2002년도 연새대학교 생물경시문제

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Part Ⅰ. 1번부터 13번까지의 답은 하나 이상일 수도 있고 아예 없을 수도 있다.

1. 생명체는 외부 환경의 자극에 적절히 대응하여 살아 남기 위해 반응하여 항상성을 유지한다. 예를 들면 추울 때 열의 손실을 방지하기 위해 피부의 혈관이 수축하고 땀의 분비량이 감소한다든지 혈액 속에 혈당이 높으면 인슐린을 공급하여 혈당을 낮추어 항상 일정한 양의 포도당이 혈액 내에 존재하게 한다. 다음 문제는 항상성 유지에 관한 질문이다. 박테리아는 세포막으로 둘러 쌓여 있으며 세포막을 통해 외부로부터 필요한 물질들을 공급받고 세포질이 세포 밖으로 유출되지 못하게 하는 역할을 담당하고 있다. 박테리아를 낮은 온도에서 높은 온도로 키우면서 세포막을 구성하고 있는 인지질을 분석하였다. 인지질은 글리세롤, 인산, 지방산 등으로 구성되어 있고 다시 지방산은 포화지방산과 불포화지방산으로 구성되어 있다. 온도 변화에 따라 지방산의 변화를 바르게 나타낸 그림은?
① %불포화지방산 ② %불포화지방산

③ %불포화지방산 ④ %불포화지방산

⑤ %불포화지방산 ⑥ %불포화지방산

2. 당신은 학교 수업을 마치고 학교 근처에 새로 생긴 식당에서 저녁을 먹게 되었는데 음식이 영 형편없었다. 그래서 당신은 그곳에서 만든 음식은 형편없을 것이라는 가설을 세웠다. 과학적인 접근 방법으로 이를 증명하기 위해 당신이 취해야할 다음 번 행동은 무엇인가?
① 그 식당 근처에는 얼씬도 안하고 친구들에게 새로 생긴 그 식당에 가지 말라고 한다.
② 다시 그 식당을 몇 번 찾아가서 그 때와는 다른 음식을 시킨다.
③ 대신에 다른 식당에 간다.
④ 그 식당 관할 보건소에 연락하여 조사해 보라고 한다.
⑤ 친구들을 데리고 식당을 방문하여 당신이 맛없게 먹었던 그 음식을 시켜 그들의 반응을 조사한다.

3. DNA를 절단하는 효소인 제한 효소의 발견은 유전 공학을 가능하게 하였다. 현재 100 여종 이상이 알려져 있으며 각각의 제한 효소는 각각 특이한 염기 서열을 인식하여 절단한다. 예를 들면 HindⅢ라는 제한 효소는 다음과 같은 염기 서열을 인식하여 절단한다.

-AAGCTT- -A AGCTT-

-TTCGAA- -TTCGA A-

만일 1,000,000개의 염기쌍으로 구성된 염색체를 HindⅢ를 사용하여 절단한다면 약 몇 개의 조각으로 절단될 것으로 예상되는가?
① 50개 ② 250개 ③ 400개 ④ 500개 ⑤ 1,000개

4. Rh-형인 어머니가 Rh+형인 첫째 아이를 임신하여 출산한 후 두 번째 아이가 Rh+이면 유산하게 되는 경우를 “적아 세포증”이라고 한다. 이러한 현상은 오로지 Rh식 혈액형에서만 관찰되고 ABO식 혈액형에서는 관찰되지 않는다. 즉 A형인 어머니가 B형인 첫째를 출산하고 두 번째 아이가 B형인 경우에도 정상적으로 출산된다. 이러한 현상에 대해 맞게 설명한 것은?
① 어머니에게 B형에 대한 방어 기작이 첫 번째 태아의 임신 중에 만들어 져서 두 번째 태아가 B형인 경우에도 안전하게 출산할 수 있다.
② 첫째 아이의 출산 때에 B형에 대한 응집원이 모체에 전달되지 않기 때문이다.
③ ABO식 혈액형의 경우 항체가 너무 커서 태반의 혈관을 통해 첫 번째 태아는 물론 두 번째 태아에게 전달되지 않기 때문이다.
④ 두 번째 태아의 경우 Rh 응집원이 어머니로부터 전달되어 태아 몸에 항체가 생성되었기 때문이다.
⑤ 첫째 아이의 출산 때에 태아의 Rh+ 응집원이 모체에 전달되어 이에 대한 항체가 만들어지고 태반을 통해 이 항체가 두 번째 태아에게 전달되기 때문이다.

