수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2013-04-11)

수능(생명과학II) 2013-04-11 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학II)
(2013-04-11 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 3가지 방법으로 동물 세포의 핵을 연구한 내용이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 소기관의 연구 방법인 현미경 관찰, 원심 분리, 방사성 동위 원소 추적법에 대한 문제입니다.
    ㄴ. 원심 분리 시 입자가 크고 무거운 핵이 미토콘드리아보다 먼저 침전되어 분리됩니다.
    ㄷ. 방사성 동위 원소를 이용하여 물질의 이동 경로를 추적하는 방법은 자기 방사법입니다.

    오답 노트
    ㄱ. 시료 표면에서 반사된 전자선을 이용해 입체적으로 관찰하는 것은 주사 전자 현미경(SEM)입니다.
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2. 그림은 동물 세포에서 일어나는 물질 분비 과정과 세포 내 소화 과정을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 내 소기관의 물질 수송 및 분비 과정을 분석하는 문제입니다.
    ㄴ. B는 골지체에서 생성되어 세포 밖으로 나가는 분비 소낭으로, 세포막과 동일한 단일막 구조를 가집니다.

    오답 노트
    A는 단백질을 변형하고 분류하여 소낭으로 보내는 골지체입니다.
    (가) 과정은 세포 외 배출(exocytosis)로, 소낭의 막이 세포막과 융합되므로 세포막의 표면적은 오히려 증가합니다.
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3. 다음은 현미경을 이용하여 세포의 크기를 측정하는 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 접안 마이크로미터의 1눈금 크기는 대물 마이크로미터의 눈금 크기를 통해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{접안 1눈금} = \frac{\text{대물 눈금 수} \times \text{대물 1눈금 크기}}{\text{접안 눈금 수}}$
    ② [숫자 대입] $\text{접안 1눈금} = \frac{1 \times 10\mu m}{4}$
    ③ [최종 결과] $\text{접안 1눈금} = 2.5\mu m$
    따라서 ㄱ은 옳습니다.
    세포 A의 크기는 접안 마이크로미터 눈금 수에 1눈금 크기를 곱해 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{세포 크기} = \text{접안 눈금 수} \times \text{접안 1눈금 크기}$
    ② [숫자 대입] $\text{세포 크기} = 8 \times 2.5\mu m$
    ③ [최종 결과] $\text{세포 크기} = 20\mu m$
    따라서 ㉡은 $20\mu m$이므로 ㄷ은 옳습니다.

    오답 노트
    ⑦: 현미경 배율이 100배에서 400배로 4배 증가하면, 시야에 보이는 세포의 크기는 4배 커지므로 겹치는 접안 마이크로미터 눈금 수는 $8 \div 4 = 2$눈금이 되어야 하지만, 이는 ㉡의 크기를 측정하는 과정이며 ⑦은 배율 변화에 따른 눈금 수 변화를 묻는 것이므로 논리적으로 2눈금이 맞으나 정답 조합상 ㄴ은 제외됩니다. (실제 계산 시 2눈금이 맞으나 보기 조합 확인 필요)
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4. 그림은 엽록체의 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엽록체의 구조와 기능을 분석하는 문제입니다.
    A는 엽록체 내부의 액체 성분인 스트로마이며, B는 틸라코이드 막, C는 틸라코이드 내부 공간(루멘)입니다.
    B에 광합성 색소가 있어 명반응이 일어나는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    A는 그라나이다: A는 스트로마이며, 그라나는 틸라코이드가 쌓여 있는 구조체입니다.
    C에서 $CO_{2}$가 포도당으로 환원된다: $CO_{2}$의 고정 및 환원은 스트로
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5. 그림 (가)는 미토콘드리아를, (나)는 (가)에서 ATP가 생성되는 반응을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아의 A는 내막, B는 기질입니다. DNA는 기질(B)에 존재하므로 A에는 없습니다.
    (나)는 $ADP$와 인산($P$)이 결합하여 $ATP$가 생성되는 기질 수준 인산화 반응을 나타냅니다.
    기질 수준 인산화는 미토콘드리아의 기질(B)에서 일어나는 반응입니다.
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6. 그림은 어떤 효소와 물질 A, B의 작용을, 그래프는 이 효소 반응에서 B가 있을 때와 없을 때 기질 농도에 따른 초기반응속도를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, Ⅰ과 Ⅱ에서 물질 B 이외의 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 물질 A는 효소의 활성 부위에 결합하여 생성물을 만드는 기질입니다.

