고2·3 생명과학Ⅰ의 「신경계와 항상성」 단원은 몸속 환경이 일정하게 유지되는 원리를 신경과 호르몬으로 설명하는 부분입니다. 교감 신경의 작용, 갑상샘 호르몬과 음성 피드백, 인슐린과 글루카곤에 의한 혈당 조절, 체온 조절, 항이뇨 호르몬과 삼투압 조절이 중심입니다. 아래 시험지 20문항으로는 이 개념들을 표와 실험 자료에서 읽어 내는 힘을 확인합니다.
📝 신경계와 항상성 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학을 가르치는 사람이라 생명과학 내용을 풀이해 드릴 수는 없습니다. 다만 이 단원은 용어가 많아서 정답지를 보고 외우기 쉬운데, 그건 반대입니다.
교감 신경, 갑상샘 호르몬, 인슐린과 글루카곤, 항이뇨 호르몬. 이름은 제각각이어도 몸속 환경을 일정하게 맞춘다는 한 줄기로 이어지는 단원입니다. 막히면 정답부터 찾지 말고 그 줄기로 돌아가 생각해 보게 하십시오.
화면에서 풀고 채점하기 버튼은 아이가 직접 누르게 하세요. 채점이 끝나면 틀린 문항 하나를 아이 입으로 설명하게 해 보십시오. 말이 막히는 곳이 오늘 다시 볼 자리입니다.
— 수학의 신호 원장
신경계와 항상성, 큰 흐름
이 단원의 뼈대는 몸의 상태가 바뀌면 신경과 호르몬이 작용해 다시 원래 수준으로 되돌린다는 흐름입니다. 신경 쪽에서는 교감 신경이 흥분하면 동공이 확대되고 심장 박동이 촉진되며 소화관 운동이 억제되고 방광이 이완됩니다. 호르몬 쪽에서는 갑상샘, 이자, 뇌하수체가 각각 물질대사, 혈당, 물의 재흡수와 이어집니다.
개념끼리는 피드백으로 이어집니다. 티록신이 있으면 TSH 분비가 억제되고 티록신이 줄면 TSH가 늘어나는 음성 피드백이 작용합니다. 혈당이 오르면 인슐린이 늘어 간에서 포도당이 글리코젠으로 합성되고, 혈당이 내려가면 인슐린 분비가 다시 줄어듭니다. 삼투압이 높아지면 ADH 분비가 촉진되어 물의 재흡수가 늘어납니다.
체온 조절에는 여러 개념이 한꺼번에 나옵니다. 추우면 피부 혈관이 수축해 열 방출이 줄고, 티록신 분비와 골격근 떨림으로 열 발생이 늘어납니다. 체온이 일정하게 유지되면 열 발생량과 열 방출량이 같습니다. 이 단원에는 항이뇨 호르몬에 반응하지 못하는 가상의 유전 질환처럼 X 염색체 열성 유전과 엮은 문항도 있습니다.
신경계와 항상성 시험지에 나오는 문항 모양
선다
choice
단답형
단답
선다형
short
신경계와 항상성에서 헷갈리는 곳
열 발생량과 열 방출량 체온이 일정하면 열 발생량과 열 방출량은 같습니다. 5℃에서 발생량이 150이면 방출량도 150이어서 25℃의 100보다 많습니다. 피부 혈류량 감소는 방출을 줄이는 반응일 뿐입니다.
음성 피드백의 방향 갑상샘을 제거하면 티록신이 없어 TSH가 늘고, 티록신을 주사하면 TSH가 A군 수준으로 돌아옵니다. 티록신이 TSH를 촉진한다고 읽으면 방향이 거꾸로입니다.
