수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2011-04-12)

수능(생명과학I) 2011-04-12 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2011-04-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 포유류의 앞다리에 대한 설명이다.

이와 가장 관련이 깊은 생명 현상의 예는?

  1. 새가 총소리에 놀라 날아간다.
  2. 선인장의 가시는 잎이 변형된 것이다.
  3. 식사 후 인슐린의 분비량이 증가한다.
  4. 어머니가 적록 색맹이면 아들도 적록 색맹이다.
  5. 녹색 식물은 이산화탄소와 물을 이용하여 포도당을 합성한다.
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지는 포유류의 앞다리가 기본 골격 구조는 동일하지만 환경에 맞게 서로 다른 기능을 갖게 된 상동 기관의 예시입니다. 선인장의 가시는 잎이 변형되어 가시가 된 것으로, 이 역시 기본 구조는 같으나 기능이 변한 상동 기관의 사례에 해당하므로 정답입니다.
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2. 그림은 영양소 A와 B의 소화 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠과 ㉡은 효소이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • A는 단백질, B는 지방의 소화 과정입니다.
    ㄷ. ㉠(펩티데이스)과 ㉡(라이페이스)은 모두 효소이며, 효소의 주성분은 단백질입니다.

    오답 노트
    A의 최적 pH: 펩신(강산성), 트립신(염기성)으로 서로 다릅니다.
    쓸개즙: 소화 효소가 아니며, 지방을 유화시켜 표면적을 넓히는 역할을 할 뿐 활성화 에너지를 낮추지 않습니다.
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3. 표는 영양소 A~C의 특징을, 그림은 소장 융털의 단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 영양소의 특징과 소장 융털의 흡수 경로를 묻는 문제입니다.
    A는 뷰렛 반응을 하는 단백질, B는 $9\text{kcal}/\text{g}$의 에너지를 내는 지방, C는 비타민입니다.
    ㄱ. 단백질(A)과 비타민(C)은 에너지원으로 쓰이지 않고 생리 기능을 조절하므로 옳습니다.
    ㄴ. 단백질의 최종 소화 산물인 아미노산은 융털의 모세혈관(가)으로 흡수되므로 옳습니다.
    ㄷ. 지방산과 글리세롤은 상피세포로 흡수된 후 다시 지방(B)으로 재합성되어 암죽관(나)으로 이동하므로 옳습니다.
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4. 그림 (가)는 세 종류의 혈관을, (나)는 체순환 경로의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 혈관의 구조적 특징과 혈액 순환 경로를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 혈관 B는 좌심실에서 나가는 대동맥입니다. $\text{ㄱ}$은 벽이 두껍고 탄력성이 큰 동맥의 단면이므로 옳습니다.
    ㄴ. 혈류 속도는 동맥 $\text{ㄱ} >$ 정맥 $\text{ㄴ} >$ 모세혈관 $\text{ㄷ}$ 순으로 빠릅니다. 따라서 가장 느린 곳은 모세혈관인 $\text{ㄷ}$이므로 틀렸습니다.
    ㄷ. 맥압은 좌심실의 수축과 이완으로 인해 대동맥(B)에서 나타나며, A(대정맥)에서는 나타나지 않으므로 틀렸습니다.
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5. 그림은 귀의 구조 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 귀의 구조와 소리 전달 경로 및 평형 감각의 원리를 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 고막(A)의 진동은 귓속뼈(B)를 통해 증폭되어 달팽이관으로 전달되므로 옳습니다.
    ㄴ. 소리의 전달 경로는 $\text{A(고막)} \rightarrow \text{B(귓속뼈)} \rightarrow \text{E(달팽이관)}$ 순이며, C(반고리관)와 D(전정기관)는 평형 감각 기관이므로 틀렸습니다.
    ㄷ. D(전정기관)와 E(달팽이관) 내부의 감각모가 물리적 자극을 받아 흥분을 일으켜 청신경과 평형신경으로 전달하므로 옳습니다.
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6. 그림 (가)는 철수의 ABO식 혈액형 판정 결과를, (나)는 영희와 철수의 혈액에 시트르산나트륨을 넣고 원심 분리한 후 서로의 혈장과 혈구를 섞은 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 혈액형 판정의 응집 반응(항원-항체 반응)을 분석하는 문제입니다.
    (가)에서 철수는 항A혈청에 응집되고 항B혈청에 응집되지 않았으므로 A형입니다. (나)의 $\text{ㄱ}$에서 철수의 혈구와 영희의 혈장이 응집되었고, 반대 경우엔 응집되지 않았습니다. 이는 영희의 혈장에 항A혈청(응집소 $\alpha$)이 있고, 영희의 혈구에는 응집원 A가 없음을 의미하므로 영희는 B형 또는 O형입니다. 그런데 영희의 혈구와 철수의 혈장(항B혈청 포함)이 응집되지 않았으므로 영희는 O형입니다.
    ㄴ. $\text{ㄱ}$에서 철수의 응집원 A와 영희의 응집소 $\alpha$가 반응하여 응집된 것이므로 옳습니다.

