수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2012-10-09)

수능(생명과학II) 2012-10-09 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학II)
(2012-10-09 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림 (가)~(다)는 세균, 동물 세포, 식물 세포를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포의 구조적 특징을 통해 종류를 구분합니다.
    (가)는 세포벽, 엽록체, 커다란 액포가 있으므로 식물 세포이고, (나)는 핵막이 없고 DNA가 세포질에 퍼져 있는 세균 세포, (다)는 세포벽이 없고 중심립이 있는 동물 세포입니다.
    ㄱ. 식물 세포인 (가)는 세포 호흡을 위해 미토콘드리아를 가지고 있습니다.
    ㄴ. 식물 세포인 (가)와 세균 세포인 (나)는 모두 세포벽을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    ㄷ. 세균 세포인 (나)는 핵막을 포함한 막성 세포 소기관이 없습니다.
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2. 그림 (가)는 포도당의 대사 과정을, (나)는 어떤 미생물을 포도당 배지에서 배양했을 때 시간에 따른 ㉠, ㉡의 농도를 나타낸 것이다. ㉠, ㉡은 각각 젖산과 포도당 중 하나이다.

이 미생물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. t1과 t2에서 모두 A가 일어난다.
  2. t1보다 t2에서 C가 더 많이 일어난다.
  3. t2에서 B가 일어난다.
  4. t2에서 1 분자의 ㉠을 이용하여 2 분자의 ㉡을 만든다.
  5. 산소가 있는 곳과 없는 곳에서 모두 생존할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 그래프 (나)에서 $\text{ㄱ}$은 시간이 지남에 따라 농도가 증가하고 $\text{ㄴ}$은 감소하므로, $\text{ㄴ}$은 포도당, $\text{ㄱ}$은 젖산입니다. $t_{1}$까지는 산소가 있어 세포 호흡(A $\rightarrow$ C)이 일어나고, $t_{2}$부터는 산소가 고갈되어 젖산 발효(A $\rightarrow$ B)가 일어나는 상황입니다.
    ㄱ. 포도당이 피루브산으로 분해되는 과정(A)은 세포 호흡과 발효 모두에서 공통적으로 일어납니다.
    ㄴ. $t_{2}$에서는 산소가 없어 C(유산소 호흡)가 일어나지 않고 B(젖산 발효)가 일어납니다.
    ㄷ. $t_{2}$에서는 피루브산이 젖산으로 변하는 과정(B)이 일어납니다.
    ㄹ. 젖산 발효는 1분자의 포도당($\text{ㄴ}$)을 이용하여 2분자의 젖산($\text{ㄱ}$)을 만드는 과정입니다. 보기의 설명은 방향이 반대로 되어 있습니다.
    ㅁ. 산소 유무에 따라 대사 경로를 바꿀 수 있으므로 통성 혐기성 미생물입니다.

    오답 노트
    t$_{1}$보다 t$_{2}$에서 C가 더 많이 일어난다: $t_{2}$는 산소가 없는 상태이므로 유산소 호흡 과정인 C는 일어나지 않습니다.
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3. 그림 (가)는 세포 주기를, (나)는 어떤 동물의 상피 세포와 신경세포의 세포 1개당 DNA 양에 따른 세포 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프 (나)에서 신경 세포는 DNA 상대량이 $2$인 지점에만 분포하므로 분열하지 않는 $G_{0}$기 상태이며, 상피 세포는 $2$와 $4$ 사이의 분포를 보여 세포 주기를 돌고 있음을 알 수 있습니다.
    ㄱ. 신경 세포의 DNA 양은 $2$이며, 상피 세포 중 $\text{ㄱ}$ 상태(분열 종료 후 $G_{1}$기)의 DNA 양도 $2$로 서로 같습니다.
    ㄴ. 구간 I은 DNA 양이 $2$에서 $4$로 증가하는 구간이므로 DNA 복제가 일어나는 $\text{ㄴ}$ 상태($S$기)입니다.
    ㄷ. 상피 세포의 DNA 양 분포 그래프에서 DNA 양이 $2$인 구간의 세포 수가 $4$인 구간보다 훨씬 많으므로, $G_{1}$기가 $G_{2}$기보다 깁니다.
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4. 그림 (가)는 온도와 pH에 따른 어떤 효소의 초기 반응 속도를, (나)의 A는 이 효소를 온도 30 ℃, pH 6인 조건에서 반응시켰을 때 시간에 따른 반응물의 양을 나타낸 것이다.

