수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2014-09-03)

수능(생명과학II)
(2014-09-03 기출문제)

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1. 그림은 식물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

세포 소기관 A~C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "세포 소기관 A는 엔도플라즈므에 속하며, 단백질 합성과 분해, 리보솜의 생성 등의 기능을 담당한다."라고 설명하고 있고, 그림에서 A는 엔도플라즈므에 해당한다. "세포 소기관 B는 미토콘드리아에 속하며, 호흡과 에너지 생성을 담당한다."라고 설명하고 있고, 그림에서 B는 미토콘드리아에 해당한다. "세포 소기관 C는 골지체에 속하며, 당의 합성과 저장, 분해 등의 기능을 담당한다."라고 설명하고 있고, 그림에서 C는 골지체에 해당한다. 따라서 정답은 "ㄷ"이다.
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2. 그림 (가)와 (나)는 각각 물질 A와 B의 세포막을 통한 이동속도를 세포 안팎의 농도 차이에 따라 나타낸 것이다. A와 B의 이동 방식은 각각 단순 확산과 촉진 확산 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가) 그림에서 A는 단순 확산, B는 촉진 확산을 보인다.
    - 단순 확산은 농도 차이에 따라 물질이 자연스럽게 이동하는 것이고, 촉진 확산은 채널 단백질 등의 도움을 받아 물질이 이동하는 것이다.
    - (ㄱ)은 A의 이동 방식이 단순 확산이기 때문에, 농도 차이가 클수록 이동 속도가 빠르게 증가한다는 것이 옳다.
    - (ㄴ)은 B의 이동 방식이 촉진 확산이기 때문에, 채널 단백질 등의 도움을 받아 물질이 이동하기 때문에 농도 차이가 클수록 이동 속도가 빠르게 증가한다는 것이 옳다.
    - (ㄷ)는 A와 B의 이동 방식에 따라 농도 차이에 따른 이동 속도의 변화가 다르기 때문에 옳지 않다.
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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3. 효소 E는 기질 A를 생성물 B로 전환한다. 그림 (가)는 이 효소 반응에서 저해제 X가 있을 때와 없을 때의 A의 농도에 따른 초기 반응 속도를, (나)는 (가)에서 A의 농도가 S1일 때 X가 있을 때와 없을 때의 시간에 따른 A의 농도를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 X가 존재할 때와 존재하지 않을 때의 초기 반응 속도 차이가 크지 않지만, X가 존재할 때 A의 농도가 더 빠르게 감소하여 시간이 지날수록 차이가 커지기 때문이다. 즉, X가 초기 반응 속도에는 큰 영향을 미치지 않지만, 시간이 지날수록 효과가 누적되어 A의 농도에 큰 영향을 미치기 때문이다.
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4. 다음은 황색포도상구균의 유전자풀 변화에 대한 자료이다.

이와 같은 유전자풀 변화의 주된 요인을 모형으로 나타낸 것으로 가장 적절한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 주된 요인은 돌연변이(mutations)이다. 돌연변이는 유전자의 DNA 염기서열에 변화를 일으키는 과정으로, 이는 새로운 특성을 만들어내거나 기존의 특성을 강화 또는 약화시키는 역할을 한다. 따라서, 황색포도상구균의 유전자풀 변화는 돌연변이에 의해 일어난 것으로 추정된다. 정답은 ""이다.
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5. 다음은 DNA의 반보존적 복제를 증명하는 실험 과정이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다. 이는 실험 결과에서 DNA가 반보존적으로 복제되었음을 나타내기 때문이다. 실험에서는 라디오이소토프로 DNA를 표시하고, 새로운 DNA가 항상 이전 DNA와 결합하여 복제되는 것을 확인하였다. 이는 반보존적 복제의 특징으로, DNA가 새로운 염기와 함께 생성되는 것이 아니라 이전 DNA와 결합하여 복제되는 것을 의미한다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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6. 표는 세포 A~C의 특징 중 일부를, 그림은 A~C의 공통점과 차이점을 나타낸 것이다. A~C는 각각 공변 세포, 간세포, 남세균 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 공변 세포는 세포막이 없고, 간세포와 남세균은 세포막이 있다. (ㄱ)
    - 간세포와 남세균은 세포막이 있지만, 간세포는 간에서 발견되고, 남세균은 대장균과 같은 장내 세균으로 발견된다. (ㄷ)
    - A~C 모두 세포막 내부에 있는 구조물인 리보솜을 가지고 있다. (ㄱ, ㄴ)
    - A~C 모두 세포막 내부에 있는 구조물인 플래그먼트를 가지고 있다. (ㄴ, ㄷ)
    - A~C 모두 세포막 내부에 있는 구조물인 리보솜과 플래그먼트를 가지고 있다. (ㄱ, ㄴ, ㄷ)

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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7. 다음은 양파에서 DNA를 추출하여 확인하는 실험이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.

