2018 소방간부 자연과학개론(1번 ~ 5번)

1. 세포막을 구성하는 탄수화물의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 세포 안과 밖으로의 수송 제어

② 세포의 종류를 구별하는 세포 인식

③ 세포 안에서 일어나는 화학반응 제어

④ 세포 밖에서 일어나는 확산 제어

⑤ 세포 간의 의사소통

 

답: 2번 

 

---

 

2. 다음 질병의 병원체가 지니는 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

감기, 독감, AIDS, 천연두, 수두, 광견병, 홍역

① 숙주 없이도 증식한다.

② 유전 물질을 가진다.

③ 세포 구조를 갖추고 있다.

④ 돌연변이가 일어나지 않는다.

⑤ 항생제로 증식의 억제가 가능하다.

 

답: 2번 

 

풀이 

감기: 리노바이러스 (+)ss RNA 

독감: 인플루엔자 바이러스, (-)ss RNA  

AIDS: 레트로바이러스, ss RNA

천연두: pox바이러스, ds RNA 

수두: Varicella-zoster virus, dsDNA 

광견병: Rabies virus, (-)ss RNA 

홍역: Measles virus, (-)ss RNA 

① 숙주 없이 증식할 수 없다 

③ 세포 구조를 갖추고 있지 않다 

④ 돌연변이가 일어난다 

⑤ 항생제로 증식의 억제가 불가능하다 

 

< 바이러스의 특징 >

- 바이러스는 비세포성이고 막 안팎으로 물질수송 및 에너지 대사를 수행하지 않는다 

- 생물적 특성

• (숙주 세포의 효소를 이용한) 물질 대사가 가능하다.
• 증식, 유전, 적응 등의 생명 현상을 나타낸다.
• 자기복제가 가능해 돌연변이가 나타날 수 있다. 
• 돌연변이가 일어난다 

- 무생물적 특성

• 핵이 없고 세포막 등의 세포 기관도 없다.
• 독립적인 효소가 없어 독립적 물질대사가 불가능하다.
• 생물체 밖에서는 결정체로 존재한다.

 

---

 

3. 다음은 동물의 생식세포 감수분열 시 염색체 수와 DNA 양의 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 염색체 수는 2 n 이다.)

① A 시기에 방추사가 관찰된다.

② 2가 염색체가 관찰되는 시기는 C이다.

③ C 시기 말기에는 염색체 수가 반으로 줄어든다

④ D 시기는 간기를 거치지 않고 분열이 시작된다.

⑤ E 시기에는 염색체 수가 n 개인 4 개의 생식세포가 형성된다.

 

답: 1번

 

풀이

① A 시기에 방추사가 관찰되지 않는다. 방추사는 전기부터 나타난다(C) 

 

< 감수분열 >

 

- DNA 복제가 먼저 일어난 뒤 감수분열을 진행하며, 감수분열 결과 생긴 4개의 딸세포에서는 원래 모세포보다 염색체 수가 절반으로 줄어든다.

- 두 번 진행되는 분열은 각각 순서대로 감수분열 I(감수 1분열)과 감수분열 II(감수 2분열)라고 한다.

- 감수분열을 시작하기 전 S기 때, 각 염색체의 DNA가 복제되어 2개의 동일한 자매 염색분체를 가진다.

- 자매 염색분체는 코히신이라는 단백질로 서로 붙들려 있다.

- DNA 복제가 끝나자마자 감수분열할 세포는 G2기와 비슷하면서도 좀 더 긴 감수분열 전기에 돌입한다. 이때 상동 염색체 쌍은 유전자 재조합이라는 프로그래밍된 과정을 겪으면서 DNA가 잘리고 다시 복구된다.

- 유전자 재조합 과정을 통해 염색체 쌍끼리 유전 정보를 서로 교환한다.

- 재조합이 일어나면 염색분체끼리 교차가 이루어지고, 이때 생겨나는 물리적인 교차 지점을 교차점(단수: chiasma)이라고 한다.

- 교차는 대부분의 생물에서 각 상동 염새체 쌍이 감수분열 I 동안 서로 멀리 떨어져 분리될 수 있게 도와준다.

- 감수분열 I 이후 만들어지는 딸세포는 모세포의 절반만큼의 염색체 수를 가지는 홑배수체 세포이다.