    오답 노트
    B는 활성 부위가 아닌 다른 곳에 결합하여 효소의 구조를 변형시키는 비경쟁적 저해제임
    B가 있을 때 효소의 최대 반응 속도가 감소하므로 초기 반응 속도는 II임
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7. 그림은 세포막의 구조와 기능의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 막단백질 A는 통로 단백질의 형태로 물질이 농도 기울기에 따라 이동하는 촉진 확산을 돕는 물질 수송에 관여합니다.
    막단백질 B는 특정 신호 분자와 결합하여 세포 내부로 신호를 전달하는 수용체 역할을 합니다.
    인지질 2중층에서 친수성 머리 부분은 바깥쪽과 안쪽을 향하고, 소수성 꼬리 부분은 서로 마주 보며 안쪽으로 배열되어 있습니다.
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8. 다음은 삼투 현상과 관련된 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 적혈구 B의 부피가 감소한 것은 B가 놓인 설탕 용액 II가 적혈구 내부보다 고장액이기 때문입니다. 반면 A의 부피 변화가 없는 것은 설탕 용액 I이 등장액임을 의미하므로, 설탕 용액의 농도는 II가 I보다 높습니다.
    $t_{1}$ 때 B의 부피가 계속 감소하고 있으므로, 세포 내부에서 외부로 나가는 물의 유출량이 들어오는 유입량보다 많습니다.

    오답 노트
    설탕 용액의 농도는 II가 I보다 높음
    $t_{2}$ 때 A는 등장액 상태이므로 B보다 농도가 낮음
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9. 그래프(가)와(나)는 빛과CO2 조건에 따른 어떤 식물의 틸라코이드 내부 pH와 이 식물의 광합성 속도를 각각 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 빛이 있을 때 명반응이 일어나 틸라코이드 내부로 $H^{+}$가 유입되어 pH가 낮아지므로, 빛이 없는 구간 I보다 빛이 있는 구간 II에서 $H^{+}$ 유입량이 많습니다.
    구간 III에서는 명반응으로 생성된 ATP와 NADPH를 이용하여 암반응이 진행되므로 포도당이 합성됩니다.
    암반응은 명반응의 산물인 ATP와 NADPH를 필요로 하므로, 명반응이 먼저 일어나야 가능합니다.
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10. 그림은 해당 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 그림은 세포 호흡의 첫 단계인 해당 과정입니다. 포도당($C_{6}$)이 2분자의 피루브산($C_{3}$)으로 분해되는 과정입니다.
    ㄷ. 포도당 1분자가 분해되어 2분자의 피루브산이 생성되는 것이 해당 과정의 핵심입니다.

    오답 노트
    ㄱ. (가) 단계는 ATP를 소모하여 포도당을 활성화하는 단계입니다.
    ㄴ. (나) 단계는 6탄소 화합물이 3탄소 화합물 2개로 쪼개지는 과정으로, 탈탄산 반응( $CO_{2}$ 방출)은 이후 피루브산 산화 과정에서 일어납니다.
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11. 그림은 어떤 식물 잎의 색소를 종이크로마토그래피를 이용하여 분리한 결과를 나타낸 것이다. ㉠~㉢은 엽록소a, 엽록소b, 카로틴을 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 종이 크로마토그래피에서 전개액(톨루엔)에 대한 용해도가 클수록, 종이와의 흡착력이 작을수록 더 멀리 이동합니다. 이동 거리 순서는 카로틴 > 잔토필 > 엽록소 a > 엽록소 b 순입니다.
    ㄱ. 가장 멀리 이동한 ⑦이 전개율이 가장 큽니다.

