2008학년도 6모 과학탐구 생물Ⅱ

문항별 이의신청 과학탐구 생물Ⅱ

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  평가원 답변

  본 문항은 TCA 회로의 일부인 숙신산 탈수소 효소의 촉매 반응과, 운동을 한 사람의 근육에서 증가하는 숙신산 탈수소 효소의 양을 그래프로 제시한 후, 관련된 호흡과정과 효소의 작용에 대한 이해를 평가하는 것입니다. <보기> ㄴ에서 산소가 고갈되면 FADH2가 전자전달계에서 산화작용이 일어나지 않으므로 (가)반응은 잘 일어날 수 없습니다. 다시 말해 근육에 산소가 고갈된 시점에서 이러한 화학반응이 잘 일어날 수 없다는 의미입니다. 근육 내에서 산소가 고갈되는 것은 강한 운동을 할 때이고, 근육에 산소 공급량보다 소비량이 많아서 산소가 매우 적게 공급되는 상태를 말합니다. 또한 강한 운동을 할 때 숙신산 탈수소 효소의 활성은 매우 높게 유지되고 있기 때문에 이 반응이 완전히 중단된다고 말할 수는 없습니다. 생체내의 화학반응에서는 생리적 환경이 변화한다고 해서 특정 반응이 전혀 일어나지 않는 극단적인 경우는 발생하기 어렵습니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다. 과학탐구 영역 : 과목 : 생물Ⅱ

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  평가원 답변

  본 문항은 미토콘드리아의 각 부분에서 일어나는 세포 호흡을 이해하고 있는지를 평가하는 것입니다. 본 문항에서 탈수소 작용이란 탈수소 효소가 촉매하는 반응이란 의미로 해석할 수 있습니다. 탈수소 효소란 어떤 기질로부터 수소를 이탈시키거나 첨가하는 산화 환원 효소로서 호흡의 전과정에 걸쳐 여러 종류의 탈수소 효소가 관여합니다. 탈수소 효소는 산화 환원 효소의 하나입니다. 산화 환원 효소는 H나 O의 원자 또는 전자를 다른 분자에 전달하는 작용을 하거나 물질의 산화 환원을 촉진하는 것으로 정의되어 있습니다(생물Ⅱ 금성출판사 57쪽, 중앙교육진흥연구소 55쪽). 이러한 탈수소 효소의 작용은 세포 호흡이 일어날 때 조효소인 FAD, NAD의 도움에 의해 일어납니다. 전자전달계 내막의 탈수소 효소는 NADH2를 NAD와 수소로, FADH2를 FAD와 수소로 분리하는 탈수소 작용을 촉매합니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다. 과학탐구 영역 : 과목 : 생물Ⅱ

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  평가원 답변

  본 문항은 빛과 CO2의 존재 유무에 따른 광합성 실험 결과를 해석하고 실험을 예상할 수 있는지를 평가하는 것입니다. 그림에서 구간 B는 정상적인 광합성이 일어나는 것을 나타낸 것이며 구간 B의 마지막 단계에서 평형 상태에 도달해 있다는 것을 알 수 있습니다. 이것은 명반응 산물의 생성과 암반응 산물의 생성이 평형상태를 이루고 있다는 것을 의미합니다.명반응과 암반응은 짝지어져 있고, 명반응 산물(ATP, NADPH2)이 생성되기 위해서는 반드시 암반응 과정에서 ATP와 탈수소 효소의 조효소인 NADPH2가 에너지와 수소를 제공한 후 자신은 원래의 ADP와 NADPH로 재생되어야 합니다. 엽록체 내의 ATP와 NADPH는 무한정 존재하는 것이 아니라 (ADP+ATP) pool, (NADPH+NADPH2) pool이 일정하게 유지됩니다. 따라서 광합성 반응이 평형을 이루고 있다는 것은 공급과 수요가 균형을 이룬다는 것입니다.이렇게 평형을 이루고 있는 상황 B에서 빛을 차단할 경우 즉시 이 균형이 깨어지게 됩니다. 그러므로 구간 C의 결과는 구간 A와 B 사이에서 나타나는 결과와 다릅니다. 그림에서 구간 A와 B 사이에서는 구간 A에서 만들어진 명반응 산물을 이용하여 포도당 생성이 일시적으로 증가하지만, 빛을 차단했기 때문에 포도당 생성이 급격하게 감소하는 것입니다. 이 때 포도당 생성이 급격하게 감소하는 경향은 구간 C에서와 같습니다. 하지만 구간 A와 B 사이에서는 광합성이 포화(평형) 상태에 도달했다가 조건이 변한 경우가 아니므로 구간 C와 같은 결과가 되지는 않습니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다.과학탐구 영역 : 과목 : 생물Ⅱ

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  이의 요지

  이의신청에서 제기된 화학반응식의 경우 여러 단계로 이루어진 생체내의 화학반응이 생략된 형태로 제시되므로, 이를 근거로 NADH2와 산소가 결합한다는 의미로 해석한다는 것은 잘못된 해석으로 볼 수 있습니다

  평가원 답변

  본 문항은 미토콘드리아에서 일어나는 세포 호흡을 바르게 이해하고 있는지를 평가하는 것입니다. ‘보기 ㄷ’을 보면 “전자전달계에서 NADH2는 산소와 결합하여 H2O를 생성한다.”라고 되어 있습니다. 전자 전달계는 산화 환원 효소인 여러 개의 호흡 복합체로 구성되어 있고 이 때 전자를 주고받는 순서는 각 물질의 환원전위에 따라 결정이 됩니다. 전체 계에서 NADH2와 산소만 있을 때 NADH2는 환원전위가 더 큰 산소 분자와 짝을 이루어 산소를 환원시킬 수 있지만 실제로 전자전달계를 구성하는 전자 운반체들 사이에는 위치하는 순서가 있어서 순서에 따라 단계적으로 전자를 주고 물질을 환원시킵니다. 즉, NADH2로부터 산소로 직접 전자가 이동하지 않습니다. 이는 고등학교 교과서에 나와 있는 전자전달계의 모식도에도 잘 표현되어 있습니다.전자 전달계의 마지막 과정에서 H2O가 형성될 때 산소는 미토콘드리아 기질에 있는 수소이온과 결합하는 것이며 이는 꼭 NADH2에서 빠져 나온 수소 이온일 필요는 없습니다. 따라서 ‘보기 ㄷ’의 문장에서 주어를 NADH2에서 빠져 나온 수소 이온으로 해석하는 것은 논리에 맞지 않습니다.이의신청에서 제기된 화학반응식의 경우 여러 단계로 이루어진 생체내의 화학반응이 생략된 형태로 제시되므로, 이를 근거로 NADH2와 산소가 결합한다는 의미로 해석한다는 것은 잘못된 해석으로 볼 수 있습니다. 이러한 방식을 광합성 반응식에 적용하여 물과 NADP가 결합하여 산소를 생성하는 것으로 해석하는 것 역시 잘못된 해석입니다. NADP 역시 물과 직접 결합하는 것은 아니기 때문입니다. 따라서 이 문항은 오류가 없습니다.

관련 보도

시험 전체 관련 보도 1건은 2008학년도 6월 모의평가 회차 페이지에 모아 두었어요.