5. 호르몬 “갑”은 cAMP란 제 2 전령(second messenger)에 의해 표적세포(target cell)에 영향을 미친다. 만일 당신이 표적 세포에 오직 한 개의 분자를 처리하여 호르몬 “갑”의 효과를 관찰한다면 다음 중 어느 실험 방법이 가장 큰 효과를 나타내겠는가?
① cAMP 한 분자를 표적 세포가 있는 배양액에 처리한다.
② cAMP 한 분자를 표적 세포의 세포질에 미세주사하여 전달한다
③ 표적 세포가 존재하는 배양액에 호르몬 “갑” 한 분자를 처리한다.
④ 호르몬 “갑” 한 분자를 표적 세포의 세포질에 미세주사하여 전달한다.
⑤ cAMP에 의해 활성화된 인산화 단백질 한 분자를 표적 세포의 세포질에 미세주사하여 전달한다.
6. 스테로이드계 호르몬과 단백질계 호르몬에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?
① 스테로이드계 호르몬은 세포로부터 만들어져서 이동되는 단백질의 합성에 영향을 미치지만 단백질계 호르몬은 세포 내에 남아있게 되는 단백질의 합성에 영향을 미친다.
② 스테로이드계 호르몬은 이미 세포 내에 존재하는 단백질의 활성에 영향을 미치지만 단백질계 호르몬은 mRNA의 합성에 직접적으로 영 향을 미친다.
③ 스테로이드계 호르몬은 새로운 단백질의 합성에 영향을 미치지만 단백질계 호르몬은 이미 세포 내에 존재하는 단백질의 활성에 영향을 미친다.
④ 스테로이드계 호르몬과 단백질계 호르몬은 효과를 나타내는 기작은 다르지만 같은 효과를 나타낸다.
⑤ 스테로이드계 호르몬과 단꽥질계 호르몬은 같은 생화학적 기작을 사용하지만 다른 효과를 나타낸다.

7. U자 관은 아래 부분이 선택적 투과성을 지닌 막으로 되어 있으며 포도당과 물은 통과할 수 있지만 NaCl은 통과할 수 없다. Side A는 0.5M 포도당과 0.9M NaCl로 채워져 있고 side B는 0.9M 포도당과 0.5M NaCl로 채워져 있다. 양쪽 side에 있는 용액의 부피는 같다.

Side A Side B
초기 상태

 

0.5 M 포도당
0.9 M NaCl

 

 

0.9 M 포도당
0.5 M NaCl

선택적 투과막

3일 후에 이 U자관의 side A를 관찰하면
① NaCl과 포도당의 농도가 줄어들고 물의 높이가 올라간다.
② NaCl의 농도는 줄고 물의 높이는 올라가고 포도당의 농도는 변화가 없다.
③ 아무런 변화가 없다.
④ 포도당의 농도는 높아지고 물의 높이는 올라간다.
⑤ NaCl과 포도당의 농도 변화는 얼고 물의 높이는 올라간다.

8. 계란을 삶으면 계란에 있는 단백질이 변성이 되어 삶은 계란이 된다. 그 이유에 대해 맞게 설명한 것을 고르시오.
① 단백질을 구성하고 있는 펩티드결합이 열에 의해 끊어지기 때문이다.
② 단백질의 구조를 결정하고 있는 수소 결합 등과 같은 비공유결합이 끊어지기 때문이다.
③ 단백질을 구성하고 있는 펩티드결합과 구조를 결정하고 있는 비공유결합이 동시에 끊어지기 때문이다.
④ 계란 단백질 사이에 들어 있으면서 변성을 방지하던 결합 물질이 열에 의해 사라졌기 때문이다.
⑤ 단백질의 구조를 결정하고 있는 비공유결합들의 결합에너지가 열에 의해 증가되는 분자의 운동에너지보다 작아지기 때문이다.