호르몬과 분비 장소 ADH는 뇌하수체 후엽, TSH는 뇌하수체 전엽에서 분비되고 인슐린은 이자 β세포에서 분비됩니다. 분비 기관만 바꿔 놓은 보기가 섞여 있어 ㄴ 같은 보기를 놓치기 쉽습니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
중추 신경계의 각 부분과 그 기능을 옳게 짝지은 것은? ① 대뇌 – 체온 조절 중추 ② 소뇌 – 몸의 자세와 균형 유지 ③ 중간뇌 – 호흡 운동 조절 ④ 척수 – 심장 박동 조절 중추정답 · ② 소뇌 – 몸의 자세와 균형 유지 — 소뇌는 근육 운동을 조절하여 몸의 자세와 균형을 유지한다. 체온 조절 중추는 간뇌의 시상하부, 호흡 운동과 심장 박동 조절 중추는 연수이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것은? 같은 사람에서 (가) 물 1 L를 마시고 1시간이 지난 때와 (나) 12시간 동안 물을 마시지 않은 때를 비교하였다. (가)는 혈장 삼투압 280 mOsm/L, 항이뇨 호르몬(ADH) 농도 상댓값 1, 오줌 생성량 4.0 mL/분, 오줌 삼투압 100 mOsm/L였다. (나)는 혈장 삼투압 295 mOsm/L, ADH 농 ① ADH는 뇌하수체 전엽에서 분비된다. ② ADH의 혈중 농도는 (가)에서가 (나)에서보다 높다. ③ 오줌 삼투압은 (가)에서가 (나)에서보다 높다. ④ 콩팥 집합관에서 물의 재흡수량은 (나)에서가 (가)에서보다 많다.정답 · ④ 콩팥 집합관에서 물의 재흡수량은 (나)에서가 (가)에서보다 많다. — (나)에서는 혈장 삼투압이 높아 ADH 분비가 늘고, 이로 인해 집합관에서 물의 재흡수가 증가하여 오줌이 적고 진해진다. ADH는 뇌하수체 후엽에서 분비된다.
이 실험 결과를 해석한 것으로 옳은 것은? 생쥐를 세 집단으로 나누어 A군은 갑상샘을 건드리지 않는 가짜 수술을, B군은 갑상샘을 제거하는 수술을 하였다. C군은 갑상샘을 제거한 뒤 티록신을 매일 주사하였다. 2주 뒤 조사한 결과, 산소 소비량(mL/g·h)은 A군 2.0, B군 1.2, C군 2.0이었고, 혈중 TSH 농도(상댓값)는 A군 1, B군 5, C군 ① 티록신의 혈중 농도가 낮아지면 TSH의 분비가 늘어난다. ② 티록신은 뇌하수체 전엽에서 TSH의 분비를 촉진한다. ③ 티록신은 세포 호흡을 억제하여 산소 소비량을 줄인다. ④ C군의 결과는 티록신이 TSH 분비를 촉진함을 보여 준다.정답 · ① 티록신의 혈중 농도가 낮아지면 TSH의 분비가 늘어난다. — B군은 티록신이 없어 TSH가 늘었고, 티록신을 주사한 C군에서는 TSH가 A군 수준으로 돌아왔다. 즉 티록신이 TSH 분비를 억제하는 음성 피드백이 작용한다. 또한 티록신이 있는 A군과 C군에서 산소 소비량이 더
4와 5 사이에서 아이가 태어날 때, 이 아이가 이 질환 환자일 확률은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) 항이뇨 호르몬에 반응하지 못해 오줌이 지나치게 묽고 많이 생성되는 어떤 가상의 유전 질환은 X 염색체에 있는 열성 대립유전자에 의해 나타난다. 어떤 가계에서 1(남, 정상)과 2(여, 정상) 사이에서 3(남, 환자)과 4(여, 정상)가 태어났다. 4는 5(남, 정상)와 결혼하여 아이를 낳으려 한다. ① 1/16 ② 1/8 ③ 1/4 ④ 1/2정답 · ② 1/8 — 3은 환자인 남자이므로 질환 대립유전자를 어머니 2에게서 받았다. 따라서 정상인 2는 보인자(X^AX^a)이고, 1은 정상(X^AY)이므로 정상인 딸 4가 보인자일 확률은 1/2이다. 4가 보인자일 때 정상 남자 5
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
집에서 이 단원을 공부하는 순서
먼저 교감 신경이 흥분할 때 동공, 심장, 소화관, 방광에서 나타나는 변화를 한 줄로 외웁니다. 이어서 호르몬마다 분비 기관, 작용, 혈중 농도가 변하는 방향을 표로 정리합니다. 하루 20분 정도면 충분하고, 이 정리가 끝난 뒤에 문항으로 넘어갑니다.
다음으로 피드백 그림을 직접 그려 봅니다. 시상 하부의 TRH, 뇌하수체 전엽의 TSH, 갑상샘의 티록신을 화살표로 잇고, 어느 단계가 고장 나면 각 농도가 어떻게 달라지는지 써 봅니다. 하루 한 주제씩 하고, 표 자료는 대조군과 처리군을 먼저 구분해서 읽습니다.