2022년 변리사 생물 문제 총평과 해설

2022년 생물 시험 총평(해설)과 학습 전략  1. 총평 (1) 출제범위 2022년 1차 생물 시험은 전체적으로 쉽게 출제되었습니다. 보통은 분류까지는 섭렵하지 않기 때문에 29번 식물계통수 문제는 생소할 수 있지만, 나머지 문제들은 그 내용들이 기본서에 모두 다루고 있는 개념 확인 수준의 쉬운 문제들이었습니다(29번을 제외한 9개 문제 주제와 내용들이 모두 요약집 뉴런2.0에 포함되어 있을 정도). 이번 시험에 생물학 공부에 양적 부담이 높은 생리학이 제외된 것은 특이하고, 생리학(보통 1∼2문제 꾸준히 출제)을 포함하여 생식과 발생(계속 제외되고 있는 파트), 생태학 부분이 제외되었고, 책의 전반부(7/10)에서 집중적으로 출제되었습니다. (2) 단원별 출제빈도<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 100%;" border="1"><tbody><tr><td>목차</td><td>22</td><td>21</td><td>20</td><td>19</td><td>18</td><td>17</td><td>16</td><td>15</td><td>14</td><td>13</td><td>12</td></tr><tr><td>01. 생물의 구성물질</td><td>1</td><td>1</td><td> </td><td>2</td><td>1</td><td> </td><td>1</td><td>1</td><td> </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td>02. 효소와 물질대사</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td>03. 세포생물학</td><td>1</td><td>2</td><td>3</td><td> </td><td>1</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td> </td></tr><tr><td>04. 유전학</td><td> </td><td>1</td><td> </td><td>1</td><td>2</td><td>1</td><td> </td><td> </td><td> </td><td>1</td><td> </td></tr><tr><td>05. 분자생물학</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td><td>3</td></tr><tr><td>06. 분자생물학 실험·생명공학</td><td>2</td><td>1</td><td>2</td><td> </td><td>1</td><td> </td><td>1</td><td> </td><td>1</td><td> </td><td>1</td></tr><tr><td>07. 인체생리학</td><td> </td><td>2</td><td>1</td><td>2</td><td> </td><td>2</td><td>1</td><td>1</td><td>2</td><td>2</td><td>2</td></tr><tr><td>08. 면역학</td><td>1</td><td> </td><td>1</td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td></tr><tr><td>09. 생식과 발생</td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td>1</td></tr><tr><td>10. 생태학</td><td> </td><td> </td><td>1</td><td>2</td><td>2</td><td> </td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>11. 