고정과정이다. 3 과정 ( 다 ) 는질산화세균에의한질산화작용이다. 5 공중방전, 공장에서질소화합물을합성하여만든화학비료 에의해질소화합물이토양으로유입되기도한다. 4 질소는대기중에풍부하지만대부분의생물은대기 중의질소를직접이용할수없고, 식물은암모늄이온, 아질산 이온, 질산이온과같은이온의형태로흡수하여이용한다. [11~12] 11 ㄱ. 식물이합성한단백질과같은유기물형태의질소화합 물은먹이사슬 ( 가 ) 을통해동물로이동한다. ㄴ. 식물은암모늄이온, 아질산이온, 질산이온을뿌리로흡수 하여단백질, 핵산과같은질소화합물합성에이용한다. ㄷ. ( 라 ) 는분해자에의해사체, 배설물속의질소화합 물이암모늄이온으로분해되는과정이다 ( 마 ) 는질소고정세균, ( 바 ) 는탈질산화세균, ( 사 ) 는질 산화세균에의해일어난다. 13 ( 나 ) 3 은 ( 마 ), 5 는 ( 바 ) 의특징이다. 1, 5 안정된생태계의경우먹이사슬의어느영양단계에 서일시적으로변동이일어나더라도포식과피식관계에의해개 체수조절이이루어져원래의안정상태를회복할수있는자기 조절능력이있다. 2 환경오염, 외래생물종도입등인간의활동뿐만아니라, 가 뭄과홍수, 지진, 산사태같은자연재해도생태계의평형을파괴 할수있다. 4 생태계평형이란생태계에서생물군집의구성이나개체수, 에너지흐름등이안정된상태를의미한다. 생태계에서에너지 는먹이사슬을따라흐르므로평형이유지되는생태계에서는에 너지흐름이원활하게이루어진다. 3 생태계평형은주로먹이사슬에의해유지되며, 생 물종수가많아서먹이그물이복잡할수록생태계평형이잘유 지된다. 식물 ( 다 ) ( 가 ) 사체및배설물 ( 라 ) 암모 이온 (NH4+ ) 분해자에의한질소화합물분해 단백질, 핵산등의질소화합물이먹이사슬을통해식물에서동물로이동 동물 ( 사 ) ( 마 ) 대기중의질소 (N2) 아질산이온 (NO2- ), 질산이온 (NO3- ) 질산화세균에의한질산화작용 ( 바 ) 질소고정세균에의한질소고정작용 탈질산화세균에의한탈질산화작용 14 1 차소비자의개체수가일시적으로증가 ( 나 ) 하면 2 차소비 자의개체수는증가, 생산자의개체수는감소 ( 라 ) 1 차소비 자의개체수감소 ( 다 ) 2 차소비자의개체수는감소, 생산자 의개체수는증가 ( 가 ) 하여생태계가평형을회복하게된다. 15 ㄱ. 초원의풀은생산자, 사슴은 1 차소비자, 퓨마는 2 차소 비자이므로초원의풀은사슴보다하위영양단계이다. ㄷ. 퓨마사냥이후 1920 년까지사슴개체수가급격히증가한 것은포식자인퓨마의개체수가감소하였기때문이다. ㄴ. 퓨마사냥으로사슴의개체수와초원의생산량이 급격히변한것을통해사냥과같은인간의간섭이생태계평형 을깨지게할수있다는것을알수있다. 16 도로건설, 개간, 간척사업등과같은개발, 원유선박의유 류유출과같은환경오염, 외래생물유입등은모두생태계평 형을파괴하는인간의활동사례에해당한다. ㄴ. ( 가 ) 는생산자로, 빛에너지와이산화탄소를이용하여 유기물을합성 ( 광합성 ) 하고, ( 나 ) 는분해자로, 사체와배설물속 의유기물을무기물로분해한다. ㄱ. A 는한방향으로이동하다가생태계밖으로나가므 로에너지이고, B 는생물과비생물환경사이를순환하므로물 질이다. ㄷ. 에너지 (A) 의양은상위영양단계로갈수록감소하므로과정 ᄀ에서보다과정ᄂ에서더적다. 3 단계 해설참조 빛에너지 ( 가 ) 3500 분해자 ( 가 ) 의에너지양 = =10000 ( 나 ) 의에너지양 = =1000 ( 다 ) 의에너지양 = =200 ㄴ. ( 나 ) 의에너지양은 1000, ( 다 ) 의에너지양은 200 이다 ( 나 ) 200 따라서 ( 나 ) 의에너지양 ( 다 ) 의에너지양 =1000 =5이다 ㄱ. ( 가 ) 는생산자, ( 나 ) 는 1 차소비자, ( 다 ) 는 2 차소비 자이다. 초식동물은 1 차소비자이므로 ( 나 ) 에해당한다. ( 다 ) 50 본문 1 쪽 42 정답과해설

