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공작나비는 평소에는 날개를 접고 있다가 포식자인 박새가 접근하면 날개를 접고 펴는 동작을 반복하여 소리를 내는 동시에 날개 위쪽에 있는 무늬를 보여 준다. 공작나비가 내는 소리와 날개의 무늬가 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해 날개의 무늬를 지워 없애는 방법과 날개에서 소리를 내는 부분을 제거하는 방법을 조합하여 실험하였다. 공작나비를 박새의 먹이로 사용한 실험 결과는 다음과 같다.
◦ 날개무늬가 있고 소리를 내는 공작나비는 100% 살아남았다. ◦ 날개무늬가 있고 소리를 내지 못하는 공작나비는 100% 살아남았다. ◦ 날개무늬가 없고 소리를 내는 공작나비는 50% 살아남았다. ◦ 날개무늬가 없고 소리를 내지 못하는 공작나비는 20% 살아남았다. ◦ 박새가 접근했을 때 날개를 접고 펴는 빈도는 날개무늬가 있는 공작나비보다 날개무늬가 없는 공작나비가 더 높았다. |
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ㄱ. 박새의 포식을 피해 공작나비가 살아남는 데에는 소리를 내는 것보다 날개무늬가 있는 것이 더 효과적이다. ㄴ. 날개무늬가 없는 공작나비가 박새에게 더 많이 잡아먹힌 이유는 날개를 접고 펴는 빈도가 높을수록 소리가 커지기 때문이다. ㄷ. 박새의 포식을 피해 공작나비가 살아남는 데에는 날개무늬만 있는 것보다 날개무늬도 있고 소리도 내는 것이 더 효과적이다. |
① ㄱ② ㄴ③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
문제2 ▶▶▶ 다음 글로부터 <실험>의 결과를 추론한 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
세균 A는 과산화수소 등의 활성산소를 감지하여 분해하는 시스템을 가지고 있다. 이 시스템은 조절단백질 X와 효소 Y로 이루어져 있는데, X는 과산화수소를 감지하여 Y의 발현을 조절하는 기능을 하고 Y는 과산화수소를 분해하여 그 독성을 제거하는 기능을 한다. X는 다음 두 가지 메커니즘 중 하나를 이용하여 Y의 발현을 조절한다.
◦ 메커니즘 (가) : 과산화수소를 감지하지 않은 X는 DNA에 결합하지 않지만, 과산화수소를 감지한 X는 DNA에 결합한다. Y는 DNA에 결합한 X가 없으면 발현하지 않지만, DNA에 결합한 X가 있으면 발현된다. ◦ 메커니즘 (나) : 과산화수소를 감지하지 않은 X는 DNA에 결합하지만, 과산화수소를 감지한 X는 DNA에 결합하지 않는다. Y는 DNA에 결합한 X가 있으면 발현되지 않지만, DNA에 결합한 X가 없으면 발현된다.
<실험> 조절단백질 X와 효소 Y의 기능을 알아보기 위해, 세균 A로부터 X를 만드는 유전자를 제거한 돌연변이 세균 B를, A로부터 Y를 만드는 유전자를 제거한 돌연변이 세균 C를, A로부터 X를 만드는 유전자와 Y를 만드는 유전자를 모두 제거한 돌연변이 세균 D를 제조한 후, A~D의 특성을 조사한다. |
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ㄱ. X가 메커니즘 (가)를 이용한다면 B는 A보다 과산화수소의 독성을 더 잘 제거할 것이다. ㄴ. X가 메커니즘 (나)를 이용한다면 B는 C보다 과산화수소의 독성을 더 잘 제거할 것이다. ㄷ. X의 메커니즘에 관계없이 C는 D보다 과산화수소의 독성을 더 잘 제거할 것이다. |
① ㄴ② ㄷ③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ⑤ ㄴ, ㄷ
문제3 ▶▶▶ 다음 글로부터 추론한 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
가정부 로봇에 대한 갑, 을, 병의 판단을 기준으로 하여, 몇 가지 가상 사례들에 대하여 동일성 여부를 판단해 보았다. 철수는 시점 t1에 가정부 로봇을 하나 구입하였다. 인공지능회로에 고장이 나서 t2에 같은 종류의 새 부품으로 교체하였으며, t3에 새로운 소프트웨어로 로봇을 업그레이드하였고, t4에 로봇의 외형을 새로운 모습으로 바꾸었다. 화재로 t4의 로봇이 망가지자 철수는 t4 시점의 로봇을 복제한 새 로봇을 t5에 구입하였다. 시점 t1에서 t5에 이르는 로봇의 동일성 여부에 대하여 갑, 을, 병은 각기 다른 기준에 따라 다음과 같이 판단하였다.
갑 : 시점 t1과 t4의 로봇은 동일하지만, t5의 로봇은 이들과 동일하지 않다. 을 : 시점 t2와 t3의 로봇은 동일하지만, t1의 로봇은 이들과 동일하지 않다. 병 : 시점 t3과 t5의 로봇은 동일하지만, t2의 로봇은 이들과 동일하지 않다.
