2008 학년도중등교사신규임용후보자선정경쟁시험 수험번호 : ( 2 ) 교시생물 ( 22 ) 문항 ( 80 ) 점작성시간 ( 150 ) 분감독관확인 ꄫ 문답지전체면수가맞는지확인하시오 문답지모든면의상단해당란에수험번호와성명을쓰시오 지워지거나번지지않는흑색필기구를사용하여답안을작성하시오 답안을수정할때에는두줄 ( ) 을긋고수정할내용을쓰시오 다음의경우에는채점하지않고 0 점으로처리합니다 연필로작성된문항 수정테이프나수정액을사용하여수정된문항 개인정보가노출되어있거나불필요한표시가되어있는문답지전체 각문항에대한답은문답지의답란에쓰되 주어진조건에 맞게쓰시오 1 다음은세명의학생이각자선정한탐구문제에대한가설 을진술한것이다 학생 A : 저는태양계밖세계 특히외계인의존재여부 에관심이있어서 태양계밖우주에는지적인 생명체가존재하지않을것이다 라는가설을세 워자료조사를통해증명해보려고합니다 학생 B : 물체를놓으면밑으로떨어지잖아요? 이때물체 마다떨어지는시간이조금씩다른것같아요 그래서 물체가무거우면낙하시간이짧아질것 이다 라는가설을세워질량이다른여러물체 의낙하시간을측정해보려고합니다 학생 C: 온도를변화시켜가며 1기압에서순수한물 100 ml 의밀도를측정하였더니 4 에서가장컸어요 순수한물의양을달리하면서실험을해봤더니 역시 4 에서밀도가가장컸어요 따라서 순수 한물은 4 에서밀도가가장크다 라는가설을 세웠습니다 2 다음은식물의생태에대한탐구내용을나타낸것이다 여러지역의다년생식물을조사한결과 지역에따라일 부다년생식물이서식하지않음을알게되었다 그래서그 원인을알아보기위하여관찰한지역의월평균기온과강수 량을조사하였다 지역 A B 서식식물 ᄀ - C ᄀ ᄂ D ᄂ 기온강수량 / 월 1 3 5 7 9 11 기온 ( ) 27 27 26 24 28 28 강수량 ( cm) 25 21 5 1 5 15 기온 ( ) 8 7 5 3 5 7 강수량 ( cm) 4 9 30 26 2 8 기온 ( ) 25 26 31 31 31 27 강수량 ( cm) 2 1 3 0 3 3 기온 ( ) -10-4 7 15 10-5 강수량 ( cm) 2 1 1 2 7 2 B 지역에서식물ᄀ과ᄂ이서식하지않는이유를추리하여 쓰고 위탐구내용을아래의과학가설생성단계에맞추어 정리하시오 [4 점 단계 1 : 어떤현상 P 가관찰되었다 단계 2 : 만일가설 H 가참이라면 현상 P 가설명된다 단계 3 : 그러므로가설 H 가참일가능성이있다 단계 1 : 위학생들이진술한내용중과학적가설로성립되지않는두경우를고르고 그이유를각각쓰시오 [4 점 단계 2 : 학생 이유 단계 3 : 1 면 )
수험번호 : 3 표에제시된자료를그래프로나타내려고한다 < 표 1> 의 자료를 [ 그림 1 에그래프로나타내고 < 표 2> 의자료를그래 프로나타낸 [ 그림 2 에서오류를찾아 2 가지만쓰시오 [4 점 < 표 1> 속력에따른운동에너지의크기 속력 (m/s) 0 05 10 20 30 운동에너지 (J) 0 05 20 80 180 4 다음은 인간배아복제연구의허용여부 에대한토론수 업내용이다 A: 저희는인간배아복제연구를허용해야한다는 입장입니다 난치병환자와그가족들에게인간 배아복제연구는질병의고통에서벗어날수있 