01 다음을 읽고 빈 칸에 적합한 용어를 <보기>에서 골라 쓰시오.

Ⅲ. 항상성과 건강 / 3. 방어 작용

22. 우리 몸의 방어 작용(2)

소단원 문제

	<보 기>
•특이적 •비특이적 •세포성 •체액성 •B •T •기억 •형질 •항원 •백신 •항체

(1) 특정 항원을 인식해 제거하는 방어 작용을 ㉠(      )

면역이라 하는데, ㉡(      ) 림프구와 T 림프구에 의

해 이루어진다.

(2) 활성화된 세포 독성 T 림프구가 병원체에 감염된 세

포를 제거하는 면역 반응을 ㉠(     ) 면역이라 하며,

형질 세포가 생산하는 항체가 항원과 결합함으로써

항원을 제거하는 면역 반응을 ㉡(     ) 면역이라 한

다.

(3) 항원이 1차 침입하면 ㉠(     ) 림프구의 일부는

㉡(     ) 세포로 분화되고, 일부는 항체를 생성하는

㉢(     ) 세포로 분화된다. 2차 면역 반응은 동일한

항원의 재침입 시 ㉡(     ) 세포가 ㉢(     ) 세포로

분화되어 신속하게 항체를 생산하는 것이다.

(4) 질병을 일으키지 않을 정도로 약화시킨 인공 항원을

㉠(     )(이)라 한다.

02 다음은 ABO식 혈액형과 관련하여 여러 혈액형이 갖는 응 집원과 응집소를 나타낸 것이다. ㉠~㉣에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

구분	A형	B형	AB형	O형
응집원	㉠( )	B	A, B	없음
응집소	[eqn: beta]	㉡( )	㉢( )	㉣( )

03 그림은 2차 방어 작용을 나타낸 것이다.

A~C에 들어갈 알맞은 말을 쓰시오.

04 그림은 쥐에게 항원 A와 항원 B를 투여했을 때, 시간에 따른 항체의 농도 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 항체 B는 항체 A의 생성을 촉진한다.

② 28일 이후 항원 B는 항체 A에 의해 효과적으로 제거

된다.

③ 쥐는 항원을 투여하기 전에 이미 항원 A에 노출된 적

이 있었다.

④ 28~35일 사이에 쥐의 체내에 항원 B에 대한 기억 세

포가 형성되었다.

⑤ 항원 B에 대한 2차 면역 반응은 항원 A에 대한 2차

면역 반응보다 약하다.

05 혈액의 방어 작용에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 면역 혈청은 비특이적 면역의 원리를 이용한 것이다. ㄴ. 혈액 응고는 상처 부위를 통한 세균 감염을 막아준 다. ㄷ. 상처 부위에 생기는 고름은 세균과 함께 죽은 백혈구 의 잔해이다. ㄹ. 항원이 감소하면 항체도 감소하지만 기억 세포는 오 래 남을 수 있다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄴ, ㄷ	③ ㄷ, ㄹ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

06 그림 (가)는 X가 인체에 침입했을 때 일어나는 후천성 면역과정을, (나)는 시간 간격을 두고 쥐의 체내에 X를 2회 투여했을 때 시간에 따른 A의 농도 변화를 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① X는 사람과 쥐의 체내에 존재하던 물질이다.

② B는 A를 만들어 내는 세포로 분화될 수 없다.

③ 쥐의 체내에서는 B와 같은 세포가 생성되지 않았다.

④ 골수의 기능이 마비되더라도 A의 생산에는 문제가 없     다.

⑤ 정상인 쥐에게 X를 최초로 투여할 때 다량을 투여하면     2차 면역 반응이 일어난다.

07 그림은 적아 세포증이 나타나는 과정을 나타낸 것이다.

위 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 Rh 응집소이다.

② A는 크기가 작아 태반을 통과할 수 있다.

③ 산모는 [eqn: rmRH^-]형이고 첫째 아이는 [eqn: rmRh^+]형이다.

④ 이 경우 적아 세포증은 두 번째 태아에게 나타난다.

⑤ 산모가 첫 아이 출산 직후에 Rh 응집원을 투여받으면

적아 세포증을 막을 수 있다.

08 그림은 우리 몸에서 일어나는 방어 작용을, 표는 A에 대한 설명을 나타낸 것이다.

