2016 수능언어 비문학 과학 주의사항(9월 모의고사 해제 포함)

 

 

2014년 수능 언어부터 과학 제시문에는 달랑 두 문제가 나온다. 대신 다른 문제들보다 난도가 높다. 올해 2016년 수능 언어에서도 그 두 문제가 1등급 결정에 중요한 변수로 작용할 가능성이 높다. 이 때문에, 다른 제시문보다 과학 제시문은 좀 더 신경을 써서 정독할 필요가 있다. 제시문에 함축된 원리 및 과정 설명은 미리 꼼꼼히 체크해둘 필요가 있다.

 

먼저 올해 9월 모의고사 과학 제시문을 분석해 보자.

 

암 치료에 사용되는 항암제는 세포 독성 항암제와 표적 항암제로 나뉜다. ㉠ 파클리탁셀과 같은 세포 독성 항암제는 세포 분열을 방해하여 세포가 증식하지 못하고 사멸에 이르게 한다. 그러므로 세포 독성 항암제는 암세포뿐 아니라 정상 세포 중 빈번하게 세포 분열하는 종류의 세포도 손상시킨다. 이러한 세포 독성 항암제의 부작용은 이 약제의 사용을 꺼리게 하는 주된 이유이다. 반면에 표적 항암제는 암세포에 선택적으로 작용하도록 고안된 것이다.

암세포에서는 변형된 유전자가 만들어 낸 비정상적인 단백질이 세포 분열을 위한 신호 전달 과정을 왜곡하여 과다한 세포 증식을 일으킨다. 암세포가 종양으로 자라려면 종양 속으로 연결되는 새로운 혈관의 생성이 필수적이다. 표적 항암제는 암세포가 증식하고 종양이 자라는 과정에서 어느 단계에 개입하느냐에 따라 신호 전달 억제제와 신생 혈관 억제제로 나뉜다.

신호 전달 억제제는 암세포의 증식을 유도하는 신호 전달과정 중 특정 단계의 진행을 방해한다. 신호 전달 경로는 암의 종류에 따라 다르므로 신호 전달 억제제는 특정한 암에만 치료 효과를 나타낸다. 만성골수성백혈병(CML)의 치료제인 ㉡ 이마티닙이 그 예이다. 만성골수성백혈병은 골수의 조혈 모세포가 혈구로 분화하는 과정에서 발생하는 혈액암이다. 만성골수성백혈병 환자의 95% 정도는 조혈 모세포의 염색체에서 돌연변이 유전자가 형성되어 변형된 형태의 효소인 Bcr-Abl 단백질을 만들어 낸다. 이 효소는 암세포 증식을 유도하는 신호 전달 경로를 활성화하여 암세포를 증식시킨다. 이러한 원리에 착안하여 Bcr-Abl 단백질에 달라붙어 그것의 작용을 방해하는 이마티닙이 개발되었다.

신생 혈관 억제제는 암세포가 새로운 혈관을 생성하는 것을 방해한다. 암세포가 증식하여 종양이 되고 그 종양이 자라려면 산소와 영양분이 계속 공급되어야 한다. 종양이 계속 자라려면 종양에 인접한 정상 조직과 종양이 혈관으로 연결되고, 종양 속으로 혈관이 뻗어 들어와야 한다. 대부분의 암세포들은 혈관내피 성장인자(VEGF)를 분비하여 암세포 주변의 조직에서 혈관내피세포를 증식시킴으로써 새로운 혈관을 형성한다. 이러한 원리에 착안하여 종양의 혈관 생성을 저지할 수 있는 약제인 ㉢ 베바시주맙이 개발되었다. 이 약제는 인공적인 항체로서 혈관내피 성장인자를 항원으로 인식하여 결합함으로써 혈관 생성을 방해한다. 베바시주맙은 대장암의 치료제로 개발되었지만 다른 여러 종류의 암에도 효과가 있다.

 

<첫 번째 단락>

- 항암제는 세포 독성 함암제와 표적 항암제로 구분

- 파클리탁셀: 세포 독성 함암제/ 빨리 증식하는 세포들을 공격/ 암세포뿐만 아니라 빨리 증식하는 머리카락 세포 등도 공격(항암 치료에서 탈모 증세가 자주 나타나는 이유)

- 여기서 추리해내야 하는 것: 암세포는 빨리 증식하는구나!

 

<두 번째 단락>

- 암세포가 빨리 증식하는 두 가지 이유: (1) 변형 유전자에 의한 비정상적 단백질 -> 세포 분열 신호 전달 과정 왜곡 -> 암세포 증식 속도 증가/ (2) 종양 내 새로운 혈관 생성

- 종양 내 새로운 혈관 생성 없이는 암세포들이 종양으로 자라지는 못함 (아하 비정상적 단백질에 의한 블라블라는 암세포가 종양으로 자라는 데 필요하지만 충분한 것은 아니구나.)

