1 생물추론

2011학년도 약학대학입문자격시험

제 2 교시 생물추론

1

성 명 :

________________________

수험 번호 : ^－

◦ 검사가 시작되기 전에 문제지를 넘기지 마십시오. 문항을 미리 볼 경우 부정행위에 해당될 수 있습니다.

◦ 이 문제지는 30문항으로 구성되어 있습니다. 검사가 시작되면 문항 수를 확인하십시오.

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 표기하십시오.

◦ 답안지에 수험 번호와 답을 표기할 때에는 답안지 우측에 있는 ‘답안지 작성 시 반드시 지켜야 하는 사항’에 따라 표기하십시오.

◦ 시험 시간은 10 : 50～12 : 10 (80분) 입니다.

◦ 이 문제지는 검사 종료 후 답안지와 함께 제출하여야 합니다.

2 ^생물추론

1.

다음은 생물 A, B, C에 대한 자료이다.

◦ 인류는 오래전부터 A 을(를) 사용하여 술과 빵을 만들어 왔다. 이 생물은 산소가 없는 조건에서 당을 알코올과 CO2로 발효시킨다.

◦ 최초로 발견된 항생제인 페니실린은 B 에 의해 생성된다.

◦ 1876년 코흐는 C 이(가) 탄저병을 유발한다는 것을 증명하여 감염 질환의 원인을 밝혔다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. A에는 미토콘드리아가 있다.

ㄴ. B의 세포벽에는 키틴이 있다.

ㄷ. A와 B의 유연관계가 A와 C의 유연관계보다 가깝다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2.

다음은 반추동물에서 일어나는 섬유소 소화 과정에 대한 설명이다.

(가) 섬유소가 혹위에서 미생물과 혼합된다.

(나) 섬유소와 미생물의 혼합물이 주기적으로 되새김질된다.

(다) 되새김질이 끝난 혼합물은 겹주름위에서 물이 흡수된 후 주름위로 보내진다.

(라) (다)의 혼합물은 주름위에서 효소에 의해 분해되어 소장으로 보내진다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 혹위에서 미생물에 의해 메탄과 CO2가 생성된다.

ㄴ. (가)에서 반추동물의 혹위 상피세포로부터 섬유소 분해효소가 분비된다.

ㄷ. (라)에서 분해된 미생물은 반추동물의 영양원으로 이용된다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

3

생물추론

3.

다음은 사람의 혈액 내에 있는 적혈구 수를 측정하는 실험이다.

<실험 과정>

(가) 혈액을 희석하여 시료를 준비한다.

(나) 혈구계수기(hemacytometer)에 커버글라스를 덮는다.

(다) 혈구계수기와 커버글라스 사이에 시료를 주입한다.

(라) 현미경을 사용하여 A, B, C, D, E 사각형 안의 각각의 적혈구 수를 센다.

<실험 결과>

사각형 적혈구 수

A 4

B 6

C 5

D 7

E 3

시료 1 mL에 있는 적혈구 수로 가장 적절한 것은? (단, 혈구계수기와 커버글라스 사이의 간격은 0.1 mm이다.)

① 1.25 ×10⁵개

② 6.25 ×10⁵개

③ 1.25 ×10⁶개

④ 2.50 ×10⁶개

⑤ 6.25 ×10⁶개

4.

그림 (가)～(다)는 야생형 초파리(WT)와 상염색체 유전자 P의 돌연변이체 A, B, C에서 P와 P의 산물에 대한 서던 블롯팅, 노던 블롯팅, 웨스턴 블롯팅 결과를 각각 나타낸 것이다.

(가) 서던 블롯팅 (나) 노던 블롯팅 (다) 웨스턴 블롯팅 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 각 블롯팅 실험에서 WT, A, B, C 시료의 양과 처리 조건은 동일하다.)

<보 기>

ㄱ. (가)에서 A의 밴드는 P의 전사체를 나타낸다.

ㄴ. B는 P의 프로모터가 결실된 돌연변이체이다.

ㄷ. P에서 발현된 단백질의 양은 WT보다 C에서 적다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

4 ^생물추론

5.