B의 결과가 나타날 수 있는 실험 조건으로 적절한 것은? (단, 기질의 양, 온도, pH 외의 다른 조건은 모두 동일하다.) (순서대로 기질의 양, 온도(℃), pH)

  1. 감소, 20, 9
  2. 감소, 20, 6
  3. 감소, 40, 7
  4. 증가, 20, 9
  5. 증가, 40, 7
(정답률: 알수없음)
  • 그래프 (나)에서 B는 A보다 반응물의 양이 더 빠르게 감소하므로, 반응 속도가 더 빠른 조건입니다.
    그래프 (가)를 분석하면 초기 반응 속도가 최대가 되는 최적 온도는 $40^{\circ}C$, 최적 pH는 $7$임을 알 수 있습니다. 따라서 반응 속도를 높이려면 온도 $40^{\circ}C$, pH $7$ 조건이 적절하며, 기질의 양이 감소하더라도 온도와 pH가 최적 조건이라면 A(온도 $30^{\circ}C$, pH $6$)보다 더 빠른 반응 속도를 보일 수 있습니다.
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5. 그림 (가)는 효소 A의 작용을, (나)는 효소 B의 작용을 나타낸 것이다. Mg2+과 비타민 B6는 보조 인자이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 효소 A는 반응 후에 다시 이용될 수 있다.
  2. 주효소와의 결합력은 비타민 B6보다 Mg2+이 더 크다.
  3. (가)에서 인산은 효소 A의 조효소이다.
  4. (가)의 산물 중에는 효소 B의 기질이 있다.
  5. (나)에서 Mg2+을 제거하면 효소 B는 작용하지 못한다.
(정답률: 알수없음)
  • 효소의 보조 인자와 작용 기작에 대한 문제입니다.
    효소 A는 $\text{ATP}$를 분해하여 인산을 효소 자신에게 결합시키는 과정이며, 효소 B는 결합된 인산을 기질에 전달하는 과정입니다.
    효소 A는 촉매이므로 반응 후 재생되어 다시 이용될 수 있습니다. $\text{Mg}^{2+}$는 효소 B에 강하게 결합된 보조 인자이며, 비타민 $\text{B}_6$는 상대적으로 결합력이 약한 조효소입니다. 효소 A의 산물인 인산이 결합된 효소 A는 효소 B의 기질 역할을 하거나, 혹은 인산 자체가 전달 대상이 됩니다.

    오답 노트
    (가)에서 인산: 인산은 효소 A에 의해 전달되는 반응 물질(기질의 일부)이지, 효소의 활성을 돕는 조효소가 아닙니다.
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6. 그림 (가)는 엽록체의 구조를, (나)는 포도당의 합성 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엽록체의 구조와 캘빈 회로를 분석하는 문제입니다.
    그림 (가)에서 A는 틸라코이드, B는 스트로마입니다. (나)는 스트로마에서 일어나는 캘빈 회로입니다.
    ㄱ. 캘빈 회로는 스트로마(B)에서 일어납니다.

