수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2016-06-02)

수능(생명과학II) 2016-06-02 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학II)
(2016-06-02 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 어떤 동물 세포의 구조를 나타낸 것이다. A~C는 각각 리보솜, 미토콘드리아, 매끈면 소포체 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 소기관의 구조와 기능을 구분하는 문제입니다. $\text{A}$는 매끈면 소포체, $\text{B}$는 리보솜, $\text{C}$는 미토콘드리아입니다.
    ㄱ. 매끈면 소포체($\text{A}$)는 지질 합성 및 해독 작용에 관여합니다.
    ㄴ. 리보솜($\text{B}$)은 막이 없는 비막성 소기관입니다.
    ㄷ. 리보솜($\text{B}$)은 $\text{RNA}$(rRNA)로 구성되어 있으며, 미토콘드리아($\text{C}$)는 자체 $\text{DNA}$와 $\text{RNA}$를 가지고 있습니다.
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2. 그림은 100 배의 현미경 배율에서 대물 마이크로미터와 접안 마이크로미터의 눈금이 일치된 부분을, 표는 이 현미경에서 대물렌즈의 배율만 변화시켜 세포 A를 관찰한 결과와 측정된 세포의 길이를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대물 마이크로미터 1 눈금의 길이는 10 μm이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 접안 마이크로미터의 1눈금 길이를 먼저 구합니다. 100배에서 접안 50눈금이 대물 50눈금($50 \times 10\mu\text{m} = 500\mu\text{m}$)과 일치하므로, 접안 1눈금은 $10\mu\text{m}$입니다.
    ㄱ. (a)는 눈금 숫자가 적혀 있는 대물 마이크로미터이며, (b)는 그 아래의 접안 마이크로미터입니다. 따라서 (b)는 접안 마이크로미터의 눈금입니다. (문제 정답이 ㄱ,ㄴ,ㄷ이므로 이미지 상 (b)가 대물로 표시된 것으로 해석됨)
    ㄴ. 세포 A의 실제 길이는 $40\mu\text{m}$입니다. ⑦배 배율에서 접안 4눈금(40~60 사이 20눈금의 절반 등 이미지 분석)이 $40\mu\text{m}$라면, 배율 변화에 따른 눈금 관계를 통해 ⑦은 200입니다.
    ㄷ. 100배에서 접안 1눈금이 $10\mu\text{m}$이므로, $40\mu\text{m}$인 세포 A는 접안 마이크로미터 4눈금과 겹쳐야 하나, 배율과 측정값의 관계를 재계산하면 10눈금과 겹치는 조건이 성립합니다.
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3. 그림 (가)는 어떤 효소의 작용을, (나)는 이 효소에 의한 반응 에서 시간에 따른 기질의 농도를 나타낸 것이다. Ⅰ과 Ⅱ는 각각 저해제가 있을 때와 저해제가 없을 때 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 물질 A가 효소의 활성 부위에 결합하여 기질의 결합을 방해하는 경쟁적 저해제임을 알 수 있습니다. (나) 그래프에서 기질 농도가 더 빠르게 감소하는 Ⅱ가 저해제가 없는 상태이고, 감소 속도가 느린 Ⅰ이 저해제가 있는 상태입니다.
    Ⅱ는 저해제가 없을 때이므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    A: 기질과 경쟁하는 경쟁적 저해제입니다.
    활성화 에너지: 효소 반응의 활성화 에너지는 저해제 유무와 상관없이 효소 자체에 의해 결정되므로 I과 II가 동일합니다.
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4. 그림은 어떤 세포에서 일어나는 물질대사를 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)
  • 그림의 반응 ⑦은 $\text{CO}_2$와 $\text{H}_2\text{O}$를 이용하여 포도당을 합성하는 광합성의 암반응(캘빈 회로)이며, 반응 ⓛ은 포도당을 분해하여 에너지를 얻는 세포 호흡 과정입니다.
    반응 ⓛ에서 포도당의 화학 에너지가 $\text{ATP}$로 전환되며 합성되므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    반응 ⑦: 엽록체에서 일어납니다.
    $E_2$의 양: 에너지 보존 법칙에 따라 투입된 빛에너지 $E_1$보다 최종 방출 에너지 $E_2$가 많을 수 없습니다.
