고1 과학 「시스템과 상호작용: 생명 시스템」 단원은 세포의 구조와 막, 물질대사와 효소, 유전 정보의 흐름을 다룹니다. 생명체를 여러 부품이 서로 맞물려 돌아가는 하나의 시스템으로 보는 단원입니다. 아래 시험지 20문항으로 소기관으로 세포를 구분하는지, 효소와 기질을 가려내는지, 반응 속도와 아미노산 개수를 계산하는지 확인합니다.
📝 시스템과 상호작용: 생명 시스템 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
생명 시스템 단원은 세포의 구조와 막, 물질대사와 효소, 유전 정보의 흐름이 한 묶음으로 나옵니다. 용어가 많아서 눈으로만 훑으면 다 아는 것처럼 느껴지기 쉽습니다. 저는 그게 제일 위험하다고 봅니다.
시험지 20문항은 옆에서 알려 주지 말고 혼자 풀게 하세요. 막히는 번호는 그냥 두어도 됩니다. 어디서 막혔는지가 오히려 정확한 정보입니다.
채점 뒤에는 틀린 번호만 골라서 문제 속 글을 천천히 읽으며 다시 풀게 하세요. 그리고 시험 기간쯤에 그 번호만 한 번 더 풀게 하시기를 권합니다. 종이로 풀 때는 시험지를 내려받고, 화면에서 바로 풀 때는 화면에서 풀고 채점하기를 쓰시면 됩니다.
— 수학의 신호 원장
생명 시스템 단원에서 배우는 내용
세포 구조와 막에서는 핵, 리보솜, 세포벽, 엽록체가 있는지 없는지를 보고 원핵세포, 식물세포, 동물세포를 가려냅니다. 물질대사와 효소에서는 작은 물질을 합쳐 큰 물질을 만드는 동화 작용과 큰 물질을 쪼개는 이화 작용을 나누고, 반응을 돕는 효소의 역할을 다룹니다.
유전 정보 흐름은 앞의 내용과 이어집니다. 핵 안에서 DNA를 바탕으로 mRNA가 만들어지는 전사와 리보솜에서 아미노산이 연결되는 번역이 일어나는데, 전사는 핵 안에서 RNA 중합 효소가 mRNA를 만들고, 번역은 세포질의 리보솜에서 아미노산이 연결되어 일어납니다. 그래서 개념들을 따로 외우기보다 장소와 역할로 묶어 두는 편이 좋습니다.
시스템과 상호작용: 생명 시스템 시험지에 나오는 문항 모양
단답
선다
생명 시스템 단원에서 자주 걸리는 곳
효소와 효소가 든 재료를 혼동 간 조각은 효소를 품은 조직일 뿐 효소 자체가 아니며, 효소는 카탈레이스처럼 이름이 있는 물질입니다. 보기에 재료와 물질이 섞여 나오면 반응물, 생성물, 효소부터 나눕니다.
평균 속도 계산의 구간과 단위 생성물의 증가량을 걸린 시간으로 나누고, 효소 용액의 부피당 속도를 물으면 한 번 더 나눕니다. 시간 구간을 잘못 잡거나 단위를 빼먹는 실수가 잦습니다.
코돈 수와 아미노산 수의 차이 염기를 셋씩 묶어 코돈 수를 구한 뒤, 아미노산을 지정하지 않는 종결 코돈은 빼야 합니다. 번역되지 않는 구간을 먼저 제외하는 순서도 놓치기 쉽습니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
다음 글의 ㉠~㉣ 중 효소에 해당하는 것은? 밥을 오래 씹으면 단맛이 느껴진다. 이는 침에 들어 있는 ㉠[아밀레이스]가 입안의 ㉡[녹말]을 ㉢[엿당]으로 분해하기 때문이다. 이 과정에서 ㉠은 반응 전후에 변하지 않고 계속 재사용된다. 한편 ㉢은 이후 소장에서 ㉣[포도당]으로 더 분해된다. 침 속의 이 작용은 체온에 가까운 약 37℃에서 활발하고, 침을 끓이면 일어나 ① ㉠ 아밀레이스 ② ㉡ 녹말 ③ ㉢ 엿당 ④ ㉣ 포도당정답 · ① ㉠ 아밀레이스 — 아밀레이스는 단백질로 이루어진 생체 촉매이며 반응 전후에 변하지 않고 재사용된다. 녹말은 반응물(기질), 엿당은 생성물이고, 포도당은 엿당이 분해되어 생긴 물질이다. 끓이면 반응이 일어나지 않는 것은 효소(단백질)가
기질이 충분할 때, 효소 E의 양을 2배로 한 시험관에서 처음 3분 동안의 평균 반응 속도(생성물 증가량 기준)를 단위와 함께 쓰시오. 기질 S에 효소 E를 넣고 37℃에서 반응시켰더니 처음 3분 동안 생성물 P가 36 μmol 만들어졌다. 이 반응에서 ㉠[효소 E]는 ㉡[기질 S]를 ㉢[생성물 P]로 바꾸며, ㉣[완충 용액]은 pH를 일정하게 유지한다. 기질은 충분히 남아 있었다.정답 · 24 μmol/min — 효소 E의 양이 1배일 때 반응 속도는 36 μmol ÷ 3 min = 12 μmol/min이다. 기질이 충분하면 반응 속도는 효소의 양에 비례하므로 2배일 때는 12 × 2 = 24 μmol/min이다.