    오답 노트
    과정 ㉠: $\text{PGA}$가 $\text{PGAL}$로 환원되는 과정으로, $\text{ATP}$와 $\text{NADPH}$가 필요합니다. 하지만 보기의 ㉠은 $\text{RuBP}$와 $\text{CO}_2$가 결합하여 $\text{PGA}$가 되는 탄소 고정 단계이므로 $\text{ATP}$가 필요하지 않습니다.
    ㄷ. 틸라코이드(A) 막의 전자 전달 과정이 중단되면 $\text{ATP}$와 $\text{NADPH}$ 공급이 끊겨 $\text{PGA}$가 $\text{PGAL}$로 전환되지 못하므로, $\text{PGAL}$ 농도는 감소합니다.
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7. 그림은 미토콘드리아에서 일어나는 세포 호흡 과정을 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 NADH2와 FADH2 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아의 세포 호흡 과정 분석 문제입니다.
    A는 세포질에서 생성되어 미토콘드리아 기질로 들어와 활성 아세트산으로 변하는 피루브산입니다. 과정 (가)는 TCA 회로이며, 여기서 생성된 $\text{NADH}_2$와 $\text{FADH}_2$가 전자 전달계로 전달됩니다. 전자 전달계 그림에서 ㉠은 더 많은 수소 이온을 펌핑하는 $\text{NADH}_2$, ㉡은 $\text{FADH}_2$입니다.
    ㄱ. A는 피루브산이 맞습니다.
    ㄴ. 활성 아세트산 1분자가 TCA 회로를 모두 거치면 3분자의 $\text{NADH}_2$가 생성됩니다.
    ㄷ. 과정 (가)의 속도가 증가하면 전자 전달계로 공급되는 $\text{NADH}_2$와 $\text{FADH}_2$가 많아져 막간 공간으로 더 많은 $H^+$가 이동하므로, $H^+$ 농도가 증가하여 pH는 감소합니다.
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8. 그림 (가)는 산불로 파괴된 숲의 회복 과정을, (나)는 (가)의 A와 B의 우점종에서 각각 광합성 색소를 추출하여 분리한 것을 순서 없이 나타낸 것이다. 양지 식물은 음지 식물보다 카로틴과 크산토필에 대한 엽록소의 비율이 낮다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생태계 천이 과정과 광합성 색소의 전개율을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. (가)의 천이 과정에서 초원 단계 이전에 지의류가 먼저 정착하는 일차 천이의 경우 개척자가 될 수 있으나, 제시된 그림은 산불 이후의 이차 천이 과정이므로 지의류가 개척자라고 단정할 수 없습니다.
    ㄴ. 전개율 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{전개율} = \frac{\text{용매 전선까지의 거리} - \text{원점까지의 거리}}{\text{용매 전선까지의 거리}}$$
    $$\text{전개율} = \frac{5 - 2}{10 - 2}$$
    $$\text{전개율} = 0.375$$
    따라서 0.5라는 설명은 옳지 않습니다.
    ㄷ. 양지 식물은 음지 식물보다 엽록소 대비 카로티노이드(카로틴, 크산토필) 비율이 낮습니다. ⑦의 색소 분포를 보면 엽록소의 비율이 상대적으로 높아 양지 식물인 B보다는 음지 식물인 A의 우점종 특성에 가깝습니다. 따라서 옳습니다.
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9. 그림 (가)는 물은 통과하지만 단당류와 이당류는 통과하지 못하는 반투과성 막을 U자관에 장치하고, 농도가 다른 엿당 수용액을 동일한 양으로 넣었을 때의 상태를, (나)는 A, B 중 어느 한 쪽의 엿당 농도를 시간에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 삼투 현상과 농도 변화에 관한 문제입니다.
    ㄱ. 물은 저농도(B)에서 고농도(A)로 이동하므로, B의 수면은 낮아지고 농도는 높아집니다. 따라서 농도가 증가하는 그래프 (나)는 B의 변화가 맞습니다.
    ㄴ. $t_{2}$에서 B에 엿당 분해 효소를 넣으면 이당류인 엿당이 단당류로 분해되어 입자 수가 증가합니다. 이는 B의 삼투압을 높여 A에서 B로 물이 이동하게 하므로, A의 수면은 $t_{1}$ 때보다 낮아집니다. 따라서 옳습니다.
    ㄷ. U자관에서의 물의 이동은 농도 차에 의한 수동 수송인 삼투 현상입니다.

    오답 노트    : $Na^{+}-K^{+}$ 펌프는 에너지를 사용하는 능동 수송 원리입니다.
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10. 그림은 어떤 원핵 세포에서 일어나는 전사와 번역 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원핵 세포의 전사와 번역 특징을 분석합니다.
    ㄱ. RNA 중합 효소는 DNA의 3' $\rightarrow$ 5' 방향 주형 가닥을 읽어 mRNA를 5' $\rightarrow$ 3' 방향으로 합성하므로, 합성 방향의 끝인 ㉠은 3' 말단입니다.
    ㄴ. 번역은 mRNA의 5' 말단에서 3' 말단 방향으로 진행되므로 ㉡ $\rightarrow$ ㉢ 방향으로 일어납니다.
    ㄷ. 원핵 세포는 핵막이 없으므로 전사와 번역이 모두 세포질에서 동시에 일어납니다.
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11. 그림은 어떤 가족의 가계도이다. 이 가족이 속한 집단은 10000명으로 구성된 멘델 집단이고, 이 집단에서 유전병 A 환자 수는 400명이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도에서 정상 부모 사이에서 유전병 자녀가 태어났으므로 유전병 A는 상염색체 열성 유전입니다.
    ㄱ. 하디-바인베르크 법칙을 이용합니다. 환자 빈도 $q^2 = \frac{400}{10000} = 0.04$이므로 $q = 0.2$, $p = 0.8$ 입니다. 보인자 빈도는 $2pq = 2 \times 0.8 \times 0.2 = 0.32$이며, 인구수는 $10000 \times 0.32 = 3200$ 명입니다.
    ㄷ. ㉠은 유전병 환자($aa$)이고, 집단 내 임의의 남자의 유전자형 확률은 $AA(0.64), Aa(0.32), aa(0.04)$입니다. 자녀가 환자($aa$)가 되려면 아버지가 $Aa$이거나 $aa$여야 합니다.
    ① [기본 공식] $P(aa) = P(Aa) \times \frac{1}{2} + P(aa) \times 1$
    ② [숫자 대입] $P(aa) = 0.32 \times \frac{1}{2} + 0.04 \times 1$
    ③ [최종 결과] $P = 0.16 + 0.04 = 0.2 = \frac{1}{5}$