9. 다음 세포 소기관에 대해 맞게 설명한 것을 고르시오.

리보솜(ribosome), 미토콘드리아(mitochondria), 엽록체(chloroplast)

① 진핵 세포에 존재한다. ② 원핵 세포에 존재한다.
③ 핵산을 갖고 있다. ④ 막으로 둘러 쌓인 세포 소기관이다
⑤ 세포 내에서 스스로 분열하여 수를 늘릴 수 있다

10. 왜 얼음은 물에 뜨는가?
① 액체 상태의 물분자는 보다 많은 에너지를 갖고 있기 때문에 얼음을 위로 부상하게 민다.
② 얼음에 있는 물분자간의 수소결합은 얼음이 물에 가라앉지 않게 한다.
③ 물이 얼 때 공기방울이 얼음 속에 생겨 물 속에 뜨게 만든다.
④ 얼음에 있는 수소결합이 물 속의 수소 결합보다 더 떨어져 생기기 때문이다.
⑤ 얼음의 결정 구조가 물보다 더 조밀하기 때문이다

11. 아래의 물질 가운데 근육세포가 무산소 상태에서 만들 수 없는 것은 무엇인가?
① 젖산 ② ATP ③ 피루브산 ④ 활성 아세트산(acetyl CoA) ⑤ NADH

12. 다음 중 어떤 독성물질이 해당작용을 방해하겠는가?
① acetyl CoA의 형성을 방해하는 물질
② 피루브산과 반응하여 피루브산을 다른 물질로 변형하는 물질
③ NADH와 반응하여 NAD+로 바뀌게 하는 물질
④ 포도당과 유사한 구조를 갖고 있지만 대사될 수 없는 물질
⑤ 산소와 반응하여 세포 내의 산소를 없애주는 물질

13. 진핵 세포에는 여러 세포 소기관이 있고 이들 소기관 내에는 기능을 수행하기 위한 그들만의 단백질이 존재하고 있다. 다음 중 맞는 것은?
① 핵으로부터 만들어진 mRNA에 각각의 세포 소기관으로 전달되는 신호가 있고 이 신호를 인식하는 단백질이 각각의 세포 소기관으로 mRNA를 전달하고 그 안에서 단백질이 번역이 된다.
② 세포질에서 번역된 단백질에는 각각의 세포 소기관으로 전달하는 신호가 있기 때문이다.
③ 각각의 세포 소기관예 들어가는 단백질을 번역할 수 있는 리보솜이 세포 소기관 마다 다르게 존재하기 때문이다.
④ 모든 세포 소기관예는 각 단백질에 대한 유전자 정보가 있고 그곳에서 전사와 번역이 일어나기 때문이다.
⑤ 세포질에서 번역된 단백질은 스스로 각각의 세포 소기 관으로 전달되어 들어간다.

14. 하나의 염색체에 유전자가 1,000개가 있다. 이 염색체에 존재하는 DNA 분자는 모두 몇 개인가?

15. 세포막은 단백질과 인지길이중층(phospholipid bilayer)으로 구성되어 있다. 왜 인지질이중층이 세포막을 형성하는 가장 좋은 구조인지를 50자 이내로 간단하게 설명하시오.(5점)

Part Ⅱ

1. 사람 난자의 염색체상을 정확하게 표시한 것을 찾으시오.
① 21 + XY ② 22 + X ③ 22 + Y
④ 44 + XY ⑤ 44 + XX ⑥ 21 + Y

2. 모든 동물의 발생 및 분화에서 공통적인 것은 하나의 세포로부터 시작된다는 것이다. 즉, 수정란은 하나의 완성된 개체를 형성할 수 있는 모든 능력을 가지고 있는 것이다. 이 수정란에서 다양한 기능의 세포들로 분화되는 과정을 설명할 수 있는 가설은 1) 수정란이 가지고 있는 발생잠재력(또는 유전정보)을 세포분열을 통해 나누어 가지게 된다는 가설, 2) 수정란이 가지고 있던 발생잠재력(또는 유전정보)은 모든 딸세포가 가지되 서로 다른 유전자를 필요에 따라 발현시킨다는 가설 등으로 나눌 수 있다. 이들 중에서 어느 것이 옳은가를 확인하기 위해 다양한 실험들이 수행되었다.

