2025년 10월 고1 학평 통합과학 21번 해설

핵심 개념

효소는 생명체에서 촉매 역할을 하는 단백질로, 반응의 활성화 에너지를 낮추어 반응을 빠르게 하며 반응 후에도 변하지 않아 다시 쓰인다.

단서 따라가기

1. (가) 과산화 수소가 분해되어 물과 ㉠이 생성됨과산화 수소(H₂O₂)는 카탈레이스에 의해 물(H₂O)과 산소(O₂)로 분해된다 보기 ㄱ (옳음 — ㉠ = 산소)
2. (가) 생성물이 떨어져 나간 카탈레이스가 처음 단계로 되돌아가는 화살표효소는 반응 전후에 변하지 않으므로 생성물과 분리된 뒤 다른 기질과 다시 결합해 반응을 촉매한다 보기 ㄴ (옳음)
3. (나) 에너지 봉우리가 A(실선) > B(점선), 처음·나중 에너지는 같음효소는 활성화 에너지를 낮추고 반응열은 바꾸지 않는다 → 활성화 에너지가 작은 B가 카탈레이스가 있을 때, A가 없을 때 보기 ㄷ (틀림 — A는 카탈레이스가 없을 때)

정답 근거

보기 ㄱ: 카탈레이스는 과산화 수소를 물과 산소로 분해하는 반응을 촉매하므로, 물과 함께 생성되는 ㉠은 산소이다. 보기 ㄴ: 효소는 반응 전후에 변하지 않으므로, (가)의 화살표처럼 생성물과 분리된 카탈레이스는 다시 과산화 수소와 결합하여 분해 반응에 이용된다. 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄴ이고 정답은 ③이다. (ㄷ은 활성화 에너지가 더 큰 A가 카탈레이스가 없을 때이므로 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

효소 반응 모형에서 생성물과 효소의 재사용을 읽어 내고, 에너지 그래프에서 활성화 에너지의 차이로 효소 유무를 구별하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

반응 모형에서 기질·생성물·효소를 구분하고 효소의 재사용 여부 확인 → 에너지 그래프에서 반응물에서 봉우리까지의 높이(활성화 에너지) 비교 → 활성화 에너지가 낮은 쪽을 효소가 있을 때로 판정