진화 (집단유전학)</td><td>1</td><td> </td><td> </td><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td> </td><td> </td><td> </td><td>1</td><td>1</td></tr><tr><td>12. 기타(분류, 식물)</td><td>1</td><td>1</td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td> </td><td>1</td><td>1</td><td> </td><td> </td></tr></tbody></table></div> 2. 출제 수준 (1) 2022년 1차 생물은 2021년 1차 생물과 비슷한 수준의 난이도를 보입니다. 기본서(예컨대, 핵심 따뜻한생물2.0 수준)에 들어있는 기본 개념들이 쉽게 출제되었기 때문에 기본서를 서너번만 읽어본 학생들이라면 8∼9개 정도의 수준으로 맞출 수 있었다고 생각합니다. (2) 생물에 양적 부담을 느껴 전략적 접근을 원하는 경우 기본서의 전반부(1장∼6장) 위주로 회독해도 최소 5개 이상은 충분히 나올 수 있다고 판단됩니다. 3. 앞으로의 학습방향 (1) 2020년, 2021년, 그리고 2022년 생물은 기본서의 예측 가능한 범위 내에서 출제되고 있고, 기본서를 서너번 회독한 수준에서 보면 답이 바로 나오는 수준으로 출제되고 있기 때문에 적절한 기본서를 정하여 여러번 회독하는 것이 정답이라고 생각합니다. 그런 의미에서 BM따뜻한생물3.0(2023년 대비 최신개정판)을 권합니다. (2) 최근 10개년 범위의 기출문제들을 보면 지엽적인 내용이 거의 없기 때문에 생물 시험 대비에 있어서 기본서와 기출문제 조합은 최선이라고 생각합니다. 시간적 여유가 있고 최대점을 노린다면 예상문제를 풀어보거나 에센스 위주로 더 압축된 요약서를 보면서 이론을 탄탄히 다지는 것도 좋다고 판단되지만, 기본서를 보면서 단원별 기출문제도 병행하여 함께 풀어가면 시험대비에 있어서 필요충분하다고 생각합니다. (3) 생물 학습의 정석은 이해 위주의 반복학습입니다. 생물은 매우 논리적인 과목인데 보통은 암기 과목으로 잘못 해석하는 경우가 많습니다. 지구상의 생물은 시간이 지나면서 유전적 조성이 계속 변하는 적응적 진화를 하는 특성 때문에 “왜 그럴가?에 대한 논리적 해석이 가능하고, 그래서 이해하기 쉬운 일면을 많이 가지고 있습니다. 더군다나 생물은 우리의 이야기, 우리 주변의 생물과 자연의 이야기를 다루기 때문에 연관성을 가지고 공부하면 재미있기까지 합니다. 더 친근감을 가지고 접근할 필요가 있습니다. 이해의 바탕이 되는 논리적인 연결관계를 소화와 음식섭취를 예로 들어 설명해 보겠습니다. 식사를 한 후에 음식물은 위에서 서너시간 보낸 후에 산성 상태가 되어 십이지장으로 넘어가게 됩니다. 만약 산성 상태의 유미즙이 십이지장으로 그대로 덤핑되면 위산 때문에 십이지장에 구멍이 뚤릴 수도 있습니다. 인체는 어떤 방식으로 이에 대처할까요? 우선적으로 십이지장이 산성 상태가 되기 때문에 위와 십이지장 사이의 유문괄약근이 닫혀 위배출을 차단하는 유문반사가 일어납니다. 그리고 십이지장벽의 세포는 산성(HCl, 지방산 등) 성분을 감지하여 세크레틴을 분비하여 혈액으로 방출하는데, 세크레틴은 췌장(이자)에 도달하여 중탄산나트륨(NaHCO3) 생성과 분비를 촉진하게 되고, 중탄산나트륨은 십이지장으로 분비되어 산성 유미즙을 중화시킵니다(그러면, 십이지장은 알칼리 상태가 되어 유문이 다시 열리고 위배출이 다시 일어납니다). 음식물에 포함된 단백질과 지방은 십이지장에서 콜레시스토키닌(CCK) 분비를 자극하는데, 영양분에 반응하여 분비된 CCK는 췌장 소화효소들과 쓸개즙 분비를 자극하여 영양분의 화학적 소화를 진행시킵니다. 한편, 세크레틴과 CCK는 위에 작용하여 위운동과 위배출을 억제함으로써 산성 유미즙이 천천히 내려오도록 함으로써 산성으로 인한 십이지장 손상을 방지합니다. 