A는 골수의 줄기 세

포에서 분화하고 성

숙한다. A가 성숙하

는 동안 수용체의 자

기 인식 검사가 이루

어지며, ㉠ 항원 조

각을 표면에 제시할

수 있다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A는 식균 작용을 하는 식세포이다.

② A는 B를 세포 표면에 제시할 수 있다.

③ ㉠은 세포 독성 T 림프구가 인식한다.

④ A의 수용체는 다양한 비자기 물질과 결합한다.

⑤ 그림과 같은 방어 작용은 비특이적으로 일어난다.

09 세포성 면역에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 대식 세포와 보조 T 림프구가 관여한다. ㄴ. B 림프구가 항체를 생성하여 일어나는 면역 반응이 다. ㄷ. 같은 항원이 다시 침입하면 기억 세포가 형질 세포로 바로 분화된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

10 그림은 세경이의 혈액형 판정 결과를 나타낸 것이다.

세경이의 혈액에 대한 설명으로 옳은 것은?

① [eqn: rmRh^+] A형인 사람에게 수혈해 줄 수 있다.

② 혈장에는 응집소 α와 Rh 응집소가 들어 있다.

③ [eqn: rmRh^-] A형인 사람으로부터 수혈받을 수 있다.

④ 적혈구 표면에는 응집원 B와 Rh 응집원이 존재한다.

⑤ O형인 사람의 혈액과 섞으면 응집 반응이 일어나지

않는다.

11 그림은 우리 몸에서 일어나는 두 종류의 면역 반응 (가)와 (나)를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ⓐ는 림프구이다.)

	<보 기>
ㄱ. ⓐ는 보조 T 림프구이다. ㄴ. (가)는 세포성 면역 반응, (나)는 체액성 면역 반응이 다. ㄷ. 동일한 항원이 재침입하는 경우 ⓑ가 분화하여 기억 세포와 형질 세포를 만든다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

\

12 그림 (가)는 세균 X가 침입할 때 일어나는 면역 반응 과정을, (나)는 세균 X의 침입에 의해 생성되는 혈중 항체 농도의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 보조 T 림프구는 B 림프구의 분화를 촉진한다.

② 분해된 세균 X의 조각은 보조 T 림프구와 반응한다.

③ 식세포의 식균 작용은 B 림프구의 항체 생산과 관련

이 있다.

④ (가)는 항원 X의 2차 침입 시의 면역 반응 과정이다.

⑤ (나)에서 세균 X의 2차 침입 시 항체 농도가 급격히

증가하는 이유는 ㉡이 분화하기 때문이다.

서술형 문제

13 다음은 백신 제작에 사용된 세균을 찾기 위한 실험 과정과 그 결과를 나타낸 것이다.

[실험 과정]

Ⅰ. 여러 종류의 백신을 생쥐에게 주사한 후 일정 시

간 동안 기다렸다.

Ⅱ. 생쥐에게 아래의 세균 A~C를 감염시켰다.

Ⅲ. 생쥐의 체내에서 시간에 따라 생성되는 항체의

종류와 양을 분석했다.

[실험 결과]

위 자료를 바탕으로 백신 제작에 사용된 세균과 실험 과정 I~II에서 생쥐의 혈장에 존재했을 것으로 추정되는 항체를 모두 서술하시오.

15 다음은 어떤 가족에 대해 조사한 자료를 나타낸 것이다.

• 표는 부모 중 한 사람과 두 자녀의 혈액형 판정 결과     이다.

구분	항 A혈청	항 B혈청
부모 중 한 사람	응집 안 됨	응집됨
첫째 자녀	응집됨	응집됨
둘째 자녀	응집됨	응집 안 됨

• 둘째 자녀는 출생 시 적아 세포증이 나타나 아버지로     부터 다량의 혈액을 수혈받았다.

위 자료를 바탕으로 아버지와 어머니의 Rh식 혈액형과

ABO식 혈액형을 판정하고, 그 이유를 함께 서술하시오.

