2001-11 2002학년도 대학수학능력시험 과학탐구영역[자연계][생물Ⅱ]

2002학년도 대학수학능력시험 과학탐구영역[자연계][생물Ⅱ]의 문제를 제공합니다.
본 자료는 교육과정평가원에서 출제하였으며,
고등학교 3학년 학생을 대상으로 2001년 11월 7일 (수)에 시행되었습니다.

2002학년도 대학수학능력시험

과학탐구영역[자연계][생물Ⅱ]

시행 : 2001.11.7(수)
대상 : 고등학교 3학년
출제 : 교육과정평가원

사진, 그림, 듣기파일 등은 빠져 있으며,
표, 밑줄 등은 원본과 다를 수 있습니다.
원본 파일을 참고하시기 바랍니다.
원본 파일은 https://korea-test.tistory.com/에 있습니다.

그림은 세포막의 특성을 알아보기 위해 수행한 실험의 모식도이다.

(가)
사람 세포와 쥐 세포의 막에 있는 단백질을 각각 다른 색의 형광물질로 염색하였다.
(나)
사람 세포와 쥐 세포를 배양접시에서 융합시킨 다음, 한 배양접시 4℃, 다른 하나는 37℃의 향온기에 옮겼다.
(다)
얼마 후 37℃에서 보관한 배양접시에서만 융합된 세포 표면에 형광물질이 골고루 섞여 있는 것이 관찰되었다.

위 실험은 무엇을 알아보기 위한 것인가?

① 온도에 따른 세포막의 성분 변화

② 온도에 따른 세포막의 유동성 변화

③ 온도에 따른 세포막의 투과성 변화

④ 융합된 세포의 크기와 온도와의 관계

⑤ 형광물질이 세포막에 부착하는 정도와 온도와의 관계

영희네 집 창가의 어항에 있는 여러 가지 생물들은 몇 개월 동안 먹이를 주지 않아도 모두 잘 자라고 있었다. 영희는 이 어항이 하나의 생태계를 이루고 있다고 생각하고, 1주일 동안 어항 안의 영양 단계별 에너지량을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
(단위 : kcal)

어항에 비추어진 빛 에너지량	10000
녹색 식물의 에너지량	70
초식 동물의 에너지량	7
육식 동물의 에너지량	1

이 어항 생태계에서 생물들의 에너지 효율을 바르게 나타낸 것은?

① [녹색 식물] : 70/10000 / [초식 동물] : 7/70 / [육식 동물] : 1/7

② [녹색 식물] : 70/10000 / [초식 동물] : 7/10070 / [육식 동물] : 1/77

③ [녹색 식물] : 70/10000 / [초식 동물] : 7/10000 / [육식 동물] : 1/10000

④ [녹색 식물] : 78/10000 / [초식 동물] : 8/10000 / [육식 동물] : 1/10000

⑤ [녹색 식물] : 70/10000 / [초식 동물] : 7/10070 / [육식 동물] : 1/10077

그림은 원심분리기를 사용하여 세포를 구성하고 있는 세포 소기관을 분리하는 세포분획법의 과정을 나타낸 것이다.
이 실험에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

① 세포 소기관 중 무겁고 크기가 큰 것은 저속의 원심분리에서도 분리할 수 있다.

② 소포체나 골지체 등은 초고속으로 오랜 시간 원심분리해야 분리할 수 있다.

③ 시험관 A의 상징액에는 미토콘드리아, 소포체 등의 세포 소기관이 많이 포함되어 있다.

④ 시험관 B의 상징액에는 핵, 리보솜 등이 많이 포함되어 있다.

⑤ 시험관 C의 상징액에는 세포액과 그 속에 녹아있는 물질들이 포함되어 있다.