43 ㄷ. 1차소비자 ( 나 ) 의에너지효율은 =10 %, 2차 소비자 ( 다 ) 의에너지효율은 =20 % 이다. 따라서 생물 다양성 1 차소비자의에너지효율은 2 차소비자의 1/2 이다. 성이다. 4 ᄂ은빛에너지를유기물의화학에너지로전환하는광합 1, 2 A 와 C 가생산자이고, B 와 D 가분해자이다. 3 ᄀ은질산화세균에의해일어나는질산화작용이다. 5 식물은대기중의탄소는이산화탄소형태로직접이용할수 있지만, 대기중의질소는직접이용하지못하고암모늄이온, 질 산이온과같은이온형태로흡수하여이용한다. 사람 A 의에너지효율 : =8 % 빛에너지 식물 1000 E1 사람 A 80 빛에너지 식물 1000 곤충 사람 B 2 ( 가 ) ( 나 ) E2 E3 E4 사람 B 의에너지효율 : =20 % 1 ⑴ 같은종에서대립유전자의다양한정도를나타내는것은유전적다양성이다. ⑶ 종다양성은종풍부도와종균등도를모두고려한다. ⑷ 생물종이다양한생태계는먹이사슬이복잡하게형성되어어 느한종이사라져도그포식자는다른종을먹이로할수있으므 로사라지지않는다. 따라서생물종이다양한생태계는단순한 생태계에비해생태계평형이잘깨지지않는다. ⑸ 생물다양성을보전하기위해서는유전적다양성, 종다양성, 생태계다양성을종합적으로보전하기위한노력이필요하다. 2 ⑵ 주목의추출물은항암제의원료로쓰인다. ⑶ 버드나무껍데기에서얻은살리실산은아스피린의주성분으 로쓰인다. 1 단계본문 107 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 2 ⑴ ᄀ ⑵ ᄃ ⑶ ᄂ 3 ㄴ, ㄷ, ㅁ, ㅂ 4 ⑴ 갯벌 ⑵ 서식지단편화 ⑶ 생태통로 5 쓰레기분류배출하기, 공원의지정탐방로이용하기등 구분 ( 가 ) ( 나 ) 사람의에너지양 80 2 사람의에너지효율 8 % 20 % 에너지양은 ( 나 ) 에서더적다. 에너지효율은 ( 나 ) 에서더크다. 3 ㄱ, ㄹ. 핵심종을파악하여관리하는것과국립공원을지정하는것은생물다양성을보전하기위한노력이다. ⑴ 에너지효율은 현영양단계가보유한에너지총량 100이다. 전영양단계가보유한에너지총량 사람 A의에너지효율은 =8 % 이고, 사람 1000 B의에너지효율은 2 100=20 % 이므로 A보다 B의에너지 10 2 단계 본문 108 ~ 109 쪽 효율이더크다. ⑵ 에너지는먹이사슬을따라이동한다. E1= =920, E2= =920, E3=80-10=70, E4=10-2=8 이다. E1 은 920, E2 는 920, E3 는 70, E4 는 8 이다. ⑶ 모든생태계에서생물이가진에너지의일부는호흡을통해 생명활동에사용되거나열에너지로전환된다. 각영양단계에서에너지의일부는생명활동에사용되 거나사체와배설물의형태로방출되고, 남은에너지만다음영 양단계로전달된다. 따라서더많은영양단계를거칠수록전달 되는에너지양은적어진다. ⑴ ⑵ 채점기준배점 (%) A 와 B 의에너지효율을쓰고, 이를비교하여옳게서술한경우 30 A 와 B 의에너지효율만비교한경우 15 E1, E2, E3, E4 의에너지양을각각옳게쓴경우 40 ( 각 10) ⑶ 사람 A, B 가가진에너지양이다른까닭을옳게서술한경우 30 1 생태계다양성은생물서식지의다양한정도로, 생태계 가다양하면그안에서식하는생물종의다양성도높아진다. 4 생태계의종류에는숲, 초원, 사막등의육상생태계와담수, 해양의수생태계가있다. 갯벌과습지는육상생태계와수생태계 를잇는완충지역으로종다양성이높다. 3 종다양성이란어느한군집을이루는생물종의다양 한정도를의미한다. 3 ( 가 ) 종다양성 ( 나 ) 유전적다양성 ( 다 ) 생태계 다양성 ㄴ 11 5 ( 가 ) 는생물종의다양한정도이므로종다양성, ( 나 ) 는한개 체군내에서나타나는형질의차이이므로유전적다양성, ( 다 ) 는 심해저에생물서식지가다양하므로생태계다양성에해당한다. 정답과해설 43