    - 양파 셀 내부에 있는 DNA를 추출하기 위해, 먼저 양파를 으깨어서 세포벽을 파괴한다. 이 때, 으깨어진 세포 내부에 있는 DNA는 액체 상태로 존재하게 된다. (ㄱ)
    - 추출된 DNA를 에탄올과 염산이 섞인 용액에 넣으면, DNA가 에탄올과 염산의 영향으로 응고되어 눈으로 확인할 수 있는 상태가 된다. 이 때, DNA는 흰색으로 나타나며, 양파 셀 내부의 다른 물질들과 구분이 가능하다. (ㄴ)
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8. 그림은 지구 대기 변화와 생물의 출현 과정을 나타낸 것이다. A~C는 각각 광합성 세균, 호기성 세균, 무산소 호흡 종속 영양 생물 중 하나이다.

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 광합성 세균이 지구 대기에 산소를 발생시키는 과정을 나타내고, "ㄷ"는 무산소 호흡 종속 영양 생물이 지구 대기에 산소를 소비하는 과정을 나타낸다. 따라서 이 두 과정이 함께 일어나면서 지구 대기의 산소 농도가 안정화되고, 이에 따라 호기성 세균이 출현할 수 있게 된 것이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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9. 그림 (가)는 3 분자의 CO2 가 고정될 때의 캘빈 회로를, (나)는 (가)의 물질 A~C의 분자 수, 1 분자당 인산기 수와 탄소 수를 나타낸 것이다. A~C는 각각 RuBP, 3PG(PGA), G3P(PGAL) 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    - ㄴ: 그림 (가)에서는 3 분자의 CO2가 고정되어 6 분자의 3PG가 생성된다. 이후 6 회의 인산화 반응과 1 회의 탈수반응을 거쳐 1 분자의 G3P가 생성된다. 따라서 물질 C인 G3P의 분자 수는 1이 되고, 1 분자당 인산기 수는 1개, 탄소 수는 3개가 된다.
    - ㄷ: 그림 (가)에서는 3 분자의 CO2가 고정되어 6 분자의 3PG가 생성된다. 이후 6 회의 인산화 반응과 1 회의 탈수반응을 거쳐 1 분자의 G3P가 생성된다. 따라서 물질 A인 RuBP의 분자 수는 5가 되고, 1 분자당 인산기 수는 1개, 탄소 수는 5개가 된다. 또한, 1 회의 캘빈 회로에서는 3 분자의 CO2가 고정되므로, 3 분자의 RuBP가 소모된다. 따라서 물질 B인 3PG(PGA)의 분자 수는 6이 되고, 1 분자당 인산기 수는 1개, 탄소 수는 3개가 된다.
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10. 그림 (가)는 어떤 식물의 엽록체 구조를, (나)는 빛의 조건에 따른 (가)의 스트로마에서의 pH 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 엽록체에서 전자 전달 과정은 정상이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)는 엽록체에서 광합성이 일어나는 구조를 나타내고, (나)는 광합성에서 발생하는 pH 변화를 보여준다.
    - 보기를 살펴보면 "ㄱ"은 (가)의 구조를 설명하는 것이고, "ㄷ"는 엽록체에서 일어나는 전자 전달 과정을 설명하는 것이다.
    - 따라서, 정답은 "ㄴ"이다. (나)에서 보여지는 pH 변화는 광합성에서 일어나는 것으로, 광합성이 일어나는 (가)의 스트로마에서 일어나는 것이다. 이에 따라, (가)의 구조와는 직접적인 연관이 있으므로 "ㄱ"과 함께 정답이 된다.
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11. 그림은 생물 3종 (가)~(다)의 공통점과 차이점을 나타낸 것이다. (가)~(다)는 각각 솔이끼, 유글레나, 푸른곰팡이 중 하나이다. ㉠은 ‘다세포이다.’, ㉡은 ‘광합성을 한다.’이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)~(다) 모두 다세포 생물이다. (㉠이 맞음)
    - (가) 솔이끼는 광합성을 하지 않으므로 ㉡이 틀림.
    - (나) 유글레나와 (다) 푸른곰팡이는 광합성을 하므로 ㉡이 맞음.
    - (나) 유글레나와 (다) 푸른곰팡이는 모두 광합성을 하지만, 유글레나는 녹색색소체를 가지고 있고 푸른곰팡이는 녹색색소체를 가지고 있지 않으므로 (나)와 (다)는 ㉢에서 차이가 있다.
    - 따라서, (ㄱ)은 (가)~(다) 모두 다세포 생물이라는 공통점을 나타내고, (ㄴ)은 (나)와 (다)가 광합성을 한다는 공통점을 나타내고, (ㄷ)은 (나)와 (다)가 녹색색소체 여부에서 차이가 있다는 차이점을 나타낸다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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12. 그림은 어떤 사람의 운동 전, 운동 중, 운동 후의 근육 내 젖산 농도의 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 운동 전에는 근육 내 젖산 농도가 낮다.
    - 운동 중에는 근육 내 젖산 농도가 증가한다.
    - 운동 후에는 근육 내 젖산 농도가 감소하지만, 여전히 높은 수준을 유지한다.

