2010 학년도대수능 9 월모의평가과학탐구영역 ( 생물 Ⅱ) 정답및해설 < 정답 > 1. 3 2. 4 3. 4 4. 5 5. 3 6. 5 7. 2 8. 2 9. 1 10. 5 11. 4 12. 4 13. 1 14. 1 15. 3 16. 2 17. 1 18. 3 19. 5 20. 2 < 해설 > 1. 문제에제시된세포는액포 (C) 와엽록체 (G), 세포벽이있는것으로보아식물세포임을알수있다. A는핵이며, 유전물질인 DNA가전사에의해 RNA로합성되는장소이다. B는골지체이며, 물질분비를담당하는곳이다. 골지체는리소좀이생성되는곳이지만리소좀이담당하는세포내소화를담당하는곳은아니다. 2. Ⅰ은광합성의암반응과정인칼빈회로에서볼수있는 CO 2 의고정과정이다. 잎의기공을통해들어온 CO 2 가 5탄당인 RuBP와결합하여 3탄당인 PGA를생성하는과정이며, 이과정은엽록체 (G) 의스트로마에서일어난다. Ⅱ는유기호흡과정중활성아세트산이옥살아세트산과결합하여시트르산이되는과정이며, 미토콘드리아 (E) 의기질서진행되는 TCA 회로이다. Ⅲ은포도당이 2분자의피루브산으로분해되는해당과정이며, 세포질 (F) 에서진행된다. 3. ㄱ. ( 나 ) 반응은 ( 다 ) 에비해생성물인 B의농도가최고가되는시간이늦다. 이것을통해활성화에너지값이큰 E 1 임을알수있다. ㄴ. 반응속도는접선의기울기와비례하므로 E 2 가더빠르다. ㄷ. 그림 ( 가 ) 의에너지변화를통해반응물보다생성물의에너지값이작으므로에너지를방출하는발열반응임을알수있다. 4. 단백질은변성되면기능을잃는다. 라는가설을검증하기위한실험이므로 ( 마 ) 이전의실험단계에서변성된단백질용액을만든후 ( 마 ) 과정을실시해야한다. 5에서 ADH 용액을 80 수조에 1시간동안두면알코올탈수소효소 (ADH) 의단백질성분이변성된다. 변성된효소용액을이용하여실험하면가설을검증할수있다. 5. ㄱ. 포도당을첨가하면미토콘드리아내에서 TCA 회로가일어나지않는다. 포도 당은세포질에서피루브산으로분해된후피루브산이미토콘드리아기질에서 TCA 회로를진행시킨다.
ㄴ. ADP에인산을첨가하여 ATP를생성하는과정에서산소를소비한다. 그러므로 ATP를넣어주면산소를소비하지않아그림과같은결과는나타날수없다. ㄷ. ATP를만들기위한인산이충분히있을때, ADP를많이넣어주면전자전달과정은더활발하게진행된다. 6. ㄱ. 붉은색으로표지된쥐의막단백질과파란색으로표지된사람의막단백질이 40분후서로섞인것을통해세포막은유동성이있다는결론을내릴수있다. ㄴ. 세포막은 A와같은인지질층이 2중으로되어있으며, 이이중층에단백질이묻혀있거나관통하고있는구조이다. B는물질의이동에관여하는막에묻혀있는막단백질이다. ㄷ. A는인지질층이며, 머리부분은밖을향해있으며수용성이고, 꼬리부분은안쪽을향해있는지용성이다. 7. ㄱ. ( 가 ) 는순환적광인산화과정으로광계Ⅰ의반응중심인 P700에서방출된고에너지전자가전자전달계를거치면서 ATP를생성하고광계Ⅰ로되돌아오는과정이다. ㄴ. ( 나 ) 는비순환적광인산화과정을나타낸것이다. 틸라코이드막에는엽록소 a를비롯한여러광합성색소들과전자수용체가모여빛에너지를흡수하는단위인광계가있다. 전자수용체 A도틸라코이드막에존재한다. ㄷ. 물의광분해는 ( 나 ) 에서만일어난다. 물은틸라코이드내부의광계Ⅱ에서빛에너지에의해 H +, 전자 (e - ), 산소 (O 2 ) 로분해된다. 