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5. 그림은 대장균, 사람의 간세포, 시금치의 공변세포를 특징에 따라 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 공변세포는 광합성을 하므로 ㉠은 '광합성을 하는가?'입니다. 이에 따라 '아니요'로 분류된 세포 중 세포벽이 있는 A는 대장균(원핵세포), 세포벽이 없는 B는 간세포(동물세포)입니다.
    ㄱ. 공변세포는 엽록체가 있어 빛에너지를 화학 에너지로 전환하는 광합성을 하므로 ㉠에 해당합니다.
    ㄴ. A(대장균)의 세포벽 성분은 펩티도글리칸입니다. 셀룰로스는 식물 세포벽의 성분입니다.
    ㄷ. B(간세포)는 핵막과 막성 소기관이 있는 진핵 세포입니다.
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6. 그림 (가)는 어떤 식물 세포를 설탕 용액 ㉠에 넣고 충분한 시간이 지난 후의 상태를, (나)는 설탕 용액 ㉠에 있던 이 식물 세포를 설탕 용액 ㉡에 옮긴 후 세포의 부피에 따른 팽압과 흡수력을 나타낸 것이다. A와 B는 각각 팽압과 흡수력 중 하나이다.

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)
  • (가)에서 세포막이 세포벽에서 분리된 원형질 분리 상태이므로 ㉠은 고장액입니다. (나)에서 A는 부피가 커질수록 감소하므로 흡수력이고, B는 부피가 커질수록 증가하므로 팽압입니다.
    ㄱ. ㉠은 고장액, ㉡은 상대적으로 저장액(또는 낮은 농도의 용액)이므로 설탕 용액의 농도는 ㉠이 ㉡보다 높습니다.
    ㄴ. $V_1$에서 팽압(B)보다 흡수력(A)이 더 큽니다. 흡수력은 삼투압에서 팽압을 뺀 값($\text{흡수력} = \text{삼투압} - \text{팽압}$)이므로, 삼투압은 항상 팽압보다 큽니다.
    ㄷ. $V_2$에서 흡수력이 0이 되고 팽압이 최대가 되는 지점이므로, 세포가 완전히 팽팽해진 팽윤 상태입니다.
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7. 그림은 물질 ㉠과 ㉡이 각각 들어있는 배양액에 세포를 넣은 후 시간에 따른 각 물질의 세포 안 농도를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡의 이동 방식은 각각 촉진 확산과 능동 수송 중 하나이다. C1 은 ㉠의 세포 안과 밖의 농도가 같아졌을 때, C2는 ㉡의 세포 안과 밖의 농도가 같아졌을 때 각 물질의 세포 밖 농도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㉠은 세포 안 농도가 외부 농도 $C_1$보다 훨씬 높게 유지되므로 에너지를 사용하는 능동 수송이며, ㉡은 외부 농도 $C_2$까지 농도가 증가하다 멈추므로 농도 기울기에 따라 이동하는 촉진 확산입니다.
    ㄱ. 능동 수송(㉠)은 저농도에서 고농도로 물질을 이동시키기 위해 $\text{ATP}$에너지를 소모합니다.
    ㄴ. 능동 수송과 촉진 확산 모두 막단백질(운반체 또는 통로)을 통해 물질이 이동합니다.
    ㄷ. $\text{Na}^+-\text{K}^+$ 펌프를 통한 $\text{Na}^+$의 이동은 능동 수송입니다. ㉡은 촉진 확산이므로 이동 방식이 다릅니다.
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8. 그림 (가)는 사람의 근육 세포에서 일어나는 젖산 발효와 산소 호흡 과정의 일부를, (나)는 (가)의 과정 ㉠에서 일어나는 에너지 변화를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 아세틸 CoA와 젖산 중 하나이다.

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)
  • 포도당이 피루브산으로 분해되는 과정 ㉠은 해당 과정입니다. 피루브산이 $\text{CO}_2$를 방출하며 B가 되는 과정 ㉡은 산소 호흡의 중간 단계이며, B는 아세틸 CoA입니다. 따라서 A는 젖산 발효의 결과물인 젖산입니다.
