생명과학II 2016년 3회 기출문제

그림 (가)는 세포 분획법으로 동물 세포의 세포 소기관을 분리하는 과정을, (나)는 현미경의 접안렌즈에 ㉠을 장착한 후 100배의 배율로 대물 마이크로미터를 관찰한 결과를 나타낸 것이다. A～C는 각각 미토콘드리아, 핵, 리보솜 중 하나이고, C의 크기는 10㎛이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대물 마이크로미터 1눈금의 길이는 10㎛이다.) <보 기> ㄱ. A와 B에서 모두 단백질이 합성된다. ㄴ. 원심 분리 속도의 빠르기는 Ⅲ>Ⅰ> Ⅱ이다. ㄷ. 대물렌즈의 배율을 (나)에서보다 2배 높여 C를 관찰하면 C는 ㉠의 16눈금과 겹친다.

표 (가)는 세포 소기관 A ∼C에서 특징 ㉠∼㉢의 유무를, (나)는 ㉠∼㉢을 순서 없이 나타낸 것이다. A ∼C는 각각 리보솜, 골지체, 엽록체 중 하나이다. 구분 ㉠ ㉡ ㉢ ◦ RNA가 존재한다. A 없음 있음 있음 ◦ 스스로 증식할 수 있다. B 있음 없음 없음 없음 C 없음 있음 ◦ 단일막 구조로 되어있다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. 광합성 세균에는 A가 없다. ㄴ. B는 핵막과 연결되어 있다. ㄷ. C는 원핵 세포에 존재하지 않는다.

그림 (가)와 (나)는 진핵 세포에서 일어나는 DNA 복제 과정의 일부와 전사 과정의 일부를 순서 없이 모식도로 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 DNA 중합 효소와 RNA 중합 효소 중 하나이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. ㉡이 작용하는데 전사 인자가 필요하다. ㄴ. 말단 ⓐ와 ⓑ는 모두 5′ 방향이다. ㄷ. 핵 속에서 (가)와 (나)가 모두 일어난다.

그림은 1분자의 2중 나선 DNA X를 이용하여 PCR(중합 효소 연쇄 반응)를 1회 실시한 것을, 표는 그림의 단일 가닥 ⓐ∼ⓒ 를 구성하는 염기 수를 나타낸 것이다. 단일 가닥 ⓐ 염기 수 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, PCR의 각 단계 (가) ~ (다)는 정상적으로 진행되었 다.) [3점] <보 기> ㄱ. (가) ∼(다) 중 (나)의 반응 온도가 가장 낮다. ㄴ. DNA X 1분자를 PCR로 10회 반복하여 증폭시키면 ⓑ와 ⓒ는 각각 10개씩 형성된다. ㄷ. DNA X 1분자를 PCR로 3회 반복하여 증폭시키면 160 개의 뉴클레오타이드로 구성된 2중 나선 DNA를 2분자 얻을 수 있다.

다음은 DNA가 유전 물질임을 확인하기 위한 실험이다. [에이버리 실험의 일부] ◦열처리한 S형균의 추출물에 효소 ㉠을 첨가한 후 살아있는 R형균과 함께 배양시켰더니 R형균이 S형균으로 형질 전환 되지 않았다. ㉠은 단백질 분해 효소와 DNA 분해 효소 중 하나이다. [허시와 체이스 실험의 일부] ◦박테리오파지를 물질 ⓐ로 표지한 다음 대장균에 감염시킨 후 교반기를 통해 대장균과 파지를 분리시켜 원심 분리하 였더니 주로 침전물에서 방사능이 검출되었다. ⓐ는 32P과 35S 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. ㉠은 DNA 분해 효소이다. ㄴ. ⓐ는 박테리오파지의 단백질에 표지된다. ㄷ. 허시와 체이스의 실험에서 자기 방사법이 이용되었다.

그림 (가)는 포도당 1분자가 세포 호흡을 통해 분해되는 과정을, (나)는 (가)에서 ATP가 생성되는 방법 중 1가지를 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ⓑ ⓒ ㄱ. ㉠ 과정에 탈탄산 효소가 작용한다. ㄴ. (나)에 의한 ATP 생성은 ㉠과 ㉡ 과정 모두에서 일어난다. ㉣과정을통해전자전달계에전달되는전자수는 5이다. ㄷ. ㉢과정을통해전자전달계에전달되는전자수

그림 (가)는 세포 내 공생설을, (나)는 지질 시대에서 대기 중 산소의 비율 변화를 나타낸 것이다. ㉠～㉢은 각각 남세균, 단세포 진핵생물, 호기성 세균 중 하나이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. 미토콘드리아 내막은 ㉠의 세포막에서 유래하였다. ㄴ. ㉡은 (나)의 Ⅰ시기에 출현한 원핵생물이다. ㄷ. ㉡과 ㉢은 모두 독립 영양 생물이다.