우리는 인간의 신체와 정신의 관계에 대하여 다음 가정을 받아들이기로 한다.
◦ 신체와 정신의 관계는 하드웨어와 소프트웨어의 관계와 같다. 두뇌를 포함한 인간의 신체가 하드웨어라면, 정신은 신체를 제어하는 소프트웨어이다. ◦ 만약 두뇌가 복제되면, 정신도 함께 복제된다. |
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ㄱ. 왕자와 거지의 심신이 뒤바뀌어서 왕자의 정신과 거지의 몸이 결합된 사람을 을은 거지라고, 병은 왕자라고 판단할 것이다. ㄴ. 사고로 두뇌와 신체를 크게 다친 철수는 첨단 기술의 도움으로 인간과 기계가 결합된 사이보그가 되었다. 갑과 을은 둘 다 원래의 철수와 사이보그가 된 철수를 다른 사람이라고 판단할 것이다. ㄷ. 한 개인의 신체에 관한 모든 정보를 다른 장소로 원격 전송한 다음에, 인근에 있는 분자를 이용하여 그 정보에 따라 신체를 똑같이 조합하였다. 원래의 존재와 조합된 존재를 갑은 다르다고, 병은 같다고 판단할 것이다. |
① ㄱ② ㄴ③ ㄱ, ㄷ
④ ㄴ, ㄷ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
문제4 ▶▶▶ 다음 글로부터 추론한 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
겨울철 지상의 기압 변화는 지상온도에 의해 결정되는데, 지상온도가 낮으면 고기압이, 높으면 저기압이 잘 생성된다. 그래서 겨울철 북반구 지상에는 지상온도가 낮은 북극권에 고기압이, 상대적으로 온도가 높은 중위도 지역에는 저기압이 나타나며, 이 두 지역 간의 기압 차이는 두 지역 간 지상기온의 차이가 클수록 커진다. 두 지역 간 기압 차이가 크면 북극권의 찬 공기는 중위도 지역으로 내려오지 못하고 기압 차이가 작으면 중위도의 일부 지역으로 내려오는데, 찬 공기가 남하한 중위도 지역에는 한파가 발생한다. 지난해 겨울 우리나라에 발생한 한파도 이런 사례에 해당한다. 중위도의 겨울 기후는 북극권 찬 공기의 흐름 변화에 의존하는데, 이것은 북극진동, 태평양진동, 엘니뇨와 같은 자연적 주기현상들의 작용에 의한 기압계 변화에 원인이 있다. 북극진동은 북극권과 중위도 지역의 기압차가 증감을 반복하는 현상이다. ⓐ북극권이 중위도 지역보다 지상기온이 더욱 낮아지고 지상기압은 더욱 높아지는 모드와 ⓑ그 반대의 모드가 대략 수십 년의 주기로 바뀐다. 태평양진동은 태평양의 중위도 서쪽에 있는 큰 규모의 해역과 동부 열대 태평양의 작은 규모의 해역이 수십 년의 주기로 상반된 온도 변화를 보이는 현상이다. ⓒ동아시아가 포함된 중위도 서부 해역의 수온이 더욱 높아지고 동부 열대 태평양의 수온이 더욱 낮아지는 모드와 ⓓ그 반대의 모드가 불규칙한 주기로 바뀐다. 태평양 적도 부근에는 북동풍이 불어 통상적으로 해수가 동쪽에서 서쪽으로 흐르고 있다. 그런데 수년에 한 번씩 북동풍이 약화되어 서쪽의 해수가 동쪽으로 역류하여 서쪽의 해수온도가 낮아지고 반대로 동쪽의 해수온도가 높아지는데, 이를 엘니뇨라고 한다. 엘니뇨가 발생하면 대체로 중위도 동아시아 지역에는 이상고온의 겨울이 된다. |
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ㄱ. 북극진동, 태평양진동, 엘니뇨의 영향으로 중위도 동아시아 지역의 겨울 지상기압이 가장 높은 경우는 엘니뇨가 발생하고 ⓐ와 ⓒ가 공존할 때이다. ㄴ. 북극진동과 태평양진동의 작용으로 중위도 동아시아 지역에 겨울 한파가 발생할 가능성이 가장 높은 경우는 ⓑ와 ⓓ가 공존할 때이다. ㄷ. 엘니뇨의 해에 ⓓ가 발생하면 엘니뇨의 해에 나타나는 적도 태평양 동부 해역의 기온 변화 특성은 약화된다. |
① ㄱ② ㄴ③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ⑤ ㄴ, ㄷ
01 |
정답 : ① |
해 설
실험 결과 |
날개무늬 |
소리 |
생존률 |
해석 |
1) |
O |
O |
100% |
날개무늬가 있을 때에는 소리의 유무가 생존률에 영향을 미치지 않는다. 날개무늬만 있으면 100% 살아남는다. |
2) |
O |
X |
100% | |
3) |
X |
O |
50% |
날개무늬가 없을 때에는 소리의 유무가 생존률에 영향을 미친다. |
4) |
X |
X |
20% |
ㄴ. (X) 날개무늬가 없는 공작나비가 박새에게 더 많이 잡아먹힌 이유는 날개유무에 따른 것이지, 날개를 접고 펴는 빈도와 소리에 따른 것은 아니다. 오히려 날개 무늬가 없는 경우에는 소리가 있을 때 생존율을 높이는 결과를 나타낸다.