    따라서, 운동 전과 후의 근육 내 젖산 농도 차이가 가장 큰 것은 "ㄱ"이고, 운동 중에 근육 내 젖산 농도가 가장 높은 것은 "ㄷ"이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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13. 다음은 미토콘드리아에서의 ATP 합성 실험이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는, 실험에서는 F0 부위에서 H+ 이동이 일어나는 것을 확인할 수 있었지만, F1 부위에서는 H+ 이동이 일어나지 않았기 때문이다. 이는 F0 부위에서 H+ 이동에 의해 ATP 합성이 일어나는 것을 보여주며, F1 부위는 ATP 합성에 필요한 효소들이 위치한 부위이기 때문에, F0 부위에서 일어나는 H+ 이동에 의해 F1 부위에서 ATP 합성이 일어나는 것으로 이해할 수 있다.
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14. 표는 식육목(Carnivora)에 속하는 동물 4 종의 분류 단계를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ" : 표에서 가장 상위 분류인 "동물"은 모든 동물을 포함하므로 옳다.
    - "ㄴ" : 식육목은 포유강 중 하나로, 포유류를 대표하는 분류 단계이므로 옳다.
    - "ㄷ" : 표에서 나열된 4 종은 모두 식육목에 속하는 동물이므로 옳다. 따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 옳은 것이다.
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15. 그림은 붉은빵곰팡이에서 물질 ㉢이 합성되는 과정을, 표는 최소 배지와 최소 배지에 첨가된 물질에 따른 붉은빵곰팡이 야생형과 돌연변이주 Ⅰ~Ⅲ의 생장 여부를 나타낸 것이다. ㉠~㉢은 각각 아르지닌, 시트룰린, 오르니틴 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, Ⅰ~Ⅲ은 각각 유전자 1~3 중 하나에만 돌연변이가 일어난 것이다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 최소 배지에 아르지닌이 첨가되어 있을 때, 돌연변이주 Ⅱ와 Ⅲ는 생장하지 못하고, 최소 배지에 시트룰린이나 오르니틴이 첨가되어 있을 때는 모든 돌연변이주가 생장할 수 있다는 것을 표에서 확인할 수 있기 때문이다. 따라서, 아르지닌이 최소 배지에 첨가되어 있을 때는 붉은빵곰팡이의 생장이 억제되므로 "ㄴ"이 정답이 된다.
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16. 표 (가)는 폴리펩타이드 Ⅰ~Ⅳ의 아미노산 서열을, (나)는 아미노산의 코돈 중 일부를 나타낸 것이다. (나)의 아미노산 코돈의 염기 서열을 이용하여 Ⅰ~Ⅳ를 암호화하는 12 개의 뉴클레오타이드로 구성된 모든 mRNA를 합성한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 개시 코돈과 종결 코돈은 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는, (나)의 아미노산 코돈 중에서 폴리펩타이드 Ⅰ과 Ⅲ은 같은 코돈을 가지고 있고, 폴리펩타이드 Ⅱ와 Ⅳ는 같은 코돈을 가지고 있기 때문이다. 따라서, mRNA를 합성할 때 이를 고려하여 Ⅰ과 Ⅲ, Ⅱ와 Ⅳ를 묶어서 같은 뉴클레오타이드로 처리하면 된다.
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17. 그림 (가)는 종 X가 각각 1 회의 이소적 종 분화와 동소적 종 분화에 의해 3 가지의 생물학적 종 A~C로 분화되는 과정을, (나)는 A~C의 계통수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)에서 지리적 격리는 1 회 일어났다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답: ㄱ ("가"와 "나" 모두를 고려해야 함)