다음은 조직에서 발생하는 이산화탄소가 혈액에 의해 운반되는 과정에 대한 자료이다.
(가) 혈액 내 이산화탄소 운반 형태의 형성 과정
(나) 운반 형태별 이산화탄소의 양

운반 형태	운반량(상대값)
${\text{HCO}_{3}}^{-}+\text{HbCO}_{2}+\text{H}_{2}\text{CO}_{3}+\text{CO}_{2}$	10
$\text{HbCO}_{2}+\text{H}_{2}\text{CO}_{3}+\text{CO}_{2}$	2
$\text{H}_{2}\text{CO}_{3}+\text{CO}_{2}$	1

위 자료에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

보기

ㄱ. 헤모글로빈은 산소만 운반한다.
ㄴ. 이산화탄소의 주된 운반 형태는${\text{HCO}_{3}}^{-}$이다.
ㄷ. 혈장 안의 ${\text{HCO}_{3}}^{-}$는 주로 적혈구 내에서 만들어진 것이다.
ㄹ. $\text{CO}_{2}+\text{H}_{2}\text{O}→H_{2}\text{CO}_{3}$의 반응은 혈장에서 주로 일어난다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

다음은 어떤 하천에서 계절에 따른 환경 요인의 변화와 식물성 플랑크톤의 일종인 돌말 개체군의 크기의 변동을 나타낸 것이다.
돌말 개체군의 크기가 갑자기 증가하는 것과 가장 유사한 현상은?

① 바다의 오염으로 인한 적조 현상

② 짚신벌레의 혼합 배양에 따른 경쟁 현상

③ 소나무 숲이 참나무 숲으로 변화되는 천이 현상

④ 공장 지대에 검은 나방이 증가하는 공업 암화 현상

⑤ 한강에 외래종인 베스가 갑자기 많아지는 생태계 파괴 현상

그림은 개구리 수정란의 초기 포배기에서 각 부분의 발생 운명을 나타낸 예정 배역도이다. 그림에서 A, B, C는 정상적으로 발생하였을 때 각각 외배엽, 중배엽, 내배엽으로 발생할 부위이다.
다음은 개구리 수정란의 중배엽 발생 과정을 알아보기 위해 수행된 실험이다.

<실험 과정 및 결과>
(가) 초기 포배기의 각 부위를 분리하여 단독 배양했을 때, A 와 B는 외배엽으로, C는 내배엽으로 발생하였다.
(나) A와 C를 함께 배양했을 때, A는 외배엽과 중배엽으로, C는 내배엽으로 발생하였다. A와 B를 함께 배양했을 때, A, B 모두 외배엽으로 발생하였다.

이 실험의 결과를 바르게 설명한 것은?

① B는 A의 영향을 받아 중배엽으로 유도된다.

② A는 B가 외배엽으로 발생하는 것을 억제한다.

③ A는 C가 중배엽으로 발생하는 것을 억제한다.

④ C는 A의 영향을 받아 그 중 일부가 중배엽으로 유도된다.

⑤ A는 C의 영향을 받아 그 중 일부가 중배엽으로 유도된다.

다음은 광합성의 암반응에서 유기물이 생성되는 과정을 알아보기 위하여 실험한 과정과 결과의 모식도이다.

<실험 과정>
(1) 클로렐라 배양액에 빛을 비추고 방사성을 띤 ${}^{14}\text{CO}_{2}$를 계속 공급하였다.
(2) 일정 시간 간격으로 클로렐라를 채취하여 물질을 추출하였다.
(3) 추출한 물질을 2차원 크로마토그래피법으로 분리시킨 후 X선 필름에 감광시켰다.

위 실험 결과를 바르게 해석한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [2점]

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ㄱ. PGA 분자의 크기는 포도당 분자보다 크다.
ㄴ. PGAL과 과당인산은 암반응의 중간 산물이다.
ㄷ. 암반응에서 최초로 생성되는 물질은 PGA이다.
ㄹ. 포도당을 구성하는 탄소는 $\text{CO}_{2}$로부터 유래된 것이다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

시냅스에서 신경신호의 전달을 억제하는 국부마취제를 피실험자의 척수에 주사하였을 때 <보기>와 같은 현상이 나타났다.

보기

ㄱ. 자극을 가했을 때 피실험자는 통증을 느끼지 못하였다.
ㄴ. 자극을 가했을 때 반사작용에 의해 손이 움직였다.
ㄷ. 피실험자는 스스로 손을 움직일 수 없었다.