다는희망을주기때문에 성과를올려야합니다 하루라도빨리연구 B: 인간배아복제연구의결과가난치병환자의치 료에기여할수있을지는모르지만 무분별한연 구는생명경시풍조를유발할수있기때문에 확실한제도적 법적안전장치를마련하기전까 지는허용하지말아야합니다 A: 난치병환자문제만이아니더라도세계각국이 배아복제에대해경쟁적으로연구를하고있는 시점에서우리나라만뒤떨어질수는없습니다 [ 그림 1 속력에따른운동에너지의크기 < 표 2> 지역별월평균강수량 지역 A B C D E 강수량 (cm) 24 6 16 8 4 B: 아무리물질적인풍요를이룰수있다고하더라 도초기배아도인간으로인정해야합니다 인간 배아복제연구는다른인간의생명을위해또 다른인간의생명을희생해야한다는윤리적인 문제가발생할수있기때문에연구를막아야합 니다 A: 초기배아는인체기관이아직형성되지않았기 때문에인간으로볼수없습니다 교사: 초기배아의지위를어떻게정의할것인가에대 해서는아직많은논란이있어요! 학생 A : 그렇다면 인간배아복제연구에대해서어떤 입장이옳은건가요? 위의찬반토론에서두의인간배아복제연구허용 여부에대한논쟁의초점이무엇인지쓰고 두의논쟁 을정리하면서교사가학생 A 의마지막질문에대해어떤 답을하면좋을지사회적구성주의관점에서 2 줄이내로 쓰시오 [3 점 [ 그림 2 지역별월평균강수량 [ 그림 2 의오류 2 가지 : 논쟁의초점 : 교사의대답( 설명) : 2 면 )
수험번호 : 5 광합성의명반응과암반응 에대한다음수업과정을 PEOE ( 예상 - 설명 1- 관찰 - 설명 2) 모형으로재정리할때 예상 설명 1 설명 2 단계에해당하는내용을각각쓰시오 ( 단 설명 2 는교사가정리단계에서말하는내용 (A) 을포함 단계내용 예상 하여쓰시오 ) [4 점 교사:( 명조건과암조건그림을보여주며 ) 지난시간에명 조건과암조건에서의광합성속도에대하여공부했 습니다 어느경우에광합성이잘일어났었죠? 학생: 밝은곳에서요! 광합성을하기위해서는빛이필요 하기때문이에요 교사: 그럼 이산화탄소가없는상태에서어둠상태에있 다가밝음상태로되면어떻게될까요? 학생: 광합성은일어나지않을것같아요 교사: 그렇다면광합성과정에서명반응과암반응중어 느것이먼저일어날까요? 설명 1 관찰 설명 2 명조건과암조건이바뀌면서광합성속도가변화 하는것을보고명반응이먼저일어나는것을관 찰한다 학생: 암반응이요! 이산화탄소가먼저쓰일것같아요! 기 공을열어이산화탄소를받아들인후 빛을이용하 여광합성을하기때문이지요 교사: 그러면다음실험동영상을보고과연그런지생각 해볼까요? 6 다음은미음 달걀흰자 버터에포함된영양소를알아보기 위한실험이다 ( 가) 3개의시험관 A B C 를준비한다 ( 나) A B C 의시험관에각각미음 달걀흰자 버터를넣 는다 이때 달걀흰자는 5배로묽게하여 5 ml 넣고 버터는벤젠에녹여 5 ml 넣는다 ( 다) A 시험관에요오드- 요오드화칼륨용액을 2~ 3 방울 넣어보자 ( 라) B 시험관에수산화나트륨수용액 1 ml 를넣은후 황산구리수용액을 2~ 3 방울넣어보자 ( 마) C 시험관에수단 III 용액을 2~ 3 방울넣어보자 < 실험동영상의주요장면> 학생:( 실험동영상을보고) 아하! 명조건과암조건이바 뀌면서광합성속도가변화하는것을보니명반응 이먼저군요 교사 :( A ) 그래서명반응이먼저일어나는것을알수있지요! 김교사는이실험을확인실험이라고생각하여변인통제를포함한탐구실험으로전환하려고한다 이실험을확인실험이라고판단한이유를실험내용을포함하여 2 줄이내로 쓰고 변인통제를포함한탐구실험이되도록실험과정을 쓰시오 [3 점 이유 : 실험과정 : 3 면 )
