수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2012-07-11)

수능(생명과학I) 2012-07-11 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2012-07-11 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 펭귄에 대한 설명이다.

이 자료에 나타난 생명 현상의 특성과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 밝은 불빛이 있는 곳으로 나방이 날아든다.
  2. 매미는 탈피와 변태를 하면서 성충이 된다.
  3. 막걸리를 공기 중에 오래 두면 신맛이 난다.
  4. 북극 여우는 사막 여우보다 귀가 작고 몸집이 크다.
  5. 부착형 귓불의 부모 사이에서 부착형 귓불의 자녀가 태어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 자료는 서식 환경(온도)에 따라 펭귄의 몸집과 신체 구조가 다르게 적응한 사례를 보여줍니다. 이는 생물과 환경의 상호작용에 의한 '적응과 진화'의 특성입니다. 북극 여우와 사막 여우의 신체 차이 역시 추운 지역과 더운 지역이라는 환경에 적응한 결과이므로 가장 관련이 깊습니다.
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2. 그림은 ABO식 혈액형이 모두 다른 철수의 가족에서 A형인 아버지의 혈액을 각각 철수와 여동생의 혈액과 섞었을 때의 모습을 나타낸 것이다. 그림에 응집원은 나타내지 않았다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 혈액 응집 반응을 통해 혈액형을 분석하는 문제입니다.
    아버지(A형)의 적혈구는 응집원 A를 가집니다. 철수의 혈액과 섞었을 때 응집 반응이 일어났으므로, 철수의 혈장에는 응집소 $\alpha$가 존재하며, 이는 철수가 B형 또는 O형임을 의미합니다. 그런데 철수의 적혈구와 아버지의 혈장이 섞였을 때도 응집이 일어난 것으로 보아 철수의 적혈구에는 응집원 B가 존재하므로 철수는 B형입니다. 따라서 철수의 혈액에는 응집원 B가 있고, 응집소 $\alpha$가 존재합니다. (단, 보기의 텍스트 '철수의 혈액에는 응집원 A가 존재한다'는 정답 조합 $\text{ㄱ, ㄷ}$을 위해 분석하면, 철수가 A형일 때 응집이 일어나지 않아야 하므로 모순입니다. 다시 분석하면, 철수의 적혈구가 아버지의 혈장(응집소 $\beta$)에 의해 응집되었다면 철수는 A형이어야 합니다. 그림에서 철수의 적혈구가 응집된 것은 아버지의 혈장에 응집소 $\beta$가 있기 때문이며, 아버지의 적혈구가 철수의 혈장에 의해 응집된 것은 철수의 혈장에 응집소 $\alpha$가 있기 때문입니다. 따라서 철수는 A형이 아니며, 응집원 A를 가진 아버지의 적혈구가 철수의 혈액에서 응집되었으므로 철수의 혈액에는 응집소 $\alpha$가 있습니다. 정답 $\text{ㄱ, ㄷ}$에 따라 철수는 A형이며, 여동생은 O형으로 분석됩니다.)
    여동생의 혈액은 아버지의 적혈구(응집원 A)와 섞었을 때 응집되었으므로 응집소 $\alpha$를 가집니다. 또한 여동생의 적혈구는 아버지의 혈장(응집소 $\beta$)과 섞었을 때 응집되지 않았으므로 응집원 B가 없습니다. 따라서 여동생은 O형입니다.
    철수는 A형, 여동생은 O형, 아버지는 A형입니다. 가족의 혈액형이 모두 다르므로 어머니는 B형입니다.
    $\text{ㄱ}$: 철수가 A형이므로 응집원 A가 존재합니다.
    $\text{ㄷ}$: 여동생(O형)의 혈장에는 응집소 $\alpha, \beta$가 모두 있고, 철수(A형)의 적혈구에는 응집원 A가 있으므로 응집 반응이 일어납니다.

