수능 비문학 지문 - 과학 - 2010년 (3문항)

2010년도 수능 비문학 문제 - 과학편

[24~26] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

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(가) 일반적으로 동식물에서 종()이란 같은 개체끼리 교배하여 자손을 남길 수 있는 또는 외양으로 구분이 가능한 집단을 뜻한다. 그렇다면 세균처럼 한 개체가 둘로 분열하여 ㅁㄴㅇ번식하며 외양의 특징도 많지 않은 미생물에서는 종을 어떤 기준으로 구분할까?

 

(나) 미생물의 종구분에는 외양과 생리적 특성을 이용한 방법이 사용되기도 한다. 하지만 이러한 특성들은 미생물이 어떻게 배양되는지에 따라 변할 수 있으며, 모든 미생물에 적용될 만한 공통적 요소가 되기도 어렵다. 이런 문제를 극복하기 위해 오늘날 미생물 종의 구분에는 주로 유전적 특성을이용하고 있다. 미생물의 유전체는 DNA로 이루어진 많은 유전자로 구성되는데, 특정 유전자를 비교함으로써 미생물들간의 유전적 관계를 알 수 있다. 종의 구분에는 서로 간의 차이를 잘 나타내 주는 유전자를 이용한다. 유전자 비교를통해 미생물들이 유전적으로 얼마나 가깝고 먼지를 확인할수 있는데, 이를 유전 거리라 한다. 유전 거리가 가까울수록 같은 종으로 묶일 가능성이 커진다.

 

(다) 하지만 유전자 비교로 확인한 유전 거리만으로는 두 미생물이 같은 종에 속하는지를 명확히 판별하기 어렵다. 특정 유전자가 해당 미생물의 전체적인 유전적 특성을 대변하지는 못하기 때문이다.

 

(라) 이러한 문제를 보완하기 위한 것이 미생물들 간의 유전체 유사도를 측정하는 방법이다. 유전체 유사도를 정확히 측정하기 위해서는 모든 유전자를 대상으로 유전적 관계를 살펴야 하지만, 수많은 유전자를 모두 비교하는 것은 현실 적으로 어렵다. 따라서 유전체의 특성을 화학적으로 비교하는 방법이 주로 사용되고 있다. 이렇게 얻어진 유전체 유사도는 종의 경계를 확정하는 데 유용한 기준을 제공한다. 그림에서 각 점은 두 미생물 사이의 유전 거리와 유전체 유사도 간의 관계를 나타낸다. 그림을 보면, 두 미생물 간의 유전 거리가 가깝다고 해서 유전체 유사도가 반드시 높은 것은아님을 알 수 있다. 반면, 유전체 유사도가 70 % 이상일 경우 유전 거리는 일정 수준(L) 미만이 되는 것을 볼 수 있다. 이러한 관계로부터 서로 유전 거리가 가까우며 70 % 이상 의 유전체 유사도를 보이는 미생물 집단이라고 하는 미생물 종의 정의가 도출된다.

 

(마) 유전적 특성을 이용한 미생물의 종 구분은 학술적 연구 외에도 의학이나 미생물 산업 분야에서 중요하게 활용되고 있다. 향후 유전체 분석 기술이 더욱 발전하면 미생물의 종을 보다 정밀하게 구분할 수 있을 것이다.

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24. 보기는 위 글의 전개 과정을 정리한 것이다. (나) (라)에 해당하는 것은?

보기 (가) 문제 제시 →  (나) → (다) → (라) → (마) 논의 정리

(나)

(다)

(라)

①. 해결 방법	해결 방법의 한계	보완 방법
②. 주장 제시	예상 반론 제시	반론 비판
③. 개념 설명	사례 제시	개념 재정립
④. 가설 제시	가설 검증	이론 도출
⑤. 관점 확인	근거 제시	사례 설명

25.위 글을 통해 알 수 있는 것은?

종구분에 사용되는 유전자는 무작위로 선택한다.

②. 미생물의 생리적 특성은 배양 환경에 영향을 받지 않는다.

③. 외양보다 유전적 특성이 미생물 종을 명확하게 구분해준다.

④. 동식물은 서로 다른 종끼리 교배하여 자손을 이어갈 수있다.

⑤. 미생물의 유전체는 DNA로 이루어진 하나의 유전자로 구성된다.

 

26. 위 글의 그림 에 대해 이해한 내용으로 적절하지 않 은 것은?

①.  영역은 두 미생물 간 유전 거리가 L이상이고 유전체 유사도가 70 % 미만이므로 같은 종이 아님을 나타낸다.

②. 영역에 점이 없는 것은 두 미생물 간 유전체 유사도 가 70 %이상인 경우 L미만의 유전 거리만을 보이기 때문이다.

③. 영역은 두 미생물 간 유전 거리가 L미만이라도 유전 거리만으로는 종의 경계 구분이 어려움을 나타낸다.