수험번호 : 7 다음 ( 가 )~ ) ( 다 ) 중귀납주의에해당하는것을고르고 이를 가설연역적실험으로바꾸어쓰시오 [4 점 ( 가) 학생 A는학교건물뒤의음지에는이끼가많지만 아스팔트길에는없는것을관찰하고햇빛이이끼의 생장에영향을미친다고생각하였다 ( 나) 학생 B 는미지의액체에돼지고기 쇠고기 빵및양 배추한조각씩을넣어서일정시간간격으로관찰하 였더니크기와모양이전부달라진것을보고 이미 지의액체가음식물을변화시킨다고생각하였다 ( 다) 학생 C는어떤질병에걸렸던닭들이얼마지나지 않아회복되었으며 그사이에사육사가바뀌어먹이 가바뀌었다는것을알아내고 새로운먹이속에이 질병을고치는물질이존재한다고생각하였다 귀납주의사례 : 가설연역적실험 : : 9 철수는야외실습도중채집한식물들을다음과같이 4 개 그룹으로정리하였다 뿔이끼우산이끼 고비 고사리 D 소나무 C 은행나무 B A 구절초신갈나무억새졸참나무 그룹 A 의공유파생형질 4 가지 그룹 D 의생식과관련된 공유파생형질 1 가지를쓰시오 또한공유파생형질로서단 단한껍질과양분을갖춘 2 배체자손을만드는그룹의기 호를쓰시오 [4 점 그룹 A : 그룹 D : 8 그림은벼와잣나무종자의단면을나타낸것이다 단단한껍질과양분을갖춘 2 배체자손을만드는그룹 : A 와 B 의핵상을쓰고 핵상이그렇게나타나는이유를쓰 시오 [3 점 A 의핵상 : B 의핵상 : 10 산소를발생시키지않는홍색광합성세균의카로티노이드가결핍된돌연변이체와퍼옥시좀이결핍된 C 3 식물의돌연변이체를이용하여실험한결과 두종류의돌연변이체모두산소를제거해주어야정상적으로생장한다는사실을발견하였다 이사실로부터추정할수있는카로티노이드의기능은무엇인지쓰시오 또한돌연변이 C 3 식물에서산소에의한생장저해효과가광호흡때문에나타나는것이라고추정하였다면 그이유를 2 줄이내로쓰시오 [3 점 카로티노이드의기능 : 이유 : 4 면 )
수험번호 : 11 그림은사람근육세포의에너지 13 다음은호르몬분비를조절하는시상하부와뇌하수체일 대사경로를요약한것이다 부를그림으로나타낸것이다 ( 가 ) 반응의물질 A 와 B 를쓰시오 또한구연산회로와전자전달계중 에서 ( 가 ) 반응과같은역할을하 는과정은어느것인지쓰고 그 이유를 2 줄이내로쓰시오 [4 점 A : B : 과정 : 12 그림은식물의줄기에서옥신의수송을요약한것이다 옥 신의수송은유입 세포내이동 그리고유출의세단계로 구분할수있다 옥신수송의극성이나타나는단계와대사 저해제를처리할때억제되는단계를각각쓰시오 옥신의수송을능동수송의한형태로볼수있는이유를 2 줄이내로쓰시오 [4 점 ( 가 ) 에서혈액은모세혈관에서정맥을거쳐다시모세혈관으로간다 이러한혈액의흐름방식이필요한이유를 2 줄이내로쓰고 사람의몸에서 ( 가 ) 에서와같은방식으로혈액이흐르는다른기관의이름을쓰시오 A 에들어갈호르몬이름을쓰고 A 와 B 중에서음성되먹임조절을받는호 르몬의이름을쓰시오 [4 점 기관 : A 호르몬 : 호르몬의이름 : 극성이나타나는단계 : 억제되는단계 : 능동수송인이유 : 5 면 )