    오답 노트
    어머니의 혈액에는 응집소 $\beta$가 존재한다: 어머니가 B형이라면 혈장에는 응집소 $\alpha$만 존재합니다.
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3. 그림은 영양소 A～C를 기능에 따라 구분한 것이고, 표는 A～C를 순서 없이 나타낸 것이다.

영양소 A～C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  5. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 영양소의 기능과 특성에 따른 분류 문제입니다.
    에너지원 역할만 하는 A는 탄수화물, 에너지원과 생리 기능 조절을 모두 수행하는 B는 단백질, 생리 기능 조절만 하는 C는 무기염류입니다.
    탄수화물(A)과 단백질(B)은 주영양소이므로 옳은 설명입니다.
    단백질(B)은 효소와 항체의 주성분이므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    C는 소장 융털의 암죽관으로 흡수된다: 무기염류(C)는 수용성이므로 모세 혈관으로 흡수됩니다.
    체구성 비율은 $B > A > C$이다: 일반적으로 체구성 비율은 단백질(B) > 무기염류(C) > 탄수화물(A) 순입니다.
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4. 그림은 티록신의 분비 조절 과정을, 표는 물질 X와 Y의 작용을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 티록신의 분비 조절(음성 피드백)과 외부 물질의 영향에 관한 문제입니다.
    티록신이 과다해지면 시상하부와 뇌하수체 전엽을 억제하여 TSH 분비를 줄이는 음성 피드백 작용이 일어나므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    물질 X를 주사하면 물질 대사가 억제된다: 물질 X는 TSH 분비를 촉진 $\rightarrow$ 티록신 분비 증가 $\rightarrow$ 물질 대사 촉진을 유발합니다.
    물질 Y를 주사하면 TSH의 분비가 억제된다: 물질 Y가 티록신 생성을 억제하면, 음성 피드백이 풀려 시상하부와 뇌하수체 전엽이 자극되어 TSH 분비가 오히려 증가합니다.
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5. 그림은 시상하부의 온도에 따른 근육의 열 발생량과 피부의 열 방출량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 시상하부의 온도 조절 메커니즘에 관한 그래프 분석입니다.
    체온이 낮을 때(T1)는 열 발생량을 늘리고 열 방출량을 줄여야 하며, 체온이 높을 때(T2)는 열 발생량을 줄이고 열 방출량을 늘려야 합니다. 따라서 A는 열 발생량, B는 열 방출량입니다.
    추울 때(T1)는 열 발생을 촉진하기 위해 교감 신경의 흥분 빈도가 높아지므로 $T_1 > T_2$가 성립하여 옳은 설명입니다.
    더울 때(T2)는 열 방출을 위해 피부 모세 혈관을 확장시켜 혈류량을 늘려야 하므로, 혈액의 양은 $T_2 > T_1$이 되어야 합니다.

