1999년도 수능-생물

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공통과학(생물)

다음은 최초의 항생제인 페니실린을 발견한 플레밍이 수행한 탐구 과정의 일부이다.

관찰 및 문제 인식 : 세균을 배양하던 배지에서 우연히 푸른곰팡이가 자랐고 그 주변에는 세균이 증식하지 않았다. 왜 이런 현상이 일어났을까?

가설 :

실험 수행 : 푸른곰팡이를 액체 속에서 배양한 후 이 배양액이 세균의 증식에 미치는 영향을 조사하였다.

결과 : 배양액이 세균의 증식을 멈추게 하였다.

결론 : 푸른곰팡이는 세균의 증식을 멈추게 하는 물질을 만든다.

 

플레밍은 계속된 연구에서 이 물질을 분리하여 그 특성을 조사하였고 페니실린이라 명명하였다.

이 실험의 가설로 타당한 것은?

 

① 푸른곰팡이와 세균은 공생 관계에 있다.

② 푸른곰팡이는 세균이 자란 배지를 오염시킨다.

③ 푸른곰팡이는 세균 증식에 유익한 물질을 만든다.

④ 푸른곰팡이는 세균 증식을 멈추게 하는 물질을 만든다.

⑤ 푸른곰팡이는 인간에게 유익한 물질을 만든다.

 

식물이 빛 에너지를 이용하여 탄수화물을 만드는 과정을 화학식으로 나타내면 아래와 같다.

 

위 과정에서 광합성을 통해 산소가 생성된다는 것을 확인하기에 적당한 실험을 <보기>에서 모두 고르면 ?

 

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄱ, ㄹ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ, ㄹ

 

감각 수용기는 밖에서 들어오는 자극을 수용기 전위라는 신호로 전환시킨다. 수용기 전위는 자극이 강할수록 커지며 그 크기가 일정 한계를 넘어서면 신경 충격을 일으킨다. 그림 (가)는 자극의 강도와 수용기 전위 사이의 관계를, 그림 (나)는 수용기 전위와 신경 충격의 발생 빈도 사이의 관계를 나타낸 것이다.

 

 

자극 강도에 따라 신경 충격의 발생 빈도를 옳게 나타낸 것은?

 

 

수란관이 막혀 수년간 아기를 갖지 못한 부부가 시험관 아기를 갖기로 하였다. 시험관 아기는 체외 수정을 시켜 몇 번 분열한 배를 모체의 자궁에 착상시켜 얻는다.

 

 

위의 여성 생식 주기를 참고하여 배를 자궁에 착상시키기에 적당한 모체의 상태를 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 프로게스테론이 높은 농도로 유지되어야 한다.

ㄴ. 여포가 성숙한 상태에 있어야 한다.

ㄷ. 자궁 내벽이 두꺼워져야 한다.

ㄹ. 에스트로겐의 농도가 최대치에 도달해야 한다.

 
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄴ, ㄷ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ,ㄹ

 

철수는 색맹인데 부모님은 정상이다. 철수는 가계도를 작성해 보고 가족 중 몇 사람이 보인자일 가능성에 대한 확률을 추정하였다.

 

다음 <보기>에서 추정이 옳은 것을 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 어머니가 보인자일 확률은 50% 이다.

ㄴ. 누나가 보인자일 확률은 50% 이다.

ㄷ. 외할머니가 보인자일 확률을 50%이다.

 
         

 

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

 

다음은 염색체의 이상으로 나타나는 여러 가지 유전질환을 설명한 것이다.

 

 

위 자료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

① 염색체의 결실은 유전질환을 일으킬 수 있다.

② 염색체 수의 이상은 유전질환을 일으킬 수 있다.

③ 염색체의 결실은 상염색체나 성염색체에서 나타날 수 있다.

④ 염색체 수의 이상은 상염색체나 성염색체에서 나타날 수 있다.

⑤ 염색체 수의 이상과 결실이 동시에 일어나야 유전질환이 나타날 수 있다.

 

그림은 호수와 연결된 어떤 하천에서 생활하수의 유입과 용존산소량(DO), 생물학적 산소요구량(BOD), 무기양분(N, P)의 농도 변화를 조사한 결과이다.