ㄷ. (X) 날개무늬가 있을 때에는 소리의 유무가 생존률에 영향을 미치지 않는다.
02 |
정답 : ① |
해 설
ㄱ. (X) X가 메커니즘 (가)를 이용한다면 세균A의 과산화수소를 감지한 X는 DNA에 결합되고, DNA에 결합된 X가 있으므로 Y가 발현된다. 세균B는 X가 존재하지 않으므로 Y가 발현되지 않는다. 따라서 B는 과산화수소의 독성을 제거하는 기능을 갖지 못한다.
ㄴ. (O) X가 메커니즘 (나)를 이용한다면 세균B는 X가 존재하지 않으므로 Y가 발현된다. 반면에 C는 과산화수소를 감지하지 않은 X가 DNA에 결합할 뿐 아니라 Y를 만드는 유전자가 존재하지 않으므로 Y가 발현되지 않는다. 따라서 B는 C보다 과산화수소의 독성을 더 잘 제거할 것이다.
ㄷ. (X) C와 D 모두 Y를 만드는 유전자가 존재하지 않기 때문에 Y는 발현될 수 없다. 따라서 C와 D 모두 독성을 제거하는 기능을 갖지 못한다.
03 |
정답 : ③ |
해 설
ㄱ. (O) 을은 동일성 유지의 조건이 인공지능회로 즉, 두뇌라는 인간의 신체이므로 거지라고 판단할 것이고, 병은 동일성 유지의 조건이 소프트웨어 즉, 정신이므로 왕자라고 판단할 것이다.
ㄴ. (X) 갑은 동일성 유지의 조건이 복제 여부이므로 두뇌와 신체의 일부를 기계로 대치하였다고 하더라도 동일성이 유지되며, 을은 두뇌라는 인간의 신체는 동일성 유지의 조건이므로 다른 사람이라고 판단할 것이다.
ㄷ. (O) 갑은 동일성 유지의 조건이 복제 여부이므로 다른 사람이라고 판단할 것이고, 병은 복제를 하였다고 하더라도 똑같은 소프트웨어인 정신이 유지되고 있으므로 같은 사람이라고 판단할 것이다.
04 |
정답 : ② |
해 설
ㄱ. (X) 중위도 동아시아 지역의 겨울 지상기압이 가장 높은 경우는 겨울 지상온도가 가장 낮은 경우를 말한다. 그런데 엘니뇨의 발생하게 되면 해수온도가 상승하게 되고, ⓐ[북극권이 중위도 지역보다 지상기온이 더욱 낮아지고 지상기압은 더욱 높아지는 모드]의 경우는 상대적으로 중위도 지역의 지상기온이 높고, ⓒ동아시아가 포함된 중위도 서부 해역의 수온이 더욱 높아지고 동부 열대 태평양의 수온이 더욱 낮아지는 모드의 경우는 중위도 동부의 지상기온은 낮게 하고 기압을 높게 한다. 따라서 ⓒ의 경우만 적절하고 나머지는 적절치 않다.
ㄴ. (O) 중위도 동아시아 지역에 겨울 한파가 발생할 가능성이 가장 높은 경우는 북극권과 중위도 지역 간의 기압차가 적을 때이므로 ⓑ[북극권이 중위도 지역보다 지상기온이 더욱 높아지고 지상기압은 더욱 낮아지는 모드]의 경우는 기압차를 적게 하는 경우에 해당되며, ⓓ[동아시아가 포함된 중위도 서부 해역의 수온이 더욱 낮아지고 동부 열대 태평양의 수온이 더욱 높아지는 모드]의 경우는 바람이 서쪽에서 동쪽으로 불게 되므로 적절한 진술이다.
ㄷ. (X) 제시문 마지막 문단에 따르면 평상시 태평양 적도 부근은 동쪽 해수의 온도가 낮고, 서쪽 해수의 온도가 높은데, 엘리뇨의 해에는 북동풍의 약화로 서쪽의 해수온도가 낮아지고 반대로 동쪽의 해수온도가 높아진다고 하고 있다. 이 때 ⓓ[동아시아가 포함된 중위도 서부 해역의 수온이 더욱 낮아지고 동부 열대 태평양의 수온이 더욱 높아지는 모드]가 발생하면 적도 동부 태평양 해역의 온도는 더욱 높아지게 된다. 즉, 기온 변화 특성은 더욱 강화된다고 할 수 있다.
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