8. ㄱ. 천이과정은황무지 지의류 선태류 초원 관목림 양수림 혼합림 음수림의순서이므로, A는양수교목림이고 B는음수교목림이다. ㄴ. 2차천이는삼림에산불이나산사태가난이후에다시안정된군집이될때까지의과정을말한다. B지역에산불이발생하면그지역의천이는초원에서부터시작하는 2차천이가일어난다. ㄷ. A에서묘목들은관목림이있는상태에서빛을받기에제한이있다. 음수림묘목은적은빛의양으로도살수있으므로피도가크고, 양수림묘목은많은양의빛을받을수없어서피도가작다. 9. 생물군집이비생물적환경에영향을주어환경을변화시키는것을반작용이라고하고, 그반대로환경이생물에영향을주어생물군집을변화시키는것을작용이라고한다. 지의류와지렁이의생태자료는반작용에대한설명이다. ㄱ. 숲이라는생물군집이어둡고습해지도록비생물적환경요소에영향을주게되므로반작용이다. ㄴ. 가을에기온이낮아지는환경이은행나무잎의엽록소를파괴시켜노랗게변화
시키므로작용에해당한다. ㄷ. 외래어종인베스의증가로토종어류의종수가변화하므로생물군집간의상 호작용에해당한다. 10. DDT 감수성대립유전자를가진개체의비율이 100% 였다가갑자기 DDT저항성대립유전자를가진 Rr인개체수가생겼으므로, 이것은돌연변이로볼수있다. DDT가살포된후에 DDT 감수성대립유전자를가진모기는 DDT에의해죽게되고, DDT 저항성대립유전자를가진모기는자연선택에의해살아남게된다. 11. ㄱ. 솔이끼는선태식물이며수중에서육상으로진화한최초의식물로, 관다발이분화되지않았다. ㄴ. 솔이끼는세대교번이뚜렷하며본체는배우체 (n) 이고, 포자체 (2n) 는배우체위에기생하는특징을보인다. 수정이되어포자낭이되며, 포자체는감수분열 (A) 에의해포자 (n) 으로된다. 그후포자는체세포분열 (B) 로생장하여본체 (n) 이된다. ㄷ. 수정란은정자 (n) 과난자 (n) 의수정에의해만들어진 (2n) 의핵상을갖고있으며, 포자체 (2n) 는수정란의체세포분열을통해만들어진다. 12. A는총광합성량과호흡량이많은양지식물이며, B는총광합성량과호흡량이적은음지식물이다. ㄱ. A인양지식물은 B인음지식물에비해많은양의빛이필요하므로잎에책상조직이발달되어있다. ㄴ. 구간 a는빛의세기가 1000lx일때이므로, 이때의 B의순광합성량은 100(mg/m 2 h) 이고, B의호흡량도 100(mg/m 2 h) 으로같다. ㄷ. 구간 b는빛의세기가 1500lx에서 1시간, 2500lx에서 1시간이므로 ( 가 ) 의그래프에서 1500lx의빛의세기에서총광합성량은순광합성량 200(mg/m 2 h) 과호흡량 200(mg/m 2 h) 을더한 400(mg/m 2 h) 이고, 2500lx의빛의세기에서총광합성량은순광합성량 300(mg/m 2 h) 과호흡량 200(mg/m 2 h) 을더한 500(mg/m 2 h) 이므로구간 b에서 A의총광합성량은 400 +500 = 900mg/m 2 이다. 13. ㄱ. 대립유전자빈도의합은항상 1이다. 1세대에서 A와 a는같은비율로존재하므로 A의빈도와 a의빈도는모두 0.5이다. ㄴ. 하디-바인베르크의법칙은멘델집단내에서대를거듭해도유전자의빈도는변하지않는다는것인데이개체군은 20세대에서 A의빈도가 1세대보다높아졌으므로하디-바인베르크의법칙이적용되지않는다. ㄷ. Aa와 Aa 개체가교배하면 AA : Aa : aa의비는 1 : 2 : 1이된다. 그러므로 AA가태어날확률은 25% 이다.