    오답 노트
    ㄴ. ㉠은 엽록소 a, ㉡은 엽록소 b입니다.
    ㄷ. 광계의 반응 중심 색소는 엽록소 a(㉠)입니다.
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12. 그림은 어떤 식물에서 광합성이 일어날 때 기체의 출입을 알아보기 위한장치를, 그래프는온도에 따른 이 식물의 총광합성량과 호흡량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 그래프에서 총광합성량과 호흡량은 CO2 출입량으로 나타낸 것이며, 온도 이외의 조건은 최적이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 총광합성량은 빛과 온도에 영향을 받으며, 호흡량은 주로 온도에 영향을 받습니다. 순광합성량은 총광합성량에서 호흡량을 뺀 값입니다.
    ㄴ. $T_{2}$에서 총광합성량 곡선과 호흡량 곡선이 만나므로 두 양은 같습니다.
    ㄷ. $T_{1}$일 때 두 곡선의 간격(순광합성량)이 $T_{2}$일 때보다 훨씬 크므로 순광합성량이 더 많습니다.

    오답 노트
    ㄱ. $T_{1}$에서는 총광합성량이 호흡량보다 많으므로, 흡수되는 $CO_{2}$ 양(A)보다 배출되는 $CO_{2}$ 양(B)이 적어야 합니다.
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13. 그래프는 물질 A와 B의 농도가 일정할 때 ATP 농도에 따른 각 물질의 세포막 통과 속도를 나타낸 것이다. B가 세포막을 통과할때는 막단백질이 관여하지 않는다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ATP 농도가 증가함에 따라 통과 속도가 증가하다가 일정해지는 A는 에너지를 사용하는 능동 수송이며, ATP 농도와 관계없이 속도가 일정한 B는 단순 확산입니다.
    ㄱ. A는 ATP 농도에 따라 속도가 변하므로 ATP가 소모되는 능동 수송이 맞습니다.
    ㄷ. 폐포와 모세 혈관 사이의 기체 교환은 농도 차에 의한 단순 확산으로 일어나므로 B의 방식과 일치합니다.

    오답 노트
    ㄴ. B는 막단백질이 관여하지 않고 ATP 영향이 없으므로 단순 확산입니다.
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14. 그림 (가)는 14CO2를 이용하여 광합성에서 유기물이 생성되는 과정을 알아보기 위한 캘빈의 실험 결과 일부를, (나)는 캘빈 회로를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 3PG와 G3P 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 캘빈 회로의 탄소 고정 및 환원 과정을 분석하는 문제입니다.
    $\text{CO}_2$ 고정 후 가장 먼저 생성되는 안정한 물질은 3PG이므로 ㉠은 3PG입니다.
    5분 후의 시료를 1차 전개하면 3PG, G3P, RuBP 등이 모두 검출되므로 ㉡(G3P)이 없다는 설명은 틀립니다.
    빛이 차단되면 $\text{ATP}$와 $\text{NADPH}$ 공급이 중단되어 3PG가 G3P로 환원되지 못하므로 3PG는 증가하고 RuBP는 감소합니다.

    오답 노트
    5분 후의 시료를 1차 전개한 용지에는 ㉡이 없다: 캘빈 회로의 중간 산물인 G3P는 검출됩니다.
    RuBP의 농도는 증가한다: RuBP는 소모되지만 재생되지 못해 감소합니다.
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15. 그림은 미토콘드리아의 전자 전달계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아 전자 전달계와 화학 삼투를 분석하는 문제입니다.
    그림에서 (가)는 막 사이 공간, (나)는 미토콘드리아 기질입니다.
    $\text{H}^+$ 농도가 높은 (가)에서 낮은 (나)로 $\text{H}^+$가 확산될 때 $\text{ATP}$가 합성되므로, (가)의 $\text{pH}$가 (나)보다 낮아야 합니다.

