생명 과학Ⅱ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 생명 과학의 연구 방법을 이해한다.

세포나 조직 표면의 색은 가시광선을 이용하는 광학 현미경을 통해 관찰할 수 있고, 원심 분리 속도는 리보솜을 분리할 때가 핵을 분리할 때보다 빠르다.

2. [출제의도] 세포 소기관의 특징을 이해한다.

A는 엽록체, B는 리보솜, C는 리소좀이다. 엽록체와 리소좀은 모두 막 구조를 가진다.

3. [출제의도] 화학 삼투에 의한 ATP 합성을 이해한다.

엽록체(㉠)에서는 H[eqn: {}^+]이 틸라코이드 내부에서 스트로마로 확산될 때, 미토콘드리아(㉡)에서는 H[eqn: {}^+]이 막 사이 공간에서 기질로 확산될 때 ATP가 합성된다.

4. [출제의도] 효소 반응과 저해제의 작용을 이해한다.

경쟁적 저해제(㉡)는 기질 농도가 높을 때 저해 효과가 없어지므로 A는 Ⅰ, B는 Ⅲ, C는 Ⅱ의 결과이다. S[eqn: {}_1]일 때 효소-기질 복합체의 비율이 A는 0.5보다 작고, B는 0.5이고, C는 0.5보다 크다.

5. [출제의도] 세포 호흡의 과정을 이해한다.

1분자당 탄소 수는 석신산(A), 말산(B), 옥살아세트산(C)이 각각 4이고, 시트르산(D)이 6이다. 시트르산 1분자당 Ⅲ에서 1 ATP와 2 NADH가 생성된다.

6. [출제의도] 세포막을 통한 물질의 이동을 이해한다.

A는 단순 확산, B는 능동 수송, C는 촉진 확산이다. O[eqn: {}_2] 공급이 차단되면 ATP 합성량이 감소해 능동 수송이 억제된다. 단백질은 세포 외 배출로 분비된다.

7. [출제의도] 발효 과정을 이해한다.

Ⅱ와 Ⅲ 중 하나에서 CO[eqn: {}_2]가 생성되므로 ㉠은 CO[eqn: {}_2], ㉡은 NADH이고, A는 젖산, B는 에탄올이다. ⓐ는 ‘없음’, ⓑ는 ‘있음’이다. 1분자당 수소(H) 수는 피루브산 < 젖산 = 에탄올이다.

8. [출제의도] 젖당 오페론의 작용을 이해한다.

젖당이 있는 Ⅱ 시기에 억제 단백질(㉠)이 작동 부위(ⓑ)에 결합하지 않아 RNA 중합 효소가 프로모터(ⓐ)에 결합한다.

9. [출제의도] 생물 진화의 증거를 이해한다.

진화의 생화학 및 분자생물학적 증거에 해당하며, 침전량이 많을수록 사람과의 유연관계가 가깝다.

10. [출제의도] 광합성의 명반응과 암반응을 이해한다.

3PG가 G3P로 될 때 ATP와 NADPH가, G3P가 RuBP로 될 때 ATP가 소비되므로 ⓐ는 ATP, ⓑ는 CO[eqn: {}_{2}], ⓒ는 NADPH이며, ㉠은 3PG, ㉡은 G3P, ㉢은 RuBP이다. 명반응 결과 ATP와 NADPH가 생성되며, NADPH는 비순환적 광인산화의 산물이다.

11. [출제의도] 생물 분류에서 계통수를 이해한다.

㉠과 ㉡은 각각 A와 D 중 하나, ㉢은 C, ㉣과 ㉤은 각각 B와 E 중 하나이다. A와 B는 속한 과가 다르므로 속한 속도 다르다.

12. [출제의도] 종 분화 과정을 이해한다.

종 분화는 C(이소적), B(이소적), D(동소적)의 순서로 일어났으며, C와의 유연관계는 C로부터 분화된 D가 A로부터 분화된 B보다 가깝다.

13. [출제의도] DNA의 복제 과정과 구조를 이해한다.

ㄴ. Ⅰ에서 ㉡의 비율이 12.5%이므로 ㉠의 비율은 50 - 12.5 = 37.5%이다. ㄷ. X의 염기쌍 수를 [eqn: x], Ⅰ의 염기쌍 수를 [eqn: y]라고 하면, X의 수소 결합 수는 [eqn: 19 over 8 x], Ⅰ의 수소 결합 수는 [eqn: 9 over 4 y]이므로 [eqn: y over x = 1 over 2]이다.

[오답풀이] ㄱ. ⓑ → ⓐ 방향이 5′ → 3′이므로 ⓐ의 인산기가 ⓑ의 5탄당에 결합되어 있다.

14. [출제의도] 염기 서열 분석 과정을 이해한다.

