1. 원시 생명체의 진화에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

2016학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(생명 과학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(생명 과학Ⅱ)

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과학탐구 영역

(생명 과학Ⅱ)

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		< 보 기 >
	ㄱ. 최초의 생명체에 의해 대기 중 [eqn: rmO _{2}] 농도가 증가하였다. ㄴ. 핵의 형성은 세포 내 공생설로 설명할 수 있다. ㄷ. 육상 생물의 출현 시기에는 무산소 호흡 생물과 광합성 생물이 모두 존재하였다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

2. 그림은 효모에서 일어나는 포도당 대사 과정의 일부를, 표는 물질 ㉠ ~ ㉢이 생성되는 과정을 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 [eqn: rmCO _{2}], [eqn: rmNAD ^{+}], [eqn: rmNADH] 중 하나이며, Ⅰ ~ Ⅲ은 각각 그림의 과정 (가)~(다) 중 하나이다.

		물질	생성되는 과정
		㉠	Ⅰ
		㉡	Ⅰ, Ⅲ
		㉢	Ⅱ, Ⅲ

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. Ⅰ에서 탈탄산 반응과 산화 환원 반응이 모두 일어난다. ㄴ. Ⅱ에서 ATP와 ㉠이 모두 사용된다. ㄷ. Ⅲ은 미토콘드리아에서 일어난다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 다음은 혹파리 집단에서 일어난 자연선택에 대한 자료이다.

◦ 혹파리 유충은 식물에서 혹이 만들어지게 하고 이 혹 안에서 산다. 혹의 크기는 혹파리가 가진 유전자의 영향을 받는다.

◦ 딱따구리는 혹 안의 혹파리 유충을 먹는다.

◦ 딱따구리는 큰 혹 안의 유충을 주로 먹기 때문에 혹파리 집단에서 혹의 평균 크기가 작아지는 경향이 나타난다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 혹의 크기는 변이가 있다. ㄴ. 딱따구리로 인해 혹의 크기에 대한 분단성 선택이 일어난다. ㄷ. 혹의 크기에 대한 자연선택에 의해 혹파리 집단의 유전자풀이 변한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

4. 그림 (가)는 미토콘드리아에서 일어나는 인산화 과정의 일부를, (나)는

㉠

분자의 피루브산이 TCA 회로와 산화적 인산화를 통해 분해될 때 소비되는 [eqn: rmO _{2}]와 생성되는 [eqn: rmCO _{2}], [eqn: rmH _{2}O], ATP의 분자 수를 나타낸 것이다. 산화적 인산화를 통해 1분자의 [eqn: rmFADH _{2}]로부터 2분자의 ATP가, 1분자의 NADH로부터 3분자의 ATP가 생성된다.

		구분		분자 수
		소비되는 물질	[eqn: rmO _{2}]	㉡
		생성되는 물질	[eqn: rmCO _{2}]	6
			[eqn: rmH _{2}O]	10
			ATP	㉢
(가)		(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. Ⅰ에서 말산의 산화가 일어난다. ㄴ. ㉠ + ㉡ + ㉢ ＝ 37이다. ㄷ. (나)의 ATP 분자 중에서 (가)를 통해 생성되는 ATP 분자의 비율은 [eqn: {14} over {15}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 표는 2개의 목과 4개의 과에 속하는 6종의 식물 A ~ F의 학명을 나타낸 것이다. A, C, F는 같은 목에 속한다.

종	학명	종	학명
A	Morus alba	D	Morus bombycis
B	Rosa carolina	E	Zea mays L.
C	Elaeagnus umbellata	F	Rosa setigera

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. A와 C는 다른 과에 속한다. ㄴ. E와 F는 다른 목에 속한다. ㄷ. A ~ F의 학명은 모두 이명법을 사용하였다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 다음은 동물 분류군 (가)의 특징을 나타낸 것이다.

◦ 발생 과정에서 원구가 입이 된다.

◦ 중배엽성 조직으로 완전히 둘러싸인 체강을 갖는다.

(가)에 속하는 동물만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 회충 ㄴ. 지렁이 ㄷ. 창고기

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

7. 그림은 시금치의 공변세포, 토끼의 간세포, 메테인 생성균의 공통점과 차이점을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ‘크리스타를 갖는 세포 소기관이 있다.’는 ⓐ에 해당한다. ㄴ. ‘rRNA가 있다.’는 ⓑ에 해당한다. ㄷ. ‘펩티도글리칸 성분의 세포벽이 있다.’는 ⓒ에 해당한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 다음의 (가)~(다)는 그리피스, 에이버리, 허시와 체이스의 실험 일부를 순서 없이 나타낸 것이다.