    오답 노트
    ㄴ. 멘델 집단에서 인구수가 증가해도 대립 유전자의 빈도는 일정하므로 환자의 빈도는 변하지 않습니다.
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12. 표는 유전자형이 AaBbCcDd인 어떤 생물을 검정 교배하여 얻은 자손의 유전자형과 개체수를 나타낸 것이다. A, B, C, D는 각각 대립 유전자 a, b, c, d에 대해 우성이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 검정 교배 자손의 표현형 비율을 통해 연관 상태와 교차율을 분석합니다.
    ㄱ. A와 d의 조합을 보면 AaBb, Aabb, aaBb, aabb가 거의 1:1:1:1 비율로 나타나지만, B와 D의 조합은 BbDd와 bbdd가 거의 1:1로 나타나고 Bbdd, bbDd가 0에 가깝습니다. 이는 B와 D가 완전 연관되어 있으며, A와 d의 분리 양상을 통해 A와 d가 같은 염색체에 존재함을 알 수 있습니다.
    ㄷ. 각 형질의 독립적 분리 및 연관 확률을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P(aabbccdd) = P(aa) \times P(bbdd) \times P(cc)$
    ② [숫자 대입] $P(aabbccdd) = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{4}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{1}{16}$

    오답 노트
    ㄴ. B와 D는 자손에서 BbDd와 bbdd만 나타나므로 교차율은 0%입니다.
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13. 그림 (가)는 폴리펩티드 ㉠을 암호화하고 있는 DNA에서 주형 가닥인 DNA Ⅰ과 이 DNA Ⅰ에서 각각 염기 한 개가 치환된 DNA Ⅱ～ Ⅳ의 염기 서열을, (나)는 유전 암호 일부를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA I의 주형 가닥 서열을 mRNA 코돈으로 변환하면 5'-AUG GGU AUU UAG AUU-3'이며, 아미노산 서열은 메티오닌-글라이신-이소류신-종결 순으로 합성됩니다.
    ㄴ. DNA II는 DNA I의 11번째 염기 T가 C로 치환되었으나, 변환된 코돈이 여전히 동일한 아미노산을 지정하거나 종결 코돈 이전의 변화이므로 결과적으로 폴리펩티드 ㉠과 아미노산 서열이 같습니다.

    오답 노트
    ㄱ. tRNA의 수는 사용된 서로 다른 아미노산의 종류 수와 같으므로 6개가 아닙니다.
    ㄷ. DNA IV는 염기 치환으로 인해 종결 코돈이 더 빨리 나타나므로 아미노산 수가 가장 적어지며, 전체적인 순서는 II > III > IV가 성립하지 않습니다.
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14. 그림은 생물의 분류에 대한 학생들의 설명 내용이다.

생물 분류에 대한 옳은 설명을 한 학생을 있는 대로 고른 것은?

  1. A, D
  2. B, C
  3. C, E
  4. A, B, D
  5. B, C, E
(정답률: 알수없음)
  • 생물 분류의 원리와 명명법에 대한 문제입니다.
    B의 홰개미 설명은 종 내 변이가 심해 형태적 특징만으로 종을 구분할 수 없다는 점을 정확히 지적했습니다.
    C의 설명은 분류 단계상 '속'이 '과'보다 하위 단계이므로, 같은 속이면 당연히 같은 과에 속한다는 계층적 구조를 올바르게 설명했습니다.
    E의 설명은 생물학적 근거가 아닌 식성(잡식, 육식)이라는 편의적 기준으로 나눈 것이므로 인위 분류에 해당하여 옳습니다.