④. 영역은 두 미생물 간 유전체 유사도가 70 %이상인 경우 유전거리도 L미만이어서 같은 종으로 구분될 수 있음을 나타낸다.

⑤. 영역은 유전 거리를 알면 유전체 유사도를 정확하게 예측할 수 있음을 나타낸다.

 

2010년도 수능 비문학 문제 - 과학편 (정답)

[24-26] 과학, 미생물의 종 구분

주제 : 유전적 특성을 이용한 미생물의 종 구분과 미생물 종의 개념 정의

해제 : 미생물의 종을 어떤 기준으로 구분하며, 그에 따라 미생물 종을 어떻게 정의할 수 있는지를 설명하고 있는 글이다. 미생물은 외양과 생리적 특성을 이용해 구분되기도 하지만, 이때 기준으로 사용되는 외양과 생리적 특성은 미생물이 배양되는 환경에 따라 달라질 수 있어 모든 미생물에 적용되는 보편적 기준으로 삼기 어려운 문제가 있다. 그래서 대안으로 제시된 것이 유전적 특성을 이용하는것이다. 유전적으로 얼마나 가깝고 먼지를 확인할 수 있는 유전 거리를 토대로 미생물의 종을 구분하는 것이다. 그러나 이 방법도 특정 유전자가 미생물 전체의 유전적 특성을 대변하지 못하는 한계가 있다. 그래서 이를 보완하기위해 유전체 유사도를 측정하는 방법이 도입되었다. 그에따라 미생물 종은 서로 유전 거리가 가까우며 70% 이상의 유전체 유사도를 보이는 미생물 집단이라는 정의가 성립되었다.

 

24. 답 ① / 추론적 사고(논지 전개 과정의 파악)

(가)에서 미생물의 종을 어떤 기준으로 구분할까라는 문제를 제기하고 있으며, (나)에서는 외양과 생리적 특성을 기준으로 미생물의 종을 구분하는 방법의 한계를 지적한후, 그에 대한 해결 방법을 제시하고 있다. 그리고 (다)에서는 (나)에 제시된 해결 방법의 한계를 지적하고 있으며, (라)에서는 (다)에 제시된 한계를 보완하기 위한 방법이 서술되어 있다. 이러한 내용을 토대로 (마)에서는 유전자특성을 이용해 미생물 종을 구분하는 것의 의의를 제시하며 논의를 마무리하고 있다.

 

25. 답 ③ /사실적 사고(세부 정보의 파악)

외양에 따라 미생물의 종을 구분하는 방법이 사용되기도 하는데, 이 방법은 미생물의 외양적 특성이 환경에 따라 변하고 모든 미생물 종에 적용되기가 힘든 문제점이 있다. 그래서 이 문제점을 해결하기 위해 유전자의 특성을 이용해 미생물의 종을 구분한다. 이는 외양보다 유전적 특성이 미생물 종을 명확하게 구분해 준다는 사실을 의미한다.

오답피하기

①. (나)에 따르면, 종의 구분에는 서로 간의 차이를 잘 나타내 주는 유전자를 이용한다.

②. 미생물의생리적 특성은 어떻게 배양되느냐에 따라 변할 수 있다고했다.

④. (가)에서 동식물의 종을 같은 개체끼리 교배하여 자손을 남길 수 있는 또는 외양으로 구분이 가능한 집단을 뜻한다고 했다.

⑤. (라)에서 유전체 유사도를 정확히 측정하기 위해서는 모든 유전자를 대상으로 유전적 관계를 살펴야 한다고 했다. 이는 유전체가 DNA로 이루어진 하나의 유전자로 구성되어 있지 않음을 의미한다.

 

26. 답 ⑤ /비판적 사고(시각 자료를 통한 정보 이해의 적절성 평가)

이 글에 제시된 그림은 두 미생물 사이의 유전 거리와 유전체 유사도의 관계를 보여준다. 이 그림을 통해 두 미생물의 유전 거리가 가깝다고 해서 유전체 유사도가 반드시 높은 것이 아님을 알 수 있다. 이는 유전 거리를 안다고 해서 유전체 유사도를 예측할 수 있는 것이 아니라는 사실을 나타낸다.

오답피하기

①. 두 미생물이 같은 종이기 위해서는 유전거리가 가까워야 하며, 아울러 유전체 유사도가 70%이상이어야 한다.

②.유전체 유사도가 70% 이상일 경우 유전거리가 L 미만이 되는 것을 그림에서 확인할 수 있다.

③.영역은 유전체 유사도가 70% 미만에 해당하는 경우이기 때문에 같은 종으로 구분되기 어렵다는 사실을 나타낸다.

④.유전 거리도 L미만이고 유전체 유사도도 70% 이상이라 두 미생물이 같은 종으로 구분될 수 있음을 나타낸다.