동신과학고 신입생 입학전형 문제 (22년, 23년, 24년)

[공공데이터]   동신과학고 신입생 문제

 

 

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■ 관련 데이터

 

(1) 이산화탄소 증가가 바다달팽이 껍데기에 미치는 영향

① 바다달팽이 껍데기의 부식 정도 변화
이산화탄소(CO₂)가 바다에 흡수되면 바닷물과 반응하여 탄산(H₂CO₃)을 형성합니다. 이 탄산은 해수의 pH를 낮춰 산성도를 증가시키며, 이는 바다달팽이 껍데기의 부식을 촉진합니다. 따라서, 이산화탄소가 바다에 더 많이 흡수될수록 껍데기의 부식 정도는 증가합니다.

② 방해석(칼사이트, CaCO₃)과 관련한 설명
바다달팽이 껍데기의 주성분은 방해석(CaCO₃, 탄산칼슘)입니다. 해수의 산성이 강해지면 다음 반응이 촉진됩니다.

CaCO3(s)+H2CO3(aq)→Ca2+(aq)+2HCO3−(aq)\text{CaCO}_3 (s) + \text{H}_2\text{CO}_3 (aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+} (aq) + 2\text{HCO}_3^- (aq)CaCO3​(s)+H2​CO3​(aq)→Ca2+(aq)+2HCO3−​(aq)

즉, 바다의 pH가 낮아지면 탄산칼슘이 용해되어 껍데기가 점점 부식됩니다. 이는 해양 산성화의 주요 문제 중 하나이며, 조개, 산호 등의 생물에도 영향을 미칩니다.

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(2) 바다의 혼합층에서 깊이가 깊어질수록 이산화탄소의 양이 증가하는 이유

① 심해에서의 압력 증가
바닷물이 깊어질수록 압력이 증가합니다. 기체는 높은 압력에서 용해도가 증가하는 특성을 가지므로, 깊은 바다일수록 더 많은 이산화탄소가 용해될 수 있습니다.

② 광합성과 호흡 작용
표층에서는 식물성 플랑크톤이 광합성을 통해 CO₂를 소비하지만, 깊은 바다에서는 광합성이 거의 일어나지 않습니다. 대신 유기물이 분해되면서 CO₂가 배출되므로 깊은 바다에서는 CO₂의 농도가 증가합니다.

③ 해양 순환의 영향
바닷물은 혼합층을 따라 순환하면서 CO₂를 운반합니다. 깊은 곳으로 내려간 물은 오랜 기간 동안 CO₂를 축적할 수 있어, 결과적으로 깊은 바다에서 이산화탄소의 농도가 증가하게 됩니다.

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이렇게 (1)과 (2)의 문제를 해결할 수 있습니다.

 

 

문제 3 풀이

이 문제는 **유전학(유전자형과 표현형)**에 대한 내용입니다. 주어진 정보를 분석하여 꽃의 색깔을 결정하는 유전자의 우열 관계를 파악하고, 특정 교배에서 나타나는 표현형과 유전자형을 추론하는 문제입니다.

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(1) 꽃의 색깔을 결정하는 대립유전자의 우열 관계

주어진 설명에서 ABO 혈액형 유전방식을 참고하라고 했습니다. ABO 혈액형은 공동 우성(Co-dominance)과 단순 우성-열성 관계가 섞여 있는 시스템입니다.

1. ABO 혈액형에서는
   • A, B는 서로 공동 우성이며,
   • O는 열성입니다.
2. 주어진 문제에서도 이와 유사한 방식으로 꽃의 색깔을 결정하는 **세 개의 대립유전자(W, G, g)**가 있다고 볼 수 있습니다.

우열 관계 판단

문제에서 주어진 내용을 바탕으로 W, G, g의 관계를 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

• W 유전자가 있을 경우, W가 발현 → W는 우성
• G와 g가 있을 경우, G가 우성, g가 열성
• 따라서 우열 관계는 W > G > g로 판단할 수 있습니다.

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(2) 특정 교배에서 표현형과 유전자형 구하기

주어진 그림을 보면, 꽃을 교배하여 자손이 생겼고, 특정한 자리(ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ)에 생긴 자손의 유전자형을 구해야 합니다.

문제에서 요구하는 것

1. ⓓ에서 꽃잎이 빨간색 물방울 모양일 확률
2. ⓓ에서 꽃잎이 빨간색 물방울 모양일 때, ⓑ, ⓒ의 유전자형 추론

(1) ⓓ에서 빨간색 물방울 모양일 확률 구하기

• 빨간색이 되려면 W가 있어야 합니다. 즉, W가 존재하는 확률을 구해야 합니다.
• 부모 세대의 유전자형을 분석하여 자손(ⓓ)이 W를 가질 확률을 계산합니다.
• 이를 통해 확률을 구할 수 있습니다.

(2) ⓑ, ⓒ의 유전자형 구하기

• 만약 ⓓ가 특정 표현형(빨간색 물방울)을 가졌다면, 이를 통해 ⓑ, ⓒ의 유전자형을 유추할 수 있습니다.
• 예를 들어, 부모의 유전자형을 조합하여 자손의 표현형이 나왔다는 점을 역추론하여 ⓑ, ⓒ의 가능성 있는 유전자형을 정리합니다.

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최종 답변 정리

• 우열 관계: W > G > g
• ⓓ에서 빨간색 물방울 모양일 확률: 부모의 유전자형과 확률 계산을 통해 도출
• ⓑ, ⓒ의 유전자형: ⓓ의 유전자형을 토대로 역추론하여 결정

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■ 관련 자료

2022학년도 대전동신과학고등학교 신입생 입학전형 소집면접 문항(기출).pdf

0.45MB

2023학년도 대전동신과학고등학교 신입생 입학전형 소집면접 문항(기출).pdf

0.77MB

 

2024학년도 대전동신과학고등학교 신입생 입학전형 소집면접 문항(기출).pdf

0.57MB

■ 링크

원본 자료의 관련 링크는 아래와 같다.
 
 
 

 
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■ 기준 날짜

 2025.2.1