다음은 진핵세포 유전자 X의 mRNA, 세포 추출액, 마이크로솜 (microsome)을 사용하여 진핵세포에서 분비 단백질이 생성되는 과정을 알아보기 위한 실험이다. 유전자 X는 단백질 X1을 암호화한다.

단백질 X2는 X1에 비해 N-말단 부위만 짧고 나머지 부위는 X1과 동일하다.

실험 실험 과정 실험 결과

Ⅰ

◦ X1에 세포 추출액과 마이크로솜 첨가

X1이 마이크로솜 안으로 이동하지 못함.

Ⅱ

◦ 마이크로솜이 있는 조건에서 X의 mRNA를

이용하여 단백질을 합성시킴. X2만 마이크로솜 안에서 발견됨.

Ⅲ

◦ 마 이 크 로 솜 이 있 는 조 건 에 서 X2를 암호화하는 mRNA를 이용하여 단백질을 합성시킴.

X2가 합성되지만 마이크로솜 안에서 발견되지 않음.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 세포 추출액은 핵과 mRNA가 제거된 것을, 마이크로솜은 표면의 리보솜이 제거된 것을 동일하게 사용한다.)

<보 기>

ㄱ. Ⅱ에서 X2가 발견된 마이크로솜은 소포체에서 유래한 막을 가지고 있다.

ㄴ. Ⅱ에서 X2가 발견된 마이크로솜에 X1의 N-말단 부위를 절단하는 효소가 있다.

ㄷ. Ⅲ에서 X2를 합성하고 있는 리보솜은 마이크로솜 표면에 결합되어 있다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6.

다음은 사람의 적혈구 막을 통한 물질 이동과 삼투 현상을 알아보기 위한 실험 과정이다.

(가) 혈액으로부터 적혈구를 분리한 후 생리식염수에 넣어 적혈구 현탁액을 만든다.

(나) 시험관 A와 B에 (가)의 적혈구 현탁액 0.1 mL를 각각 첨가하여 용혈이 일어나는지를 5 분 동안 관찰한다. (단, 요소 분자는 적혈구 세포막을 자유롭게 통과하고, 적혈구 세포질의 삼투 농도는 약 300 mOsm/L이다.)

시험관 수용액(5 mL)

A 0.3 M 요소

B 0.15 M NaCl, 0.3 M 요소

(다) 시험관 C, D, E에 (가)의 적혈구 현탁액 0.1 mL를 각각 첨가하여 5 분 후 원심분리한다.

시험관 수용액(1 mL)

C 증류수

D 0.15 M NaCl E 0.2 M NaCl

(라) (다)의 침전된 적혈구가 차지하는 부피를 측정한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. (나)의 결과, A의 용액에서 용혈이 일어난다.

ㄴ. (나)의 결과, B의 용액에서 용혈이 일어나지 않는다.

ㄷ. (라)에서 적혈구가 차지하는 부피는 C > D > E이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5

생물추론

7.

다음은 생쥐에서 아세틸콜린 분해효소(acetylcholinesterase)를 저해하는 물질 X의 작용을 알아보기 위한 실험이다.

실험 처리 조건

Ⅰ

◦ X를 A에 투여한다.

Ⅱ

◦ X를 B에 투여한다.

Ⅲ

◦ X를 C에 투여한다.

실험Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ에서 X 투여 전과 후를 비교하여, 투여 후에 나타나는 생리적 변화에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. Ⅰ에서 정맥이 확장된다.

ㄴ. Ⅱ에서 심박동수가 감소된다.

ㄷ. Ⅲ에서 골격근이 이완된다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

8.

그림은 간세포에서 일어나는 대사 과정의 일부를 나타낸 것이다.

정상인에서 단식 1일 후의 변화를 단식 전과 비교할 때, 대사 과정 A, B, C에서 나타나는 변화로 옳은 것은?

A B C

① 촉진 촉진 촉진

② 촉진 촉진 억제

③ 촉진 억제 억제

④ 억제 억제 촉진

⑤ 억제 억제 억제

6 ^생물추론

9.