다음 실험 결과에 대한 설명으로 옳은 것은? 기질 S 용액 10 mL를 네 시험관에 넣고, 효소 X 용액을 각각 0, 1, 2, 4 mL 넣은 뒤 물로 전체 부피를 같게 맞추었다. 37℃에서 1분 동안 생성된 생성물의 양은 각각 0, 12, 24, 48 μmol이었다. 모든 시험관에서 기질은 충분히 남아 있었다. ① 효소 X는 반응이 진행되면서 소모되어 생성물에 포함된다. ② 효소 X를 넣지 않아도 생성물이 같은 속도로 만들어진다. ③ 기질이 충분할 때 효소 X의 양이 많을수록 반응 속도가 빠르다. ④ 효소 X의 양이 2배가 되면 생성물의 양은 변하지 않는다.정답 · ③ 기질이 충분할 때 효소 X의 양이 많을수록 반응 속도가 빠르다. — 효소 X의 양이 1, 2, 4 mL로 늘 때 생성량이 12, 24, 48 μmol로 비례하여 증가하므로 기질이 충분할 때 효소의 양이 많을수록 반응 속도가 빠르다. 효소를 넣지 않은 시험관에서는 생성물이 만들어지지
물질 X~Z의 이동에 대한 설명으로 옳은 것은? 어떤 세포의 세포막을 통한 물질 X~Z의 이동을 조사하였다. 물질 X는 세포 밖 농도가 100 mM, 세포 안 농도가 20 mM이며 막단백질 없이 세포 안으로 이동하고 ATP가 소모되지 않는다. 물질 Y는 세포 밖 10 mM, 세포 안 80 mM인데 세포 안으로 이동하며 ATP가 소모된다. 물질 Z는 세포 밖 60 mM, ① X는 단순 확산, Z는 촉진 확산으로 이동한다. ② Y는 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하므로 ATP가 필요 없다. ③ Z의 이동 속도는 막단백질의 수와 관계없이 일정하다. ④ X, Y, Z는 모두 확산으로 이동한다.정답 · ① X는 단순 확산, Z는 촉진 확산으로 이동한다. — X는 막단백질 없이 농도 기울기를 따라 이동하므로 단순 확산이고, Z는 막단백질을 통해 농도 기울기를 따라 이동하므로 촉진 확산이다. Y는 농도 기울기를 거슬러 ATP를 쓰며 이동하는 능동 수송이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
집에서 생명 시스템 단원 공부하는 순서
먼저 세포 표를 보고 소기관 유무로 세포 종류를 말해 보는 연습부터 합니다. 이어서 동화와 이화를 합성인지 분해인지로 판정하고, 효소 문항은 반응물, 생성물, 효소에 각각 이름표를 붙이는 일로 시작합니다. 하루에 한 주제만 잡고 짧게 끝내는 편이 오래갑니다.
계산 문항은 식을 먼저 적고 단위까지 쓰는 습관을 들입니다. 유전 정보 문항은 전사는 핵 안, 번역은 리보솜이라는 장소부터 적은 뒤 염기를 셋씩 묶어 셉니다. 틀린 곳이 개념인지 계산인지 표시해 두면 다음 날 복습할 부분이 분명해집니다.