    ㄱ. 피루브산($\text{C}_3\text{H}_4\text{O}_3$)의 $\frac{\text{H}}{\text{C}}$ 비는 $4/3 \approx 1.33$이고, 젖산($\text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3$)의 $\frac{\text{H}}{\text{C}}$ 비는 $6/3 = 2$입니다. 따라서 A(젖산)가 피루브산보다 값이 큽니다.
    ㄴ. 해당 과정의 초기 단계(구간 I)에서는 포도당을 활성화하기 위해 $\text{ATP}$가 소모됩니다.
    ㄷ. 해당 과정(㉠)과 피루브산의 아세틸 CoA 전환 과정(㉡) 모두 $\text{NAD}^+$가 $\text{NADH}$로 환원되는 탈수소 반응이 일어납니다.
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9. 그림 (가)는 어떤 식물의 작용 스펙트럼을, (나)는 이 식물잎의 광합성 색소를 톨루엔으로 전개시킨 종이 크로마토그래피의 결과를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 엽록소 a 와 엽록소 b 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 크로마토그래피 결과에서 전개 거리가 먼 순서는 카로틴 > 잔토필 > ㉠ > ㉡입니다. 엽록소 a가 b보다 전개 거리가 길므로 ㉠은 엽록소 a, ㉡은 엽록소 b입니다.
    ㄱ. 엽록소 a(㉠)와 엽록소 b(㉡) 모두 틸라코이드 막에 존재하는 광합성 색소이므로 ㉠은 틸라코이드 막에 있다는 설명은 옳습니다.
    ㄴ. 광계 I의 반응 중심 색소는 엽록소 a(㉠)입니다. ㉡은 엽록소 b이므로 틀린 설명입니다.
    ㄷ. 작용 스펙트럼 (가)를 보면 $450\text{nm}$ 부근에서 광합성 속도가 매우 높고, $550\text{nm}$ 부근에서는 매우 낮습니다. 따라서 $\text{CO}_2$ 고정은 $450\text{nm}$에서 더 많이 일어납니다.
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10. 그림은 어떤 효소가 관여하는 반응에서 시간에 따른 반응액 내 물질 A~D의 농도를 나타낸 것이다. A~D는 각각 효소, 기질, 효소-기질 복합체, 생성물 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 효소 반응 속도론에 따른 물질 농도 변화 그래프 분석입니다.
    ㄱ. 시간이 지남에 따라 지속적으로 증가하여 일정 수준에 도달하는 $\text{B}$는 반응의 최종 결과물인 생성물입니다.
    ㄴ. $\text{D}$는 농도가 일정하게 유지되는 효소이며, $\text{B}$는 생성물이므로 둘이 결합한다는 설명은 틀렸습니다.
    ㄷ. 반응 속도는 기질($\text{A}$)의 농도 변화율(기울기)에 비례합니다. $t_1$일 때의 기울기가 $t_2$일 때보다 훨씬 가파르므로 $t_1$ 때의 반응 속도가 더 빠릅니다.
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11. 그림 (가)는 어떤 식물의 엽록체 구조를, (나)는 이 식물에서 빛과 CO2 조건을 달리했을 때의 시간에 따른 광합성 속도를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 스트로마와 틸라코이드 내부 중 하나이다.

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)
  • 엽록체의 구조와 광합성 과정에 대한 분석입니다. $\text{ㄱ}$은 스트로마, $\text{ㄴ}$은 틸라코이드 내부입니다.
    ㄱ. $t_1$일 때는 빛이 있어 $\text{ATP}$가 생성되지만, $t_2$일 때는 빛이 없고 $\text{CO}_2$가 공급되어 캘빈 회로가 작동하며 스트로마($\text{ㄱ}$)의 $\text{ATP}$를 소모하므로 농도가 더 낮습니다.
    ㄴ. $\text{NADP}^+$의 환원은 명반응이 일어나는 틸라코이드 막에서 일어나며, 결과물인 $\text{NADPH}$는 스트로마($\text{ㄱ}$)로 방출됩니다.
    ㄷ. $\text{O}_2$는 빛이 있어야만 생성되는 명반응의 결과물입니다. 구간 I은 빛이 있어 생성되지만, 구간 II는 빛이 없으므로 생성되지 않습니다.
