2021 소방간부 자연과학개론 (1번 ~ 5번)

1. 다음 물질 중 기체 상태일 때, 0 ℃, 1기압에서 부피가 가장 큰 것은?

(단, H, C, N, O의 원자량은 각각 1, 12, 14, 16으로 한다.)

① 2 g의 H2

② 14 g의 N2

③ 48 g의 O2

④ 44 g의 CO2

⑤ 1.7 g의 NH3

 

풀이: 

이상기체방정식 PV=nRT

V = nRT / P = wRT / PM

즉, 부피는 몰수에 비례하고 분자량에 반비례한다 

 

2g 의 H2 =>  1mol

14g N2 => 0.5mol 

48g O2 => 48/32 mol

1.7g NH3 => 0.1mol 

 

부피 순서 : NH3 < N2 < H2 < O2 

 

답: 3번 

 

2. 다음 자료는 어떤 중성 원자의 바닥 상태의 전자 배치를 나타낸 것이다.

K(2) L(8) M(1)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? 

 

ㄱ. 3주기 원소이다.

ㄴ. 양성자의 수는 11개이다.

ㄷ. 원자가 전자의 수는 1개이다.

 

풀이

총 전자수 11 , 양성자수 11 , 주양자수 3 

원소 = Na 

 

답: ㄱ , ㄴ,  ㄷ

 

3. 살리실산과 아세트산을 황산으로 탈수 축합시키면 해열제로 쓰이는 아스피린이 된다.

아스피린에 대한 설 명 중 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

 

ㄱ. 아스피린은 에스테르 결합을 가진다.

ㄴ. 아스피린은 －OH의 작용기를 가진다.

ㄷ. 아스피린은 －COOH의 작용기를 가진다

 

풀이

아스피린 C9H8O4

분자량 180g / mol

 

 

답: ㄱ , ㄷ 

 

4. 다음 [그림]은 식물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A에서 틸라코이드 막에는 빛을 흡수하는 광합성 색소가 존재한다.

② B의 구성 성분은 셀룰로오스이다.

③ C는 골지체이다.

④ D는 인지질과 스테로이드 같은 지질을 합성한다.

⑤ E의 내막은 크리스타 구조가 관찰된다.

 

풀이 

A = 엽록체  , B = 세포막 

C = 골지체 , D = 조면소포체

E = 미토콘드리아 

 

식물세포 

① 핵

- 핵막은 지질이중층으로 구성된 이중막으로 이루어져 있다

- 핵 내부에서 DNA는 여러 단백질과 결합하여 염색질을 이룬다 

- 인은 막이 없는 구조로 이루어져 있다 

 

② 소포체 

- 활면소포체: 인지질, 콜레스테롤 등 지질합성에 관여하고 세포막을 구성하는 지질이중층은 소포체가 대부분 합성한다 

- 조면소포체: 세포소기관 내부, 막 단백질을 합성한다 

 

③ 리보솜 

- DNA에서 전사된 mRNA의 염기서열을 따라 단백질이 합성되는 장소를 제공한다 

- 자유리보솜과 결합리보솜이 있다 

 

④ 골지체

- 소포체에서 유래한 단백질을 수송한다

- 세포벽을 구성하는 비셀룰로오스성 다당류인 펙틴과 헤미셀룰로오스를 생성한다 

 

⑤ 액포

- 단일막으로 이루어져 있고 가장 부피가 크다

- 리소좀이 없어서 액포에서 가수분해가 일어난다

- 액포는 소포체나 골지체에서 만들어진 작은 액포들이 합쳐져 발달한다

- 내막계에 포함된다 

- 안토시아닌을 함유하고 있어 곤충을 유혹한다

- 단백질 등의 유기물과 칼륨이온, 염소이온 등을 저장한다

- 세포 지지 및 세포 성장에 기여한다 

 

⑥ 엽록체

- 빛에너지를 이용하여 유기화합물을 합성하는 광합성을 수행한다

- 이중막으로 이루어져 있고 각 막은 인지질이중층으로 구성되어있다 (외막, 내막, 틸라코이드막)

- 자기DNA와 자기리보솜을 갖고 있다

- 틸라코이드: 틸라코이드 막에 엽록소가 들어있어 광합성에 필요한 빛을 모으고 명반응을 하는 장소이다

- 스트로마: 캘빈회로가 일어나는 장소이다. 

- 세균 크기와 유사하다 

 

⑦ 미토콘드리아

- 세포호흡을 하여 에너지를 생성한다

- 자기 DNA와 자기리보솜을 갖고 있다

- 세균 크기와 유사하다 

- 외막: 포린을 통해 수용성 물질을 통과시킨다

- 내막: 크리스타로 불리는 주름진 구조로 되어있다. 크리스타는 표면적을 넓게 제공해주고 세포호흡에 의한 에너지 생산성을 높여준다

- 기질: 시트르산 회로가 일어나는 장소이다 

 

5. 다음은 생명과학 연구에서 이용하는 실험 방법이다.

(가) 원심분리기를 이용하여 식물 세포 파쇄액으 로부터 세포 소기관을 분리한다.
(나) ㉠ 주사 전자 현미경을 이용하여 세포의 모양 을 관찰한다.
(다) 방사성 동위 원소로 표지된 물질을 세포에 주입한 후 시간 경과에 따라 방사능을 검출 한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

 

ㄱ. (가)는 자기 방사법이다.

ㄴ. ㉠의 광원은 가시광선이다.

ㄷ. (다)를 이용하여 세포 내 단백질의 합성 경로와 이동 경로를 알 수 있다.

 

풀이: 

ㄱ. (가)는 자기 방사법이다. ✗ -> 세포분획법(원심분획법)

ㄴ. ㉠의 광원은 가시광선이다. ✗ -> 전자선 / 가시광선을 사용하는 현미경은 광학현미경

ㄷ. (다)를 이용하여 세포 내 단백질의 합성 경로와 이동 경로를 알 수 있다 ✔ -> 자기방사법

 

답:  ㄷ