다음은 세포 A의 표면 항원을 분석하기 위한 실험이다.

<실험 과정>

(가) 6 종류의 서로 다른 표면 항원을 갖는 세포 A를 생쥐에 주사한다.

(나) 2 주 후 비장 세포를 분리하여 골수종(myeloma) 세포와 융합시켜 단일클론항체를 생산하는 하이브리도마 클론 1～5를 얻는다.

(다) (나)의 클론에서 얻은 단일클론항체 5 종류와 표면 항원이 알려진 서로 다른 세포 B～F 사이의 항원-항체 반응을 조사한다.

<실험 결과>

(

＋

: 반응 있음,

－

: 반응 없음)

A의 표면 항원 중 클론 1～5의 단일클론항체가 결합하지 않는 항원은?

(단, 그림에서 세포 표면의 각 기호는 서로 다른 항원을 나타내며, 각 단일클론항체는 한 종류의 항원과 결합한다.)

① ② ③

④ ⑤

10.

주형 DNA를 증폭하기 위해 PCR 실험을 하려고 한다. 표는 실험실에 보유하고 있는 시약을 사용하여 PCR 반응액 50 L를 만들기 위한 자료이다.

시약 보유하고 있는

시약 농도

최종 농도

또는 양 필요 부피 dNTP 혼합물 10 mM 200 M (ㄱ) L 프라이머 혼합물 20 pmole /L 1 M (ㄴ) L Taq DNA 중합효소 2.5 unit /L 0.5 unit 0.2 L

주형 DNA 100 g / mL 50 ng (ㄷ) L PCR 반응 완충액 10배 농도 1배 농도 5 L

증류수로 최종 부피를 50 L로

맞춤.

(ㄱ), (ㄴ), (ㄷ)에 들어갈 숫자로 옳은 것은?

(ㄱ) (ㄴ) (ㄷ)

① 0.5 0.5 0.5

② 1.0 2.5 0.5

③ 1.0 2.5 1.0

④ 2.0 5.0 1.0

⑤ 2.0 5.0 2.0

7

생물추론

11.

그림은 초파리 초기 정상 배아의 앞부터 뒤까지 분포된 단백질 X, 모계 Y mRNA, 단백질 Y의 농도를 나타낸 것이다. 단백질 X는 모계 Y mRNA의 poly(A) 꼬리(tail) 길이를 감소시켜 Y mRNA의 번역을 억제한다.

정상 배아(WT), X 결핍 배아( X), 배아 전체에서 정상 배아 뒤의 끝 부분과 같은 수준으로 X를 발현하는 배아(X^ant)에서 모계 Y mRNA의 poly(A) 평균 길이로 가장 적절한 것을 <보기>에서 고른 것은? (단, ㄱ, ㄴ, ㄷ은 WT,  X, X^ant를 순서 없이 나타낸 것이다.)

<보 기>

WT  X X^ant

① ㄱ ㄴ ㄷ

② ㄱ ㄷ ㄴ

③ ㄴ ㄱ ㄷ

④ ㄴ ㄷ ㄱ

⑤ ㄷ ㄱ ㄴ

12.

다음은 단백질 X에 글루타티온 전이효소(GST)를 융합시킨 단백질 GST-X와 세포 내 단백질 Y의 상호 작용에 대한 실험이다.

<실험 과정>

(가) 시험관Ⅰ∼Ⅴ를 다음과 같이 준비하여 반응시킨다.

시험관

물질 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

글루타티온 아가로스 비드

－ ＋ ＋ ＋ ＋

GST

－ ＋ － ＋ －

GST-X

－ － ＋ － ＋

세포 추출액

＋ － － ＋ ＋

(

＋

: 첨가,

－

: 첨가하지 않음) (나) 반응 후 Ⅱ∼Ⅴ를 원심분리하여 비드를 침전시킨다.

(다) (가)의 Ⅰ 용액과 Ⅱ∼Ⅴ의 비드에 결합한 단백질을 SDS 전기영동한다.