1) 도룡뇽의 수정란을 머리카락으로 묶은 후 발생을 진행시키는 실험을 하였다. 수정란의 한쪽에 위치하게 된 핵은 분열을 하였고, 16세포기에 이르러서는 느슨하게 묶여진 머리카락 때문에 분열된 핵 중에 하나가 반대편으로 넘어가게 되었다. 이런 상태에서 머리카락을 다시 세게 묶은 후 발생을 진행시켰더니 양쪽에서 각각 정상적인 발생을 진행하여 두 개의 개체를 형성하였다. 이 실험의 결과를 보고 위 두 가설 중 어느 것이 옳은지를 이유를 들어 판단하시오.
2) 선형동물의 하나인 회충을 관찰한 결과, 이 동물의 초기발생 과정에서 체세포와 생식세포가 다른 양상으로 세포분열을 하는 것으로 확인되었다. 생식세포는 분열을 하고 난 후에도 염색체의 양의 변화가 없었고, 체세포는 분열을 하면서 염색체의 일부를 잃어버리는 것으로 확인되었다. 이 실험의 결과가 첫 번째 가설의 증거로 채택된 적이 찌는데, 그 결론은 올지 않음이 밝혀졌다. 어떤 문제 때문이었을까?
3) 최근에는 포유류의 체세포를 이용한 복제의 연구를 많이 수행하고 있다. 예를 들어 소의 체세포에서 핵을 추출하여 수정란에 이식하게되면 그 체세포의 유전형질을 가지는 개체를 만들 수 있다. 복제가 가능하다는 것은 두 번째 가설이 옳다는 증거로 채택될 수 있다. 그런데, 체세포 핵 치환을 통한 복제가 그 핵을 제공한 개체와 완전히 똑같은 형질의 개체로 되지 않을 수 있다. 그 이유가 될 수 없는 것은?
① 미토콘드리아 ② 난자의 mRNA ③ 감수분열 시의 교차
④ X 염색체의 불활성화 ⑤ 체세포 분열 시의 재조합

3. 유전자 변형 식물이 최근에 논란이 되고 있다. 우리가 먹고 있는 콩이 유전자 변형인지를 알아보고자 한다. 확인할 수 있는 방법을 한 가지만 쓰시오.

4. 광우병을 일으키는 매개인자는 핵산을 포함하지 않고 단지 단백질로 이루어진 프리온인 것으로 밝혀졌다. 프리온이 사람 몸 속에 들어가서 질병을 일으키는 이유가 되는 것은?
① 단백질이 DNA의 정보를 가지므로
② 단백질이 7NA의 정보를 가지므로
③ 사람 몸 속에 있는 단백질을 변형시키므로
④ 한 분자만으로도 충분히 독성을 가지므로
⑤ ①과 ③
⑥ ②와 ③
⑦ ①과 ④
⑧ ②와 ④

5. 성(sex)에 따라 어떤 형질은 다르게 나타날 수 있다. 그 예가 아닌 것을 모두 찾으시오.
① 색맹 ② 다운증후군 ③ 혈우병 ④ ABO 혈액형 ⑤ 초파리의 흰 눈

6. 인간 게놈 프로젝트에 의해 밝혀진 사실 중 하나는 인간의 유전자는 약 30,000개에 불과하다는 것이다. 그런데, 사람에서 발견되는 단백질은 1,000,000 종류가 넘는 것으로 알려져 있다. 이러한 대한 설명 중 옳은 것을 모두 고르시오.
① 단백질이 유전자가 아닌 것으로부터 만들어 질 수 있다.
② 유전자의 전사가 다르게 일어 날 수 있다.
③ 전사된 RNA의 성숙 과정이 다르게 일어 날 수 있다.
④ 하나의 mRNA는 하나의 단백질을 만든다.
⑤ 단백질이 번역된 후에 변형될 수 있다.