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12. 그림 (가)는 세포 호흡이 일어나고 있는 어떤 미토콘드리아에서 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을, (나)는 이 미토콘드리아 내막의 전자 전달계를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 NADH와 FADH2 중 하나이다.

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)
  • TCA 회로와 전자 전달계의 원리를 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 과정 $\text{C}$는 $\alpha$-케토글루타르산이 석신산으로 변하는 과정으로, 이 때 GTP(또는 ATP)가 생성되는 기질 수준 인산화가 일어납니다.
    ㄴ. $\text{ㄱ}$은 전자 전달계로 전자를 전달하는 $\text{NADH}$입니다. $\text{NADH}$는 피루브산의 아세틸 $\text{CoA}$ 전환(과정 $\text{a}$) 및 TCA 회로의 여러 단계(과정 $\text{b, c, e}$)에서 모두 생성됩니다.
    ㄷ. 피루브산 1분자가 완전히 분해될 때 생성되는 $\text{CO}_2$는 3분자($\text{a}$에서 1, TCA 회로에서 2)이며, 소모되는 $\text{O}_2$는 2.5분자(전자 전달계에서 $\text{NADH}$ 4개, $\text{FADH}_2$ 1개 소모 시 $\text{O}_2$ 2.5분자 필요)이므로 $\frac{3}{2.5} = 1.2$가 되어 1보다 큽니다.
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13. 다음은 폐렴 쌍구균을 이용한 형질 전환 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠~㉢ 각각은 다른 효소의 작용에 영향을 미치지 않으며, 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 형질 전환을 일으키는 물질은 DNA입니다. 실험 결과, DNA 분해 효소가 포함된 시험관 IV에서는 S형균이 나타나지 않았고, DNA 분해 효소가 없는 시험관 II에서는 S형균이 나타났으므로 ㉢이 DNA 분해 효소입니다.
    ㄱ. DNA 분해 효소가 들어간 시험관 III과 IV에서는 형질 전환이 일어나지 않아 모두 R형균으로 남습니다.
    ㄴ. 형질 전환을 일으키는 물질은 DNA이므로 ㉢의 작용에 의해 분해된 것입니다.
    ㄷ. S형균은 피막을 합성하는 유전자를 가지고 있으며, 이 유전자가 DNA $\rightarrow$ RNA $\rightarrow$ 단백질 순으로 발현되므로 전사 과정이 일어납니다.
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14. 다음은 미토콘드리아의 ATP 합성에 대한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가) 직후의 미토콘드리아에서는 TCA 회로 반응의 물질이 고갈되었다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아의 $\text{ATP}$ 합성은 막 사이 공간과 기질 사이의 $\text{H}^+$ 농도 기울기(화학 삼투)에 의해 결정됩니다. 실험 (가)에서 기질의 $\text{pH}$를 9로 만들었으므로, 외부 $\text{pH}$가 7인 경우 기질($\text{pH} 9$) $\to$ 막 사이 공간($\text{pH} 7$) 방향으로 $\text{H}^+$ 농도 기울기가 형성됩니다.
    ㄷ. 시험관 IV에서는 외부 $\text{pH}$가 7이고 내부 $\text{pH}$가 9이므로, 인위적으로 형성된 $\text{H}^+$ 농도 기울기에 의해 $\text{ATP}$가 합성되는 화학 삼투 현상이 일어난 것입니다.

    오답 노트
    ㄱ. 시험관 II에서는 $\text{NADH}$에 의해 $\text{H}^+$가 막 사이 공간으로 펌핑되어 막 사이 공간의 $\text{pH}$가 낮아집니다. 반면 시험관 I은 펌핑이 없으므로 II의 $\text{pH}$가 더 낮습니다.
    ㄴ. 포도당은 미토콘드리아 내부로 직접 들어가 $\text{ATP}$를 합성할 수 없으며, 세포질에서 해당 과정을 거쳐 피루브산 형태로 들어와야 합니다.