(라) 전기영동한 겔을 사용하여 단백질 염색과 웨스턴 블롯팅을 수행한다. 웨스턴 블롯팅에는 항-Y 항체를 사용한다.

<실험 결과>

이에 대한 설명으로 가장 적절한 것은? (단, X와 Y는 단량체이며, SDS 전기영동에서 전개 거리는 분자량에 의해서만 결정된다.)

① Y는 GST에 결합한다.

② X의 분자량이 Y의 분자량보다 작다.

③ X에는 항-Y 항체에 대한 결합 부위가 있다.

④ (다)에서 GST-X와 Y가 결합한 복합체로 전개된다.

⑤ GST는 글루타티온 아가로스 비드에 결합하지 않는다.

8 ^생물추론

13.

그림은 진정쌍자엽식물 뿌리의 종단면을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. (가)에서 H^＋이 배출된다.

ㄴ. 콩과식물의 뿌리혹은 (나)의 세포가 분열한 것이다.

ㄷ. (다)는 측근(곁뿌리)의 근원 조직이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

14.

현존하는 척추동물 종들에서 시토크롬 b 유전자 염기서열의 차이를 코돈 내 염기 자리(첫 번째, 두 번째, 세 번째)에 따라 조사하였다.

그림은 진화 과정 중 종들이 분기한 시점에 따라 코돈 내 각 염기 자리에서 서로 다른 염기의 비율을 나타낸 것이다. A～C는 코돈 내 각 염기 자리를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 2억 년～6억 년 전에 분기한 종들에 대한 계통학 연구에는 A가 B보다 적합하다.

ㄴ. 염기가 치환될 때, 시토크롬 b 단백질의 아미노산 잔기가 변하는 확률은 B보다 C에서 높다.

ㄷ. C는 코돈 내 세 번째 염기 자리이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

9

생물추론

15.

그림 (가)는 하나의 운동신경과 그 신경이 지배하는 근섬유로 구성된 운동단위Ⅰ과 Ⅱ를, (나)는 (가)의 신경에 각각 단일 자극을 줄 때 각 운동단위에서 시간에 따른 근수축 세기의 변화를 나타낸 것이다.

(가) (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 운동단위Ⅰ과 Ⅱ에서 근섬유의 수는 동일하다.)

<보 기>

ㄱ. 단일 자극에 의한 근수축 속도는 운동단위 Ⅱ보다 운동단위Ⅰ에서 빠르다.

ㄴ. 근섬유의 피로는 운동단위 Ⅱ보다 운동단위Ⅰ에서 빨리 나타난다.

ㄷ. 근섬유의 직경은 운동단위Ⅰ보다 운동단위 Ⅱ에서 크다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

16.

다음은 병원균에 대한 식물의 방어 작용에 관한 실험이다.

<실험Ⅰ의 과정>

◦ 야생형(WT), 단백질 A가 발현되지 않는 돌연변이체(X), 단백질 A 과발현 돌연변이체(Y) 각각의 잎에 그림과 같이 병원균을 접종하고, 접종하지 않은 다른 잎에서 살리실산과 병원균 방어단백질(PR1)의 양을 시간에 따라 측정한다.

<실험Ⅰ의 결과>

<실험 Ⅱ의 과정>

◦ WT, X, Y 식물체 잎에 병원균을 접종한 후 시간별로 접종한 잎에서 병원균 수를 측정한다.

<실험 Ⅱ의 결과>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 실험Ⅰ에서 살리실산 양이 증가하면 PR1의 발현은 감소한다.

ㄴ. A가 증가하면 병원균에 대한 식물체의 감수성이 증가한다.

ㄷ. Y는 접종한 병원균에 대한 전신 획득저항성(systemic acquired resistance)이 WT보다 높다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

10 ^생물추론

17.

다음은 핵을 제거한 Xenopus 난자 추출액과 정자핵을 사용하여 핵분열에 필수적인 단백질 X의 기능을 알아보는 실험이다.

실험 반응액

핵 난자 추출액 첨가 물질 결과

Ⅰ

정 자 핵

전 처리 안 함. 없음. 핵분열이 정상적으로 완성됨.