7. 양의 뿔을 만드는 유전자 h+는 수컷에서는 우성이고 암컷에서 열성이다. 이 유전자는 상염색체에 있다. 뿔 없는 숫양과 뿔 있는 암양을 교배하여 얻은 F1의 숫양과 암양을 다시 교배시켜 F2를 얻었다. F2의 숫양이 뿔이 날 확률과 F2의 암양이 뿔이 날 확률은 각각 어떻게 되나?
8. 다음은 양서류의 신경배 발생과정에서 일어나는 세포간의 상호작용 중 평면성 신호와 수직성 신호를 보여주고 있다.

이 두 가지 신호 중에서 어느 것이 더 중요한 역할을 하는가는 종에 따라 차이가 있다. 이를 확인하기 위해 한 종류의 양서류를 대상으로 실험을 하였다. 낭배형성을 비정상적으로 일어나게 하였는데, 즉 중배엽과 내배엽 부분을 외배엽의 안쪽이 아니라 바깥쪽으로 빠져나오게 하여 발생을 진행하였다. 그 결과, 중배엽과 내배엽은 각각 정상적인 형태와 유사한 기관을 형성하였는데, 외배엽 부분은 신경조직을 형성하지 못하였다. 이 양서류의 신경배 발생에는 어느 신호가 필수적인가를 판단하고 그 이유를 간단히 쓰시오.
9. 동물 초기발생에서 난자가 보유하고 있는 물질이 중요한 역할을 수행한다. 모체가 난자를 만들 때 초기발생에 필요한 많은 정보를 mRNA의 형태로 저장을 해 두는 것이다. 이러한 모체제공 유전자들은 초파리를 이용하여 맏은 연구가 진행되었다. 예를 들어 열성 돌연변이 중의 한 가지인 비코이드(bicoid) 변이를 가진 동형 접합체(호모, 순종)가 만드는 난자는 수정 후 발생을 하여도 머리와 흉부가 생성되지 않았다. 다른 연구를 통해 이 유전자의 존재가 머리와 흉부를 만드는 과정에서 필요하고도 충분한 조건임이 밝혀졌다.

1) 이 변이에 해당하는 유전자를 클로닝하여 보니 전사를 조절하는 단백질임이 밝혀졌다. 또한 비코이드는 mRNA 상태로 난자에 있는데, 난자의 앞쪽 부분에만 집중되어 분포하고 있음이 밝혀졌다. 비코이드라는 한 가지 단백질이 기능을 못함으로써 머리와 흥부가 동시에 없어지는 표현형질을 보이는데, 정상적인 비코이드 단백질이 어떻게 머리와 흉부로 하여금 각각의 부위가 되도록 지정해 줄 수 있을까? 간단히 설명해 보시오.
2) 비코이드 mRNA를 난자의 뒤쪽에 인위적으로 더 넣어주고 발생을 진행시키면 어떤 결과가 나타날까?
① 머리와 흥부가 대칭적으로 하나 더 만들어진다.
② 정상적인 비코이드가 앞쪽에 이미 존재하므로 아무런 영향을 받지 않고 정상적으로 발생한다.
③ 넣어준 비코이드 mRNA의 양이 맡은 경우 뒤쪽에서만 머리와 흥부가 만들어진다.
④ 양쪽 모두예서 머리가 형성되지 않는다
Part Ⅲ

1. 식물호르몬 옥신은 식물 줄기의 굴광성(phototropism)을 조절 호르몬으로 알려져 있다. 옥신의 작용 기작을 연구하기 위하여 옥수수의 어린줄기 끝을 아래와 같이 절단한 다음 아가(agar)조각 위에 올려놓았다. 그 후 암소에서 (a), 혹은 빛이 한 방향으로 가는 조건 (b-d)에서 12시간 동안 배양한 다음 아가(agar)조각에 스며든 옥신의 양을 조사한 결과 아래 그림에 표시된 옥신의 양을 측정할 수 있었다.
a. 암소에서 배양함
b. 빛이 한 방향으로 가도록 한 후 배양함
c. 빛이 한 방향으로 가도록 한 후 배양함. 이때 줄기와 아가의 반을 완전히 막았음.
d. 빛이 한 방향으로 가도록 함. 줄기의 일부만 반으로 막고 아가의 반은 완전히 막았음.

