[과외]고등 과학 전단원 해답과 풀이

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결국, 테트라사이클린 저항성 유전자에 의해 발현되는 물질이 만들어지지 못한다. 이 플라스미드를 이식받는 대장균은 앰피실린 저항성 유전자만을 갖게 되어 앰피실린에만 저항성을 나타내게 된다.
테트라사이클린 저항성 유전자가 없어졌으므로, 이 유전자에 의해 만들어지던 물질이 생산되지 않는다.
76. ④
문제의 그림에서 같은 가위로 두 종이를 잘라야 잘려진 부분을 꼭맞게 재조합할 수 있다. 유전자 재조합에서 DNA의 특정 결합을 끊는 효소를 제한 효소라고 한다. 재조합할 DNA와 잘린 DNA의 단면 모양은 같아야 한다. 따라서, 두 DNA를 자르는 효소는 같은 것으로 사용해야 한다.
77. ②
서로 다른 세포를 결합시키는 것을 세포 융합이라고 한다. 토마토의 원형질체와 감자의 원형질체를 결합시켜 세포를 융합시킨 다음, 이를 조직 배양하여 두 세포의 특징을 가진 새로운 생물을 만들어 낸다. 즉 두 생물의 세포를 융합하여 두 생물의 특징을 가진 세포를 만드는 것은 세포 융합 기술이고, 이를 식물 호르몬으로 처리한 배지에서 조직 배양하면 감자와 토마토의 특징을 지닌 포마토가 생긴다.
78. 작용반작용의 원리
뉴턴의 운동 제3법칙인 작용반작용의 원리이다.
79. ④
95, 96년에 발사한 무궁화 1, 2호 위성은 방송 및 통신용 상업 위성이다.
80. ③
81. ⑤
보이저 호는 태양에서 멀리 떨어진 곳을 운항하므로 태양 전지의 효율이 매우 적다.
82. ②
우주 산업은 경제력에 의해 좌우될 정도로 돈이 많이 든다. 인공 위성을 띄울 때 필요한 속력에 보다 쉽게 도달할 수 있는 방법은 지구의 자전 속도를 이용하는 것이다.
83. 지구의 인력과 인공 위성의 원심력이 평형을 이루기 때문이다.
인공 위성에는 지구로부터의 인력과 원운동에 따른 원심력이 작용한다. 원심력보다 인력이 크면 인공 위성은 지구로 떨어질 것이고, 원심력이 인력보다 크면 인공 위성은 지구의 궤도를 벗어날 것이다. 따라서, 인공 위성은 지구의 인력과 원심력이 평형을 이루면서 일정한 궤도를 도는 것이다. 극궤도 위성은 지구의 극을 통과하면서 남북으로 선회하는 위성이고, 정지 궤도 위성은 적도 상공에서 지구 자전과 동일한 속도로 공전하므로 정지하고 있는 것처럼 보이는 위성이다.
84. ⑤
스푸트니크 1호는 역사상 처음으로 궤도 진입에 성공한 구 소련의 인공 위성이고, 우리별 1, 2호는 한국 최초의 과학 위성이다. 무궁화 1, 2호는 우리 나라 최초의 통신 위성이고, 스카이 랩은 궤도에 장기간 머물면서 고장난 인공 위성을 수리하는 등의 특수 임무를 수행하는 인공 위성이다. 보이저 1, 2호는 목성을 비롯하여 외행성을 탐사하는 우주 탐사선이다. 즉, ①, ②, ③, ④는 모두 지구 주위를 도는 인공 위성이고, ⑤는 우주 공간을 이동하면서 탐사 활동을 수행하는 우주 탐사선이다.
85. ④
인공 위성을 일정한 위치까지 올리는 로켓은 자체 연소 가스를 강하게 내뿜어 그 반작용으로 진행한다. 작용과 반작용은 동시에 발생하고 동시에 소멸되며, 크기가 같고 방향은 서로 반대인 힘이다. 종이 위에 동전을 놓고 갑자기 종이를 뺐을 때 동전이 그 자리에 남아 있는 것은 관성의 법칙으로 설명된다.
