수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2010-06-10)

수능(생명과학II)
(2010-06-10 기출문제)

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1. 그림은 식물 세포를 균질기에 넣어 부수고 세포벽을 제거한 후 원심 분리기를 이용하여 세포 소기관을 분리하는 과정을, 표는 침전물 C에 있는 세포 소기관의 특성을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 침전물 C에 있는 소기관이 미토콘드리아임을 나타내고, "ㄴ"은 소기관이 엔도플라즈므임을 나타내며, "ㄷ"은 소기관이 리소좀임을 나타냅니다. 따라서, 이 문제에서는 침전물 C에서 분리된 세포 소기관의 종류를 파악하는 것이 중요합니다.
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2. 다음은 막을 통한 물질 이동에 대해 알아보기 위한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄷ"인 이유는 막을 통해 물질이 이동할 때, 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 이동하기 때문이다. 이 실험에서는 용액 A의 농도가 높고 용액 B의 농도가 낮기 때문에, 막을 통해 A 용액의 물질이 B 용액으로 이동하게 된다. 따라서, 보기에서 정답이 "ㄷ"인 것이다.
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3. 그림은 세포의 구조와 기능을 연구하는 방법에 대한 학생들의 의견을 나타낸 것이다.

제시한 의견의 내용이 옳지 않은 학생은? [3점]

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
  5. E
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 D이다.

    A 학생의 의견은 옳다. 세포막은 세포를 둘러싸고 있으며, 세포 내부와 외부를 구분하는 역할을 한다.

    B 학생의 의견은 옳다. 세포핵은 세포의 중심에 위치하며, DNA를 포함하여 세포의 대부분의 유전 정보를 담고 있다.

    C 학생의 의견은 옳다. 미토콘드리아는 세포의 에너지 생산에 중요한 역할을 한다.

    D 학생의 의견은 옳지 않다. 골격은 세포의 구조를 유지하고, 세포 내부의 움직임을 조절하는 역할을 한다.

    E 학생의 의견은 옳다. 리소좀은 세포 내부에서 다양한 화학 반응을 조절하는 역할을 한다.
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4. 그림 (가)는 물질 A~C가 세포막을 통해 이동하는 속도를 각 물질의 농도에 따라 나타낸 것이다. 그림 (나)는 A~C 각각의 농도가 일정할 때 각 물질이 세포막을 통해 이동하는 속도를 ATP 농도에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이동 속도는 일정한 온도에서 측정한다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다. 그림 (가)에서는 A와 C는 농도 차이가 클수록 이동 속도가 빠르고, B는 농도와 이동 속도가 비례한다는 것을 보여준다. 그림 (나)에서는 ATP 농도가 높을수록 A와 C의 이동 속도가 빨라지고, B는 ATP 농도와 이동 속도가 비례한다는 것을 보여준다. 따라서, ATP는 A와 C의 이동 속도를 증가시키는 역할을 하고, B는 ATP와 상관없이 농도와 이동 속도가 비례한다는 것을 알 수 있다.
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5. 그림 (가)는 사람의 소화 효소 A~C의 활성을 pH에 따른 반응 속도로 나타낸 것이고, (나)는 A~C 중 한 효소를 pH를 달리하면서 그 효소의 기질과 반응시킨 결과이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (나)에서 pH를 제외한 다른 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 그림 (가)에서 pH 7.0에서 효소 A와 C의 활성이 높은 반면, 효소 B의 활성은 낮은 것을 알 수 있고, (나)에서도 pH 7.0에서 효소 B의 활성이 가장 낮은 것을 확인할 수 있기 때문이다. 따라서, pH 7.0에서 효소 B의 활성이 낮은 것은 보기 중 "ㄴ"만 해당되므로 정답은 "ㄴ"이다.
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6. 그림의 (가)는 어떤 효소 반응에서 효소의 농도가 C1 일 때, (나)는 이 효소의 농도가 C2 일 때 기질 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이다.

이 효소 반응에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)와 (나)에서 효소 농도를 제외한 반응 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 초기 기질 농도가 낮을 때는 기질과 효소의 충돌 빈도가 적어서 초기 반응 속도가 느리지만, 기질 농도가 증가함에 따라 충돌 빈도가 증가하여 초기 반응 속도가 빨라지기 때문이다. 즉, 기질 농도가 증가함에 따라 초기 반응 속도가 증가하는 것을 보여주는 그래프이다.
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7. 그림은 어떤 식물의 엽록체에서 일어나는 광합성 반응의 일부를 나타낸 것이다.