㉡의 결과, X의 3′ 말단으로부터 8번째 염기가 G이므로 새로 합성된 가장 긴 가닥의 염기 서열은 5′-AGTCATGCGACT-3′이다. DNA 띠의 수는 X의 T와 A가 있는 곳에서 일정 확률로 복제가 종결되는 ㉢에서는 4이고, X의 3′ 말단으로부터 첫 번째 C가 있는 곳에서 항상 복제가 종결되는 ㉣에서는 1이다.

15. [출제의도] 동물의 분류 특징을 이해한다.

개구리(C)와 오징어(B)는 진체강을 갖고, 오징어와 회충(A)은 선구동물이다. 회충은 3배엽성이다.

16. [출제의도] 유전자 발현의 조절 과정을 이해한다.

ⓐ는 B, ⓑ는 A, ⓒ는 C에 결합한다. A가 없고 ⓑ와 ⓒ만 있을 때 [eqn: z]가, B가 없고 ⓑ와 ⓒ만 있을 때 [eqn: x] ~ [eqn: z]가, C가 없고 ⓑ와 ⓒ만 있을 때 [eqn: y]가 전사되므로,Ⅰ은 B, Ⅱ는 A, Ⅲ은 C가 없다.

17. [출제의도] DNA의 반보존적 복제를 이해한다.

[eqn: {}^14]N 배지를 이용해 얻은 G[eqn: {}_4]에는 [eqn: {}^15]N-[eqn: {}^15]N DNA가 없으므로 ⓒ는 [eqn: {}^14]N-[eqn: {}^15]N DNA이고, ⓐ는 [eqn: {}^15]N-[eqn: {}^15]N DNA이다. 따라서 ㉡은 G[eqn: {}_0]이고, ㉣은 G[eqn: {}_1]이다. G[eqn: {}_0]로부터 G[eqn: {}_4]까지 얻는 과정에서 사용된 질소는 [eqn: {}^14]N → [eqn: {}^15]N → [eqn: {}^15]N → [eqn: {}^14]N이므로 G[eqn: {}_3]에서 ⓐ의 비율은 75%이고, G[eqn: {}_4]에서 [eqn: {}^14]N-[eqn: {}^14]N DNA : [eqn: {}^14]N-[eqn: {}^15]N DNA = 1 : 7이다.

18. [출제의도] 멘델 집단의 특징을 이해한다.

ㄱ. A의 빈도([eqn: p])와 b의 빈도([eqn: q])의 합이 1이므로 A와 B, a와 b의 빈도가 각각 서로 같다. 회색 몸 수컷(aY)의 수가 작은 키 수컷(bb)의 수보다 많으므로 몸 색은 X 염색체, 키는 상염색체 유전 형질이다. 따라서 [eqn: {q-q^2} over {p^2 + 2pq} = {q-q^2} over {1-q^2}= 2 over 7]이므로 [eqn: q=0.4], [eqn: p=0.6]이다. ㄷ. 구하고자 하는 확률은 수컷의 유전자형이 BB일 때의 확률 [eqn: p^2 over {p^2 +2pq} times 1 = 3 over 7]과 Bb일 때의 확률 [eqn: 2pq over {p^2 +2pq} times 1 over 2 = 2 over 7]의 합이므로 [eqn: 5 over 7]이다.

[오답풀이] ㄴ. 개체 수의 비율은 검은색 몸 암컷(AA 또는 Aa) : 회색 몸 수컷(aY) = [eqn: p^2 + 2pq] : [eqn: q] = 0.84 : 0.4이다.

19. [출제의도] 다양한 생물의 특징을 이해한다.

A와 ㉢은 고사리, B는 지렁이, C와 ㉠은 효모, D와 ㉡은 남세균이다. 고사리는 셀룰로스 성분의 세포벽을 갖는다.

20. [출제의도] 유전자 발현과 돌연변이를 이해한다.

ㄴ. Ⅲ과 Ⅴ는 길이가 서로 같으며, 수소 결합 수가 Ⅴ가 Ⅲ의 1.5배이므로 Ⅲ에는 AT쌍만, Ⅴ에는 GC쌍만 있다. Ⅰ에서 ㉠의 염기 서열은 3′-CGCTACG TTC-5′이고, 밑줄 친 부위가 전사되어 메싸이오닌 코돈(AUG)이 된다. [eqn: x]에서 Ⅳ가 결실되면서 Ⅲ과 Ⅴ의 연결 부위에 종결 코돈이 형성되므로 X와 X[eqn: {}^*] 모두 12번째 아미노산은 메싸이오닌이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: x]의 종결 코돈은 UGA이고, [eqn: x^*]의 종결 코돈은 UAG이다. ㄷ. X[eqn: {}^*]의 14번째 코돈은 5′-G○○-3′이고, ○는 A와 U 중 하나이다. 따라서 14번째 아미노산을 운반하는 tRNA의 안티코돈은 3′-C○○-5′이고, ○도 A와 U 중 하나이다.