그림 (가)는 식물의 엽록체에 존재하는 광계 X에서 방출된 전자의 전달 과정을, (나)는 빛의 조건에 따른 스트로마의 pH 변 화를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 서로 다른 전자의 이동 경로이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. X의 반응 중심 색소는 P680이다. ㄴ. ㉡보다 ㉠으로 이동하는 전자가 많을수록  작아진다. ㄷ. ㉡을 통한 전자의 이동은 (나)의 t2에서보다 t1에서 활발하다.

그림은 효소 ㉠과 ㉡의 작용으로 일어나는 반응에서의 에너지 변화를, 표는 ㉡의 농도가 E1일 때와 E2일 때 물질 C의 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이다. 는 ㉡의 농도가 E1일 때 초기 반응 속도의 최댓값이다. C의 농도는 S3 > S2 > S1이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은? (단, 제시된 조건 이외의 다른 조건은 모두 동일하다.) [3점] <보 기> ㄱ. ㉡의 농도가 E1일 때보다 E2일 때 효소 반응의 활성화 에너지가 크다. ㄴ. ㉠과 ㉡이 각각 작용하는 효소 반응의 활성화 에너지의 크기는 서로 같다. ㄷ. C의 농도가 S2일 때 ㉡과 결합하지 않은 C의 양은 E1일 때보다 E2일 때 많다.

다음은 돌연변이가 일어난 대장균 Ⅰ, Ⅱ에 대한 자료이다. ◦대장균 Ⅰ, Ⅱ에서 돌연변이가 일어난 DNA 부위는 각각 젖당 오페론의 작동 부위와 젖당 오페론을 조절하는 조절 유전자 중 하나이다. ◦표는 야생형 대장균과 대장균 Ⅰ, Ⅱ를 포도당은 없고 젖당이 있는 배지A와, 포도당과 젖당이 모두 없는 배지B에서 각각 배양했을 때의 결과를 나타낸 것이다. 젖당(젖당 유도체)과 억제 단백질의 결합 대장균 배지A 배지B 야생형 ○ × Ⅰ × × Ⅱ ○ × (○: 결합함, × : 결합안함, + : 합성함, - : 합성안함) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. Ⅰ은 조절 유전자에 돌연변이가 일어난 것이다. ㄴ. Ⅰ은 배지A에서 억제 단백질이 작동 부위에 결합한다. ㄷ. Ⅱ는 배지A와 배지B에서 모두 억제 단백질이 합성된다.

다음은 유전자 재조합 기술에 대한 자료이다. ◦그림은 어떤 대장균에서 추출한 플라 스미드 P에 작용하는 제한 효소 X ～ Z의 작용 부위와 항생제 저항성 유전 자 ㉠과 ㉡의 위치를 나타낸 것이다. ◦X ～Z의 작용 부위는 서로 다르며, X와 Y는 P의 한 부위에, Z는 P의 두 부위에 작용한다. Z가 작용 하여 생성된 DNA 조각의 크기는 서로 같다. ◦㉠과 ㉡은 각각 항생제 A 저항성 유전자와 항생제 B 저항성 유전자 중 하나이고, 제한 효소로 절단된 부위에는 모두 인슐린 유전자가 재조합된다. ◦X ～Z를 P에 각각 처리하여 인슐린 유전자를 재조합시켜 재조합 플라스미드를 만든다. 표는 이 재조합 플라스미드를 가지고 있는 대장균 (가) ～(다)를 각각 항생제 A 또는 B가 포함된 배지에서 배양했을 때의 군체 형성 여부를 나타낸 것이다. 대장균의 군체 형성 여부 처리한 대장균 제한 효소 항생제A 포함 배지항생제B 포함 배지 X (가) 형성함 Y (나) ⓐ Z (다) ? 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. ㉠은 항생제 A 저항성 유전자이다. ㄴ. ⓐ는 ‘형성 안 함’, ⓑ는 ‘형성함’이다. ㄷ. ㉠에는 Y의 작용 부위와 Z의 작용 부위가 모두 있다.

그림은 엽록체에서 암반응이 진행될 때 생성되는 물질 A ~ D의 1분자당 탄소 수 를 나타낸 것이다. A ～D는 각각 RuBP, 3PG, 포도당, G3P 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. ㉡ 과정에서 NADPH가 산화된다. 젖당 분해 효소 합성 ㄴ. ㉠과 ㉡ 과정에서 모두 ATP가 이용된다. 배지A 배지B ㄷ. 1분자당 에너지양은 D > B = C이다. + - - -