생물Ⅱ 정답

1	②	2	⑤	3	②	4	③	5	④
6	②	7	④	8	⑤	9	②	10	④
11	①	12	③	13	③	14	⑤	15	①
16	④	17	③	18	⑤	19	①	20	③

해설

1. [출제의도] 세포의 크기 측정 과정 이해하기

(나)에서 대물 마이크로미터 1눈금과 접안 마이크로미터 4눈금이 겹쳐졌고, 대물 마이크로미터 1눈금의 길이가 10 ㎛이므로 접안 마이크로미터 1눈금의 길이는 2.5 ㎛이다. 원생동물의 실제 길이는 접안 마이크로미터 5눈금에 걸쳐 있으므로 12.5 ㎛이다. 대물 렌즈의 배율을 높이면 접안 마이크로미터의 눈금은 변함이 없고 상은 커진다.

2. [출제의도] 세포 소기관의 특징 이해하기

A는 골지체, B는 리보솜, C는 엽록체, D는 인, E는 미토콘드리아, F는 세포질이고, (나)는 기질 수준의 인산화 과정이다. 골지체는 세포 밖으로의 물질 분비가 주된 기능이며, 인은 리보솜의 구성성분인 rRNA의 합성 장소이다. 엽록체는 DNA를 가지고 있어 자기 복제가 가능하다. 미토콘드리아의 기질에서 일어나는 TCA 회로와 세포질에서 일어나는 해당 과정에서는 기질 수준의 인산화 과정으로 ATP가 합성된다.

3. [출제의도] 세포 호흡 과정 이해하기

(가)는 해당 과정으로 산소가 필요하지 않으며, (나)는 피루브산(C3H4O3)이 NADH2로부터 수소를 받아 젖산(C3H6O3)으로 환원되는 과정으로 근육에서 산소가 부족할 때 일어난다. (가) 과정에서 ATP가 생성되고 (나)와 (다) 과정에서는 ATP가 생성되지 않는다. (가) ～ (다) 과정은 세포질에서, (라)와 (마)는 미토콘드리아의 기질에서 일어난다.

4. [출제의도] TCA 회로 이해하기

물질 X는 옥살아세트산이 활성 아세트산과 결합하여 생성된 시트르산이다. 구간 Ⅰ, Ⅱ에서 탈탄산 효소의 작용으로 CO2가 생성된다. 구간 Ⅰ～Ⅳ는 모두 탈수소 효소가 작용하고, 구간 Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ에서는 조효소로 NAD가, Ⅲ에서는 FAD가 이용된다.

5. [출제의도] 허시와 체이스 실험 이해하기

이 실험에서 35S는 단백질을, 32P는 DNA를 표지한다. 단백질은 유전 물질이 아니므로 대장균 내로 들어가지 않아 침전물 A와 침전물 A에 존재하는 대장균에서 증식한 파지 B에서는 35S가 검출되지 않는다. 32P로 표지한 파지의 DNA는 대장균 내로 들어가 새로운 파지 증식에 관여하므로 C의 대장균에서 32P가 검출되며, 새로운 파지 D 중에서 32P가 검출될 경우 DNA가 유전 물질임을 알 수 있다. 교반기는 대장균에 부착된 박테리오파지의 껍질을 분리한다.

6. [출제의도] 식물 세포의 삼투 현상 이해하기

t1일 때 (가)가 존재하므로 세포는 원형질 분리 상태이고 이때 팽압은 0이다. t2일 때 (가)의 부피가 0이 되므로 세포는 한계 원형질 분리 상태이고 흡수력은 삼투압과 같다. t3일 때 엽록체의 밀도가 변하지 않으므로 세포의 부피가 더 이상 커지지 않는 팽윤 상태이다.