86. ④
태양 관측 임무는 우리별 2호에 부여된 임무이다.
87. C
무궁화 2호 위성은 동경 116° 보르네오섬 상공 35786km의 정지 궤도에 위치한다.
88. ①
우주 환경은 과학 기술 발달에 여러 목적으로 이용되고 있다.
89. ①
90. ①
테트라사이클린에 대해 저항성을 갖는 유전자 부위를 절단하여 외부 유전자를 삽입하게 되면 DNA의 염기 배열이 달라져서 유전자의 기능을 제대로 발휘하지 못하므로 테트라사이클린에 대해서는 저항성을 갖지 못한다. 플라스미드는 외부 유전자의 운반체로 많이 쓰이는 것으로, 이의 삽입으로 인해 대장균이 죽지는 않는다.
91. ③
그림에서 A는 극궤도 위성이고, B는 적도 상공을 도는 정지 궤도 위성이다. 우리 나라 최초의 위성인 우리별 1호는 과학 탐사 위성으로서 그 임무상 극궤도를 돌고 있다.
정지 궤도 위성은 적도 상공에서 지구의 공전이 아니라 자전과 같은 각속도로 공전하고 있는 것이다.
92. ①
인공 위성에 작용하는 힘은 지구가 끌어당기는 만유 인력과 원운동으로 인한 원심력이다. 이 두 힘이 서로 평형을 이루면서 인공 위성은 무중력 상태가 되므로 관성에 의해 원궤도를 그리며 지구 둘레를 돌게 된다. 인공 위성의 속도가 약 7.9km/s일 때, 이 두 힘이 서로 평형을 이루게 된다.
93. ⑤
지구의 자전 선속도는 적도에서 가장 큰데, 이 속도를 이용하면 보다 효율적으로 인공 위성을 쏘아 올릴 수 있다. 단, 지구가 서에서 동으로 자전하므로 인공 위성은 동쪽으로 발사해야 지구의 자전 속도를 잘 이용할 수 있다.
94. ②
지구 둘레를 도는 인공 위성의 내부는 만유 인력과 원심력이 평형을 이루기 때문에 무중력 상태이다. 무중력 상태에서 물체에 작용하는 알짜 힘은 0이다.
태양계 내의 어느 한 점에 정지해 있는 사람이 보면 물체가 인공 위성과 함께 원운동하는 것으로 보이겠지만 인공 위성에 함께 탄 내부의 사람이 보면 상대적으로 정지해 있는 것처럼 보인다.
95. ①
단일 클론 항체가 우리 몸에서 일어나는 면역체제를 단순하게 만들어 주는 것은 아니고, 병원체가 들어 왔을 때 효과적으로 대처할 수 있게 해 주기 때문에 질병 치료, 예방, 질병을 진단하는데 사용될 수 있다.
96. ③
식이 되므로 인공 위성의 속력은 공전 궤도의 반지름이 작을수록 빠르다.
97. ②
98. ①
99. ③
광통신에서 빛을 켰다 껐다하여 신호를 보낸다. 불의 신호를 꺼진 상태가 0, 켜진 상태가 1로 하여, 이 두 숫자의 조합으로 모든 신호가 만들어진다.
100. ⑤
보기에서 설명한 신소재는 파인 세라믹스이다. 이것은 고온에서 잘 견디며, 기계적 충격이나 갑작스러운 온도 변화에도 변형이 안 되는 특성이 있다. 미세한 자기장의 측정 기구에는 초전도 물질이 사용된다.
101. ③
전자 계산기의 화면 : 액정 이용
인공 치아 : 세라믹스 이용
테니스 라켓, 안전 헬멧 : 강화 플라스틱 이용
파라볼라 안테나 : 형상 기억 합금 이용

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수소,   이온,   농도,   산성비,   오존층,   자외선