 

 

 

이 그림에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? [2점]

    <보 기>    
       
  ㄱ. A지점과 B지점을 유기물의 농도가 서로 비슷하다.

ㄴ. 생활하수는 무기양분의 농도 변화에 영향을 주지 않았다.

ㄷ. 호수에는 녹조류와 같은 식물성 플랑크톤이 많을 것이다.

ㄹ. A 지점과 C지점 사이에서 수생식물을 제거하면 수질이 더 나빠질 수 있다.

 
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄱ, ㄹ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ, ㄹ

 

세포융합법은 성격이 다른 두 세포의 장점을 살려 유용한 세포를 얻는 생명공학 기법이다. 그림은 선택배지를 통해 잡종세포를 얻는 원리를 나타낸 것이다. (완전배지 : 세포가 최적 조건으로 증식할 수 있도록 영양소를 고루 갖춘 혼합물. 선택배지 : 특정 세포만 선택적으로 증식시키는 혼합물)

B 림프구   암세포
․항체를 합성함

․선택배지에서 증식함

․어느 배지에서나 수명이 짧음

(10일 정도)

  ․항체를 합성하지 못함

․선택배지에서 증식하지 못함

․완전배지에서는 수명이 반영구적임

 

 

위와 같은 기법으로 만들어진 잡종세포군의 특징 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 완전배지에서 증식하지 못한다.

ㄴ. 선택배지에서의 수명이 반영구적이다.

ㄷ. 항체를 반영구적으로 합성할 수 있다.

 
         

 

① ㄷ ② ㄱ, ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

 

새벽 달리기 운동을 하는 철수는 최근 이사를 하였다. 이사한 지역은 작은 규모의 숲과 공장 지대가 분리되어 있어, 철수는 숲 속 오솔길에서 달리기 운동을 계속하기로 하였다. 그러나, 과학시간에 아래 그래프와 관련된 현상이 철수네 동네에서도 발생한다는 사실을 알고, 운동 시작 시간을 바꾸기로 하였다.

 

 

 

운동 시간을 바꾸기로 결정한 근거를 제시한 내용중 가장 적절하지 않은 것은?

 

① 낮에는 숲 속에 O2가 비교적 많을 것이다.

② 새벽에는 숲 속에 CO2가 비교적 많을 것이다.

③ 새벽에는 숲 속에 역전층이 소멸될 것이다.

④ 낮에는 지표 부근 대기의 연직 운동이 활발해질 것이다.

⑤ 새벽에는 지표 부근 대기 속에 오염 물질이 많을 것이다.

 

생 물 Ⅱ

그림은 식물에서 물과 동화양분이 관다발(관다발계)을 통하여 이동된다는 사실을 확인한 실험이다. (가)는 이른 봄에 벚나무의 줄기 일부를 둥글게 제거하여 상처를 낸 것이고, (나)는 6개월이 지난 후의 상태이다.

 

 

(다)의 모식도를 이용하여 관찰결과를 설명한 것 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 상처부위의 윗쪽으로 물이 이동되지 않았다.

ㄴ. 상처 부위의 아랫쪽으로 동화양분이 이동되지 않았다.

ㄷ. 상처 부위 윗부분의 형성층에서 부피 생장이 일어났다.

 
         

 

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ ④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

 

그림은 정자 형성 과정 중 제1 감수분열 전기의 염색체를 나타낸 것이다. (가)는 상동염색체의 접합을, (나)는 이 상동염색체에서 일어나는 교차를 나타낸 것이다.

 

그림 (나)의 교차가 일어난 후 형성된 정자의 염색체 중 옳지 않은 것은?

 

 

 

영희는 전자현미경을 이용하여 신경 세포의 시냅스 구조를 조사하였다. 그림은 영희가 얻은 전자현미경 사진을 모식도로 나타낸 것이다.

 

 

 

위 그림에 대한 해석 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. A세포에서 B세포로 신경의 흥분이 전달된다.

ㄴ. B세포에서 A세포로 신경의 흥분이 전달된다.