    오답 노트
    말과 당나귀는 교배하여 노새가 태어나므로 모두 같은 종이다: 교배하여 생식 능력이 없는 잡종(노새)을 낳는 경우, 서로 다른 종으로 분류합니다.
    학명이 $Hypoxis$ $aurea$인 식물과 $Greenovia$ $aurea$인 식물은 같은 종이다: 학명의 앞부분(속명)이 다르므로 서로 다른 속이며, 따라서 다른 종입니다.
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15. 그림 (가)는 식물의 계통수를, (나)는 어떤 식물의 생활사를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 식물의 계통수와 생활사를 분석하는 문제입니다.
    (나)의 생활사는 포자체(2n)와 배우체(n)가 독립적으로 존재하며, 포자체가 우세한 양치식물의 특징을 보여줍니다. 계통수 (가)에서 관다발은 형성되었으나 씨앗을 만들지 않는 ㉡이 양치식물에 해당합니다.
    따라서 (나)와 같은 생활사를 가지는 식물은 ㉡에 속한다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    '종자 형성'은 A에 해당한다: A는 속씨식물로 종자를 형성하지만, 종자 형성이라는 형질은 겉씨식물과 속씨식물을 모두 포함하는 B 지점부터 나타납니다.
    (나)에서 포자체와 포자는 핵상이 같다: 포자체는 $2n$, 포자는 감수 분열 결과 생성되므로 $n$으로 핵상이 다릅니다.
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16. 그림은 어떤 안정된 초원 생태계의 토양에 32P로 표지된 인산염이 녹아 있는 물을 뿌린 후 이 초원에 사는 개체군 ㉠ ~ ㉢의 시간에 따른 체내 방사선 양을 나타낸 것이다. ㉠~ ㉢은 각각 먹이 사슬을 이루는 1차, 2차, 3차 소비자 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 방사성 동위원소 $^{32}P$의 이동 경로를 통해 먹이 사슬의 단계를 파악하는 문제입니다. 인산염은 토양 $\rightarrow$ 생산자 $\rightarrow$ 1차 소비자 $\rightarrow$ 2차 소비자 순으로 이동하며, 체내 방사선 양이 가장 늦게 증가하고 정점에 도달하는 개체가 상위 영양 단계입니다.
    그래프에서 방사선 양의 증가 시점은 $\text{㉠} < \text{㉡} < \text{㉢}$ 순이므로, ㉠은 1차 소비자, ㉡은 2차 소비자, ㉢은 3차 소비자입니다.
    시점 $t$에서 2차 소비자(㉡)의 그래프 값이 가장 높으므로 $t$에서 2차 소비자의 체내 방사선 양이 가장 많다는 설명은 옳습니다.

    오답 노트
    생물량은 ㉠ < ㉡ < ㉢이다: 일반적으로 생태 피라미드 구조상 하위 영양 단계인 1차 소비자(㉠)의 생물량이 가장 많습니다.
    ㉡의 개체수가 증가하면 ㉢의 개체수는 감소한다: ㉡(2차 소비자)은 ㉢(3차 소비자)의 먹이이므로, ㉡이 증가하면 ㉢의 먹이가 풍부해져 개체수가 증가하는 경향을 보입니다.
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17. 다음은 DNA 복제 방식을 알아보기 위한 실험이다. ㉠과 ㉡은 각각 14N, 15N 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA 복제 방식(반보존적 복제)에 따라 세대별 DNA 밀도를 분석하는 문제입니다.
    1세대와 2세대 모두 중층($^{14}N$-$^{15}N$)이 나타나고, 2세대부터 상층($^{14}N$-$^{14}N$)이 나타나는 것으로 보아 ㉠은 $^{15}N$, ㉡은 $^{14}N$입니다.
    3세대 DNA의 경우, 반보존적 복제 원리에 의해 $^{15}N$가닥 2개는 그대로 유지되고 나머지는 모두 $^{14}N$으로 채워집니다. 총 8개의 DNA 분자 중 중층 2개, 상층 6개가 형성됩니다.
    따라서 상층 : 중층 : 하층의 비율은 $6 : 2 : 0$ 즉, $3 : 1 : 0$이 됩니다.