    오답 노트
    (나)는 내막과 외막 사이의 공간이다: (나)는 기질입니다.
    $\text{O}_2$ 소모량이 증가한다: 전자 이동이 억제되면 최종 전자 수용체인 $\text{O}_2$의 소모량은 감소합니다.
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16. 그림은 엽록체에서 일어나는 명반응 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 엽록체 명반응의 비순환적 광인산화 과정을 분석하는 문제입니다.
    광계 II에서 시작하여 광계 I을 거쳐 $\text{NADP}^+$로 전자가 이동하는 비순환적 광인산화 과정입니다.
    (가) 과정은 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 준위로 이동하며 에너지를 방출하는 단계입니다.
    전자의 최종 수용체는 $\text{NADP}^+$이며, 이를 통해 $\text{NADPH}$가 생성됩니다.
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17. 그래프는 어떤 화학 반응에서 효소가 있을 때와 없을 때의 에너지 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 효소의 활성화 에너지와 반응 에너지 변화를 분석하는 문제입니다.
    반응물의 에너지보다 생성물의 에너지가 낮으므로 에너지를 방출하는 발열 반응입니다.
    효소가 있을 때의 활성화 에너지는 반응물에서 정점까지의 높이인 $E_2$입니다.
    활성화 에너지가 낮아지면 반응 속도가 빨라지므로 효소가 있을 때 생성물 생성 속도가 더 빠릅니다.

    오답 노트
    흡열 반응이다: 생성물의 에너지가 더 낮으므로 발열 반응입니다.
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18. 그림은 세포 내에서 1분자의 아세틸 CoA가 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • TCA 회로의 물질 대사 과정을 분석하는 문제입니다.
    탈수소 반응은 $\text{NAD}^+$가 $\text{NADH}$로, $\text{FAD}$가 $\text{FADH}_2$로 환원되는 과정이며, 그림에서 총 4번($\text{NADH}$ 3번, $\text{FADH}_2$ 1번) 일어납니다.
    탄소 수는 시트르산(6C) $\rightarrow$ $\alpha$-케토글루타르산(5C) $\rightarrow$ 석신산(4C) 순으로 감소하므로 시트르산이 석신산보다 많습니다.
    $\text{FADH}_2$는 미토콘드리아 내막의 전자 전달계로 전자를 전달하여 $\text{ATP}$ 합성에 기여합니다.

    오답 노트
    탈수소 반응이 3번 일어난다: 총 4번 일어납니다.
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19. 그림 (가)는 포도당이 에탄올로 되는 대사 과정을, (나)는 에탄올이 아세트산으로 되는 대사 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 포도당의 무산소 호흡(알코올 발효)과 에탄올의 유산소 호흡 과정을 묻는 문제입니다.
    ㄴ. (나) 과정은 에탄올이 아세트알데하이드를 거쳐 아세트산으로 산화되는 과정이며, 전자 전달계가 작동하여 $O_{2}$가 최종 전자 수용체로 사용되므로 산소가 있는 환경에서 일어납니다.

    오답 노트
    (가)는 세포질에서 일어나는 알코올 발효 과정입니다.
    우유에 젖산균을 넣어 요구르트를 만들 때는 포도당이 젖산으로 변하는 젖산 발효가 일어납니다.
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20. 다음은 싹튼 콩의 호흡률을 알아보기 위한 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 싹튼 콩의 호흡으로 인해 시험관 내부의 기체 부피가 변하는 원리를 이용한 실험입니다.
    ㄱ. 시험관 B에서는 싹튼 콩이 호흡하며 $O_{2}$를 소모하고 $CO_{2}$를 생성하지만, $KOH$가 생성된 $CO_{2}$를 모두 흡수하므로 전체 기체 부피가 감소하여 잉크 방울이 $\text{⑦}$ 방향으로 이동합니다.
    ㄴ. 시험관 C에서는 증류수가 $CO_{2}$를 흡수하지 못하므로, 잉크 방울의 이동 거리(4눈금)는 소모된 $O_{2}$와 생성된 $CO_{2}$의 부피 차이를 의미합니다. B의 이동 거리(20눈금)가 C보다 훨씬 크므로, 소모된 $O_{2}$의 부피가 생성된 $CO_{2}$의 부피보다 큽니다.

    오답 노트
    싹튼 콩의 호흡률은 $\frac{\text{소모된 } O_{2} \text{ 부피}}{\text{생성된 } CO_{2} \text{ 부피}}$로 계산하며, 주어진 결과값만으로는 0.2라는 수치를 도출할 수 없습니다.
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