ㄷ. B세포에서 C세포로 신경의 흥분이 전달된다.

ㄹ. C세포에서 B세포로 신경의 흥분이 전달된다.

ㅁ. B세포의 시냅스 소포에는 신경 전달 물질이 들어 있다.

 
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄷ, ㄹ ③ ㄱ, ㄴ, ㅁ ④ ㄱ, ㄷ, ㅁ ⑤ ㄴ, ㄹ, ㅁ

 

아래 그림 중 (가)는 식물 아밀라아제와 사람 아밀라아제의 pH에 따른 활성을 나타낸 것이고 (나)는 식물의 세가지 탈수소효소 (A,B,C)의 온도에 따른 활성을 나타낸 것이다.

 

 

위 그림에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ, 식물의 아밀라아제는 pH 5 정도에서 활성이 높다.

ㄴ. 세포질이 중성에 제는 활성이 점점 높아진다.

ㄷ. (나)에서 활성 온도의 범위가 가장 넓은 효소는 B이다.

ㄹ, (나)에서 C효소의 최적 활성 온도는 알 수 없다.

 
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄱ, ㄹ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄷ,ㄹ

 

개구리의 심장을 몸에서 떼어 생리 식염수에 넣어두면 한동안 심장 박동을 계속한다. (가), (나), (다) 세 개의 수조에 개구리의 심장을 넣고 아래와 같은 순서의 실험 조건에서 심장 박동을 조사하였다.

 

실험 조건 심장 박동
(가)의 심장에 생리 식염수를 떨어뜨렸다. 변함이 없었다.
(나)의 심장에 연결된 부교감 신경에 전기 자극을 주었다. 느려졌다.
전기 자극 후 (나) 수조의 식염수 일부를 (다)의 심장에 떨어뜨렸다. 느려졌다.

위 실험 결과에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

 

① 부교감 신경이 자극을 받으면 심장 박동이 느려진다.

② (나)에서 부교감 신경은 화학 물질을 분비했을 것이다.

③ 부교감 신경에서 분비되는 물질은 수용성이다.

④ 심장 박동이 느려진 것은 부교감 신경이 보내는 전류 때문이 아니라 신경에서 분비되는 물질 때문이다.

⑤ (다)에서 심장 박동이 느려진 것은 첨가한 식염수의 염분 농도가 높았기 때문이다.

 

과거에는 주로 형태에 의한 분류가 연구되었지만 근래에는 유전자나 단백질이 유사한 점을 분류의 근거로 삼는 방법도 제시되고 있다. 같은 종류의 단백질은 서열이 유사할수록 유연관계가 높은 것으로 본다. 다음은 같은 속에 속하는 A, B, C, D 4종의 식물에서 같은 기능을 수행하는 단백질의 아미노산 서열을 조사한 결과이다.

 

이 단백질의 아미노산 서열을 근거로 4종 식물의 유연 관계를 A종과 가까운 순서로 바르게 나열한 것은? [1점]

 

① A-B-C-D ② A-B-D-C ③ A-C-B-D

④ A-D-B-C ⑤ A-D-C-B

 

농작물에 피해를 주는 어떤 해충을 제거하기 위하여 포식자인 거미를 새로 도입한 후, 두 개체군의 변화를 조사하여 그림과 같은 결과를 얻었다.

 

 

위 그림에 대한 설명 중 옳은 것은?

 

① 거미가 도입되기 전에는 해충에 의한 농작물의 피해가 없었다.

② A 기간 중 해충에 대한 살충제를 살포하면 거미의 개체수가 더 빨리 증가할 것이다.

③ B 기간 중 거미가 감소한 것은 거미의 먹이가 부족해졌기 때문이다.

④ C 기간의 평형상태는 A 기간과 B 기간 중에 일어난 두 개체군의 상호 작용과 관계가 없다.

⑤ 거미는 해충 개체군의 변화에 영향을 주었으나, 해충의 천적이라고 할 수 없다.