    오답 노트
    영희의 혈액을 항B혈청과 섞으면 응집이 일어난다: 영희는 O형이므로 응집원 A, B가 모두 없어 응집되지 않습니다.
    철수는 영희에게 수혈할 수 있으나 영희로부터 수혈 받을 수는 없다: O형인 영희는 모든 혈액형에게 수혈 가능하며, A형인 철수는 O형으로부터 수혈 받을 수 있습니다.
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7. 그림은 폐포, 혈액 및 조직 세포의 각 기체 분압을, 표는 혈액의 O2 분압(PO2)과 CO2 분압(PCO2)에 따른 헤모글로빈의 산소포화도를 나타낸 것이다. (단, PO2와 PCO2의 단위는 mmHg이다.)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체 분압 차이에 의한 확산과 헤모글로빈의 산소 해리 곡선 원리를 이용하는 문제입니다.
    ㄱ. 좌심실은 폐에서 온 산소 농도가 높은 동맥혈을, 우심실은 조직에서 온 산소 농도가 낮은 정맥혈을 내보내므로 옳습니다.
    ㄴ. 표를 보면 $PCO_{2}$가 증가할수록(40 $\rightarrow$ 60) 동일한 $PO_{2}$에서 산소포화도가 감소합니다. 이는 헤모글로빈의 산소 해리도가 증가(산소를 더 잘 떼어냄)하는 것이므로 틀렸습니다.
    ㄷ. 동맥혈($PO_{2}=100, PCO_{2}=40$)의 산소포화도는 $97\%$이고, 정맥혈($PO_{2}=40, PCO_{2}=45$)의 산소포화도는 $71\%$입니다. 따라서 차이는 $97 - 71 = 26\%$이므로 옳습니다.
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8. 그래프는 평상시 호흡할 때 폐포 내압의 변화를, 그림은 호흡 운동을 조절하는 자율 신경 A를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 폐포 내압이 대기압보다 낮으면 흡기, 높으면 호기가 일어납니다.
    ㄱ. $t_{1}$은 폐포 내압이 대기압과 같아지며 상승하기 시작하는 시점으로, 흡기가 끝나고 호기가 시작되는 지점입니다. 횡격막이 최대로 이완된 상태는 폐포 내압이 가장 높은 호기 정점일 때입니다.
    ㄴ. $t_{1} \sim t_{2}$ 구간은 폐포 내압이 대기압보다 높은 호기 과정입니다. 이때 흉강 내압은 대기압보다 높은 상태를 유지하다가 다시 낮아지므로, 단순히 증가 후 감소한다고 보기 어렵습니다.
    ㄷ. 자율 신경 A는 호흡 중심에서 늑간근으로 이어지는 교감 신경입니다. 교감 신경이 흥분하면 호흡수와 심박수가 증가하여 결과적으로 호흡 주기가 짧아집니다.
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9. 그래프는 심장 박동 주기 동안 좌심방, 좌심실 및 대동맥의 압력 변화를, 그림 (가)와 (나)는 심장에서 혈액의 흐름을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 심장의 압력 변화와 혈류 방향은 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 원리를 따릅니다.
    ㄱ. $t_{1}$일 때 좌심방 압력이 좌심실 압력보다 높으므로, 혈액이 좌심방에서 좌심실로 흐르는 의 (가)와 같은 흐름이 나타납니다.
    ㄴ. $t_{2}$일 때는 좌심실 압력이 급격히 상승하여 좌심방보다 높아지는 시점으로, 이첨판은 닫히고 반월판은 아직 열리지 않은 심실 수축 초기 단계입니다.
    ㄷ. 의 (나)는 좌심실에서 대동맥으로 혈액이 나가는 시기로, 혈압은 좌심실 $>$ 대동맥 $>$ 좌심방 순으로 형성됩니다.
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10. 그림은 오줌 생성 과정 A ~ C를, 표는 정상인과 민수의 오줌을 요검사지로 검사한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 오줌의 생성 과정과 요검사 결과를 분석하는 문제입니다. 요소는 크기가 작아 사구체에서 여과(A)되고, 세뇨관에서 재흡수되지 않으므로 A와 B 과정 모두에서 나타납니다. 또한, 민수의 경우 포도당이 양성으로 검출되었으므로, 세뇨관에서 포도당을 다시 흡수하는 재흡수율이 정상인보다 낮음을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    A와 C의 ATP 소모: A(여과)는 혈압 차에 의한 수동적 과정으로 ATP를 소모하지 않습니다.
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11. 그림은 중추 신경에 말초 신경이 연결되어 있는 모양을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 신경계의 구조와 기능을 분석하는 문제입니다. A는 감각 신경으로, 기관에서 수용한 자극을 중추 신경인 뇌로 전달하므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    B의 절후 신경 말단: 아드레날린이 아니라 아세틸콜린이 분비되는 부교감 신경입니다.
    C와 D: C는 교감 신경, D는 부교감 신경으로 서로 길항 작용을 하는 것이 아니라, 각각의 신경이 표적 기관에 대해 서로 반대되는 효과를 내는 것입니다.
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12. 그림은 저혈당일 때 혈당량 조절 경로의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 저혈당 시 혈당을 높이는 경로입니다. (가)는 교감 신경의 지배를 받는 이자, (나)는 뇌하수체의 지배를 받는 부신 피질입니다.
    ㄱ. 이자는 (가), 부신 피질은 (나)에 해당합니다.
    ㄴ. 혈당량은 교감 신경(신경계)과 글루카곤, 코르티솔(내분비계)의 협동 작용으로 조절됩니다.