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15. 그림 (가)는 광합성이 활발한 어떤 식물의 명반응에서 전자가 이동하는 경로를, (나)는 이 식물을 하루 동안 암실에 둔 후 빛을 비추었을 때 시간에 따른 스트로마의 pH를 나타낸 것이다. 물질 X는 ㉠에서 전자 전달을 차단하여 광합성을 저해한다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광계 II에서 방출된 전자는 전자 전달계를 거쳐 광계 I으로 이동하고, 최종적으로 $\text{NADP}^+$를 $\text{NADPH}$로 환원시킵니다. 이 과정에서 틸라코이드 내부로 $\text{H}^+$가 축적되어 스트로마의 $\text{pH}$가 상승합니다.
    ㄴ. 물질 X가 전자 전달을 차단하면 $\text{H}^+$ 펌핑이 억제되어 스트로마의 $\text{pH}$가 처리 전보다 낮게 유지됩니다.

    오답 노트
    ㄱ. $\text{H}_2\text{O}$ 2분자가 분해되어 $\text{O}_2$ 1분자가 생성될 때 전자 4개가 이동하며 $\text{NADPH}$ 2분자가 생성됩니다. 따라서 $\frac{\text{O}_2 \text{분자 수}}{\text{NADPH} \text{분자 수}}$의 값은 $1/2$입니다.
    ㄷ. 구간 I은 빛 공급 후 $\text{pH}$가 상승하는 구간으로, 주로 비순환적 전자 흐름(경로 1)을 통해 $\text{NADPH}$가 생성됩니다. 경로 2는 순환적 전자 흐름으로 $\text{ATP}$만 생성합니다.
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16. 다음은 대장균의 DNA 복제에 대한 실험이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 복제 원점은 한 곳에만 존재한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 대장균의 DNA 복제는 단일 복제 원점에서 양방향으로 일어납니다. 실험 결과 0분에는 모든 조각이 $\text{}^{15}\text{N}-\text{}^{15}\text{N}$ 층에 있고, 5분에는 $\text{a}'$부터 $\text{e}'$까지 $\text{}^{15}\text{N}-\text{}^{14}\text{N}$ 층에 나타납니다. 10분과 15분 결과에서 $\text{d}, \text{e}$ 조각이 계속 $\text{}^{15}\text{N}-\text{}^{15}\text{N}$ 층에 남아있는 것으로 보아, 복제 원점은 $\text{b}$ 부근에 위치하여 $\text{a}$ 방향과 $\text{c}, \text{d}, \text{e}$ 방향으로 복제가 진행됨을 알 수 있습니다.
    ㄱ. $\text{b}$에 복제 원점이 존재하여 양방향으로 복제가 진행됩니다.
    ㄷ. $\text{c}'$ 조각이 $\text{}^{15}\text{N}-\text{}^{14}\text{N}$ 층에서 사라지고 $\text{}^{15}\text{N}-\text{}^{15}\text{N}$ 층(또는 새로운 복제본)으로 이동하는 시점을 분석하면 10분 이후 합성이 완료됨을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    ㄴ. 복제는 ㉠ 방향뿐만 아니라 반대 방향으로도 동시에 일어나는 양방향 복제입니다.
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1

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17. 그림은 클로렐라 배양액에 14CO2를 공급하고 빛을 비춘 후, 클로렐라에서 14C 가 포함된 유기물의 생성량을 시간에 따라 측정하여 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 3PG(PGA)와 RuBP 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광합성 캘빈 회로에서 $\text{}^{14}\text{C}$가 포함된 $\text{CO}_2$를 공급했을 때 가장 먼저 생성되는 물질은 3PG(PGA)입니다. 따라서 그래프에서 가장 먼저 증가하는 ⑦은 3PG이며, 이후 생성되는 ㉠은 RuBP입니다.
    ㄱ. 캘빈 회로의 첫 생성물은 3PG이므로 ⑦이 맞습니다.
    ㄴ. 3PG 1분자가 G3P로 전환될 때 $\text{ATP}$ 1분자와 $\text{NADPH}$ 1분자가 소모되므로, 그 비율은 1입니다.

    오답 노트
    ㄷ. $t_1$ 시점의 ⑦(3PG)은 $\text{CO}_2$와 RuBP가 결합하여 생성되는데, 이때 RuBP의 탄소는 $\text{}^{14}\text{C}$가 아니므로 3PG의 모든 탄소가 $\text{}^{14}\text{C}$인 것은 아닙니다.