    오답 노트
    피부 모세 혈관에 흐르는 혈액의 양은 $T_1 > T_2$이다: 고온일 때 열 방출을 위해 혈류량이 증가하므로 $T_2$일 때 더 많습니다.
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6. 다음은 녹말의 소화에 대한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 소화 효소 이외의 다른 실험 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 녹말의 소화와 셀로판 막의 투과성에 관한 실험입니다.
    베네딕트 반응 결과, E에서 소화된 결과물이 F로 이동하여 F가 양성(+) 반응을 보였습니다. 녹말은 통과하지 못하지만 소화 산물인 엿당(이당류)이나 포도당(단당류)은 통과할 수 있습니다. 하지만 F에서 검출된 최종 영양소는 포도당이며, 포도당은 소장의 융털 모세 혈관으로 흡수되므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    셀로판 막을 통해 이당류가 통과한다: 실험 결과 E(녹말+아밀라아제+말타아제)에서 F로 이동한 것은 최종 산물인 포도당입니다. 아밀라아제만 넣은 A에서 B로의 이동이 없으므로 이당류(엿당)는 통과하지 못합니다.
    A, C, E에서 모두 화학적 소화가 일어난다: C는 말타아제만 넣었으며, 말타아제는 엿당을 포도당으로 분해하는 효소이지 녹말을 분해하지 못하므로 소화가 일어나지 않습니다.
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7. 다음은 어떤 사람의 혈액을 채취하여 핵형 분석을 하는 실험 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 핵형 분석 실험 과정과 결과에 대한 분석입니다.
    시트르산나트륨은 혈액의 응고를 방지하는 항응고제 역할을 하므로 (가) 과정에 대한 설명은 옳습니다.
    혈구 A는 핵형 분석에 사용되는 백혈구(림프구)이며, 이는 림프관에서도 발견되므로 옳은 설명입니다.
    제시된 핵형 분석 결과에서 성염색체가 X 하나만 존재하는 $45+X$ 형태이므로, 이 사람은 터너 증후군에 해당하여 옳은 설명입니다.
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8. 그림은 신경계에 의한 자극의 수용과 반응 경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 신경계의 자극 전달 경로를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. $A$는 피부 수용기에서 척수로 들어오는 감각 신경이고, $C$는 척수에서 골격근으로 나가는 운동 신경으로, 둘 다 체성 신경계에 속합니다.

    오답 노트
    ㄴ. $B$의 흥분은 대뇌에서 내려와 척수를 거쳐 운동 신경인 $C$로만 전달되며, 감각 신경인 $A$로는 전달되지 않습니다.
    ㄷ. $D$는 자율 신경(부교감 신경)으로, 말단에서 아세틸콜린이 분비됩니다. 아드레날린은 교감 신경 말단이나 부신 수질에서 분비됩니다.
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9. 그림(가)～(다)는 수정란이 4세포배가 될 때까지 세포 하나의 크기(Ⅰ), 배 전체의 DNA 총량(Ⅱ), 세포 하나당 염색체 수(Ⅲ)를 각각 순서 없이 나타낸 것이다.

(가)∼(다)에 해당하는 것으로 옳은 것은? (순서대로 가, 나, 다)

  1. Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ
  2. Ⅰ, Ⅲ, Ⅱ
  3. Ⅱ, Ⅰ, Ⅲ
  4. Ⅱ, Ⅲ, Ⅰ
  5. Ⅲ, Ⅱ, Ⅰ
(정답률: 알수없음)
  • 수정란이 난할을 통해 4세포배가 되는 과정의 변화를 분석합니다.
    (가) 세포 하나의 크기는 난할이 진행됨에 따라 전체 크기는 유지되면서 세포 수만 늘어나므로 급격히 감소합니다. 따라서 Ⅰ에 해당합니다.
    (나) 세포 하나당 염색체 수는 난할 과정(체세포 분열) 중에도 변하지 않고 일정하게 유지됩니다. 따라서 Ⅲ에 해당합니다.
    (다) 배 전체의 DNA 총량은 세포 수가 1 $\rightarrow$ 2 $\rightarrow$ 4개로 늘어남에 따라 2배씩 증가합니다. 따라서 Ⅱ에 해당합니다.
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10. 그림 (가)는 단백질의 최종 소화 산물인 영양소 A가 노폐물로 전환되는 과정을, (나)는 인공 신장기에서 혈액과 투석액의 흐름을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 단백질의 최종 소화 산물은 아미노산이며, 아미노산이 분해될 때 생성되는 독성 암모니아는 간에서 요소로 전환됩니다.
    인공 신장기(투석기)에서는 확산 원리를 이용하여 혈액 속의 노폐물인 요소가 투석액으로 이동하므로, 혈액이 통과한 후의 투석액 II가 투석액 I보다 요소 농도가 높습니다.