- 표적 항암제: 신호 전달 억제제, 신생 혈관 억제제

 

세 번째 단락

- 신호 전달 경로는 암 종류마다 다름/ 여기서 ‘신호 전달 억제제도 암 종류마다 다름을 추리해내야 함

- 사례 이마티닙: 만수골수성백혈병 신호 전달 표적 항암제/ 만수골수성백혈병 암세포 증식에 관여하는 비정상적 단백질 Bcr-Abl (아하, 다른 암에 대해서는 Bcr-Abl이 아닌 다른 비정상적 단백질이 대응하는군)

 

네 번째 단락

- 암세포들이 종양으로 자라기 위해서는 영양 공급 필요/ 암세포 혈관내피 성장인자 -> 새로운 혈관 (혈관 생성 방식은 암 종류마다 다르다는 단서가 없구나)

- 베바시주맙: 새로운 혈관 생성 억제/ 혈관내피 성장인자를 항원으로 인식/ 대장암뿐만 아니라 다른 여러 종류의 암에도 피료 효과

 

 

이제 학생들이 많이 틀린 26번 문제를 살펴보자.

 

26. 윗글을 바탕으로 <보기>의 ⓐ, ⓑ를 이해한 내용으로 적절하지 않은 것은? [3점]

 

<보기>

어떤 암세포를 시험관 속의 액체에 넣었다. 액체 속에는 산소와 영양분이 충분함에도 불구하고, ⓐ 액체 속의 암세포는 세포 분열을 하여 1～2 mm의 작은 암 덩이로 자란 후 더 이상 증식하지 않았다. 같은 종류의 암세포를 실험동물에게 주입하였다. ⓑ 주입된 암세포는 커다란 종양으로 계속 자라났고, 종양의 일부 조직을 조사해 보니 조직 내부에 혈관이 들어차 있었다.

① ⓐ에서는 혈관내피 성장인자 분비를 통한 혈관 생성이 이루어지지 못했겠군.

② ⓐ와 함께 Bcr-Abl 단백질을 액체에 넣는다면 암세포가 큰 종양으로 계속 자라겠군.

③ ⓑ와 함께 세포 독성 항암제를 주입한다면 암세포의 분열이 억제되겠군.

④ ⓑ가 종양으로 자랄 수 있었던 것은 산소와 영양분이 계속 공급되었기 때문이겠군.

⑤ ⓑ가 종양으로 자라는 과정에서 암세포의 증식을 유도하는 신호 전달 경로에 비정상적인 단백질의 개입이 있었겠군.

 

암세포는 종양으로 자라지 않았으므로 ①은 맞다. 암세포가 종양으로 자라기 위해서는 새로운 혈관 생성이 필요하고, 그러한 생성에는 혈관내피 성장인자가 작용하기 때문이다. 세포 독성 암세포는 암세포 증식을 억제하므로, ③도 맞다. 주입된 암세포가 종양으로 자랐다는 것은 종양 내 새로운 혈관이 생성되었기 때문이다. 그 혈관의 역할은 영양분 공급이다. 따라서 ④도 맞다. 암세포가 종양으로 자라나는 과정은 암세포의 빠른 증식을 거쳐야 하기 때문에, ⑤도 맞다.

   

주어진 문제의 정답은 ②이다. 이에 대한 대다수 학생들의 대답은 다음과 같다.

 

• 암세포가 종양으로 자라기 위해서는 혈관이 반드시 필요하다. 그래서 세포 분열 과정의 신호 전달 경로를 왜곡하는 Bcr-Abl 단백질만으로는 암세포가 종양이 되지 않는다.

 

객관식 문제를 푸는 데 위와 같은 대답이면 충분하다. 그런데 만약 주관식이나 면접에서 다음과 같은 질문이 던져졌다고 하자.

 

[질문] ⓐ와 함께 Bcr-Abl 단백질을 액체에 넣었는데도 암세포가 큰 종양으로 계속 자라지 않은 이유를 설명해 보시오

 

위에서 살펴본 대다수 학생들의 대답은 위 [질문]에 대한 정답으로는 충분하지 않다. 또 다른 근거가 필요하다.

 

[퀴즈] 그 또 다른 근거는 무엇인가요?

 

 

아무튼 수능 때까지 문학 및 어휘는 EBS를 중심으로 풀되, 비문학 과학과 관련해서는 좀 더 까다로운 기출 문제들을 풀어 보는 것이 좋다. 가장 이상적인 경우는 학교 선생들이 기출 문제들을 26번 방식으로 변형해 학생들로 하여금 풀어 보도록 시키는 것이다. 가장 좋지 않은 방법은 각종 업체 및 사설 기관 모의고사를 반복해 푸는 것이다.