<보기>에서 관찰된 현상으로 볼 때, 이 국부마취제가 차단하는 시냅스를 위 그림에서 모두 고른 것은?

① A, B

② A, C

③ A, D

④ B, C

⑤ C, D

다음은 쓸개 주위의 소화기관과 쓸개즙의 분비 및 기능에 대한 자료이다.

(가) 쓸개 주위의 소화기관
(나) 쓸개즙의 분비 및 기능
 ◦ 쓸개즙은 간에서 만들어져 쓸개에 저장된다.
 ◦ 음식물이 십이지장에 들어오면 쓸개관을 통하여 쓸개즙이 십이지장으로 분비된다.
 ◦ 쓸개즙은 지방을 유화시킨다.

쓸개즙의 성분인 콜레스테롤의 양이 지나치게 많아지면 담석이 되어 쓸개관을 막게 되는데 이를 담석증이라고 한다. 담석증에 걸릴 경우 몸 안에서 나타나게 되는 현상으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

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ㄱ. 리파아제의 활성이 증가된다.
ㄴ. 위액이 쓸개즙의 작용을 대신하게 된다.
ㄷ. 단백질의 소화는 크게 영향을 받지 않게 된다.
ㄹ. 지방의 소화가 효과적으로 일어나지 못하게 된다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ

⑤ ㄷ, ㄹ

어떤 하천에 살고 있는 생물들의 먹이 관계를 조사한 결과 그림과 같은 먹이 그물을 이루고 있었다.
이 하천 생태계에서 생물들의 관계를 바르게 설명한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [1점]

보기

ㄱ. 해캄과 규조류는 하천 생태계의 생산자이다.
ㄴ. 하루살이 유충이 증가하면 날도래 유충은 감소한다.
ㄷ. 규조류의 양이 감소할수록 어린 송어의 먹이는 증가한다.
ㄹ. 등에 유충, 하루살이 유충, 물벼룩은 먹이를 두고 서로 경쟁한다.

① ㄱ, ㄴ

② ㄱ, ㄷ

③ ㄱ, ㄹ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄴ, ㄹ

어떤 생물학자들이 DNA의 복제가 일어나는 양상을 조사하기 위하여 그림 (가)와 같이 실험하였다. 동위원소 ${}^{15}\text{N}$만 함유된 배지에서 배양된 세균의 DNA는 ${}^{14}\text{N}$만 함유된 배지에서 배양된 세균의 DNA보다 무겁다. 그들은 실험 결과에 대하여 DNA의 복제 양상은 그림 (나)와 같을 것이라고 해석하였다.
그림 (가)에서 3세대의 원심분리 결과로 나타나는 DNA의 위치와 양을 바르게 예측한 것은? [2점]

① [DNA의 위치] $A$, $B$ / [DNA의 양] $A>B$

② [DNA의 위치] $A$, $B$ / [DNA의 양] $B>A$

③ [DNA의 위치] $A$, $C$ / [DNA의 양] $A>C$

④ [DNA의 위치] $A$, $C$ / [DNA의 양] $C>A$

⑤ [DNA의 위치] $A$, $B$, $C$ / [DNA의 양] $A>B=C$

그림은 세포의 주기를 나타낸 것이다.
이 물질들은 세포 주기의 어느 시기에 작용하여 분열을 멈추게 하였는가?

① [물질 A] $G_{1}$기 / [물질 B] $G_{2}$기

② [물질 A] $G_{1}$기 / [물질 B] $S$기

③ [물질 A] $M$기 / [물질 B] $S$기

④ [물질 A] $G_{2}$기 / [물질 B] $S$기

⑤ [물질 A] $G_{2}$기 / [물질 B] $M$기

동일 염색체상에 인접한 3개의 유전자 A, B, C를 포함하고 있는 초파리 이형집합체 암컷(ABC/abc)과 동형접합체 수컷(abc/ abc)을 그림과 같이 검정교배하였다. (단, 세 유전자 사이에서 교차가 일어날 확률은 유전자 사이의 거리에 비례하며 다른 요인에 의해 영향을 받지 않는다고 가정한다. 그리고 유전자 A와 B 사이의 거리는 B와 C 사이의 거리보다 가깝다.)
교배 결과 아래 <보기>와 같이 서로 다른 4가지 교차 유형의 자손이 태어났다.
총 1000개체의 자손 중 각 유형별로 550, 290, 150, 10개체를 얻었다면, <보기> 중에서 자손의 수가 많은 유형부터 적은 유형 순으로 바르게 나열한 것은?