(가) [eqn: {}^{32} rm P]으로 표지된 ㉠ 파지를 대장균에 감염시킨 후 대장균 안으로 들어가는 물질을 알아보았다.

(나) 죽은 S형균의 추출물을 서로 다른 분해 효소로 각각 처리한 후 살아있는 R형균과 혼합하여 형질 전환을 일으키는 물질을 알아보았다.

(다) S형균과 R형균을 이용해 형질 전환을 확인하였다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠의 DNA가 [eqn: {}^{32} rm P]으로 표지되었다. ㄴ. (다)를 통해 DNA가 유전 물질임이 확인되었다. ㄷ. 실험을 시대 순서로 나열하면 (나) → (다) → (가)이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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9. 다음은 2중 나선 DNA (가)에 대한 자료이다.

◦ (가)를 구성하는 가닥 Ⅰ과 Ⅱ 중 한 가닥을 주형으로 하여 mRNA 가닥 Ⅲ이 전사되었다.

◦ Ⅰ ~ Ⅲ은 각각 100개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있다.

◦ (가)에서 염기의 비율은 [eqn: rm {A`+`㉠} over {㉡`+`㉢} `=` {1} over {4}]이고, ㉠ ~ ㉢은 각각 G, C, T 중 하나이다.

◦ Ⅰ에서 A의 수는 13개, Ⅲ에서 G의 수는 28개이고, Ⅱ에서 C의 수가 G의 수보다 많다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. Ⅰ을 주형으로 하여 Ⅲ이 전사되었다. ㄴ. Ⅱ에서 [eqn: {피리미딘```계열```염기의```수} over {퓨린``계열```염기의```수} `=` {7} over {13}]이다. ㄷ. Ⅱ에서 G의 수와 Ⅲ에서 C의 수를 합하면 80개이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

10. 다음은 효소 ㉠에 의한 반응의 초기 반응 속도를 측정한 실험이다.

표 (가)와 같은 조건에서 기질의 농도가 [eqn: rm S _{1}], [eqn: rm S _{2}], [eqn: rm S _{3}]일 때, 초기 반응 속도를 측정하여 표 (나)와 같은 결과를 얻었다. Ⅰ ~ Ⅲ은 각각 A ~ C 중 하나이다.

실험 조건	A	B	C		기질의 농도	초기 반응 속도 (상댓값)
저해제	있음	없음	없음			Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
					[eqn: rm S _{1}]	50	?	?
					[eqn: rm S _{2}]	100	50	90
㉠의 농도 (상댓값)	2	?	1
					[eqn: rm S _{3}]	100	50	100
(가)					(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C에서 제시된 조건 이외의 조건은 동일하다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A에서 첨가한 저해제는 비경쟁적 저해제이다. ㄴ. 기질의 농도가 [eqn: rm S _{2}]일 때 기질과 결합하지 않은 ㉠의 수는 A에서가 C에서보다 많다. ㄷ. [eqn: {기질과```결합한```㉠의```수} over {㉠의```총```수} `=` {1} over {2}]일 때 기질의 농도는 B에서가 Ⅲ에서보다 낮다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

11. 다음은 유전자 A의 발현 조절에 대한 자료이다.

◦ 유전자 A의 발현에 관여하는 전사 인자에는 X, Y, Z만 있으며, X, Y, Z는 각각 전사 인자 결합 부위 ㉠, ㉡, ㉢ 중 하나에만 결합한다.

◦ 표는 유전자 A, 프로모터(P), ㉠ ~ ㉢을 조합한 4가지의 DNA 조각을 각각 동물 세포에 주입하고, 전사 인자를 3가지 조건으로 처리한 후 A의 발현량을 측정한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 조건 이외의 조건은 동일하다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. X의 작용은 A의 발현에 필수적이다. ㄴ. Z는 ㉡에 결합한다. ㄷ. ㉠은 Y에 대한 유전 정보를 암호화하는 부위이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

12. 다음은 광합성에 대한 실험이다.

(가) 명반응 산물이 고갈된 식물 세포의 엽록체에서 그라나와 스트로마를 분리하여 4개의 플라스크 A ～ D 중 A와 C에는 그라나를, B와 D에는 스트로마를 넣는다.

(나) A ~ D에 [eqn: rm CO _{2}], ADP, [eqn: rm P_{it i}], [eqn: rmNADP ^{+}]가 들어있는 용액을 첨가한다.