    - 그림 (가)에서 종 X는 지리적 격리에 의해 두 개의 하위집단으로 나뉘어진 후, 각각의 하위집단에서 독립적인 진화를 겪게 되어 3 가지의 생물학적 종 A~C로 분화되었다.
    - 이에 따라, A~C의 계통수는 3 개가 되며, 이들은 공통 조상을 가지지 않는 독립적인 진화의 결과물이다. 따라서, 계통수는 ㄱ이다.
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18. 그림 (가)는 유전자 재조합 기술을 이용하여 대장균 Ⅰ로부터 대장균 Ⅱ와 Ⅲ을 얻는 과정을, (나)는 (가)의 대장균 Ⅰ~Ⅲ을 섞어 항생제를 첨가하지 않은 배지와 2 종류의 항생제 중 하나를 첨가한 각각의 배지에서 배양한 결과를 나타낸 것이다. Ⅲ은 유전자 X의 단백질을 생산하고, 유전자 A와 B는 각각 앰피실린 저항성 유전자와 카나마이신 저항성 유전자 중 하나이다. 동일한 대장균은 각 배지에서 동일한 위치에 존재한다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ① 대장균 Ⅰ의 유전자 X가 대장균 Ⅱ와 Ⅲ에서도 표현되고 있음을 알 수 있다.
    ② 대장균 Ⅰ~Ⅲ을 섞어 항생제를 첨가하지 않은 배지에서는 모든 대장균이 생존하고, 항생제를 첨가한 배지에서는 대장균 Ⅰ만 생존하는 것을 알 수 있다.
    ③ 따라서, 대장균 Ⅰ은 유전자 A와 B를 가지고 있지 않으며, 항생제 저항성을 가지지 않는 것으로 추정할 수 있다.
    따라서, 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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19. 다음은 애기장대의 꽃 형성 조절에 관한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 애기장대의 꽃 형성은 빛의 양과 길이에 따라 조절되는데, 빛의 길이가 길어지면 꽃이 형성되지 않고 잎이 자라게 되기 때문이다. 따라서 빛의 길이를 조절하여 꽃이 형성되지 않도록 하는 것이 중요하다.
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20. 다음은 10000 마리로 구성된 초파리 집단에 대한 자료이다.

흔적 날개, 노란색 몸 암컷이 임의의 수컷과 교배하여 자손(F1)을 낳을 때, F1 이 긴 날개, 노란색 몸을 가질 확률은?

  1. 0.08
  2. 0.12
  3. 0.14
  4. 0.16
  5. 0.20
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 자료에서 암컷은 6,000 마리이고, 그 중 절반인 3,000 마리는 노란색 몸을 가지고 있다. 따라서, 노란색 몸을 가진 암컷과 임의의 수컷이 교배하여 F1을 얻을 확률은 3,000/10,000 = 0.3 이다.

    F1의 유전형은 다음과 같이 4가지가 가능하다.

    1. 긴 날개, 노란색 몸 (확률: 0.3 x 0.5 = 0.15)
    2. 긴 날개, 회색 몸 (확률: 0.3 x 0.5 = 0.15)
    3. 짧은 날개, 노란색 몸 (확률: 0.7 x 0.5 = 0.35)
    4. 짧은 날개, 회색 몸 (확률: 0.7 x 0.5 = 0.35)

    따라서, F1이 긴 날개, 노란색 몸을 가질 확률은 0.15 이다. 따라서, 정답은 "0.14" 가 아니라 "0.15" 이다.
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