7. [출제의도] 빛의 세기와 광합성량 이해하기

광합성에 이용된 총 CO2량은 흡수한 CO2량과 호흡을 통해 발생한 CO2량을 더한 값이다. 구간 Ⅰ에서 외부로부터 흡수한 CO2량이 2.0 ㎎/h이고, 호흡량이 1.0 ㎎/h이므로 2시간 동안 광합성에 이용된 총 CO2량은 6 ㎎이다. 구간 Ⅱ에서는 빛이 공급되지 않아 명반응이 일어나지 않으므로 산소는 발생하지 않는다. 구간 Ⅲ에서는 호흡만 일어나므로 공기 A와 B에 포함된 CO2량 차이로 호흡량을 구할 수 있다.

8. [출제의도] 효소의 구성 이해하기

효소 X는 기질로부터 CO2를 발생시키므로 탈탄산 효소이다. 물질 Y는 비타민으로 구성된 조효소, Mg2+는 보결족으로 모두 보조 인자이다. 보조 인자는 단백질로 구성된 주효소보다 열에 강하다.

9. [출제의도] 세포 분열 과정 이해하기

8시간 후 집단 A의 세포들은 G1 기보다 DNA 상대량이 두 배로 증가했으므로 G2 기 또는 M 기 상태이다. 따라서 세포 주기는 8시간이 될 수 없다. 4시간 후 집단 A의 세포들은 DNA 상대량이 1과 2 사이이므로 DNA가 복제되고 있는 S 기 상태이다. 집단 B는 DNA량이 1과 2 사이에 머물러 있으므로 물질 X는 S 기에서 G2 기로의 진행을 억제한다.

10. [출제의도] 광인산화 과정 이해하기

경로 A는 비순환적 광인산화, B는 순환적 광인산화 과정이다. 물질 X는 전자 전달 효소로의 전자 이동을 차단하므로 경로 A에서 ATP가 생성되지 않는다. 물질 Y는 전자를 산소와 결합하게 하여 소모시키므로 광계 Ⅱ에서 광계 Ⅰ로 전자의 흐름은 계속되어 광계 Ⅱ에서 물의 광분해는 일어난다.

11. [출제의도] 효소의 기능 이해하기

A는 효소가 없을 때, B는 효소가 있을 때의 반응이다. (가)에서 한 시간 후 A와 B의 반응물의 농도가 동일하므로 생성물의 농도도 같다. (나)에서 A의 활성화 에너지는 2, B의 활성화 에너지는 1.5이다. 이 반응은 반응물보다 생성물의 에너지가 더 크기 때문에 흡열 반응으로 효소는 동화 작용을 촉진한다.

12. [출제의도] 유전자 형질 발현과 교차율 이해하기

검정 교배 결과 유전자 A는 B, a는 b와 연관되어 있음을 알 수 있으며, 두 유전자 사이의 교차율은 25%([eqn: {10+10} over {30+10+10+30} TIMES 100])이다. AaBb가 만드는 생식 세포의 생성비는 AB : Ab : aB : ab = 3 : 1 : 1 : 3이다. AaBb를 자가 교배하면 자손의 표현형 비는 A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb = 41 : 7 : 7 : 9이다. 유전자형이 aabb와 aaB_인 개체가 흰 색에 해당하므로 흰 색을 띠는 자손이 태어날 확률은 [eqn: {rm 9(aabb)+7(aaB _{-} )} over {64} = {1} over {4}]이다.

13. [출제의도] 세포막의 구조 이해하기

사람 세포막과 쥐 세포막을 융합하고 1시간 후 두 세포의 막 단백질이 서로 섞여 배열되어 있으므로 세포막은 유동성이 있음을 알 수 있다. A는 인지질로 머리는 친수성, 꼬리는 소수성 부위로 되어 있다. 이러한 특성으로 인해 세포막에서 인지질의 친수성 머리는 바깥 부분을 향하고, 소수성 꼬리는 서로 마주보는 이중층의 형태로 배열된다. 인과 리보솜은 막 구조로 되어 있지 않다.