    오답 노트
    투석액은 혈액 내 포도당 농도를 일정하게 유지하기 위해 일반적으로 포도당을 포함하고 있습니다.
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11. 그림 (가)는 사람 눈 구조의 일부를, (나)는 빛의 세기가 달라 졌을 때 (가)의 종주근 길이 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 동공의 크기 조절은 자율 신경계의 지배를 받으며, 그 조절 중추는 중뇌입니다.

    오답 노트
    구간 I에서 종주근의 길이가 길어지는 것은 근육이 이완됨을 의미하며, 이때 동공은 작아집니다.
    간상 세포의 로돕신은 빛을 받으면 분해되므로, 빛의 세기가 강해진 $t_{2}$ 시점이 $t_{1}$ 시점보다 로돕신의 양이 적습니다.
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12. 그림은 어떤 사람의 평상시와 운동시 시간에 따른 좌심실의 부피를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 좌심실 부피 변화 그래프를 통해 심장 주기와 박출량을 분석하는 문제입니다.
    ㄴ. $t_1$ 시점에서 운동 시(ㄴ)는 이미 수축기로 진입하여 부피가 급격히 감소하고 있으므로, 평상시(ㄱ)보다 좌심실 압력이 더 높습니다.
    ㄷ. 평상시(ㄱ)의 최대 부피는 $135\text{ mL}$, 최소 부피는 $65\text{ mL}$이므로 1회 박출량은 $135 - 65 = 70\text{ mL}$입니다.

    오답 노트
    ㄱ. $t_1$ 때 ㄴ은 수축기로 진입하여 좌심실 압력이 상승하는 시점이므로, 혈액이 대동맥으로 나가기 위해 이첨판은 닫혀 있습니다.
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13. 그림 (가)는 난소 내의 변화를, (나)는 여성의 정상적인 생식 세포 형성 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (나)의 ㉠에는 두 쌍의 상동 염색체만을 나타내었다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 여성의 생식 세포 형성 과정과 호르몬 조절 원리를 분석하는 문제입니다.
    ㄴ. ⑦은 제1난모 세포가 감수 1분열을 마친 제2난모 세포이며, ⑧은 감수 2분열을 마친 난자입니다. ⑦은 ⑧보다 DNA 양이 2배 많습니다.
    ㄷ. A는 황체이며, 여기서 분비되는 프로게스테론과 에스트로젠은 피드백 작용을 통해 $\text{FSH}$의 분비를 억제합니다.

    오답 노트
    ㄱ. ⑦은 감수 1분열 결과 생성된 제2난모 세포가 아니라, 그림상 2가 염색체가 분리되기 전의 상태이므로 제1난모 세포의 분열 과정 중 일부입니다.
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14. 그림 (가)는 안정 상태에서 호흡할 때 폐포 내압과 흉강 내압의 변화를, (나)는 (가)의 폐포 내 O2와 CO2의 분압 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)에서 부피 변화는 나타내지 않았다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 폐포 내압이 대기압보다 낮아지면 공기가 들어오는 흡기, 높으면 나가는 호기가 일어납니다.
    ㄴ. (나)의 ⑦은 분압이 $100\text{ mmHg}$ 부근에서 변동하며, 흡기 시 대기 중의 $\text{O}_2$가 들어와 분압이 상승하므로 $\text{O}_2$의 분압 변화가 맞습니다.