① ㄱ-ㄴ-ㄷ-ㄹ

② ㄱ-ㄷ-ㄴ-ㄹ

③ ㄴ-ㄱ-ㄷ-ㄹ

④ ㄴ-ㄷ-ㄱ-ㄹ

⑤ ㄷ-ㄴ-ㄱ-ㄹ

다음의 자료 (가)는 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 종자식물의 특징을 관찰한 것이며, (나)는 이 관찰 결과를 바탕으로 종자식물을 겉씨식물과 속씨식물 및 외떡잎식물과 쌍떡잎식물로 구분한 검색표이다.
(가) 식물의 종류와 관찰한 특징

식물의 종류	씨방의 유무	나이테의 유무	잎맥의 모양	물관의 종류
벼	있다	없다	나란히맥	물관
콩	있다	없다	그물맥	물관
잣나무	없다	있다	없다	헛물관
참나무	있다	있다	그물맥	물관
대나무	있다	없다	나란히맥	물관

검색표를 만든 분류 기준 (A)와 (B)에 해당되는 것을 바르게 짝지은 것은?

① (A) 물관의 종류 / (B) 씨방의 유무

② (A) 씨방의 유무 / (B) 잎맥의 모양

③ (A) 잎맥의 모양 / (B) 나이테의 유무

④ (A) 씨방의 유무 / (B) 물관의 종류

⑤ (A) 나이테의 유무 / (B) 잎맥의 모양

다음은 우리 몸에서 혈액 내 포도당 농도가 조절되는 기작의 일부를 모식도로 나타낸 것이다.
혈액 내의 포도당 농도가 급격히 감소되었을 때, 항상성을 유지하기 위해 분비되는 호르몬의 작용으로 적합한 것은? [1점]

① A, E 과정의 촉진, D 과정의 억제

② B, E 과정의 촉진, G 과정의 억제

③ D, E 과정의 촉진, F 과정의 억제

④ D, E 과정의 촉진, G 과정의 억제

⑤ D, G 과정의 촉진, F 과정의 억제

다음은 귀리의 자엽초를 이용하여 실시한 굴성에 관한 실험이다.

<실험 내용>
(가) 귀리의 자엽초 끝을 자르지 않은 것과 자른 것에 왼쪽 방향에서 빛을 비추어 주고, 자엽초의 굴성을 관찰하였다.
(나) 자엽초 끝을 잘라 한천조각 위에 올려놓았다. 얼마 후, 이 한천조각의 하나는 끝이 잘린 자엽초 위의 한가운데, 다른 하나는 오른쪽 가장자리에 올려놓고 굴성을 관찰하였다.
(다) 굴광성이 일어난 귀리 자엽초의 굽어진 부분의 세포 크기를 관찰하였다.
<실험 결과>

위의 실험을 통해 추론할 수 있는 것 중 타당하지 않은 것은?

① 귀리의 자엽초는 끝 부분이 있을 때 굴광성을 보인다.

② 귀리 자엽초 끝 부분에는 굴성이 일어나게 하는 물질이 존재한다.

③ 귀리 자엽초의 굴성에 관여하는 물질은 한천조각으로 확산될 수 있다.

④ 귀리 자엽초의 굴광성에 관여하는 물질은 빛을 받는 부분의 세포 생장을 촉진한다.

⑤ 귀리 자엽초에서는 빛을 받는 부분과 받지 않는 부분의 세포 생장이 다르기 때문에 굴광성이 일어난다.