정답과 해설

01 ⑴ ㉠ 특이적 ㉡ B ⑵ ㉠ 세포성 ㉡ 체액성 ⑶ ㉠ B ㉡ 기억 ㉢ 형질 ⑷ ㉠ 백신 02 ㉠ A ㉡ α ㉢ 없음 ㉣ α, β 03 A: 세포 독성 T 림프구, B: B 림프구, C: 형질 세포 04 ④ 05 ⑤ 06 ③ 07 ⑤ 08 ② 09 ① 10 ④ 11 ⑤ 12 ④ 13~14 해설 참조

01

⑴ 특정 항원을 인식하여 제거하는 방어 작용을 특이적 면역(=후천성 면역, 2차 방어 작용)이라 하는데, B 림프구와 T 림프구에 의해 이루어진다.

⑵ 활성화된 세포 독성 T 림프구가 병원체에 감염된 세포를 제거하는 면역 반응을 세포성 면역이라 하며, 형질 세포가 생산하는 항체가 항원과 결합함으로써 항원을 제거하는 면역 반응을 체액성면역이라 한다.

⑶ 항원이 1차 침입하면 B 림프구의 일부는 기억 세포로 분화되고, 일부는 항체를 생성하는 형질 세포로 분화된다. 2차 면역 반응은 동일한 항원의 재침입 시 기억 세포가 형질 세포로 분화되어 신속하게 항체를 생산하는 것이다.

⑷ 질병을 일으키지 않을 정도로 약화시킨 인공 항원을 백신(=예방 주사)이라 한다.

02

응집원은 A와 B 두 종류가 있고, 응집소는 [eqn: alpha]와 [eqn: beta] 두 종류가 있다. A형은 응집원 A와 응집소 [eqn: beta], B형은 응집원 B와 응집소 [eqn: alpha]를 갖고, AB형은 응집원 A와 B를 모두 갖지만 응집소가 없으며, O형은 응집원이 없지만 응집소 [eqn: alpha]와 [eqn: beta]를 모두 갖고 있다.

03

세포 독성 T 림프구는 세포성 면역을 담당하고, B 림프구는 체액성 면역을 담당한다. B 림프구가 항원과 결합하거나 보조 T 림프구에 의해 자극을 받으면 활발히 증식하여 형질 세포와 기억 세포로 분화한다. 형질 세포는 항체를 생성한다.

04

④ 항체가 생성되기 위해서는 B 림프구가 형질 세포로 분화되어야하며, 이때 기억 세포도 함께 분화된다. 따라서 항원 B에 대한 기억 세포는 항체 B가 만들어지는 28~35일 사이에 형성되었다.

① 항체 A와 항체 B는 서로의 생성에 영향을 미치지 않는다.

오답 체크

② 항원 B는 항체 B에 의해서 제거된다.

③ 0일에 항원 A를 투여했을 때 항원 A에 대한 1차 면역 반응이 일어났으므로 쥐는 이전에 항원 A에 노출된 적이 없었다.

⑤ 조사 기간 동안에 항원 A에 대한 2차 면역 반응은 일어났지만, 항원 B에 대한 2차 면역 반응은 일어나지 않았다.

05

ㄴ. 상처 부위에서 혈액이 응고되면 과다 출혈을 막을 뿐만 아니라 상처 부위를 통한 세균의 침입을 막게 된다.

ㄷ. 상처 부위의 고름은 세균과 함께 죽은 백혈구의 잔해이다. 고름의 끈적끈적함이 세균을 다른 부위로 이동하지 못하게 한다.

ㄹ. 항체는 수명이 길지 않아서 항원이 감소하면 그 수가 곧 감소한다. 그러나 기억 세포는 수명이 길어 오랫동안 남아서 항원을 기억할 수 있다.

ㄱ. 면역 혈청은 어떤 항원에 대한 항체가 포함된 혈청으로, 동일한 항원에 감염된 사람에게 투여하여 질병을 치료한다. 따라서 면역 혈청은 특이적 면역의 원리를 이용한 것이다.

오답 체크

06

A는 항원 X에 대한 항체이고, B는 B 림프구로부터 분화된 기억세포이다.

③ X의 재침입 시 쥐에게서 2차 면역 반응이 일어나지 않았으므로, 쥐의 체내에서는 기억 세포가 생성되지 않았다.

① X에 대해 사람과 쥐 모두 항체 A를 생성했으므로, X는 사람과 쥐의 체내에 존재하던 물질이 아니라 외부에서 침입한 항원으로 작용하는 물질이다.