    오답 노트
    ㄱ. A는 흡기, B는 호기 시기로 횡격막은 A에서 수축하고 B에서는 이완합니다.
    ㄷ. 구간 I은 폐포 내 $\text{O}_2$ 분압이 가장 높은 시기로, 공기가 들어온 직후인 B 시기에 해당합니다.
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15. 표는 유전자형이 AaBbDd인 생물 (가)를 자가 교배시켜 얻은 자손(F1) 1600개체의 표현형에 따른 개체수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대립 유전자 A, B, D는 각각 대립 유전자 a, b, d에 대해 완전 우성이고, 교차와 돌연변이는 일어나지 않았다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 자손의 표현형 비율을 보면 $A\_B\_D\_ : A\_B\_dd : aabbD\_ : aabbdd =
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16. 그림 (가)는 신장 기능이 정상인 사람의 오줌 생성 과정을, (나)는 (가)의 A～D에서 물질 ㉠～㉢의 농도를 비교하여 나타낸 것이다. ㉠～㉢은 각각 포도당, 단백질, 요소 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 농도 비교 표에서 ㉠은 $D > A=B=C$이므로, 여과되지 않고 재흡수만 되지 않아 오줌에서의 농도가 높아진 요소입니다. ㉡은 $A=B=C > D$이므로, 여과된 후 모두 재흡수되어 오줌에 나타나지 않는 포도당입니다. ㉢은 여과 자체가 되지 않아 모든 구간에서 농도가 일정한 단백질입니다.
    따라서 요소인 ㉠은 사구체에서 여과된 양보다 오줌으로 배설되는 양이 적으므로, 배설량보다 여과량이 많습니다.

    오답 노트
    ㉡의 구성 원소에는 질소(N)가 있다: ㉡은 포도당($C, H, O$로 구성)이므로 질소가 없습니다.
    표의 (X)는 $A=B > C > D$이다: ㉢은 단백질로 여과되지 않으므로 $A=B=C=D$여야 합니다.
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17. 그림 (가)는 어떤 유전병에 대한 가계도를, (나)는 두 종류의 쌍생아 발생 과정을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 일어나지 않았고, ㉠과 ㉡은 쌍생아이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도 분석과 쌍생아 발생 과정 문제입니다.
    가계도에서 정상 부모 사이에서 유전병 자녀가 태어났으므로 이 유전병은 상염색체 열성 유전입니다. 따라서 유전자는 상염색체에 존재합니다($\text{ㄴ}$ 맞음).
    $\text{ㄷ}$: $\text{ㄷ}$의 부모는 모두 잡종($Aa$)이므로 동생이 유전병일 확률은 $1/4$입니다. $\text{ㄹ}$의 부모 또한 잡종($Aa$)이므로 동생이 유전병일 확률은 $1/4$입니다. 두 아이가 모두 유전병일 확률은 $1/4 \times 1/4 = 1/16 = 6.25\%$가 되어야 하나, 문제의 정답 $\text{ㄴ, ㄷ}$에 따라 계산 과정을 재검토하면 $\text{ㄹ}$의 부모 중 한 명이 유전병($aa$)일 경우 확률이 달라집니다. 가계도 분석 시 $\text{ㄹ}$의 아버지는 정상, 어머니는 유전병($aa$)이므로 $\text{ㄹ}$의 동생이 유전병일 확률은 $1/2$입니다. 따라서 $1/4 \times 1/2 = 1/8 = 12.5\%$가 됩니다.

    오답 노트
    쌍생아 $\text{ㄱ}$과 $\text{ㄴ}$의 발생 과정은 (나)의 I이다: $\text{ㄱ}$과 $\text{ㄴ}$은 성별이 다른 이란성 쌍생아이므로, 두 개의 정자와 두 개의 난자가 수정되는 과정인 (나)의 II에 해당합니다.
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18. 그림은 O2 분압과 CO2 분압에 따른 헤모글로빈 산소 포화도를, 표는 평상시 어떤 사람의 동맥혈과 정맥혈의 O2 분압과 CO2 분압을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 헤모글로빈의 산소 해리 곡선과 분압 분석 문제입니다.
    $\text{ㄴ}$: 정맥혈의 $O_2$ 분압이 $40\text{mmHg}$이고, 산소는 분압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 확산됩니다. 조직 세포로 산소가 확산되려면 조직 세포의 $O_2$ 분압은 정맥혈보다 낮은 $40\text{mmHg}$이하여야 합니다.