44 ㄴ. 유전적다양성이란한생물종에존재하는대립유전자의 다양한정도를말하므로대립유전자의종류가다양할수록유전 적다양성이높다. ㄷ. 유전적다양성이높으면급격한환경변화에살아남는개체 가있을가능성이높아져종이절멸되는것을막을수있다. 성이낮다. ㄱ. 단일품종만을재배하는경작지에서는유전적다양 ㄱ. 종풍부도는그지역에서식하는생물종의수이다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 모두 4 종씩분포하므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의종풍부도는같다. ㄴ. 종균등도는그지역에서식하는생물종들의개체수가균일 한정도이다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서종들사이의개체수비가서로다 르므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의종균등도는다르다. ㄷ. 종다양성은종풍부도와종균등도를모두고려하 여나타낸다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는종풍부도는같지만, ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다 종균등도가높다. 따라서종다양성은 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다높다. ㄱ. 생태계 ( 가 ) 는 ( 나 ) 보다종다양성이높으므로안정된생 태계이다. ㄴ. 생태계 ( 가 ) 는 10 종, ( 나 ) 는 4 종의생물들이먹이사슬을이루 고있다. ㄷ. 생태계 ( 가 ) 에서는개구리가사라져도뱀은쥐를먹 으므로살아남지만, ( 나 ) 에서는개구리가사라지면뱀은먹이가 없어살수없게된다 목화씨에붙어있는솜털에서면섬유를얻고, 누에고치 에서비단을얻는다. 2 쌀, 보리, 밀등을재배하거나소, 돼지, 닭과같은가축을길 러식량을얻는다. ( 가 ) ( 나 ) 구분 ( 가 ) ( 나 ) 총개체수 15 개 15 개 생물종수 4 종 4 종 종의 분포 4 종의비율이비슷하다. 종 A:4 개 종 B:4 개 종 C:4 개 종 D:3 개 3 숲은호수, 강등과함께아름다운경관을이루어인간에게 휴식공간과문화공간을제공한다. 종 A 종 B 종 C 종 D 종 A 가높은비율을차지 한다. 종 A:10 개 종 B:1 개 종 C:1 개 종 D:3 개 5 생물의유전자도생물자원이된다. 예를들어병충해에저항 성이있는생물의유전자는생명공학기술을이용한새로운농 작물개발에활용된다. 4 버드나무껍데기에서추출한성분인살리실산을이 용하여아스피린을만든다. 혈액암치료제는일일초의추출물을 이용하여만든다. 07 불법포획, 서식지단편화, 외래생물유입은인간의활동과 관련된생물다양성의감소원인이다. 기후변화로인해생물이 멸종되기도하므로기후변화도생물다양성의감소원인이다. 5 핵심종의개체수관리는생태계의평형유지에기여 하므로생물다양성보전대책에해당한다. 08 ㄱ. 서식지분할로생물종수가감소하였고종들사이의개 체수비가유사하지않게되었다. 따라서종풍부도와종균등도 는모두감소하였다. ㄴ. 서식지분할로가장자리면적은늘어나고중앙의면적은줄 어들었다. 이에따라중앙에서식하는종의수가더감소하였다. ㄷ. 가장자리의면적증가로가장자리에서식하는일부 종의개체수가증가하였다. 하지만모든종의개체수가증가한 것은아니다. 09 ㄱ, ㄴ. 서식지단편화정도가클수록포식자에게잡아먹히는어 린가리비의피식률이높아져단편화정도가심할경우가리비 의생존율이 10 % 로매우낮아졌다. 이를통해해양생태계의서 식지단편화는종다양성을감소시킬수있다는것을추론할수 있다. ㄷ. 서식지단편화로어린가리비의피식률이높아지는 것은알수있지만, 포식자의종류가많아지는것은추론할수 없다. 10 해양생태계의서식지단편화가심할수록포식자에게잡아먹히는피 식률이증가한다. 생존율은감소한다. ㄴ. 외래생물은고유종의서식지를차지하고먹이사슬을 변화시켜생태계를교란하는등생물다양성감소의원인이되고 있다. 포식자에게잡아먹힌비율 피 100 식 80 률 ( )% 단편화정도가 우심함 생존율 부분적으로단편화가일어남 단편화가일어나지않음 ㄱ. 붉은귀거북, 꽃매미, 가시박은모두외래생물이다. ㄷ. 외래생물이새로운환경에유입되면천적이없어개체수가 크게늘어날수있다. 그결과외래생물은고유종의서식지를차 지하고먹이사슬을변화시켜생태계평형을깨뜨린다. 44 정답과해설