오답 체크

② X가 다시 침입할 때 기억 세포는 X와 결합하여 활성화되고 증식한 후, 항체를 생산하는 형질 세포와 기억 세포로 분화된다.

④ 골수의 기능이 마비되면 림프구가 생성되지 못한다. 특히 B 림프구가 성숙하지 못하므로 항체가 생성되지 않는다.

⑤ 2차 면역 반응은 동일한 항원이 재침입했을 때 일어나며, 항원의 양과는 무관하다.

07

⑤ 적아 세포증을 예방하기 위해서는 어머니의 몸속에 Rh 응집소(항체)가 생기지 못하게 해야 한다. 즉, 첫번째 태아로부터 들어온 Rh 응집원을 모체의 면역계가 인식하여 항체를 생성하기 전에 미리 외부에서 이에 대한 항체를 주입하여 모체 내의 Rh 응집원을 제거해야 한다. 적아 세포증의 예방 주사는 임신 30주경부터 출산 직후(72시간 이내) 사이에 맞아야 한다.

①, ③ A는 [eqn: rmRh^+]형인 산모가 [eqn: rmRh^+]형인 첫 아이를 출산할 때, 산모의 체내로 유입된 아이의 Rh 응집원에 대항하기 위해 만들어진 Rh 응집소(항체)이다.

오답 체크

② Rh 응집소는 크기가 작아 태반을 통해 이동할 수 있다. 따라서 Rh 응집소는 두 번째 태아에게로 전달되고 적혈구를 파괴해 적아 세포증을 유발한다.

④ 산모가 [eqn: rmRh^-]형이고 첫 번째 아이가 [eqn: rmRh^+]형인 경우 산모가 두 번째 임신에서 [eqn: rmRh^+]형인 태아를 임신했을 때, 모체 내의 Rh 응집소(항체)는 태아의 혈관으로 들어가 항원 항체 반응을 일으킴으로써 태아의 적혈구를 파괴한다. 결과적으로 태아의 혈액에는 산소 운반 능력이 떨어지는 미성숙 적혈구인 적아 세포가 크게 증가하고 태아는 심한 빈혈을 일으키는 적아 세포증으로 생명을 잃을 수 있다.

08

② A는 세균을 잡아들여 분해한 후 항원 조각인 B를 세포 표면에 제시할 수 있는 항원 제시 세포 중 하나이다.

① A는 후천성 면역을 담당하는 B 림프구이고, B는 A의 수용체에 의해 인식되는 세균의 항원 조각이다.

오답 체크

③ B 림프구가 표면에 제시하는 항원 조각은 보조 T 림프구에 의해 인식된다.

④ A의 수용체는 특정한 비자기 물질(항원)과만 결합한다.

⑤ B 림프구의 수용체가 특정한 항원과만 결합하므로 이러한 방어 작용은 특이적으로 일어난다.

09

ㄱ. 세포성 면역은 대식 세포가 병원체를 삼킨 후 항원을 제시하고, 보조 T 림프구가 이를 인식하여 활성화되면서 시작된다. 이후 보조 T 림프구에 의해 활성화된 세포 독성 T 림프구가 감염된 세포를 직접 제거한다.

ㄴ. B 림프구가 항체를 생성하여 일어나는 면역 반응은 체액성 면역에 해당한다.

오답 체크

ㄷ. 항원의 재침입 시 기억 세포가 형질 세포로 분화되어 항체를 생성하는 면역 반응은 체액성 면역에 해당한다.

10

④ 세경이의 혈액은 항 Rh 혈청에 응집되므로 Rh 응집원을 가지는 [eqn: rmRh^+]형이다. 또한 항 A 혈청에는 응집되지 않으므로 응집원 A는 갖지 않고, 항 B 혈청에는 응집되므로 응집원 B를 가지는 B형이다.

① B형은 응집원 B를 가지므로 응집소 [eqn: beta]를 가진 A형에게 수혈해 줄 수 없다.

오답 체크

② 세경이의 혈액 속 혈장에는 응집소 [eqn: alpha]가 들어 있다. 하지만 세경이는 [eqn: rmRh^+]형이므로 Rh 응집소는 없다.