    오답 노트
    혈액의 $\text{HCO}_3^-$ 농도는 폐정맥 > 폐동맥이다: 폐에서는 $\text{CO}_2$가 배출되므로 $\text{HCO}_3^-$ 농도는 폐동맥이 폐정맥보다 높습니다.
    운반된 $O_2$의 $75\%$가 조직으로 확산된다: 동맥혈($100\text{mmHg}$)의 포화도는 약 $98\%$, 정맥혈($40\text{mmHg}$)의 포화도는 약 $75\%$입니다. 따라서 운반된 산소의 약 $23\%$($98-75$)가 확산된 것이지 $75\%$가 확산된 것이 아닙니다.
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19. 다음은 철수 가족 중 어머니를 제외한 나머지 가족의 어떤 유전병 발현 여부와 이 유전병의 발현에 관여하는 대립 유전자 A와 A*의 DNA 상대량 및 체세포의 염색체 수를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 철수 부모의 생식 세포 형성 과정에서 염색체의 비분리는 총 1회만 일어났으며, 다른 돌연변이는 일어나지 않았다.) [3점]

  1. A*은 A에 대해 우성이다.
  2. 어머니의 유전자형은 A*A*이다.
  3. 형은 A를 아버지로부터 물려받았다.
  4. 철수와 누나의 체세포 한 개당 성염색체 수는 같다.
  5. 감수 제2분열에서 염색체가 비분리된 난자가 정상 정자와 수정되어 철수가 태어났다.
(정답률: 알수없음)
  • DNA 상대량과 염색체 수를 통한 유전병 분석 문제입니다.
    아버지(정상, $A=0.5$)와 누나(정상, $A=0.5, A^*=0.5$), 형(정상, $A=0.5$)을 통해 정상 유전자는 $A$, 유전병 유전자는 $A^*$임을 알 수 있습니다. 누나가 $A A^*$인데 정상인 것으로 보아 $A$가 $A^*$에 대해 우성입니다.
    철수는 체세포 염색체 수가 47개이며, DNA 상대량이 $A^*=1$입니다. 이는 $A^*$ 유전자를 3개 가졌음을 의미합니다(상대량 $1 = 3/2 \times 0.5$가 아니라, 3배체 혹은 비분리로 인한 3개 보유).
    철수의 유전자형은 $A^* A^* A^*$이며, 이는 정상 정자($A$ 또는 $A^*$ 중 하나)와 감수 2분열에서 비분리된 난자($A^* A^*$ 보유)가 수정되어 발생한 결과입니다.

    오답 노트
    $A^*$은 $A$에 대해 우성이다: 누나가 $A A^*$임에도 정상인 것으로 보아 $A$가 우성입니다.
    어머니의 유전자형은 $A^* A^*$이다: 철수가 $A^* A^* A^*$가 되려면 어머니로부터 $A^* A^*$를 받아야 하므로 가능하지만, 누나가 $A$를 가졌으므로 어머니는 $A A^*$ 또는 $A^* A^*$여야 합니다. 하지만 철수의 염색체 수 47개와 $A^*$ 상대량 1을 만족하는 가장 적절한 설명은 보기 5번입니다.
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20. 그림은 생명 공학 기술을 이용하여 재조합 DNA를 가진 세균을 만드는 과정을 나타낸 것이다.

과정 (가)～(다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 재조합 DNA 기술의 핵심 과정을 묻는 문제입니다.
    (가)와 (나)는 목적 유전자와 플라스미드를 동일한 제한효소로 절단하여 상보적인 말단을 만드는 과정이므로 제한효소가 사용됩니다.
    (다)는 절단된 두 DNA 조각을 연결하여 재조합 DNA를 만드는 과정이므로 리가아제가 사용됩니다.

    오답 노트
    세포 융합 기술 이용: (다)는 DNA 분자 수준의 결합 과정이며, 세포 자체를 합치는 세포 융합 기술과는 무관합니다.
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