14. ㄱ. trna가아미노산을가지고 mrna에붙는위치는 B자리이며, 그이후 A 자리로이동하여 A자리의 trna는떨어져나가고폴리펩티드만남게된다. 리보솜은 ( 가 ) 방향으로이동하므로리보솜에서 A가 B보다먼저방출된다. ㄴ. 아미노산ᄂ은아미노산ᄀ의반대쪽아미노산에붙는다. ㄷ. 개시코돈은리보솜으로부터 ( 가 ) 의반대쪽에있으며, 리보솜은 ( 가 ) 의방향으로번역과정이진행된다. 15. ㄱ. ᄀ은 2배엽성으로해면동물과강장동물에해당한다. 산호와히드라는강장동물로낭배단계의 2배엽성동물이다. ㄴ. A는 3배엽성동물을중배엽형성방법에따라분류하는기준이다. 연체동물과선형동물은원중배엽세포계동물로선구동물이며, 척추동물은원장체강계동물로후구동물에해당한다. ㄷ. B는선형동물이하와연체동물이상의분류특징을나타내는분류기준이다. 선형동물과윤형동물은원체강을가지고있으며, 연체동물이상척추동물까지는진체강을갖는다. 그러므로 B는체강의유무가아니라진체강과원체강의구분에해당한다. 16. 공통된특징을가지고있는것일수록유연관계가가까우며, 계통수상에서가깝게위치한다. 꽃잎수와꽃색깔, 잎모양을통해식물종 A, B와식물종 C, D, E로크게구분해볼수있다. A와 B는암술수만다르므로서로가장가깝게위치하고있으며, C와 D는암술수만다르고 C와 E는수술수만다르므로 C는 D와 E 사이에위치하고있어야한다. 그러므로 2가가장적절하다. 17. 검정교배는열성순종인 rryy와교배하는것을말한다. 이경우표현형에는영향을주지않게되어교배한것이어떤유전자형을가지고있는지알수있다. ㄱ. ( 가 ) 의생식세포중유전자형이 RY인것의비율을알기위해서 ( 가 ) 를검정교배한것이 R_Y_ : R_yy : rry_ : rryy 의비율이 1 : 1 : 1 : 1 이된것을통해 ( 가 ) 는 RrYy라는것을알수있다. RrYy의생식세포는 RY : Ry : ry : ry가 1 : 1 : 1 : 1 이므로생식세포유전자형이 RY인것은 25% 에해당한다. ㄴ. ( 나 ) 는자손의표현형비가 R_Y_ 만나오므로 ( 나 ) 의유전자형은 RRYY라는것을알수있다. ㄷ. ( 다 ) 는자손의표현형이모양의경우모두둥글므로 ( 다 ) 의둥근모양을나타내는유전자는순종인 RR이며, 색의경우노란색과녹색이 1 : 1 로나타나므로유전자형이잡종인 Yy가된다. 그러므로 ( 다 ) 의유전자형은 RRYy가된다. 18. DNA 조각을플라스미드에재조합하기위해서는절단된조각의염기가서로상 보적으로결합할수있어야한다.
ㄱ. A의경우플라스미드인 C의절단부위와염기가정확히상보적이므로재조합이가능하다. ㄴ. B의경우도 C의절단부위와염기가정확히상보적이므로재조합이가능하다. ㄷ. ㄷ인경우 A조각의오른쪽끝에 B조각의오른쪽끝을회전시켜상보적결합을시킬수는있지만이때만들어진조각의절단부위중 B의끝부분은 C인플라스미드와상보적으로결합하지못한다. 19. ㄱ. 그림의 DNA 가닥이주형이라면전사된 mrna는 3 - CAC AAU CAA UCG UUC-5 가된다. 단백질합성은 mrna 코돈이 5 에서 3 으로번역된다. 이때아미노산서열과다르므로그림의 DNA 가닥은주형이아니다. ㄴ. ᄀ과ᄂ의염기사이에한개가삽입되면 DNA 가닥은 GTG TT* AGT TAG CAA 가될것이다. 이때주형 DNA는 3 -CAC AA* TCA ATC GTT-5 이고, 이로인해전사된 mrna는 5 -GUG UU* AGU UAG CUU-3 가된다. 이때 4번째코돈인 UAG가종결코돈이므로정상보다짧은단백질이만들어지게된다. ㄷ. ᄀ의 T가 C로치환될경우 DNA염기서열은 5 -GTG TCA GTT AGC AAG 3 -의순서가되며, 이때주형 DNA는 3 -CAC AGT CAA TCG TTC-5 이다. 이로인해전사된 mrna는 5 -GUG UCA GUU AGC AAG-3 이므로발린-세린-발린-세린-리신의순서가된다. 20. ㄱ. R인조절유전자에돌연변이가일어날경우억제물질이만들어지지않게되어젖당이있을때와같이 RNA 중합효소가프로모터에결합하는효과를볼수있다. 그러므로젖당분해효소가합성되어야생형대장균과같은형태가된다. ㄴ. P인프로모터에돌연변이가일어날경우 RNA 중합효소가결합하지못하므로젖당분해효소가생성되지못하게된다. 그러므로포도당이고갈되어도젖당을포도당으로분해하지못하게되므로대장균의수가증가하지못하는돌연변이대장균의그래프를볼수있다. ㄷ. O인작동유전자에돌연변이가일어날경우억제물질이결합하지못하므로젖당이있을때와같은결과를보인다. 그러므로젖당분해효소가합성되어야생형대장균과같은형태가된다.