수험번호 : 14 다음은정상적인포유류발생과정에서암컷과수컷전핵 16 다음은초파리의난자가성숙되고있는난방에서비코이 의기능을알아보기위한실험결과이다 그림과같이전핵 드와나노스 mrna 가난자의앞과뒤에분포하는과정의 을치환하여재구성된전핵조합을가진배아를만들었다 일부이다 이를대리모자궁에이식한후이식한배아의수와태어난새끼의수를각각기록했다 이실험결과로알수있는사실과이실험에서대조군을 통해확인하여야하는사실을쓰시오 포유류에서이런결과가나타나도록하는현상의이름을쓰시오 [3 점 알수있는사실 : 그림에서모계영향유전자의발현산물들과영양세포 (A) 와난포세포 (B) 의핵상을각각쓰시오 난자의미세소관은형성되는쪽과분해되는쪽으로극성이나타난다 미세소관이형성되는쪽에적당한양의자외선을조사하여초기발생 을진행시키면비정상형이나타난다 이비정상형의특징을 확인하여야하는사실 : 쓰고 그렇게판단한이유를위의유전자발현산물과연관 지어 2 줄이내로쓰시오 [4 점 15 현상 : 다음그림은생쥐배반포의내세포괴에서수립한세포주 발현산물들 : A 의핵상 : B 의핵상 : 가배아줄기세포주인지를판별하기위한실험이다 특징 : 수립한세포주가배아줄기세포주로판명되었다면 [ 실험 1 과 [ 실험 2 의결과로서각각무엇이생기는지쓰고 [ 실험 3 의결과로어떤특성을가지는생쥐가태어나는지쓰시오 [3 점 실험 1 : 실험 2 : 특성 : 6 면 )
수험번호 : 17 [ 그림 1 은닭사지싹 (limb bud) 의정상발생을나타낸것이다 [ 그림 2 는앞날개사지싹의뒤쪽가장자리인 ZPA(zone 18 로트카 - 볼테라 (Lotka-Voltera) 의포식자 - 피식자모델은피식자의개체군이지수적으로성장하며피식자의개체군 of polarizing activity) 부위를 잘라내어같은발생시기의 크기는포식자에의해제한된다고가정한다 이러한조건에 사지싹앞쪽에이식한실험결과이다 서포식자와피식자의개체수는시간의경과에따라 ( 가 ) 와 같이주기적인변동을한다 이모델을검증하기위해다음 과같은실험을하였다 실험 1 피식자인짚신벌레가들어있는수조에포식자인 물벼룩을넣은결과는 ( 나) 와같았다 실험 2 [ 실험 1 과같은조건에서수조에자갈을넣었을 때의결과는 ( 다) 와같았다 실험 3 [ 실험 1 과같은조건에서수조에자갈과함께짚 신벌레를주기적으로넣었을때는 기적변동을관찰할수있었다 ( 가) 와같은주 자연상태에서주기적변동을위해필요한조건 2 가지를 이결과로부터추정하여쓰시오 또한로트카 - 볼테라의포식자 - 피식자모델에서설정한가정이현실적이지않은이유를쓰시오 [3 점 [ 그림 2 에서두 ZPA 사이의거리가가까울때손가락 II 가 생기지않는이유를형태발생물질 (morphogen) 과관련지어 2 줄이내로쓰시오 또한이식시점에서사지싹원위부 (distal part) 의운명이결정되어있는지여부를판단하여쓰고 그이유를 예정운명 과 결정 이라는두용어를넣어 조건 : 조건 2 줄이내로설명하시오 [4 점 결정여부 : 설명 : 7 면 )