    오답 노트
    호르몬 A(글루카곤)는 글리코겐을 포도당으로 분해하지만, 호르몬 B(코르티솔)는 단백질과 지방을 포도당으로 전환(당신생합성)하는 역할이 주된 특징입니다.
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13. 그림은 사람의 생식 세포 A와 B가 수정되어 발생되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • A는 정자, B는 난자이며, 수정 후 난할 과정(C, D)이 진행되는 상황입니다.
    ㄴ. 난할은 세포 분열만 일어나고 세포 전체 크기는 커지지 않으므로, 할구 C와 D의 유전 정보는 동일합니다.
    ㄷ. 난할이 진행될수록 세포질의 양은 급격히 감소하지만 염색체 수는 일정하므로, $\frac{\text{염색체 수}}{\text{세포질의 양}}$ 값은 증가합니다.

    오답 노트
    DNA량: 정자(A)보다 난자(B)가 세포질이 훨씬 많아 DNA량은 같더라도 전체 세포 크기와 구성 성분은 다릅니다. (단, 핵 내 DNA량은 동일하나 문제 맥락상 세포 전체의 특성을 묻는 경우가 많으며, 정답 조합상 ㄱ은 제외됩니다.)
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14. 그림 (가)는 어떤 남자의 생식 기관을, (나)는 이 남자의 정자 형성 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 정자 형성 과정에서 염색체 비분리는 일어나지 않았고, 성 염색체만을 나타내었다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 A는 정소, B는 부고환, C는 정관입니다. (나)에서 $\text{ㄱ}$은 정모세포, $\text{ㄴ}$은 정세포, $\text{ㄷ}$은 정자입니다.
    ㄴ. 정세포($\text{ㄴ}$)는 부고환(B)에서 성숙 과정을 거치며 운동 능력을 갖춘 정자($\text{ㄷ}$)가 됩니다.

    오답 노트
    염색체 수: $\text{ㄱ}$은 $2n$, $\text{ㄴ}$은 $n$이므로 $\text{ㄱ}$이 $\text{ㄴ}$의 두 배가 맞으나, $\text{ㄴ}$과 $\text{ㄷ}$의 염색체 수는 동일합니다.
    정관(C)을 묶어도 정소(A) 내에서의 정자 형성 과정(나)은 계속 일어납니다.
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15. 그래프는 어떤 여성의 생식주기 동안 난소 호르몬의 농도 변화를, 표는 구간 I 과 Ⅱ에서 난소 내 상태와 자궁벽 두께의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 $\text{ㄱ}$은 에스트로젠, $\text{ㄴ}$은 프로게스테론입니다.
    ㄱ. 에스트로젠($\text{ㄱ}$)은 여포와 황체 모두에서 분비됩니다.
    ㄴ. 구간 I(여포기)에서 자궁벽이 두꺼워지는 것은 주로 에스트로젠($\text{ㄱ}$)의 작용입니다.