Ⅱ 전 처리 안 함. 전사 저해제 핵분열이 정상적으로 완성됨.

Ⅲ X를 암호화하는

mRNA 제거 없음. 핵분열이 시작되지

않음.

Ⅳ X를 암호화하는 mRNA 제거

X를 암호화하는 mRNA

핵분열이 정상적으로 완성됨.

Ⅴ X를 암호화하는 mRNA 제거

변형된 X를 암호화하는 mRNA

핵분열이 염색체 분리 단계까지만 진행됨.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. Ⅰ에서 핵분열에 필요한 X는 정자핵에서 만들어진다.

ㄴ. Ⅰ에서 난자 추출액에 단백질 합성 저해제를 처리하면 핵분열이 일어나지 않는다.

ㄷ. Ⅴ에서 변형된 X는 염색체의 응축을 유도하지 못한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

18.

그림은 천이 과정에 있는 어떤 산림 군락에서 교목 종 A, B, C의 기저부 직경과 개체 수 분포 사이의 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 이 산림 군락의 천이는 빛의 세기에 의해서만 결정되며, 기저부 직경은 나무 높이와 수령에 비례한다.)

<보 기>

ㄱ. 음지에서는 A가 C보다 더 잘 자란다.

ㄴ. B는 생육 가능한 빛의 세기 범위가 C보다 넓다.

ㄷ. C는 천이 과정에서 A보다 먼저 나타난다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11

생물추론

19.

그림 (가)는 인공 뇌척수액에 들어 있는 해마 조직 절편을 도식적으로 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 X 영역의 신경세포 축삭층에 10 A의 전기 자극을 가했을 때 발생하는 여러 신경세포의 전위 변화를 Y 영역 수상돌기층의 세포 밖에서 측정하여 나타낸 것이다.

(가)

a : 시냅스전 신경세포의 활동전위에 의해 나타남.

b : 시냅스후전위에 의해 나타남.

c : 시냅스후 신경세포의 활동전위에 의해 나타남.

(나)

인공 뇌척수액에서 Ca^2＋을 제거한 후 X 영역의 신경세포 축삭층에 10 A의 전기 자극을 가했을 때, Y 영역 수상돌기층의 세포 밖에서 측정한 전위 변화로 가장 적절한 것은?

①

②

③

④

⑤

20.

표는 어떤 사람의 혈액, 심장, 신장의 생리 지표를 나타낸 것이다.

◦ 헤마토크릿(혈액 중 적혈구가 차지하는 부피의 비) : 0.4

◦ 1회 박출량(심실이 한 번 수축할 때 좌심실에서 심장 밖으로 내보내는 혈액량) : 80 mL

◦ 심장 박동수 : 100 회/분

◦ 신장 혈류량 : 심박출량의 20%

◦ 신장의 여과분율 : 20%

이 사람의 사구체 여과율(mL/분)로 가장 적절한 것은?

① 768 ② 384 ③ 320

④ 192 ⑤ 128

12 ^생물추론

21.

다음은 생쥐에서 일어나는 양의 적혈구(SRBC)에 대한 항체 생성을 측정하는 실험이다.

<실험 과정>

(가) SRBC를 생리식염수에 현탁하여 생쥐에 복강 주사한다.

(나) 날짜별로 생쥐의 비장 세포를 분리하여 SRBC와 보체를 첨가한다.

(다) (나)의 혼합액을 페트리 접시에 넣고 커버글라스로 덮어 세포를 고정시킨 다음 37℃에서 배양한다.

(라) 3 시간 후 형성된 플라크(plaque)의 수를 측정한다.

<실험 결과>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 플라크 내에 항-SRBC 항체를 생산하는 B-세포가 존재한다.

ㄴ. (나)에서 보체 대신 항-SRBC 항체를 넣어도 (라)에서 플라크가 형성된다.

ㄷ. SRBC에 대한 기억 B-세포가 Ⅰ시기의 생쥐에 존재한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

22.

다음은 효소 반응의 특성을 알아보는 실험이다.