- 감수분열 II 동안에 자매 염색분체를 서로 붙들고 있던 코히신 단백질이 방출되면서 체세포분열이 일어날 때와 마찬가지로 자매 염색분체가 서로 분리된다. 일부 경우에는 감수분열로 만들어진 딸세포 4개 모두가 정자, 홀씨(포자), 꽃가루 같은 생식자를 형성한다. 그러나 암컷 동물은 일반적으로 감수분열로 만들어진 딸세포 4개 중 3개를 극체로 만들어 제거하고, 오직 딸세포 1개만 난자로 발달한다.

- 감수분열 동안 염색체 수가 절반으로 줄어들기 때문에 각 부모가 만든 생식자는 수정을 통해 융합하여 각 염색체를 2세트씩 가지는 두배수체 접합자를 형성한다. 

 

출처: 위키백과 

---

 

4. 다음 표는 영희 가족의 혈액형 판정 결과를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 항 A 혈청, 항 B 혈청 중 하나이고, 아버지는 응집소 α를 가지고 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 돌 연변이 및 Rh식 혈액형은 고려하지 않는다.)

① (가)는 항 B 혈청이다.

② 어머니의 혈액형은 AB형이다.

③ 아버지는 영희에게 소량 수혈할 수 있다.

④ 영희 오빠는 응집소를 가지고 있지 않다.

⑤ 어머니는 적혈구 표면에 응집소 α를 가지고 있다.

 

답: 3번 

 

풀이 

아버지가 응집소 α 를 가지고 있으므로 B형 또는 O형이다 . 하지만 혈청을 가지고 있기 때문에 O형은 아니고 B형이다.

-> (나) B -> (가) A  

- 아버지 B형 , 어머니 A형, 영희 AB형, 영희오빠 O형 

 

① (가)는 항 A 혈청이다.

② 어머니의 혈액형은 A형이다.

③ 아버지는 영희에게 소량 수혈할 수 있다. 영희는 응집소를 갖고 있지 않기 때문에 수혈을 대량은 안되도 소량은 수혈 가능하다  

④ 영희 오빠는 응집원을 가지고 있지 않고 응집소 α, β 를 가지고 있다  

⑤ 어머니는 적혈구 표면에 응집소 β를 가지고 있다.

 

< ABO식 혈액형 >

 

---

 

5. 해구의 특징에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

① 보존 경계에서 잘 발달한다.

② 맨틀 대류의 상승부에서 잘 발달한다.

③ 대륙판과 대륙판이 충돌하는 곳에서 잘 발달한다.

④ 변환 단층이 잘 발달한다.

⑤ 지각 열류량이 해령보다 낮다.

 

답: 5번 

 

풀이 

① 수렴형 경계에서 잘 발달한다.

② 맨틀 대류의 하강부에서 잘 발달한다.

③ 대륙판과 해양판이 충돌하는 곳에서 잘 발달한다.

④ 호상열도가 잘 발달한다.

< 판구조론 - 해구 >

- 수심이 약 6000~1만 1000m의 해저에서 나타난 움푹 들어간 좁고 길며 가파른 지형.

- 주위의 대해저보다 약 3∼4㎞ 정도 더 깊고, 길이는 수천㎞까지 뻗어 있으며, 그 폭은 20∼60㎞ 정도이다. 대륙의 가장자리와 심해저의 경계를 따라 형성된 ‘V’자형의 깊은 골짜기로 해양에서 가장 깊은 곳이다.

- 대양의 중심이 아닌 대륙 주변에 위치하며 주변에서 지진과 화산이 많이 발생한다.

- 판구조론에 의하면 판과 판이 만나 판이 침몰하는 지역에 주로 생기는 것이다.

- 수렴형경계에서 나타난다

- 해양판과 대륙판이 충돌하여 생성된다

- 밀도가 더 큰 해양판이 하강하는 수렴 경계에서는 해구가 발달한다.

- 해구에서는 기존의 지각이 소멸하는 것을 알 수 있다.

- 해구에는 두 판의 마찰로 인한 열 때문에 암석들이 용융하여 마그마가 발생하기도 한다. 이 때, 해구 주변에는 호상 열도가 생길 수 있다.

- 호상열도란 활의 등처럼 굽은 모양으로 섬이 배열한다고 하여 호상 열도라고 부르는 이 섬은, 섭입대에서 발생한 마그마로 인해 대륙 지각 위에 생기는 화산섬을 뜻한다.

- 해구 부근에서는 천발지진이 잘 발생하며, 대륙 지각 쪽으로 갈수록 심발지진이 발생한다.

- 해구에서는 지각 열류량이 비교적 낮은 편이나, 마그마가 분출하는 호상 열도에서는 높다.

 

 

참고

https://www.scienceall.com/%ED%95%B4%EA%B5%ACtrench-2/