    오답 노트
    ㉠은 $^{15}N$, ㉡은 $^{14}N$이다: 1세대에서 중층만 나왔으므로 ㉠은 $^{15}N$, ㉡은 $^{14}N$이 맞습니다. (정답 ㄷ과 충돌하는 보기 구성이나, 문제의 정답 ㄷ을 기준으로 분석 시 3세대 비율 계산이 핵심입니다.)
    1세대 DNA와 2세대 DNA의 $\frac{G+C}{A+T}$ 값은 다르다: DNA의 염기 조성비는 복제 후에도 변하지 않으므로 동일합니다.
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18. 그림은 개체군 A, B가 살고 있는 지역에 개체군 C가 유입되고 일정 시간이 경과한 후 A ~ C의 생태적 지위를 나타낸 것이다. 빗금 친 부분은 생태적 지위가 겹치는 범위이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 개체군 C가 유입된 후, A와 B의 생태적 지위가 겹치는 영역(빗금 친 부분)이 더 넓어진 것을 확인할 수 있습니다. 이는 자원을 두고 경쟁하는 범위가 확대되었음을 의미하므로 C가 유입된 후 A와 B의 경쟁이 심해졌다는 설명은 옳습니다.
    또한, B의 전체적인 생태적 지위 영역이 C의 유입 전과 후를 비교했을 때 형태와 범위가 변화하였으므로 C에 의해 B의 생태적 지위가 변화되었다는 설명도 옳습니다.

    오답 노트
    A는 C의 먹이와 같은 종류의 먹이를 섭취할 수 없다: 그림에서 A와 C의 영역은 겹치지 않지만, 이는 현재의 생태적 지위를 나타낸 것이며 생물학적 능력(잠재적 지위)까지 부정하는 것은 아니므로 단정할 수 없습니다.
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19. 그림은 외래 유전자가 재조합된 플라스미드를 가진 대장균을 선별하는 과정을 나타낸 것이다. 효소 ㉡은 대장균 내에서 물질 ㉢을 분해하여 대장균 군체를 흰색에서 푸른색으로 변화시킨다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 반응 산물 도입 전의 대장균은 ㉠에 대한 저항성이 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 플라스미드에 외래 유전자가 삽입되면 효소 $\text{ㄴ}$ 유전자가 파괴되어 물질 $\text{ㄷ}$을 분해하지 못해 흰색 군체가 됩니다. 외래 유전자가 삽입되지 않은 플라스미드를 가진 대장균은 효소 $\text{ㄴ}$이 정상 작동하여 푸른색 군체가 됩니다.
    ㄱ. 흰색 군체와 푸른색 군체 모두 플라스미드를 가지고 있으므로, 플라스미드에 포함된 항생제 $\text{ㄱ}$ 저항성 유전자를 모두 가지고 있습니다.
    ㄴ. 반응 산물 도입 과정의 대장균은 플라스미드가 없는 상태이므로 효소 $\text{ㄴ}$ 유전자를 가지고 있지 않습니다.
    ㄷ. 흰색 군체는 외래 유전자가 삽입된 경우이지만, 삽입된 외래 유전자의 종류가 서로 다를 수 있으므로 모두 동일한 외래 유전자를 가졌다고 단정할 수 없습니다.
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20. 그림 (가)는 정상 글로빈 유전자(A)와 겸형 적혈구 빈혈증 글로빈 유전자(A*)에서 제한 효소 ㉠이 인식하는 부위(↑)를, (나)는 어떤 가족 구성원 각각의 글로빈 유전자를 ㉠으로 처리한 후 DNA 조각을 크기에 따라 분리하여 얻은 유전자 지문을 나타낸 것이다. (나)에서 띠의 굵기는 DNA 조각 수를 나타낸다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 돌연변이는 없다.) [3점]

  1. 글로빈 유전자는 상염색체에 존재한다.
  2. 유전자 지문을 통해 특정 유전병을 진단할 수 있다.
  3. 딸은 아버지와 어머니로부터 각각 A*를 물려받았다.
  4. 아들은 아버지로부터 A를, 어머니로부터 A*를 물려받았다.
  5. 어머니와 아버지의 글로빈 유전자는 유전자 지문이 동일하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정상 유전자 $A$는 제한 효소 처리 시 $170$쌍과 $200$쌍의 조각이 나오고, 변이 유전자 $A^{*}$는 인식 부위가 사라져 $370$쌍의 조각 하나만 나옵니다.
    아들의 유전자 지문은 $170$쌍과 $200$쌍의 띠가 나타나므로 유전자형이 $AA$입니다. 따라서 아들은 아버지와 어머니 모두로부터 정상 유전자 $A$를 물려받아야 합니다.

    오답 노트
    아들은 아버지로부터 $A$를, 어머니로부터 $A^{*}$를 물려받았다: 아들의 지문에는 $370$쌍 띠가 없으므로 $A^{*}$를 가질 수 없습니다.
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