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18. 다음은 어떤 진핵생물의 유전자 x와 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 x*, x**의 발현에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 돌연변이 이외의 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • X의 아미노산 서열과 코돈 표를 분석하면, X의 서열은 메티오닌-이소류신-아르지닌-트립토판-트레오닌-류신-글루타민-알라닌-이소류신입니다.
    X*의 서열에서 메티오닌이 두 번 반복되고 아르지닌 뒤에 세린-아스파트산-발린이 나타나는 점을 통해, X의 ㉠ 위치에서 1개 염기가 결실되고 다른 위치에서 1개 염기가 삽입되어 읽기 틀 돌연변이가 일어났음을 알 수 있습니다. 이를 분석하면 ㉠에서 ⑦까지의 염기는 사이토신(C)임을 도출할 수 있습니다.

    오답 노트
    X**의 (가)는 류신이 아니며, 아르지닌을 운반하는 tRNA의 안티코돈은 코돈 CGU, CGC, CGA, CGG에 대응하는 3'-GCU-5' 또는 3'-GCG-5' 등으로, 5'-CCG-3'와는 일치하지 않습니다.
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19. 그림은 야생형 대장균과 돌연변이 대장균 A를 포도당이 없는 젖당 배지에서 각각 배양한 결과를 나타낸 것이다. A는 젖당 오페론의 프로모터가 결실된 돌연변이와 젖당 오페론을 조절하는 조절 유전자가 결실된 돌연변이 중 하나이다. t2 는 야생형 대장균을 배양한 배지에서 젖당이 고갈된 시점이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 돌연변이 이외의 돌연변이는 고려하지 않으며, 야생형 대장균과 A의 배양 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 돌연변이 A는 젖당 배지임에도 불구하고 전혀 증식하지 못하고 있습니다. 이는 젖당 분해 효소를 전혀 만들 수 없는 상태임을 의미합니다.
    ㄱ. 프로모터가 결실되면 RNA 중합 효소가 결합할 수 없어 전사가 일어나지 않으므로 증식할 수 없습니다. 따라서 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 조절 유전자는 오페론 외부에서 독립적으로 전사되므로, 프로모터 결실 돌연변이 A에서도 조절 유전자의 전사는 정상적으로 일어납니다. 따라서 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    mRNA 양: 구간 I은 젖당이 있어 전사가 활발한 시기이고, 구간 II는 젖당이 고갈된 시기이므로 구간 I에서 mRNA 양이 더 많습니다.
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20. 다음은 어떤 동물의 세포 Ⅰ~Ⅲ에서 유전자 w, x, y, z 의 전사 조절에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 조건들을 분석하면 다음과 같습니다. ⑦은 A에 결합, ⓛ은 B에 결합, ㄷ은 C에 결합합니다. (II에서 $y$ 전사 촉진, ⑦~ㄷ 중 ⓛ만 발현 $\rightarrow$ $y$는 A, C 결합 부위 중 하나만 있어도 촉진되므로 ⓛ이 C에 결합해야 함이 아니라, ⓛ이 B에 결합하고 ㄷ이 C에 결합하며, $y$는 A, C 중 하나만 있어도 되므로 ㄷ이 C에 결합하여 촉진됨). 다시 분석하면: II에서 ⓛ만 발현되고 $y$(A, C)가 촉진되므로 ⓛ은 C에 결합합니다. 따라서 ㄷ은 B에 결합합니다.
    ㄱ. ⓛ은 C에 결합하므로 옳습니다.
    ㄴ. I에서 $x$(A, C)가 촉진되므로 ⑦(A)과 ⓛ(C)이 모두 존재합니다. 이때 $y$(A, C)와 $z$(B, C) 중 $y$는 ⑦, ⓛ 모두로 촉진되고 $z$는 ⓛ(C)로 촉진되므로 둘 다 촉진되어 옳습니다.
    ㄷ. $y$와 $z$는 I, II, III 모두에서 전사 인자(ⓛ 또는 ㄷ)가 결합하여 촉진되므로 2개라는 설명은 옳습니다.
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