45 11 5 나고야의정서는모든국가가자국의자생생물 에대한주권적권리를가지고특정국가의생물자원을다른나 라에서무단으로활용할수없게한것으로, 각나라의생물자원 에대한주권보호를위해각나라의생물자원은각나라에서관 리한다. ㄷ. 생태계다양성은생물서식지의다양한정도를의미한 다. 지구는적도부근에서극지방으로갈수록기온이낮아지며, 계절과지역에따라바람의방향이나강수량에도차이가있다. 이러한환경의차이로생태계의종류나그특성이달라진다. ㄱ. ( 가 ) 는유전적다양성으로, 한생물종에얼마나다양 한대립유전자가존재하느냐를의미한다. 유전적다양성은급격 한환경변화나전염병발생시종의생존가능성을높이므로유 전적다양성이높은종은멸종될확률이낮다. ㄴ. ( 나 ) 는종다양성이다. 열대우림은삼림의층상구조가발달 하여다양한생물종이서식하므로종다양성이높다. 반면, 농경 지는특정생물종만재배하므로종다양성이낮다 해설참조 해설참조 ㄱ. 서식지를작게분할하면생물종수가감소하는것을통해서 식지단편화는종다양성을감소시킨다는것을알수있다. ㄹ. 산을관통하는도로를만들때분리된서식지를연결하는생 태통로를만들면야생동물이도로를건너다가차에치여죽는 로드킬을예방할수있고, 서식지가단절되지않으므로생물다 양성을보전할수있다. ㄴ. 생물종수가줄어드는것은개체수가줄어들기때 문이므로서식지를작게분할할수록생물종의개체수는감소 한다. 3 단계 50 cm 50 cm 이끼가 인 50 cm ㄷ. 서식지가분할되면중심부의면적이줄어들어중심부에살고 있는생물종수가감소한다. 서식지가분할되었지만이동통로가있다. 서식지가완전히분할되었을때보다생물종수의감소가적다. 7 cm 50 cm 이끼를제거한 50 cm 50 cm 본문 110 쪽 100 % 생존 86 % 생존 59 % 생존서식지를네부분으로분할하였다. 서식지의면적이줄어들고단편화되어생물종수가많이감소한다. 특정종의밀도ㄴ. 상대밀도 = 조사한모든종의밀도의합 \100 특정종의개체수 = \100이므로, 조사한모든종의개체수의합 종 A 의상대밀도는분할전에는 2 0/ =20 % 이고, 분할 후에는 1 5/ =25 % 이다. 따라서종 A 의상대밀도는분할 후가분할전보다높다. ㄷ. 서식지분할전의생물종수는 5 종이었지만, 분할후의생물 종수는 4 종으로생물종수가감소하였다. 또한분할전에개체 수는 100 이었으나, 분할후에는개체수가 60 으로감소하였다. ㄱ. ( 가 ) 에서서식지파괴에영향을받은종의비율이가 장크므로생물다양성감소의가장큰원인은서식지파괴이다. 종풍부도는군집에서식하는생물종의수이고, 종균등도 는군집을구성하는생물종들의개체수가균일한정도이다. 종 다양성은종풍부도와종균등도를고려하여나타낸다. ᄀ과ᄂ 지역에분포하는종의수는같다. 그러나ᄂ지역에비해ᄀ지 역에서식하는종들의개체수비율이더균일하다. ᄀ지역의종다양성이더높다. 종다양성은종풍부도 와종균등도를모두고려해야하는데, ᄀ과ᄂ지역의종수는 4 종으로종풍부도는같지만, ᄀ지역이ᄂ지역보다종들사이 의개체수비율이비슷해종균등도가높기때문이다. 채점기준배점 (%) 종다양성이높은지역을옳게쓰고,, 그까닭을종풍부도와종균등도를들어옳게서술한경우 종다양성이높은지역만옳게쓴경우 50 영100 종 A 분할전향을 분할후받 은종 E 종 B 종 의 비 율 0 15 % 서파 오남질 20 식괴래염 병 20 종 D 종 C 지종 ( ) ( 가 ) ( 나 ) 생물다양성감소에가장큰영향을준것은서식지파괴이다. 100 무당벌레의다양한무늬는개체마다서로다른대립유전자 를가지고있어다양한형질을나타낸것이다. 분할전에비해분할후모든종의개체수가감소하였다. 분할전개체수 :100 개분할후개체수 :60 개 분할후종 C 는사라졌다. 유전적다양성, 무늬를결정하는대립유전자가다양하 여개체들마다가진유전자의구성이다르기때문이다. 채점기준배점 (%) 생물다양성의의미와그까닭을옳게서술한경우 100 생물다양성의의미만옳게쓴경우 50 정답과해설 45