이 반응에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 "ㄴ"이 옳은 이유는 광합성에서 빛에 의해 발생하는 전자 전달 과정에서 일어나는 것이 맞기 때문이다.
    - 보기 "ㄷ"가 옳은 이유는 광합성에서 일어나는 화학 반응 중에서 탄소가 이산화탄소로부터 고정되는 과정이 맞기 때문이다.
    - 보기 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 이유는 광합성에서 일어나는 화학 반응 중에서 빛에 의해 전자 전달 과정과 탄소 고정 과정이 모두 일어나기 때문이다.
    - 보기 "ㄱ, ㄷ"가 옳은 이유는 광합성에서 일어나는 화학 반응 중에서 빛에 의해 전자 전달 과정과 탄소 고정 과정이 모두 일어나기 때문이다.
    - 보기 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 옳은 이유는 광합성에서 일어나는 모든 화학 반응 과정이 모두 포함되기 때문이다.
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8. 세포 호흡에 필요한 조효소와 피루브산을 넣은 미토콘드리아 현탁액이 들어 있는 시험관 (가)와 (나)를 준비한다. 그림은 (가)와 (나)에 표와 같이 물질을 첨가하였을 때, 시간에 따른 현탁액 속의 산소 소비량을 각각 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 첨가물 이외의 반응 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    - (가)와 (나)에 첨가된 물질은 동일하므로, 두 시험관에서의 실험 조건은 동일하다.
    - (가)와 (나)의 산소 소비량 그래프를 비교해보면, (가)의 산소 소비량이 더 높은 것을 알 수 있다. 따라서, (가)에서는 더 많은 산소가 소비되었으며, 이는 더 많은 에너지가 생성되었다는 것을 의미한다.
    - 따라서, (가)에서는 더 많은 ATP가 생성되었을 것으로 예상된다. 이는 미토콘드리아에서의 호흡과정에서 발생하는데, ATP는 세포 내 에너지원으로 사용된다.
    - 따라서, (가)에서는 더 많은 에너지가 생성되었으므로, 더 많은 ATP가 생성되었을 것으로 예상된다.
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9. 다음은 유전 물질이 무엇인지 알아보기 위한 허시와 체이스의 실험이다.

㉠과 ㉡으로 옳은 것은? (단, 파지의 DNA는 대장균의 DNA와 같은 방식으로 복제된다.) (순서대로 ㉠, ㉡)

  1. A, 일부 파지의 DNA
  2. A, 일부 파지의 단백질
  3. B, 모든 파지의 DNA
  4. B, 모든 파지의 단백질
  5. B, 일부 파지의 DNA
(정답률: 알수없음)
  • ㉠: B, 일부 파지의 DNA. 파지의 DNA가 대장균의 DNA와 같은 방식으로 복제되기 때문에 파지의 DNA가 대장균의 DNA와 섞일 가능성이 있으며, 이를 통해 파지의 DNA를 확인할 수 있다.

    ㉡: B, 모든 파지의 DNA. 파지의 DNA를 모두 분리해내어 확인할 수 있기 때문이다.
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10. 그림 (가)는 엽록체의 구조를, (나)는 엽록체의 일부 지역 a, b 에서 일어나는 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가) 그림은 엽록체의 구조를 나타내고, (나) 그림은 엽록체 내부에서 일어나는 반응을 나타낸다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은 다음과 같다.