◦ 젖산 탈수소효소는 다음과 같은 반응을 촉매한다.

젖산

＋

NAD^＋ ⇀↽ 피루브산

^＋

NADH

＋ H

^＋

<실험Ⅰ>

◦ 시험관에 특정 농도의 젖산, NAD^＋, 젖산 탈수소효소를 넣고 시간에 따라 생성된 NADH의 양을 측정한다.

<실험 Ⅱ>

◦ 젖산과 NAD^＋의 농도는 일정하게 하고 효소의 농도를 달리하여 시간에 따라 생성된 NADH의 양을 측정한다.

<실험Ⅰ 결과> <실험 Ⅱ 결과>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 실험Ⅰ에서 효소의 반응 속도는 t2보다 t1에서 빠르다.

ㄴ. 실험Ⅰ의 t1에서 피루브산으로 전환된 젖산의 농도가 이 효소의 Km값이다.

ㄷ. 실험 Ⅱ에서 효소의 농도가 증가할수록 효소의 특이활성도 (specific activity)는 증가한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄱ, ㄷ

13

생물추론

23.

다음은 어떤 초원 생태계의 CO2 순환량을 측정하기 위한 실험이다.

<실험 과정>

(가) 초원 생태계의 일부를 채취하여 실험 설비 Ⅰ에는 초원 생태계 상태 그대로, Ⅱ에는 초원 생태계에서 식물만을 제거한 토양을 넣는다.

Ⅰ Ⅱ

(나) 일정 속도로 Ⅰ과 Ⅱ에 공기를 주입하고 배출시키면서, 빛이 있는 조건과 없는 조건에서의 CO2유입량과 배출량을 측정한다.

<실험 결과>

이 생태계에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 실험에서 동물은 고려하지 않는다.)

<보 기>

ㄱ. t1에서 순1차생산량은 0이다.

ㄴ. 빛이 있을 때 총1차생산량은 A이다.

ㄷ. 식물의 호흡량이 미생물의 호흡량보다 작다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

24.

대장균에서 단백질 X의 활성은 단백질 A, B, C로만 구성된 하나의 신호 전달 경로에 의해 조절된다. A, B, C는 세 유전자 ,  , 로부터 각각 합성된다. 표는 A, B, C의 조절 기능과 작용 순서를 알아보기 위해 야생형과 ,  , 가 결손된 돌연변이체(,  ,   ,   ,

    , )에서 외부 신호가 있을 때 X의 활성 여부를 나타낸 것이다.

대장균 유전자형 X의 활성

야생형 ＋

  －

  ＋

  －

   －

    ＋

   －

( : 결손, ＋ : 있음, － : 없음)

신호 전달 과정에서 A, B, C의 조절 기능과 작용 순서로 가장 적절한 것은? (단, → 는 활성화를, 는 억제 작용을 나타낸다.)

① A B C → X의 활성

② A → C → B X의 활성

③ B C → A → X의 활성

④ C → A → B X의 활성

⑤ C B A → X의 활성

14 ^생물추론

25.

다음은 어떤 식물 종의 자가불화합성과 식물의 크기를 결정하는 유전자에 대한 자료이다.

◦ 이 식물 종은 S 유전자 좌위에 5 종류의 복대립유전자(S1, S2, S3, S4, S5)가 있고, 배우체성 자가불화합성(gametophytic self-incompatibility) 현상을 보인다.

◦ 배우체성 자가불화합성은 꽃가루의 S 대립유전자와 동일한 대립유전자가 암술머리에 존재하면 꽃가루의 화분관 형성이 억제되어 수정이 방지되는 기작이다.

dw^－/dw^－ S1/S3 dw^＋/dw^－ S1/S2

◦ dw^＋/dw^＋ 개체는 dw^－/dw^－ 개체보다 키가 크며, dw^＋는 dw^－에 완전 우성이다.

◦ dw와 S는 서로 다른 염색체에 존재한다.

