2019 소방간부 자연과학개론(6번 ~ 10번)

6. 능동수송(active transport)에 의해 이루어지는 작용을 바르게 짝 지은 것은?

답: 

풀이 

ㄴ. 신장의 네프론에서의 포도당 재흡수 과정 -> 근위세뇨관에서 Na+ 연계 2차 능동수송에 의해 일어남 

ㄷ. 폐포와 혈액 사이의 기체 교환 -> 확산에 의해 일어난다 

ㄹ. 뉴런에서의 Na+ㅡ K+ 펌프 작용 -> 휴지전위로 갈 때 

 

< 물질수송 >

- 수동수송 : 단순확산, 촉진확산

- 능동수송 

< 호흡기 >

 

< 배설계  - 네프론 >

 

1. 여과

Figure. 4.  glomerular filtration barrier

 

2. 여과액 농축 되는 과정 

1) 근위세뇨관 

 

○ 75% 원뇨 재흡수 (67% NaCl, H2O)

○ Na+ 재흡수(능동수송) → 전하 균형을 위해 Cl- 재흡수(수동수송)

○ Na+ 재흡수에 대응하는 삼투 균형을 위해 H2O 재흡수(수동수송), 아쿠아포린에 의한 물의 이동은 수동수송 중 하나인 촉진 확산

○ HCO3- 재흡수 : Na+ 연계 2차 능동수송 

○ K+ 재흡수 : 수동수송, 많이 흡수한 다음 원위세뇨관에서 조건부 분비

○ 포도당과 아미노산 100% 재흡수(Na+ 연계 2차 능동수송)

○ 분비 : NH3, 요소, 크레아틴, 약물 등

○ pH 조절 : H+ 분비

 

2) 헨레고리 하행지
○ 물 투과 O, NaCl 투과 × → 물이 재흡수됨에 따라 농축

○ 기본적으로 여과액은 신장 수질보다 농도가 묽으므로 삼투에 의해 여과액의 농도가 높아짐 → 역류증폭이 일어나지 않는 경우 신장 수질은 계속 묽어짐

 

3) 헨레고리 상행지 

○ 물 투과 ×, NaCl 투과 O → NaCl이 재흡수

○ 얇은 상행지 : Na+만 재흡수, 수동수송

○ 두꺼운 상행지 : Na+와 함께 Cl- 재흡수, 능동수송

 

4) 원위세뇨관

○ 호르몬의 조절을 받아 물질수송이 가변적이고 능동수송이 많음

○ RAAS에 의해 Na+ 펌프 조건부 발현

○ Na+-K+ 펌프 : 치밀반 세포가 Na+ 3개를 세포 외로, K+ 2개를 세포 내로 펌핑

○ Na+ 농도기울기를 따라 치밀반 세포의 Na+-K+-Cl- 공동운반체가 세뇨관 내강의 Na+, K+, Cl- 재흡수

○ Na+ 재흡수(능동수송) → 전하 균형을 위해 Cl- 재흡수(수동수송)

○ 아쿠아포린에 의해 H2O 채널 조건부 발현

○ H2O 재흡수(수동수송)

○ HCO3- 재흡수(능동수송) : pH 조절을 위해 능동수송으로 중탄산이온 재흡수

○ K+ 분비 : 삼투 농도 조절을 위해 능동수송으로 칼륨이온 분비

○ 선택적 분비 : NH3, 요소, 크레아틴, 약물 등

○ pH 조절 : pH 조절을 위해 H+ 분비

 

5) 집합관 

○ RAAS에 의해 Na+ 펌프 조건부 발현

○ 아쿠아포린에 의해 H2O 채널 조건부 발현

○ 요소 재흡수 : 신장 수질에 요소를 지속적으로 저장해 두면서(∴ 요소 재흡수) 신장 수질의 삼투농도를 높임 

○ 신장 수질에 저장된 요소의 일부는 헨레고리의 여과액으로 이동

 

< 신경계 - 뉴런 >

- 휴지 상태의 뉴런 내부의 칼륨(K+) 이온 농도가 외부보다 항상 높고, 나트륨(Na+) 이온 농도는 외부보다 항상 낮다.

- Na+-K+ 펌프는 물질이 고농도에서 저농도로 확산하려는 자연적인 흐름에 역행해야 하므로 에너지를 소모한다.

https://socratic.org/questions/how-does-the-sodium-potassium-pump-work

출처

https://www.ksakosmos.com/post

 https://nate9389.tistory.com/87 [정빈이의 공부방]

 

 

7. 주어진 두 분자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

CH4           BF3

 

① CH4은 입체구조이다.

② BF3는 평면구조이다.

③ CH4은 비공유 전자쌍이 없다.

④ 두 분자 모두 무극성 분자이다.

⑤ CH4의 결합각(∠HCH)은 BF의 결합각(∠FBF) 보다 크다.

 

답: 5번 

풀이

CH4

- 혼성오비탈: sp3 

- 구조: 정사면체 

- 결합각: 109.5도 

- 극성: 무극성분자 

BF3 

- 혼성오비탈: sp2

- 구조: 평면구조 

- 결합각: 120도 

- 극성: 무극성분자 

 

8. 그림과 같이 아연(Zn)판을 황산구리(CuSO4 ) 수용액에 넣었다. 이때 일어나는 반응에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수용액은 푸른색을 띠고 있다.)

답: ㄱ.,ㄴ

 

풀이 

금속의 반응성

ㄱ. 아연이 구리보다 산화가 잘되기 때문에 아연이 산화하고 구리는 환원된다 

ㄴ. 구리이온이 구리로 석출되기 때문에 푸른색이 옅어질 것이다

ㄷ. 아연의 산화수는 증가하고 구리의 산화수는 감소한다

 

9. 다음 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

답: 5번  

 

풀이 

ㄱ.

Mg (산화수=0) -> Mg2+ (산화수=2)

Cl (산화수=0) -> Cl- (산화수=-1)

 

ㄴ. 

Cu2+ (산화수= +2) -> Cu (산화수=0)

O2- (산화수 = -2) -> O2- (산화수 = -2) 변화없음  

C (산화수 = 0) -> 산화수 = 4

 

ㄷ. 

Fe3+ (산화수 = +3) -> Fe (산화수 = 0)

C (산화수 = 0) -> 산화수 = 4

 

 

10. 다음 화학반응식의 균형에 필요한 각 화합물의 반응계수 a∼d로 가장 적절한 것은?

답: 

a = 3 , b = 2 , c = 1 , d = 6