더군다나, 음식섭취를 통해 콜레시스토키닌이 방출된만큼 콜레시스토키닌은 시상하부에 작용하여 포만감을 느끼게 하고 음식섭취를 줄이도록 하여 비만을 예방합니다(신경성폭식증 환자들은 정상인들에 비해 CCK 분비량이 적습니다). 이러한 내용들을 보통은 요약적으로 이렇게 표현하여 다루기 때문에 암기식으로 보입니다.<div class="table-wrap"><table data-ke-type="table" data-ke-align="alignLeft" style="width: 100%;" border="1"><tbody><tr><td>세크레틴</td><td>중탄산나트륨 분비 촉진 → 산성 유미즙 중화</td></tr><tr><td>CCK</td><td>췌장 효소 분비 촉진, 쓸개즙 분비 촉진</td></tr></tbody></table></div>  4. 2022년 출제 내용과 해설 21번 : 제1장 생물을 구성하는 물질 - 지방 ① (X) 녹는점이 높은 포화지방은 주로 동물의 지방조직에 풍부한 반면에, 녹는점이 낮은 불포화지방은 보통 식물 종자에 많다.② (X) 트랜스지방은 이중결합이 트랜스(trans) 배열을 하고 있는 불포화지방산을 가진 불포화지방에 해당한다. 트랜스지방은 혈중 LDL 수치를 증가시켜 심혈관계질환 발병율을 높이는 것으로 알려져 있다.③ (○) 자연계에 존재하는 거의 대부분의 지방산은 cis 이중결합을 갖는다. cis 이중결합은 탄화수소 사슬에 bend를 유발하기 때문에, 이중결합을 하나 이상 가진 불포화지방은 완전히 포화지방과는 달리 단단히 채워질 수 없게 되어 분자간 힘이 상대적으로 약하다. 즉, 불포화지방은 조밀하지 못한 배열을 이루지 못하기 때문에 더 적은 열에너지로도 배열을 흩트릴 수 있기 때문에 같은 길이의 포화지방에 비해 녹는점이 더 낮게 된다.④ (X) 포화지방산은 이중결합이 없지만, 불포화지방산은 탄소와 탄소 사이에 이중결합을 1개 이상 가진다.⑤ (X) 지방 분자에서 지방산은 글리세롤에 에스테르 결합(ester bond)으로 연결되어 있다.  22번 : 제2장 효소와 물질대사 - 광합성 ㄱ. (○) 옥수수, 사탕수수 등은 CO2 최초 고정 산물이 4탄소 화합물(옥살로아세트산)인 C4식물에 해당한다.ㄴ. (○), ㄷ (○) C4식물에서는 최초 CO2 고정과 캘빈회로를 통한 CO2 고정은 공간적으로 분리되어 있다. 대기에 가까운 엽육세포에서 CO2를 먼저 C4화합물로 고정한 후에, 이를 유관속초세포에 공급하며, 유관속초세포에서는 엽육세포로부터 공급된 C4화합물을 분해하여 CO2를 방출시키고, 캘빈회로를 이용하여 CO2를 당으로 고정한다.  23번 : 제2장 효소와 물질대사 - 세포호흡과 광합성 미토콘드리아의 산화적 인산화 과정에서 전자전달 사슬의 최종 전자수용체는 (가) 산소(O2)이고, 광합성의 명반응에서 전자전달 사슬의 최종 전자수용체는 (나) NADP+이다.  24번 : 제8장 면역학 - 항체의 종류와 기능 ㄱ. (○) 성숙 미경험 B세포가 2차 림프기관(말초림프기관)에서 항원과 최초 접촉한 후에 처음 만들어 분비하는 항체는 오량체인 IgM이다.ㄴ. (X), 눈물, 침, 점액, 젖 등의 포함되어 분비된 후에 국소방어에 관여하는 항체는 이량체 형태의 IgA이다. IgA 항체는 점액에 포함되어 병원체가 상피세포에 부착하는 것을 방지하는데, 최근 코로나바이러스 백신은 주로 IgG 항체 생성을 유도하고, IgA 항체 생성을 잘 못하기 때문에 백신 주사를 맞았는데도 불구하고, 비강을 통한 감염에 취약한 것으로 알려져 있다(그러나, 비강을 통한 자연감염을 통해 회복된 경우에 IgA 항체 생성률이 높다고 한다).ㄷ. (X) 비만세포의 세포막에 결합하고, 알레르겐 결합에 의해 교차연결된 후에 히스타민 방출을 유도하여 알레르기 반응(즉시형 과민반응)을 일으키는 항체는 IgE이다.  25번 : 제5장 분자생물학 - 원핵세포의 유전자발현 ① (X) 대장균은 한 종류의 RNA 중합효소가 모든 종류의 RNA를 합성한다. 