 

식물은 광합성의 최초 당화 산물에 따라 C3와 C4 식물로 분류하며, 아래의 표는 두 가지 식물의 특성을 정리한 것이다. (CO2 보상점은 호흡량과 광합성량이 같을 때의 CO2 농도를 의미한다.)

특 성 C3 식물 C4 식물
잎의 구조

최초 광합성 산물

주된 서식지 환경

광합성 최적 온도

CO2 보상점

엽육세포 발달

PGA

온대 지역

15~25℃

30~70

유관속초 발달

말산 또는 옥살산

사막, 고온 건조 지역

30~47℃

0~10

 

위의 자료에 근거하여 <보기>의 그래프 중에서 C4 식물에 해당하는 것만을 옳게 고른 것은?

 

 

① A, C, E ② A, C, F ③ A, D, F

④ B, C, E ⑤ B, D, F

 

그림은 포도주 제조 과정을 간단히 나타낸 것이다. 포도주의 제조 원리는 먼저 효모의 수를 늘리기 위해 유기호흡을 시킨 후 무기호흡을 통해 포도주를 얻는 것이다. 발효정도는 비중계로 비중을 재어 확인한다.(물은 알코올보다 비중이 높음)

 

 

포도주 제조 과정에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

 

① (가)에서 저어 주는 이유는 산소 공급을 위한 것이다.

② (가)에서 효모의 에너지원은 모두 소모되었을 것이다.

③ (가)와 (나)에서 나오는 기체는 주로 이산화탄소이다.

④ (다)용기에서 마개를 열어 두면 초산발효가 일어날 것이다.

⑤ 제조 과정이 진행될수록 액체의 비중은 점점 낮아진다.

 

1950년에 호주에서는 농작물에 막대한 피해를 끼치는 토끼를 제거하기 위해 토끼에 치명적인 질병을 일으키는 바이러스를 사용하였다. 그림은 그로부터 6년동안 토끼의 치사율과 바이러스의 독성변화를 조사한 결과이다.

 

생물학자들은 위의 결과로부터 토끼는 유전적인 변이가 일어나 바이러스에 대한 저항성을 획득하였고, 바이러스도 유전적인 변이에 의해 독성이 감소되었다는 사실을 알았다. 이를 근거로 짧은 기간에 토끼와 바이러스는 서로 진화되었다는 결론이 내려졌다.

 

이와 같은 토끼와 바이러스의 진화를 설명하는데 타당한 진화의 요인을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 격리 ㄴ. 자연선택 ㄷ. 돌연변이 ㄹ. 정향진화  
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄱ, ㄹ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄹ

 

생쥐의 T림프구는 흉선에서, B림프구는 골수에서 성숙하고 분화된다. B림프구는 항원을 만나면 증식되고 분화되어 항체를 생성한다. 아래 자료는 이질백신을 개발하기 위하여 죽인 이질균을 생쥐에 접종한 후, 이질균에 대한 항체 합성 정도와 이에 대한 T림프구의 역할을 조사한 것이다.

 

위 자료에 대한 옳은 해석이나 추론을 <보기>에서 모두 고르면? [2점]

    <보 기>    
       
  ㄱ. (나)실험에서 많은 항체가 생성된 이유는 1차 접종때 생긴 기억세포 때문이다

ㄴ. (다),(라) 실험에서 흉선이 없으면 B림프구는 항체를 전혀 합성할 수 없다.

ㄷ. (마)결과는 최적의 항체 합성에는 T림프구의 도움이 필요함을 나타낸다.

ㄹ. 이질균에 감염된 후 백신을 접종하는 것이 이질 예방에 효과적일 것이다.

 
         

 

음식물의 소화와 관련된 여러 가지 현상을 정리한 <보기>이 내용에 대한 공통된 특징은?

[1점]

    <보 기>    
       
  ․ 위벽에서 점액이 분비된다.

․ 트립시노겐은 이자에서 분비된 후 소장에서 트립신으로 활성화된다.

․ 이자에서 분비된 NaHCO3는 위에서 내려온 음식물을 중화시킨다.

․ 펩시노겐은 위벽에서 분비된 후 위액의 염산에 의해 펩신으로 활성화된다.

