문항 1은 대중적으로 잘 알려진 인간유전체사업의 핵심 실험 과정에 수학적 원리를 도입하는 문항으로, DNA 조각의 염기서열을 조합해 전체 DNA 염기서열을 결정하는 방식을 수학의 행렬로 표현하고 일반화하는 수리적 사고력 측정에 초점을 맞췄다.

논제1에서는 제시문을 토대로 인간의 같은 염색체에서 얻어진 DNA 조각을 4개로 칭하고 이들의 염기서열 일치 여부에 관한 정보로부터 주어진 4×4 '거울행렬'이 만들어 질 수 없음을 설명토록했다.

논제 2는 논제1의 거울행렬 중 인간의 같은 염색체에서 얻어진 DNA 조각의 염기서열의 일치 여부에 관한 정보로부터 만들어 질 수 없는 행렬이 존재함을 밝힌 뒤 그러나 3× 3 거울행렬 중에는 그러한 행렬이 존재할 수 없음을 설명토록 했다.

논제 3에서는 인간의 같은 염색체에서 얻어진 4조각 이상의 DNA 조각을 염기서열의 일치 여부에 관한 정보로부터 만들어 질 수 없는 거울행렬을 택해 표현하고, 그 행렬이 염기서열의 일치 여부에 관한 정보로부터 만들어 질 수 없는 이유를 설명하도록 했다.

논제 4는 역시 인간의 같은 염색체에서 얻어진 DNA 조각을 논제 3에서 찾은 행렬과 다르면서 염기서열 일치 여부에 관한 정보로부터 만들어질 수 없는 거울행렬이 존재할 수 있는지에 대해 논술하도록했다.

문항 2는 공통과학 교과서가 다루는 화학 반응의 촉매와 생물의 소화 효소의 역할을 연관시켜 통합적 추론 능력을 평가하는 문항이 나왔다. 제시문 2개는 공통과학과 생물1 교과서에서 발췌했으며 효소의 효율이 다른 가상의 생체 구조를 유추하는 과학적 상상력을 평가했다.

논제 1은 제시문을 토대로 여러 회사에서 생산된 소화제의 효능을 비교하는 실험에서 어떤 소화제를 좋은 소화제라고 할 수 있는지를 과학적 기준을 성명하고, 좋은 소화제를 선발하기 위한 실험을 설계토록 요구했다.

논제 2는 한 생물학자가 소화효소의 활성화 에너지를 생체 내 소화효소에 비해 20% 감소시킨 소화제를 개발했다고 전제한 뒤, 이 소화제를 먹었을 때 나타나는 현상을 '반응속도는 속도상수와 각 물질의 농도에 비례한다( k ∝ e-Ea/RT)'는 식을 이용해 계산 가능한 범위에서 구한 값을 사용해 설명하도록했다.

논제 3에서는 논제 2에서 제시된 효소를 가진 새로운 생물체가 발전됐다고 가정했을때, 이 생물체의 소화기관의 형태적, 기능적 특징을 설명하도록했다.

논제 4는 소화효소들이 최적 pH가 각각 다르다고 설명한 뒤, 단 한 개의 폴리펩티드(polypeptide)로 된 새로운 소화제를 만들고자 할때 이것이 가능한지 여부와 방법에 대해 설명하도록했다.

문항 3은 과학 탐구의 과정에 대한 이해와 과학적 원리의 적용에 대한 것으로 제시문은 공통과학 교과서에서 다루는 과학 탐구의 과정에 대한 설명과 물리, 지구과학 교과서에 나오는 만유인력의 법칙에 대한 발췌문이 나왔다. 주어진 정보를 기초로 태양계와 은하계의 질량 분포의 차이를 추론하는 능력을 측정하고자 했다.

문항 4는 현실에서 흔히 접하는 현상에 대해 과학적 원리를 찾는 과정을 논제로 구성했다. 역시 교과서 화학1에서 다루는 탄소화합물에 관한 내용을 통합적으로 이해하고 고추와 후추의 매운 맛에 관련된 분자 간 상호작용을 다각적이고 심층적으로 생각할 수 있는지를 물었다. 또 이를 생물의 진화와 연관시켜 학생들의 종합적인 문제해결 능력을 평가했다.

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