위의 실험 결과를 보고 굴광성을 조절하는 옥신의 가능한 작용기작을 설명하시오.
2. 아래 그림은 식물의 어느 기관의 단면을 현미경으로 본 사진이다.

(1) 각각의 조직 이름을 쓰시오.
(2) 위의 그림에 대한 것으로 맞는 답을 선택하시오.
① 옥수수의 줄기의 단면이다.
② 벼의 뿌리의 단면이다.
③ 시금치의 줄기의 단면이다.
④ 담배의 뿌리의 단면이다.
⑤ 벼의 염병의 단면이다.
⑥ 담배의 엽병의 단면이다.
3. 아래 그림은 오이의 떡잎을 이용하여 물질의 이동을 연구한 실험을 보여 주고 있다. 그림 A에서 보듯이 오른쪽 떡잎에 조그만 구멍을 내어서 방사성 동위원소로 표지된 14C-아미노이소뷰치릭간(aminoisobutyric acid)을 바른 후 24 시간 배양한 다음 방사선 동위원소의 양을 검사해 보면 그 양이 오른쪽 떡잎을 중심으로 골고루 퍼져 있었음을 알 수 있었다. 그러나, 그림 B에서 보듯이 식물에서 만들어 내는 어떤 물질을 왼쪽 잎에 뿌려 준 후 배양하게 되면 방사선 동위원소가 왼쪽 잎에서 많이 측정이 되었다. 반대로, 그 물질을 오른쪽 잎에 뿌린 후 배양을 하면 방사선 등위원소가 완전히 오른쪽 잎에서만 측정되었다. 뿌려준 물질은 무엇인가?

 

4. 식물의 잎에서 광합성이 일어나는 엽록체를 pH 7인 완충용액을 이용하여 분리한 후 pH 4인 완충용액에 담가 두었다. 3시간 후 빛이 없는 암실에서 엽록체를 pH 8인 완충용액으로 신속하게 옳긴 후 어떤 물질이 합성되는 지를 측정하였다. 다음 설명 중 맞는 답을 고르시오.

① 명반응의 산물인 NADPH가 합성되었다.
② 명반응의 산물인 ATP가 합성되었다.
③ 명반응의 산물인 NADPH와 ATP가 모두 합성되었다.
④ 아무리 pH를 바꾸더라도 빛이 없으면 NADPH와 ATP가 합성되지 못한다.

 

 
5. 다년간의 유전체 연구 (genome Project) 결과 Arabidopsis thaliana라는 학명의 애기장대풀의 유전체의 구조가 2000년 12월에 완전히 밝혀졌다. 그 결과 애기장대풀의 genome을 이루고 있는 5개의 염색체의 DNA 총 길이가 약 1.15 × 108 bp (염기쌍; base pair)로 이루어져 있고 25,000개의 유전자를 코딩함을 알 수 있었다.

(1) 한 개의 애기장대풀의 유전자가 평균 400개의 아미노산을 함유하는 단백질을 암호화한다고 가정한다면 유전자가 차지하는 DNA의 길이는 전체 genome의 몇 %를 차지하고 있는가?
(2) 이와 같이 genome의 전체 길이와 유전자를 구성하고 있는 DNA의 총 길이가 심하게 불일치하는 이유를 설명하시오.
(3) 애기장대풀의 뿌리와 줄기의 끝 부분에 있는 세포분열이 왕성히 일어나는 분열조직 (meristem)의 어린 세포와 광합성이 활발하게 일어나는 성숙한 잎세포의 genome을 분석한 결과 그 크기 및 DNA의 염기 서열이 정확히 일치한다는 사실을 알게 되었다. DNA 염기 서열이 같음에도 불구하고 세포들이 서로 다른 조직의 세포로 분화하는 이유를 설명하시오.
6. 아래의 반응은 식물에서 활발히 일어나는 반응이다.
(1) 이 반응이 가장 활발히 일어나는 식물의 기관을 쓰시오.
(2) 이 반응이 일어나는 세포내 소기관의 정확한 위치는?
(3) 한 분자의 설탕이 합성되기 위해서 위의 반응이 최소한 몇 번 일어나야 하는가?