    오답 노트
    프로게스테론($\text{ㄴ}$)은 FSH와 LH의 분비를 억제합니다.
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16. 표는 붉은색 눈 정상 날개 초파리(PpVv) 암수를 교배시켜 얻은 F1의 표현형의 비를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 교차는 일어나지 않는다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 표에서 $P\_V\_$와 $ppvv$만 나타나고 중간 표현형이 $0$인 것으로 보아, $P$와 $V$가 같은 염색체에, $p$와 $v$가 같은 염색체에 위치한 상인 연관 상태입니다.
    ㄷ. $PpVv$ (상인 연관) $\times$ $ppvv$ (검정색) 교배 시, 생식세포는 $PV$와 $pv$만 형성되므로 자손의 표현형 비는 $P\_V\_ : ppvv = 1 : 1$이 됩니다.

    오답 노트
    P와 v는 대립 유전자가 아님: 서로 다른 형질을 결정하는 유전자입니다.
    P와 V는 분리되어 다른 세포로 들어가지 않음: 상인 연관되어 함께 이동합니다.
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17. 그림 (가)는 유전병 A, (나)는 유전병 B에 대한 가계도이다.

A와 B에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, B를 일으키는 유전자는 성 염색체에 존재한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도 분석을 통해 유전 방식을 파악합니다.
    ㄴ. (가)에서 유전병 A 부모 사이에서 정상 자녀가 태어났으므로, A는 정상에 대해 열성입니다. 또한 남녀 모두에게 나타나며 부모가 모두 환자일 때 정상 자녀가 나오므로 상염색체 열성 유전입니다.
    ㄷ. (나)에서 유전병 B는 성염색체 유전이며, 정상 아버지와 정상 어머니 사이에서 환자 딸이 태어날 수 없으므로(X-연쇄 열성일 경우), B는 X-연쇄 열성 유전입니다. 이때 환자 아들을 둔 어머니 2와 환자 딸을 둔 아버지 1은 모두 B 유전자를 가지고 있어야 합니다.

    오답 노트
    A와 B의 형질: A는 열성이지만, B의 경우 가계도 분석 시 우성/열성 판단이 필요하며 ㄷ의 조건과 결합했을 때 A는 열성, B는 열성으로 분석되나 ㄱ의 설명보다 ㄴ, ㄷ의 논리가 명확합니다.
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18. 그림 (가)는 인공 수정을, (나)는 핵치환 기술을 이용하여 생명체를 얻는 방법을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄱ. (가)는 인공 수정으로, 정자와 난자가 결합하므로 부모의 염색체를 각각 절반씩 물려받습니다.
    ㄴ. (나)는 핵치환 기술로, 체세포의 핵을 그대로 이식하므로 유전 정보는 핵을 제공한 개체와 동일합니다.
    ㄷ. (나)는 유전적으로 동일한 복제 개체를 만들기 때문에 특정 형질을 그대로 보존하는 데 (가)보다 훨씬 적합합니다.
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19. 다음은 색맹 보인자인 어떤 여성의 난자 형성 과정 일부와 이 여성의 아이에 대한 설명을 나타낸 것이다.

난자 형성 과정에서 비분리가 일어난 시기와 난세포의 염색체 모양으로 옳은 것은? (단, 염색체 비분리 이외의 돌연변이는 일어나지 않았고, 성 염색체만 나타내었다.) (순서대로 비분리 시기, 난세포) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 아이의 유전자형이 색맹이면서 클라인펠터 증후군($XXY$)이므로, 정상 정자($Y$)와 수정되었다면 난자는 색맹 유전자를 가진 $XX$ 형태여야 합니다.
    색맹 보인자 어머니($X X'$)가 $X X'$ 난자를 형성하려면, 제1감수분열에서 상동 염색체인 $X$와 $X'$가 분리되지 않아야 합니다.
    따라서 비분리 시기는 (가)인 제1감수분열이며, 난세포의 모양은 상동 염색체 2개가 그대로 들어있는 가 됩니다.
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20. 그래프는 유기물이 하천에 유입되었을 때 물이 흐른 거리에 따른 BOD, DO 영양염류의 농도와 생물의 밀도 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 유기물이 유입되면 미생물이 이를 분해하며 산소를 소모하므로, 세균의 밀도가 급증하고 용존 산소량(DO)은 급격히 감소합니다.
    ㄱ. 세균은 유기물을 분해하는 과정에서 산소를 소모하여 BOD를 높이고 DO를 낮춥니다.
    ㄴ. 유기물 분해 결과 생성된 질산염, 인산염 등의 영양염류 농도가 증가하면 이를 먹이로 하는 조류의 밀도가 증가합니다.
    ㄷ. DO가 최저점으로 떨어지는 구간에서 산소 부족으로 인해 물고기가 떼죽음을 당하게 됩니다.
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