 
         

 

① 비활성 단백질을 활성 단백질로 전환시킨다.

② 각 소화기관이 여러 소화기능을 분담한다.

③ 소화될 영양분을 적절하게 보호한다.

④ 효소와 음식물이 잘 섞이도록 한다.

⑤ 소화기관 자체의 손상을 막아준다.

 

그림은 생태계에서 먹이연쇄를 통한 에너지 흐름을 나타낸 것이다. 그림에서 화살표는 에너지의 이동 방향이며 단위는 kcal/m2/년이다.

 

 

위 그림에 대한 설명 중 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?

    <보 기>    
       
  ㄱ. 생산자는 입사된 태양 에너지 중 1% 정도의 적은 양만 이용한다.

ㄴ. 각 영양 단계에서 <A>로 이동된 모든 에너지를 분해자가 이용할 수 있다.

ㄷ. 최종 소비자 단계로 갈수록 이용 가능한 에너지의 총량은 증가한다.

ㄹ. 사람이 생산자를 식량으로 이용할 경우 다른 영양 단계에서보다 더 많은 식량을 얻을 수 있다.

 
         

 

① ㄱ, ㄴ ② ㄱ, ㄷ ③ ㄱ, ㄹ ④ ㄴ, ㄹ ⑤ ㄷ, ㄹ

 

유전자의 발현은 일반적으로 DNA→RNA→단백질의 순서를 거친다. 이러한 유전자 발현의 경로는 역으로도 추적이 가능하여 아미노산의 서열을 알면 mRNA의 염기서열을 추정할 수 있다. 아미노산의 서열이 (가)와 같을 때 이에 상응하는 mRNA 염기서열로 맞는 것은? (단, mRNA의 유전 암호는 그림(나)에 표시하였다.)

 

(가) 트레오닌-리신-세린

 

(나) mRNA의 유전암호(코돈)

AUU

AUC

AUA

이소류신 ACU

ACC

ACA

트레오닌 AAU

AAC

아스파라긴 AGU

AGC

세린
AUG 메티오닌 ACG AAA

AAG

리신 AGA

AGG

아르기닌

 

① ACUAAAAGU ② ACUAAGAGA ③ ACUAAAAGA

④ ACUAACAGC ⑤ ACUAACAGG

 

다음은 초파리 수정란의 세포질을 미세 유리관으로 뽑아 제거하거나 다른 부위에 주입하여 세포질이 발생에 미치는 영향을 알아 본 실험이다.

 

 

위의 실험 결과에 대한 해석으로 옳지 않은 것은?

 

① 수정란을 미세 유리관으로 찌르는 것은 발생에 영향을 주지 않는다.

② 특정 부위의 세포질은 다른 부위에서도 그 기능을 수행할 수 있다.

③ 분화에 관여하는 물질이 세포질의 특정 부위에 분포할 수 있다.

④ 발생 과정에는 핵보다 세포질이 더 중요하다.

⑤ 세포질에는 분화를 결정하는 요소가 있다.

 

다음 그림은 갑상선 호르몬 분비의 조절과 체온, 조절과정을 함께 나타낸 것이며, <보기>는 티록신에 관한 자료이다.

 

    <보 기>    
       
  ․갑상선 자극 호르몬(TSH)은 갑상선의 발달과 티록신 분비를 촉진한다.

․티록신은 요오드를 함유한 화합물이다.

․요오드는 천일염이나 해조류에 풍부하지만 암염에는 결핍되어 있다.

 
         

 

위의 자료로부터 추론한 내용 중 옳지 않은 것은? [2점]

 

① 티록신의 분비량이 감소하면 체온이 올라간다.

② 티록신의 분비가 과다한 환자는 몸이 야위고 체중이 감소된다.

③ 추울 때에는 간과 같은 표적 기관에서 영양분의 분해가 촉진된다.

④ 티록신의 분비량이 증가하면 뇌하수체 전엽에서 TSH 분비량이 감소된다.

⑤ 암염만 섭취하는 사람들은 티록신 합성량이 적어 TSH의 분비증가로 갑상선 비대증에 걸릴 수 있다.

조상환

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