    ㄷ. 엽록체는 녹색 염색체를 가지고 있으며, 광합성이 일어나는 곳이다. 엽록체 내부에서는 광합성에 필요한 빛에 의해 엽록소가 활성화되고, 이를 이용하여 이산화탄소와 물을 이용해 산소와 당을 합성한다. 이러한 과정에서 발생하는 산소는 엽록체 내부에서 사용되거나, 식물체 내부로 이동하여 호흡과 다른 대사 과정에서 사용된다. 또한, 엽록체 내부에서는 타고난 면역력을 강화하는 역할도 수행한다.
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11. 그림은 어떤 식물에서 빛과 CO2 의 조건을 달리하면서 시간에 따른 광합성 속도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 빛의 양이 증가할수록 광합성 속도가 증가하는 것을 나타내고, "ㄴ"은 CO2의 양이 증가할수록 광합성 속도가 증가하는 것을 나타낸다. 따라서, 빛과 CO2의 양이 모두 증가할수록 광합성 속도는 더욱 증가하므로 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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12. 무산소 상태에서 알코올 발효를 하도록 어떤 효모를 배양하였다. 그림은 이 효모의 배양 과정에서 온도에 따른 알코올의 생성 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 그래프에서 온도가 30도일 때 알코올 생성 속도가 가장 높기 때문이다. 이는 이 효모의 최적 생육 온도가 30도라는 것을 의미한다.
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13. 그림은 세포 안에서 단백질이 합성되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 mRNA가 리보솜에 결합하여 아미노산이 결합되는 과정인 번역(translation)을 나타내고, "ㄴ"은 tRNA가 아미노산을 운반하여 mRNA와 결합하는 과정인 전달(transcription)을 나타낸다. 따라서 그림에서는 mRNA가 리보솜에 결합하고, tRNA가 아미노산을 운반하여 mRNA와 결합하는 과정이 동시에 일어나는 것을 보여주고 있으므로 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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14. 그림 (가)는 동물 세포의 핵 구조를, (나)는 이 동물 세포가 분열하는 동안 핵 1 개당 DNA 양의 변화를 나타낸 것이다.

이 세포에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답: ㄱ

    - (가) 그림은 동물 세포의 핵 구조를 보여주고, (나) 그림은 이 동물 세포가 분열하는 동안 핵 1 개당 DNA 양의 변화를 보여준다.
    - (가) 그림에서 핵은 핵막으로 둘러싸인 핵소체 안에 있으며, 핵 내부에는 염색체가 있다. 염색체는 DNA와 단백질로 이루어져 있으며, DNA는 염색체 내에서 매우 조밀하게 감아져 있다.
    - (나) 그림에서는 분열 전후의 핵 내부의 DNA 양을 나타내고 있다. 분열 전에는 2n의 DNA 양이 있으며, 분열 후에는 n의 DNA 양이 있는 2개의 세포가 생성된다.
    - 따라서, (가) 그림은 동물 세포의 핵 구조를, (나) 그림은 동물 세포의 분열 과정에서의 DNA 양 변화를 나타내므로, 보기 중 "ㄱ"이 옳다.
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15. 그림 (가)~(다)는 2n=4인 동물의 체세포 분열 과정과 감수 분열 과정의 일부를 순서없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 돌연변이는 일어나지 않는다.)

  1. (가)는 체세포 분열 과정의 일부이다.
  2. a는 제1 정모세포이다.
  3. b 의 유전자 종류는 c 의 유전자 종류와 같다.
  4. 핵 1 개당 DNA 양은 b 가 e 의 2 배이다.
  5. 핵 1 개당 염색체 수는 d 가 c 의 2 배이다.
(정답률: 알수없음)
  • - (가)는 체세포 분열 과정의 일부이다.
    - a는 제1 정모세포이다.
    - b의 유전자 종류는 c의 유전자 종류와 같다. → (다)에서 b와 c가 같은 염색체를 가지고 있기 때문이다.
    - 핵 1 개당 DNA 양은 b가 e의 2 배이다. → (다)에서 b의 염색체가 e의 염색체보다 2개 더 있기 때문이다.
    - 핵 1 개당 염색체 수는 d가 c의 2 배이다. → (다)에서 d의 염색체 수가 c의 염색체 수의 2배이기 때문이다.

    따라서, 답은 "b 의 유전자 종류는 c 의 유전자 종류와 같다." 이유는 (다)에서 b와 c가 같은 염색체를 가지고 있기 때문이다.
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16. 그림은 어떤 식물의 온도에 따른 총광합성량과 호흡량을, 표는 이 식물이 자라는 두 지역 A, B에서 낮과 새벽의 온도를 나타낸 것이다.