이 식물 종에서 d w^－/d w^－ S1/S3 유전자형 개체의 꽃가루가 dw^＋/dw^－ S1/S2 유전자형 개체의 암술머리에 수분되어 F1이 생성되었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. S2 대립유전자를 갖는 난세포와 S1 대립유전자를 갖는 꽃가루의 정세포가 수정하여 F1이 생성된다.

ㄴ. F1에서 키가 큰 개체와 작은 개체가 서로 같은 비율로 나타난다.

ㄷ. S1을 갖는 F1 개체에서 S1의 대립유전자는 S3이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

26.

다음은 대장균의 적응도에 대한 실험이다.

<실험 과정>

(가) 콜로니 색깔 유전자 이외의 유전적 조건이 모두 동일한 두 종류의 대장균 W와 R를 포도당 배지에서 배양하여 준비한다.

◦ W : 발색용 평판 배지에서 흰색 콜로니 형성

◦ R : 발색용 평판 배지에서 붉은색 콜로니 형성

(나) (가)의 W와 R를 동일한 세균 수로 섞어 포도당 액체 배지에 접종하여 포도당이 결핍될 때까지 배양한다. 배양한 W와 R의 세균 수를 발색용 평판 배지에서 각각 측정한다.

(다) (가)의 W를 포도당이 충분한 액체 배지에서 포도당이 결핍될 때까지 배양한 후, 새로운 포도당 액체 배지에 옮겨 계대 배양한다.

(라) (가)의 계대 배양하지 않은 R와 (다)의 계대 배양한 W를 동일한 세균 수로 섞어 포도당 액체 배지에 접종하여 포도당이 결핍될 때까지 배양한다. 배양한 W와 R의 세균 수를 발색용 평판 배지에서 각각 측정한다.

(마) W의 계대 배양 횟수를 증가시키면서 (라)를 반복한다.

(바) 붉은색 콜로니 수에 대한 흰색 콜로니 수의 비를 W의 계대 배양 횟수에 따라 나타낸다.

<실험 결과>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 계대 배양의 결과 배양 환경에 대한 W의 적응도가 증가하였다.

ㄴ. <실험 결과>의 그래프에서 각 계대 배양 횟수에서의 접선의 기울기는 W의 배가 시간(doubling time)이다.

ㄷ. 배양 환경에 대한 W의 적응도는 계대 배양 횟수가 증가할수록 더 빨리 증가하였다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

15

생물추론

27.

다음은 야생형 대장균(WT)의 유전자 X를 유전자 Y로 치환시킨 돌연변이체( X)에 대한 실험이다.

<실험 과정>

(가) WT와  X의 DNA를 각각 준비한다.

(나) (가)의 DNA를 제한효소 A, B, C로 각각 절단한 후 전기영동한다.

(다) (나)의 전기영동한 겔로부터 DNA를 니트로셀룰로오스 막으로 옮긴다.

(라) 방사성 동위원소로 표지된 DNA 탐침을 사용하여 DNA 절편을 검출한다.

◦ WT와  X의 DNA에서 X와 Y 주변의 제한효소 지도와 DNA 탐침 위치

<실험 결과>

사용한 제한효소 A∼C로 옳은 것은? (단, A∼C는 제한효소 지도에 표시한 제한효소 중 하나이고, WT와  X의 DNA는 치환된 부위 이외에서는 동일하다.)

A B C

① EcoRⅠ BamHⅠ HindⅢ

② EcoRⅠ HindⅢ BamHⅠ

③ EcoRⅠ KpnⅠ BamHⅠ

④ KpnⅠ BamHⅠ HindⅢ

⑤ KpnⅠ EcoRⅠ BamHⅠ

28.

다음은 닭 배아의 초기 발생 과정에서 신경관의 등․배 축을 결정하는 인자에 대한 실험이다.

<실험Ⅰ>

발생 전 배아 조직의 처리 내용 발생 후 배아 조직

(가)

조작하지 않음. 정상 발생

(나)

배아의 신경판에 척삭을 추가로 이식

바닥판과 운동뉴런이 추가로 형성됨.

(다)

항-Shh 항체를 처리한

척삭을 추가로 이식 정상 발생

(라)

척삭 제거 바닥판과 운동뉴런이

형성되지 않음.