(다) A와 B는 빛이 있는 곳에, C와 D는 빛이 없는 곳에 둔다.

(라) 충분한 시간이 지난 후 A ~ D의 용액 중 서로 다른 2개씩을 골라 혼합하고, 각 혼합 용액에서 포도당 생성 여부를 확인한다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가), (나), (라)는 암실에서 진행하였다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (다)의 A에서 [eqn: rm {생성되는```O _{2} 의```분자```수} over {생성되는```NADPH의```분자```수} `<`1]이다. ㄴ. (다)의 D에서 암반응이 일어난다. ㄷ. (라)에서 B와 C의 용액을 혼합하면 포도당이 생성된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 그림은 6분자의 [eqn: rmCO_2]가 고정될 때의 캘빈 회로를, 표는 이 캘빈 회로에서 물질 A ~ C의 분자 수, 1분자당 탄소 수와 1분자당 인산기 수를 나타낸 것이다. X ~ Z는 각각 RuBP, 3PG(PGA), G3P(PGAL) 중 하나이고, A ~ C는 각각 X ~ Z 중 하나이다.

		구분	A	B	C
		분자 수	㉠	12	6
		1분자당 탄소 수	?	㉡	?
		1분자당 인산기 수	?	?	㉢

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 Y이다. ㄴ. [eqn: rm CO _{2}] 공급을 차단하면 B의 양이 증가한다. ㄷ. [eqn: ㉠`＋`㉡`＋`㉢`＝`15]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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14. 그림은 생물 4종의 계통수를 나타낸 것이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. ‘핵막이 있음’은 A에 해당한다. ㄴ. ‘독립 영양을 함’은 B에 해당한다. ㄷ. ‘자낭 포자를 형성함’은 C에 해당한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

15. 그림 (가)는 물과 포도당은 통과하고 엿당은 통과하지 않는 반투과성 막으로 분리된 U자관의 한 쪽에 수용액 ㉠을, 다른 쪽에 수용액 ㉡을 같은 양으로 넣은 모습을 나타낸 것이다. ㉠에는 포도당 1 g과 엿당 2 g이 녹아 있으며, ㉡에는 포도당 2 g과 엿당 1 g이 녹아 있다. 그림 (나)는 시간에 따른 B쪽 수면의 높이를 나타낸 것이다.

(가)	(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 ㉡을 넣은 곳은 B쪽이다. ㄴ. A쪽 수용액의 엿당 농도는 [eqn: t _{1}]일 때가 [eqn: t _{2}]일 때보다 낮다. ㄷ. [eqn: t _{2}]일 때 B쪽 수용액의 포도당 양은 1.5 g보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

16. 다음은 유전자 p와 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 q, r, s의 발현에 대한 자료이다.

◦ p, q, r, s로부터 각각 폴리펩타이드 P, Q, R, S가 합성된다.

◦ p의 DNA 2중 가닥 중 한 가닥의 염기 서열은 다음과 같다.

◦ q는 p의 밑줄 친 염기들이 모두 같은 염기로 치환된 돌연변이이며, P와 Q의 아미노산 서열은 같다.

◦ r는 p의 밑줄 친 염기들 중 하나의 염기만이 치환된 돌연변이이며, R는 P보다 아미노산의 수가 적다.

◦ s는 p의 밑줄 친 염기들 모두가 결실된 돌연변이이다.

◦ 번역 과정은 개시 코돈에서 시작하여 종결 코돈에서 끝난다.

◦ 표는 유전 암호의 일부를 나타낸 것이며, 시스테인을 지정하는 코돈은 모두 2가지이다.

코돈	아미노산	코돈	아미노산	코돈	아미노산	코돈	아미노산
AUG	메싸이오닌 (개시 코돈)	UUU UUC	페닐알라닌	㉠ UGC	시스테인	UUA UUG	류신
GUU GUG GUC GUA	발린	UCU UCC UCG UCA	세린	CCU CCC CCA CCG	프롤린	UAA UAG UGA	종결 코돈

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 UGU이다. ㄴ. R는 Q보다 아미노산의 수가 3개 적다. ㄷ. S와 P를 구성하는 아미노산의 종류는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

17. 표는 야생형 대장균과 결실이 일어난 돌연변이 대장균 A ~ C를 포도당이 없고 젖당이 있는 배지 ㉠, 포도당과 젖당이 없는 배지 ㉡에서 각각 배양할 때, 젖당 오페론을 조절하는 조절 유전자로부터 발현되는 억제 단백질과 젖당(젖당 유도체)의 결합 여부, 젖당 오페론의 구조 유전자의 발현 여부를 나타낸 것이다. A ~ C에서 결실이 일어난 부위는 각각 젖당 오페론의 프로모터, 젖당 오페론의 작동 부위, 젖당 오페론을 조절하는 조절 유전자 중 하나이다.