③ 세경이의 혈액형은 B형이므로 혈액 속에 응집소 [eqn: alpha]가 존재한다. 따라서 응집원 A를 가진 A형에게 수혈을 받는다면 응집원 A와 응집소 [eqn: alpha]가 응집 반응을 일으키므로, A형인 사람으로부터 수혈을 받는 것은 불가능하다.

⑤ O형의 혈액에는 응집소 [eqn: alpha]와 [eqn: beta]가 모두 들어 있다. 따라서 세경이의 응집원 B와 O형인 사람의 응집소 [eqn: beta]가 만나 응집 반응이 일어난다.

11

ㄱ. 대식 세포가 병원체를 삼킨 후 분해하여 항원을 제시하면 보조 T 림프구가 이를 인식하여 활성화된다. 보조 T 림프구는 세포 독성 T 림프구를 활성화시키거나 B 림프구를 활성화시킨다. 그 결과 B 림프구는 기억 세포와 형질 세포로 분화된다. 따라서 ⓐ는 보조 T 림프구이고, ⓑ는 기억 세포이다.

ㄴ. (가)는 세포 독성 T 림프구가 병원체에 감염된 세포를 제거하는 세포성 면역 반응이고, (나)는 항체를 만들어 항원을 제거하는 체액성 면역 반응이다.

ㄷ. 동일한 항원이 재침입하는 경우 기억 세포인 ⓑ가 분화하여 기억 세포와 형질 세포를 만든다.

12

④ (가)에서 기억 세포가 처음으로 생성되었다. 따라서 항원 X의 1차 침입 시의 면역 반응 과정이다.

①, ② 보조 T 림프구는 분해된 세균 X의 조각을 인식하여 활성화된 후 B 림프구의 분화를 촉진한다.

오답 체크

③ 식세포가 분해된 항원을 제시하면 보조 T 림프구가 활성화되고, 나아가 B 림프구를 활성화시키므로 식세포의 식균 작용은 B림프구의 항체 생산과 관련이 있다.

⑤ (나)에서 세균 X의 2차 침입 시 항체 농도가 급격히 증가하였는데, 이것은 기억 세포 ㉡이 빠른 시간에 형질 세포로 분화되어 항체를 생산하기 때문이다.

13

모범답안_ 백신 제작에 사용된 세균은 세균 A와 세균 C이며, 생쥐의 혈장에 존재했던 항체는 (가)와 (나)이다.

해설_ 실험 결과를 보면 세균 A와 세균 C에 각각 결합할 수 있는 두 항체 (가)와 (나)는 2차 면역 반응에 의해 빠르게 많이 만들어졌다. 하지만 세균 B와 결합할 수 있는 항체 (다)는 1차 면역 반응에 의해 천천히 적게 만들어졌으므로 백신 제작에 사용된 세균은 A와 C이다. 따라서 실험 과정 I~II에서 생쥐의 혈장에 존재했던 항체는 세균 A와 C에 대항하는 (가)와 (나)이다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	백신 제작에 사용된 세균과 생쥐의 혈장에 존재했을 것으로 추정되는 항체를 모두 옳게 서술한 경우	100
B	백신 제작에 사용된 세균과 생쥐의 혈장에 존재했을 것으로 추정되는 항체 중에서 한 가지만을 옳게 서술한 경우	50

14

모범답안_ 아버지는 [eqn: rmRh^+] A형인 둘째 자녀에게 다량의 혈액을 수혈해 주었으므로 둘째 자녀와 동일한 [eqn: rmRh^+] A형이다. 어머니는 둘째 자녀가 적아 세포증을 나타냈으므로 [eqn: rmRh^-] B형이다.

해설_ 항 A 혈청에 응집한 둘째 자녀는 적아 세포증이 나타났으므로 [eqn: rmRh^+] A형 이고, 둘째에게 다량으로 수혈해 줄 수 있었던 아버지의 혈액형 역시 [eqn: rmRh^+] A형이다. 어머니는 둘째를 임신했을 당시에 Rh 응집소(항체)를 가지고 있었으므로 [eqn: rmRh^-]형이며, 표에 제시된 부모 중 한 사람에 해당되므로 B형이다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	아버지와 어머니 두 사람의 혈액형을 그 이유와 함께 모두 옳게 서술한 경우	100
B	아버지 또는 어머니 중에서 한 사람의 혈액형만을 그 이유와 함께 옳게 서술한 경우	50