14. [출제의도] 유전적 부동 이해하기

집단 (가)는 대립 유전자의 빈도가 p=0.5, q=0.5이므로 모집단의 유전자 빈도와 동일하다. 모집단과 집단 (나)의 유전자 빈도가 다르므로 하디-바인베르크 법칙이 적용되었다고 볼 수 없다. 집단 (나)는 병목 효과에 의해 유전자 a만 있으므로 유전적 다양성이 감소하였다.

15. [출제의도] 엽록체와 미토콘드리아에서의 전자 전달 과정 이해하기

A는 스트로마, B는 미토콘드리아 내막과 외막 사이 공간이다. X는 비순환적 광인산화 과정의 최종 전자 수용체인 NADP이고, Y는 미토콘드리아의 전자 전달 과정의 최종 전자 수용체인 산소이다. 고에너지 전자는 전자 전달계를 거치는 동안 에너지를 방출하고 그 에너지를 이용하여 H＋이 이동되므로 ATP가 사용되지 않는다.

16. [출제의도] 염색체의 구조 이해하기

A는 히스톤 단백질과 DNA로 구성된 뉴클레오솜이다. ㉠과 ㉡은 염색 분체로 감수 분열 시 제 2분열에 분리되며, Ⅰ과 Ⅱ는 각각 부모로부터 물려받은 한 쌍의 상동 염색체로 염기 서열은 서로 다르다.

17. [출제의도] 생물의 분류 단계 이해하기

네 가지 동물은 분류 단계에서 같은 ‘목’이므로  상위 단계인 ‘강’도 동일하다. 늑대, 코요테, 여우는 모두 ‘개과’이지만, 고양이는 ‘고양이과’이므로 늑대는 고양이와 유연관계가 가장 멀다. 네 가지 동물 중 코요테와 늑대만 같은 ‘속’이므로 가장 최근에 공통 조상으로부터 분화되었음을 알 수 있다.

18. [출제의도] 광합성의 암반응 과정 이해하기

방사능이 가장 먼저 검출된 물질 X는 암반응의 최초 산물인 PGA이다. 칼빈 회로는 계속 순환하므로 5분 후에 결과를 분석했을 때에도 14C가 포함된 물질 X는 검출된다. CO2는 암반응에서 합성되는 포도당의 탄소 공급원이다.

19. [출제의도] 핵산의 복제와 전사 과정 이해하기

㉠은 DNA 중합 효소, ㉡은 RNA 중합 효소이다. A와 B는 각각 가닥Ⅰ과 상보적이다. DNA 중합 효소와 RNA 중합 효소는 당의 5번 탄소(5´)에서 3번 탄소(3´)방향으로 뉴클레오티드를 연결하여 새로운 가닥을 만들어내므로, 주형 가닥의 3´에서 5´방향으로 이동한다. DNA 뉴클레오티드의 당은 디옥시리보오스, 염기는 A, G, C, T이고, RNA 뉴클레오티드의 당은 리보오스, 염기는 A, G, C, U이므로 뉴클레오티드의 종류는 서로 다르다.

20. [출제의도] 번역과정 이해하기

㉠의 첫 번째 코돈은 tRNA의 안티코돈  3´-CAG-5'와 상보적으로 결합하므로  5´-GUC-3´이며, 두 번째 코돈은 티로신을 지정하므로 5´-UAC-3´가 가능하고, 세 번째 코돈은 리신을 지정하므로 5´-AAG-3´가 가능하다. 아미노산  X를 운반하는 tRNA의 안티코돈에 대응하는 코돈은 5´-UAC-3'이므로 ㉡의 염기 서열은 5´-GUA-3'이고 아미노산 X는 티로신이다. 종결 코돈인 5´-UAG-3'에 대응하는 tRNA는 존재하지 않는다. 따라서 8개 아미노산으로 구성된 폴리펩티드를 번역할 때까지 사용되는 tRNA의 수는 8개이다.