논술 문제
※ 다음 제시문을 읽고 논제에 답하시오. [문제1]
<제시문1> 우리 몸의 세포들은 혈액으로부터 포도당을 공급받아 세포 호흡을 하고, 생명활동에 필요한 에너지를 얻는다. 따라서 세포가 공급받는 포도당이 부족하지 않도록 혈당량이 일정하게 유지되어야 한다. 혈당량이 부족하면 세포가 생명활동에 필요한 에너지를 충분히 사용할 수 없으며, 반대로 혈당량이 과도하게 높으면 오줌으로 포도당이 빠져나가는 당뇨병에 걸린다.
<제시문2> 그림 (가)는 탄수화물 위주의 식사를 한 후 시간에 따른 혈중 포도당, 인슐린, 글루카곤의 농도 변화를 순서 없이 나타낸 것이고, 그림 (나)는 운동 후 혈중 인슐린과 글루카곤의 농도 변화를 나타낸 것이다.
[문제1]
[1-1] 그림 (가)에서 포도당, 글루카곤, 인슐린은 A, B, C 중 각각 어느 것인지 글루카곤과 인슐린의 기능과 연관 지어 논하시오.
[1-2] 그림 (나)에서 운동을 시작 후 포도당의 변화를 유추하고 이때 포도당 농도를 조절하기 위해 분비되는 호르몬 X와 Y가 어느 것이 글루카곤과 인슐린의 농도인지 이 두 호르몬의 기능과 연관 지어 논하시오.
[1-3] 우리 몸의 항상성 조절 방법에 대해 설명하고, 그림 (가)와 (나)에서 글루카곤과 인슐린의해 혈당량이 조절되는 원리에 대해 논하시오.
※ 제시문을 읽고 논제에 답하시오. [문제2]
아래 그림과 같이 마찰이 없는 평면에 질량 인 물체 A, 인 물체 B, 인 물체 C의 물체를 차례대로 쌓아놓고, 질량 인 물체에 줄을 매달고 일정한 힘으로 끌었더니 세물체가 같이 끌려왔다.
이 때 아래의 물음에 답하시오.
[2-1] 물체 B가 움직이는 가속도는?
[2-2] 물체 B가 받는 알짜힘을 주어진 문자로 표시하시오.
[2-3] 물체 B와 물체 C사이에 작용하는 마찰력의 크기를 주어진 문자로 표현하시오.
문제 해설
[문제1]
[1-1] 그림 (가)에서 식사 전 혈당량은 감소하고 식사 후 혈액의 포도당 농도가 증가하면 혈당량이 증가하여 혈당량을 낮추는 인슐린이 분비량이 증가하여 인슐린 농도가 증가한다. 또한 혈당량이 증가함에 따라 혈당량을 높이는 글루카곤의 량은 감소한다. 따라서 식사 후 그래프가 먼저 증가하는 A가 포도당의 농도를 나타낸 것이며, 포도당이 증가하면 따라서 증가하는 B는 인슐린 농도이며 인슐린이나 포도당과 반대의 변화를 보이는 것이 글루카곤 농도이다.
[1-2] 그림 (나)에서 운동을 시작하면 근수축에 필요한 에너지(ATP)를 공급하기 위해 포도당이 산화되어 농도가 감소한다. 따라서 혈당량을 높이는 글루카곤의 분비가 증가한다. 반대로 혈당량이 감소하면 혈당량을 낮추는 인슐린의 농도는 감소하게 된다. 따라서 운동 후 농도가 감소하는 호르몬 X는 인슐린이며, 운동 후 증가하는 호르몬 Y는 글루카곤이다.
[1-3] 우리 몸의 체온, 혈당량, 삼투압 등 체내 환경을 일정한 범위에서 크게 벗어나지 않게 유지 되는데 이것을 항상성이라고 한다. 이러한 항상성 조절은 길항작용과 피드백 두 가지 방식으로 조절된다. 길항작용은 자율신경계의 교감신경과 부교감신경같이 하나의 대상에 서로 반대되는 두 가지 요인이 작용하여 한쪽이 기능을 촉진시키면 다른 한쪽은 기능을 억제하여 일정하게 유지하는 작용이다. 피드백 조절은 음성 피드백과 양성피드백 두 가지로 조절되는데 음성 피드백은 결과가 원인을 약화시키는 방향으로 작용하여 일정하게 유지시키고, 양성 피드백은 결과가 원인을 강화시키는 방향으로 작용하는 조절작용이다.
(가)와 (나)에서 인슐린은 혈당량을 낮추고 글루카곤은 혈당량을 높여 서로 반대되는 길항작용을 통해 혈당량이 일정한 수준으로 유지된다.
[문제2]