그에 반해 모든 진핵세포들은 3종류의 RNA 중합효소(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)를 가지며, 각기 다른 RNA 산물을 생산한다.② (○) 대장균은 30S와 50S 소단위체로 구성된 70S 크기의 리보솜을 가진다.③ (○) DNA 복제과정에서 DNA 합성을 위한 4종류의 dNTP, 프라이머 합성을 위한 4가지 NTP, 그리고 DNA 풀림을 위해 ATP 등의 에너지원이 소모된다.④ (○) 대장균을 포함한 원핵세포는 관련 기능의 유전자들이 한 프로모터 영향 하에서 전사되는 오페론(operon) 구조를 가진다.⑤ (○) 대장균(진정세균 영역)은 번역 개시 단계에서 개시코돈 AUG에 포르밀-메티오닌이 결합된 tRNA가 결합하지만, 고세균과 진핵세포에서는 메티오닌이 결합된 tRNA가 결합한다. 26번 : 제3장 세포생물학 - 세균의 구조와 기능 ① (○) 그람음성균의 세포벽은 얇은 펩티도글리칸 층과 그 바깥에 LPS(lipopolysaccharide) 주성분의 이중층인 외막으로 구성된다. LPS는 다량 방출시 발열, 설사, 쇼크 등을 일으키는 내독소(endotoxin)로 작용하며, 선쳔면역계를 활성화시킨다.② (○) 페니실린은 펩티도글리칸의 글리칸 사슬을 서로 연결하는 펩티드 가교결합 형성을 방해하여 세포벽을 약화시켜 삼투적 용균을 일으킨다.③ (○) 곰팡이의 세포벽 성분은 키틴(chitin)이기 때문에 세균의 세포벽 성분과는 차이가 난다.④ (X) 세포벽은 이온이나 저분자들이 쉽게 출입할 수 있는 전투과성을 나타낸다. 반면에 소수성의 지질 이중층 구조를 하고 있는 세포막은 물질출입에 대한 선택적 투과장벽으로 작용한다.⑤ (○) 세포벽은 세포를 외부로부터 보호하고, 외부 삼투압에 의한 세포 파괴를 막으며, 세균의 모양과 형태를 견고하게 유지하는 역할을 한다.  27번 : 제5장 분자생물학 - PCR 이 문제의 경우 2005년에 MEET 시험에 출제된 문제와 같다.문제에 주어진 단일가닥 DNA를 증폭된 이중가닥 DNA서열로 표시하면 다음과 같다(밑줄 친 부분은 프라이머가 사용된 부분이다).  5‘-ATGTTCGAGAGGCTGGCTAAC…………CCTTTATCGGAATTGGATTAA-3’3’-TACAAGCTCTCCGACCGATTG…………GGAAATAGCCTTAACCTAATT-5’ 5‘-ATGTTCGAGAGGCTGGCTAAC…………CCTTTATCGGAATTGGATTAA-3’3’-TACAAGCTCTCCGACCGATTG…………GGAAATAGCCTTAACCTAATT-5’  28번 : 제6장 분자생물학실험과 생명공학 - 노던블롯팅 ㄱ. (○), ㄴ. (○) 노던블롯팅은 RNA를 젤 전기영동한 후에 나일론막으로 블롯팅하여 혼성화를 수행함으로써 RNA의 크기(스플라이싱 패턴 차이 구분 가능), 유전자의 발현 여부와 RNA의 발현량 등을 확인하는 실험기법이다.ㄷ. (X) 노런 블롯팅은 RNA 검출 기법이다. 단백질 구조는 NMR, X-선 회절 분석 등을 통해 분석할 수 있다.  29번 : 분류 - 식물의 계통수 분석 ㄱ. (X) 이끼류와 양치류는 종자를 만들지 않고 포자를 만들어 번식하지만, 겉씨식물과 속씨식물은 종자를 만들어 번식하는 종자식물에 해당한다. 따라서, (가)는 이들의 공유파생형질인 종자이다.ㄴ. (○) 겉씨식물을 포함하여 모든 식물은 생활사에 다세포성 반수체(n)와 다세포성 이배체(2n)가 교대로 나타나는 세대교번을 한다.ㄷ. (○) 꽃과 열매, 중복수정, 배젖(3n) 등은 속씨식물만의 공유파생형질에 속한다.  30번 : 제11장 진화 - 유전적 부동 ㄱ. (○), ㄴ. (○) 유전적 부동은 자연선택에 의하지 않고도 우연한 기회에 소집단에서 유전자빈도가 갑자기 변하는 현상으로, 병목현상과 창시자효과는 유전적 부동을 일으킬 수 있다.ㄷ. (O) 유전적 부동은 큰 집단보다는 작은 집단에서 더 일어나기 쉽다.