수험번호 : 19 다음은초본식물군집 ( 가 ) 와 ( 나 ) 를구성하는식물종들을 20 DNA 대사에관여하는효소의활성에대한실험수업에서 상대빈도가높은종에서부터낮은종까지순서에따라나타낸 영희에게세종류의효소와초나선 (supercoil) 구조의플라 그림이다 스미드 DNA 가주어졌다 이를활용하여세효소의종류를 알아내는것이이번실험의목표이다 영희는초나선플라 스미드에효소를각각처리하거나 두개씩섞어처리하였 상대빈도 다 아가로즈겔에서전기영동을한후겔을형광물질로염 색하여아래그림과같은결과를얻었다 N 은효소를처리하지않은것이다 N A B C A+B A+C B+C (-) 상대빈도서열 종다양성지수가더높은군집의기호를쓰고 그근거를종 풍부도와종균등도의개념을이용하여쓰시오 또한군집 ( 가 ) 의토양에비료를장기간지속적으로공급해줄경우 종다양성이어떻게변화할것인지예측하고 시오 [4 점 군집 : 그이유를쓰 (+) A B C 로표기된효소의이름을 < 보기 > 에서찾아번호를쓰시오 [3 점 근거 : 1 DNA < 보기> 중합효소 (DNA polymerase) 변화 : 2 연결효소 (ligase) 3 위상이성질화효소 (topoisomerase) 4 헬리카제 (helicase) 5 핵산외부분해효소 (exonuclease) 6 제한효소 (restriction enzyme) A : B : C : 8 면 )
수험번호 : 21 항생제를처리하면대부분의세균이사멸하지만항생제에 22 알데히드탈수소효소는간에서발현되어알코올분해를 저항성을보이는세균이낮은빈도로관찰된다 가설로설명할수있다 이는두가지 돕는다 사람에게는이효소에대해 Ⅰ 형과 Ⅱ 형의두가지대립유전자가존재한다 이유전자는다음과같은특징을 가설 1 항생제를처리함으로써집단내에이미존재하고있는저항성개체가선별된것이다 가설 2 항생제에노출됨으로인해저항성을나타내는돌연변이체가새롭게나타났다 위의두가설을증명하기위해평판복제 (replica plating) 실험을하여다음과같은결과를얻었다 나타낸다 Ⅰ형동형접합자는정상적인효소활성을보인다 Ⅱ형대립유전자를지니면이효소의활성이나타나지 않는다 Ⅱ형이 Ⅰ형에대해우성이다 어떤집단 ( 가 ) 에서는 100 명가운데 64 명이간에서이효소 의활성을나타낸다 집단 ( 가 ) 의사람 10000 명이외딴섬에이주하여원주민과함께집단 ( 나 ) 를이루었다 이주당시원주민은 10000 명이었으며모두 Ⅰ 형대립유전자만을지니고있었다 각각의집단이유전적평형상태를이루었다고가정할때집단 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의 Ⅰ 형대립유전자빈도와집단 ( 나 ) 에서 이효소의활성을보이는사람의빈도를계산하시오 이와 같이한집단의대립유전자빈도를변화시키는요인을 2 가 위의결과가뒷받침하는가설을고르고 그이유를쓰시오 그리고배제된나머지가설에서예측되는결과를답란의그림에표시하시오 ( 단 항생제저항성콜로니의형성빈도는 10 % 이고 항생제가없는배양접시에는 20 개의콜로니가자랐다고가정한다 ) [4 점 가설 : 이유 : 지만쓰시오 [4 점 집단 ( 가) 의 Ⅰ형대립유전자빈도 : 집단 ( 나) 의 Ⅰ형대립유전자빈도 : 집단 ( 나) 에서효소활성이있는사람의빈도 : 요인 : 예측되는결과 : - 수고하셨습니다 - 9 면 )