 

7. 아래 그림은 세포 속에 존재하는 소기관의 전자현미경 모습을 보여주고 있다.

(1) 전자전달반응을 통하여 형성된 에너지에 의해 수소이온이 펌프되는 장소는?
(2) 해당작용이 일어나는 장소는?
8. 식물의 잎에서 엽록소 a를 분리한 후 그 흡수 스펙트럼을 측정하여 아래와 같은 결과를 얻었다.

(1) 위의 결과를 볼 때 수용액에서 분리된 엽록소 a의 색깔은 무엇인가?
① 파란색 ② 자주색 ③ 빨간색
④ 초록색 ⑤ 파란색과 빨간색이 혼합된 색

(2) 광합성의 작용 스펙트럼을 엽록소 a의 흡수 스펙트럼과 함께 그리시오.

(3) 아래의 가시광선을 식물의 잎에 비쳐주었을 때 가장 광합성의 효율이 낮게 나타나는 것은?
① 파란색 광선 ② 자주색 광선 ③ 빨간색 광선
④ 초록색 광선 ⑤ 노란색 광선
⑥ 파란색과 빨간색이 혼합된 색 광선

 

Part Ⅳ

※ 다음 지문을 읽고 물음에 답하시오. (1-3)

“미생물들은 적어도 35억 년 동안 생물의 진화를 주도해 왔으며, 지구에 존재하는 생물 중에서 가장 널리 분포되어 있다. 즉, 미생물은 수심 천 미터 이상의 ㉠바다 밑바닥에서부터 죽은 나무를 먹고사는 횐 개미의 소화관까지 모든 생태계에 존재하고 있는데, 분명한 사실은 ㉡미생물 없는 삶이란 곧 종말이라는 것이다.”
1. 다음 열거한 미생물의 기능 중에서 현존하는 생물의 진화에 가장 큰 영향을 미쳤다고 생각되는 것은?
① 효소에 의한 물질대사 ② 산화된 무기화합물을 이용한 혐기성 호흡
③ 물로부터 전자와 수소이온의 획득 ④ 발효를 통한 각종 유기산의 생산
⑤ 항생제 생산

2. ㉠의 생태계에서 생산자 기능을 수행하는 미생물의 물질 및 에너지 획득 방법을 30자 이내로 설명하시오.
3. ㉡에 대한 이유를 30자 이내로 설명하시오.

 

※ 다음은 가상 육상 생태계의 먹이사슬을 요약한 그림이다. ‘가’, ‘나’, ‘다’, ‘라’, ‘마’는 각 생물의 개체군을 나타내고 화살표는 에너지의 흐름을 의미한다. 각 질문에 답하시오. (4-6)


가 다 라

 
4. ‘다’는 포식자에게 해로운 독소를 생산한다. 그림에 있는 생물 중에서 ‘다’와 유사한 외양 및 행동양식을 가짐으로써 가장 큰 이득을 얻을 수 있는 것은?
5. DDT와 중금속 같은 독성 오염물질에 의한 생물농축 현상의 피해가 가장 심할 것이라고 생각되는 개체군과 그 이유를 20자 이내로 설명하시오.
6. 개체수가 가장 많을 것이라고 생각되는 개체군과 그 이유를 20자 이내로 설명하시오.
7. 병원 미생물학을 전공하고 있는 철수는 박사학위 논문을 위한 연구를 수행하던 중 아직까지 보고된 타가 없는 새로운 병원성 미생물을 발견하였다. 현재까지의 실험 결과, 이 새로운 미생물은 인공배지에서는 성장하지 않고, 크기가 너무 작아서 일반 세균 제거용 필터(filter)를 통과하며, 전염성이 매우 강한 절대기생성 미생물로 밝혀졌다. 우선적으로 철수는 이 미생물이 바이러스인지 아니면 세균인지를 확인할 수 있는 실험에 대한 조언을 얻고자 지도교수를 찾아갔다. 각자가 철수의 지도교수라고 가정하고 철수의 궁금증을 해결할 수 있는 실험과 그 원리를 50자 이내로 설명하시오.

조상환

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