<실험 Ⅱ>

◦ 신경판을 분리하여 Shh 단백질의 농도가 다른 배지에서 각각 배양하고 신경판에서 분화된 뉴런의 종류를 조사한다.

Shh 단백질의 농도(nM) 분화된 뉴런의 종류

1.0 V1 사이뉴런

2.0 V2 사이뉴런

4.0 운동뉴런

8.0 바닥판

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. Shh를 발현하지 못하는 배아에는 바닥판이 형성되지 않는다.

ㄴ. (나)의 A에서 V1 사이뉴런보다 V2 사이뉴런이 바닥판으로부터 더 가까운 위치에 생성된다.

ㄷ. (라)에서 척삭 제거 위치에 항-Shh 항체를 처리한 척삭을 이식하면 바닥판이 형성된다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

16 ^생물추론

* 확인 사항

◦ 문제지와 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확하게 표기했는지 확인하십시오.

29.

다음은 애기장대에서 줄기 생장에 필요한 옥신(IAA)의 이동을 알아보기 위한 실험이다.

<실험 과정>

(가) 애기장대 야생형, 돌연변이체 X, 돌연변이체 Y를 각각 두 개체씩 준비하여 어린 원줄기를 각각 20 mm 길이로 자른다. 그림과 같이, 자른 원줄기 하나는 기저부를(Ⅰ), 다른 하나는 정단부를(Ⅱ) ¹⁴C-IAA가 포함된 고체 배지에 꽂아 빛을 주면서 18 시간 동안 배양한다.

(나) (가)에서 배양한 줄기의 윗부분(배지 접촉 반대편)을 5 mm 길이로 잘라 메탄올 용액에서 분쇄하여 방사능을 측정한다.

<실험 결과>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 돌연변이체 X에서 옥신은 줄기 정단부에서 기저부로 이동한다.

ㄴ. 돌연변이체 Y는 야생형에 비해 줄기 생장이 빠르다.

ㄷ. 돌연변이체 Y에서 옥신은 기저부에서 줄기 정단부로 이동한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ ⑤ ㄴ, ㄷ

30.

스테로이드 호르몬 수용체 A는 DNA 결합 도메인, 전사 활성화 도메인, 호르몬 결합 도메인을 갖는 전사 인자이다. 다음은 A의 도메인 기능을 분석하는 실험이다.

<실험 과정>

(가) 그림과 같은 단백질을 발현하는 재조합 발현 벡터를 제조한다.

(나) (가)의 벡터를 발현시켜 단백질을 정제한 후, 표적 유전자 프로모터 DNA와 호르몬에 대한 결합 여부를 각각 조사한다.

(다) (가)의 벡터를 A의 유전자가 결핍된 포유 동물 세포에서 발현시킨 후, 호르몬을 처리한 조건과 처리하지 않은 조건에서 단백질의 세포 내 위치를 각각 조사한다.

(라) (가)의 벡터를 A의 유전자가 결핍된 포유 동물 세포에서 발현시킨 후, 호르몬을 처리하고 표적 유전자의 발현 여부를 조사한다.

<실험 결과>

(나) (다) (라)

단백질 DNA 결합

호르몬 결합

세포 내 위치

호르몬 처리 시 표적 유전자 발현 호르몬

처리 시

호르몬 미처리 시

A ＋ ＋ 핵 ⓐ

＋

N＋M ＋ － 세포질 세포질

－

N － － 세포질 세포질

－

M＋C ＋ ＋ 핵 세포질

－

C － ＋ 핵 세포질

－

(

＋

: 있음,

－

: 없음)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, N, M, C는 DNA 결합 도메인, 전사 활성화 도메인, 호르몬 결합 도메인 중 하나이다.)

<보 기>

ㄱ. A의 N 도메인은 전사 활성화 도메인이다.

ㄴ. A의 DNA 결합 도메인은 A를 핵으로 이동시키는 데 필요하다.

ㄷ. <실험 결과> (다)의 ⓐ는 세포질이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