이 식물에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 총광합성량과 호흡량은 CO2 출입량으로 나타낸 것이며, 온도 이외의 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 온도가 높아질수록 총광합성량이 증가하다가 어느 정도 이상 올라가면 감소하는 것을 나타내고, "ㄷ"는 지역 A와 B에서 낮과 새벽의 온도가 다르기 때문에 총광합성량과 호흡량이 각각 다르게 나타나는 것을 나타낸다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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17. 그림은 1 분자의 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을 나타내는 것이다. TCA 회로는 산소가 있는 환경에서 일어나며, 피루브산이 에너지를 생성하는 과정 중 하나이다. 따라서, 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 것은 에너지 생성과 관련된 중요한 과정이다. "ㄴ"은 피루브산이 글리코제네시스를 통해 포도당으로 변환되는 과정을 나타내는 것이며, "ㄱ,ㄴ"은 피루브산이 글리코제네시스와 TCA 회로를 모두 거쳐 분해되는 것을 나타내는 것이다. "ㄱ,ㄷ"와 "ㄴ,ㄷ"는 TCA 회로와 관련 없는 다른 대사 경로를 나타내는 것이므로 옳지 않다.
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18. 그림은 과정 (가)~(다)를 포함하는 세포 호흡 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 정답은 "ㄴ"이다. 이는 세포 호흡 과정에서 발생하는 ATP 생성이 일어나는 위치를 나타내기 때문이다. ATP 생성은 미토콘드리아의 내막에서 일어나는데, 이는 보기 중 (가)와 (다)에서 모두 일어난다. 하지만 (가)에서는 산소가 없는 무산소 호흡이 일어나기 때문에 ATP 생성이 적다. 따라서 정답은 (다)인 "미토콘드리아 내막"이다.
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19. 그림은 유전자형이 AaBb 인 동물 X 의 체세포에 있는 상동 염색체 한 쌍을 나타낸 것이다. 이 동물의 생식 세포가 형성될 때 유전자 A 와 B 사이의 교차율은 20% 이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 교차는 2 가 염색체에서 한 번만 일어난다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다. 이유는 유전자 A와 B 사이의 교차율이 20%이므로, 상동 염색체에서 A와 B가 함께 나타날 확률은 80%이다. 따라서, A와 B가 함께 나타날 확률이 높은 AB와 ab 유전자형이 대부분의 생식세포에 나타날 것이다. 이에 따라, AB와 ab 유전자형이 함께 나타날 확률이 높은 상황에서, A와 b, B와 a 사이의 교차는 거의 일어나지 않을 것이다. 따라서, 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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20. 표 (가)는 유전자 ㉠~㉢과 각 유전자가 암호화하는 폴리펩티드 Ⅰ~Ⅲ의 아미노산 서열을, (나)는 종결코돈과 5 가지 아미노산의 모든 코돈을 나타낸 것이다. ㉠에서 1 개의 염기가 다른 염기로 바뀌면 ㉡이 되고, ㉠에 1 개의 뉴클레오티드가 삽입되면 ㉢이 된다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, X는 (나)에 제시된 5 가지 아미노산 중 하나이다.) [3점]

  1. X는 히스티딘(His)이다.
  2. Ⅱ를 암호화할 수 있는 염기 서열은 6 가지이다.
  3. ㉠의 아스파라긴(Asn) 코돈에 G가 삽입되면 유전자 ㉢이 된다.
  4. ㉡의 종결코돈의 두 번째 염기는 G이다.
  5. 주형 가닥의 염기 서열이 5' -ATG GAC AAC CAC TAA- 3'인 DNA는 Ⅱ를 암호화한다.
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 표는 유전자와 그 유전자가 암호화하는 폴리펩티드의 아미노산 서열, 그리고 종결코돈과 5 가지 아미노산의 코돈을 보여준다. 유전자는 DNA 상에서 특정 염기 서열로 표현되며, 이 염기 서열은 유전자의 변이나 돌연변이 등으로 인해 바뀔 수 있다. 이에 따라 유전자가 암호화하는 폴리펩티드의 아미노산 서열도 바뀌게 된다.

    ㉠에서 1 개의 염기가 다른 염기로 바뀌면 ㉡이 되고, ㉠에 1 개의 뉴클레오티드가 삽입되면 ㉢이 된다는 것은 유전자의 변이나 돌연변이가 일어날 때 어떤 현상이 일어나는지를 설명하는 것이다.

    이 표에서 X는 히스티딘(His)이다. 이는 (나)에서 주어진 5 가지 아미노산 중 하나이며, 유전자의 염기 서열에 따라 암호화되는 아미노산 서열이 결정된다.

    ㉡의 종결코돈의 두 번째 염기가 G인 이유는 (나)에서 주어진 종결코돈과 아미노산의 코돈 표에서 확인할 수 있다. 종결코돈은 유전자의 번역이 끝나는 지점을 나타내며, 이 때 종결코돈에 해당하는 코돈이 암호화되는 아미노산으로 바뀌게 된다. 따라서 종결코돈의 두 번째 염기가 G인 경우, 이에 해당하는 아미노산으로 암호화되는 것이다.
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