구분	억제 단백질과 젖당(젖당 유도체)의 결합		구조 유전자의 발현
	배지 ㉠	배지 ㉡	배지 ㉠	배지 ㉡
야생형	○	×	＋	－
A	?	×	?	＋
B	?	×	?	－
C	○	?	＋	?
(○ : 결합함, × : 결합 못 함, ＋ : 발현됨, － : 발현 안 됨)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 돌연변이 이외의 돌연변이는 고려하지 않는다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 젖당 오페론에 돌연변이가 일어났다. ㄴ. 배지 ㉠에서 B는 젖당 분해 효소를 생성한다. ㄷ. 배지 ㉡에서 C에 있는 젖당 오페론의 프로모터와 RNA 중합 효소가 결합한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

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18. 다음은 하디‒바인베르크 법칙을 만족하는 어떤 동물 집단에 대한 자료이다.

◦ 암컷과 수컷의 비율은 동일하며, 암컷은 성염색체 XX를, 수컷은 XY를 갖는다.

◦ 이 동물의 몸 색과 눈 색을 결정하는 대립 유전자는 각각 2가지이다.

◦ 몸 색을 결정하는 유전자는 상염색체에 존재하며, 회색 몸 대립 유전자는 검은색 몸 대립 유전자에 대해 우성이다.

◦ 눈 색을 결정하는 유전자는 X 염색체에 존재하며, 붉은색 눈 대립 유전자는 흰색 눈 대립 유전자에 대해 우성이다.

◦ [eqn: {검은색```몸```개체의```빈도} over {회색```몸```개체의```빈도} = {4} over {21}]이다.

◦ 붉은색 눈 수컷이 임의의 붉은색 눈 암컷과 교배하여 자손([eqn: rm F _{1}])이 태어날 때, [eqn: rm F _{1}]이 흰색 눈을 가질 확률은 [eqn: {1} over {12}]이다.

이 집단에서 검은색 몸, 흰색 눈 암컷이 임의의 수컷과 교배하여 자손([eqn: rm F _{1}])이 태어날 때, [eqn: rm F _{1}]이 검은색 몸, 흰색 눈을 가질 확률은? [3점]

① [eqn: {4} over {25}]	② [eqn: {6} over {25}]	③ [eqn: {7} over {25}]	④ [eqn: {8} over {25}]	⑤ [eqn: {9} over {25}]

19. 그림은 대장균 Ⅰ로부터 유전자 P와 Q가 재조합된 플라스미드를 갖는 대장균 Ⅳ를 얻는 과정을, 표는 물질 ⓐ와 항생제 α를 첨가한 배지, 물질 ⓐ와 항생제 β를 첨가한 배지에서 각각 대장균 ㉠ ~ ㉣의 군체 형성 여부와 군체 색깔을 나타낸 것이다. 유전자 X ~ Z는 각각 물질 ⓐ 분해 효소 유전자, 항생제 α 저항성 유전자, 항생제 β 저항성 유전자 중 하나이며, ㉠ ~ ㉣은 각각 Ⅰ ~ Ⅳ 중 하나이다. 물질 ⓐ 분해 효소는 ⓐ를 분해하여 대장균 군체를 흰색에서 푸른색으로 변화시킨다.

구분	㉠	㉡	㉢	㉣
배지 + ⓐ + α	○(푸른색)	?	○(흰색)	×
배지 + ⓐ + β	×	○(푸른색)	?	?
(○ : 군체 형성함, × : 군체 형성 못 함)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉢은 P와 Q를 모두 갖는다. ㄴ. Y는 물질 ⓐ 분해 효소 유전자이다. ㄷ. P가 삽입된 위치는 항생제 α 저항성 유전자이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림은 종 A ~ D의 종 분화 과정을 나타낸 것이다. A ~ D는 서로 다른 생물학적 종이다. 지리적 격리는 섬의 분리에 의해서만 일어났고, 이입과 이출은 없었다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ D 이외의 종은 고려하지 않는다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠의 A와 ㉡의 A는 생식적으로 격리되어 있다. ㄴ. B와 C는 모두 이소적 종 분화에 의해 출현하였다. ㄷ. C와 D의 유연관계는 A와 C의 유연관계보다 가깝다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.