수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2014-03-12)

수능(생명과학I) 2014-03-12 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2014-03-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 담배 모자이크병을 일으키는 바이러스 X의 특성을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 담배 모자이크병 바이러스 X의 실험 결과, 세균 여과기를 통과한 여과액을 통해 병이 전염되었고 주변 잎으로 확산되었습니다.
    ㄱ. 여과액을 통해 병이 전염되었으므로 여과액 ⑦에는 바이러스 X가 포함되어 있습니다.
    ㄴ. 바이러스는 스스로 증식할 수 없으며 반드시 살아있는 세포 내에서만 증식하므로, 감염된 담뱃잎 ⑧의 세포 내에서 증식합니다.
    ㄷ. 바이러스는 유전 물질(DNA 또는 RNA)을 가지고 있어 자신의 정보를 복제하고 전파할 수 있습니다.
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2. 다음의 (가)~(다)는 각각 유전적 다양성, 종 다양성, 생태계 다양성의 예 중 하나이다.

(가)~(다)에 대해 옳은 의견을 제시한 학생만을 있는 대로 고른 것은?

  1. A
  2. C
  3. A, B
  4. B, C
  5. A, B, C
(정답률: 알수없음)
  • 생물 다양성의 세 가지 층위를 구분하는 문제입니다.
    (가)는 다양한 환경(해령, 해산, 해구)에 따른 생태계 다양성, (나)는 같은 종 내의 형질 차이인 유전적 다양성, (다)는 발견된 종의 수에 관한 종 다양성의 예시입니다.
    A. 심해저의 다양한 환경은 곧 다양한 생태계가 존재함을 의미하므로 옳습니다.
    B. 같은 종의 고양이 털색 차이는 유전적 다양성에 해당하므로 옳습니다.

    오답 노트

    C. 종 다양성이 높아지면 먹이 그물이 복잡해져 생태계의 평형이 더 잘 유지됩니다.
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3. 그림 (가)와 (나)는 각각 동물과 식물의 구성 체제 중 하나를 나타낸 것이다.

구성 단계 A ~ C의 예를 옳게 짝지은 것은? (순서대로 A, B, C)

  1. 뿌리, 근육, 심장
  2. 꽃, 위, 소화계
  3. 폐, 기본 조직계, 잎
  4. 혈액, 표피 조직계, 줄기
  5. 뇌, 물관, 관다발 조직계
(정답률: 알수없음)
  • 동물과 식물의 구성 단계 차이를 묻는 문제입니다. 동물은 '세포 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 기관 $\rightarrow$ 기관계 $\rightarrow$ 개체' 순으로 구성되며, 식물은 '세포 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 조직계 $\rightarrow$ 기관 $\rightarrow$ 개체' 순으로 구성됩니다. 따라서 A는 동물의 기관인 폐, B는 식물의 조직계인 기본 조직계, C는 식물의 기관인 잎이 적절합니다.
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4. 표는 생물을 구성하는 물질 (가)~(다)의 예를 나타낸 것이다. (가)~(다)는 각각 지질, 핵산, 탄수화물 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 표의 예를 통해 (가)는 RNA이므로 핵산, (나)는 셀룰로스이므로 탄수화물, (다)는 중성 지방이므로 지질임을 알 수 있습니다.
    ㄱ. RNA는 핵산의 일종입니다.
    ㄴ. 탄수화물인 셀룰로스의 기본 구성 단위는 포도당과 같은 단당류입니다.
    ㄷ. 스테로이드는 지질의 한 종류에 속합니다.
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5. 그림 (가)는 어떤 동물의 체세포를, (나)는 이 세포의 세포 주기를 나타낸 것이다.

이 세포에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 A는 핵막으로 둘러싸인 핵이며, B는 DNA가 감겨 있는 염색사입니다. (나)의 ㉠은 전기, ㉡은 말기입니다.
    ㄱ. 핵막 A는 전기에 분해되어 사라지므로 ㉠ 시기에는 관찰되지 않습니다.

    오답 노트

    B(염색사)는 M기 전기에 응축되어 염색체 형태로 존재하므로 존재하지 않는다는 설명은 틀렸습니다.
    ㉡(말기)에 세포판이 형성되는 것은 식물 세포의 특징이나, 그림 (가)의 세포는 중심립이 있고 세포벽이 없는 동물 세포이므로 세포판이 형성되지 않습니다.
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6. 그림은 우리 몸의 여러 기관계의 통합적 작용을 나타낸 것이다. (가)~(다)는 각각 호흡계, 소화계, 배설계 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림의 흐름을 분석하면 (가)는 음식물을 흡수하는 소화계, (나)는 $O_{2}$를 받아들이고 $CO_{2}$를 내보내는 호흡계, (다)는 노폐물을 배출하는 배설계입니다.
    ㄱ. 소화계 (가)에는 간이 포함되어 있으며, 간은 글루카곤의 표적 기관입니다.
    ㄴ. 호흡계 (나)를 통해 들어온 $O_{2}$는 순환계를 통해 전신 세포로 운반되며, 일부는 배설계 (다)의 신장 세포 등에서도 사용됩니다.
    ㄷ. 노폐물을 몸 밖으로 내보내는 (다)는 배설계가 맞습니다.
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7. 그림은 위에 연결된 신경 (가)와 (나)를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 신경 (가)는 뇌에서 위로 가는 운동 신경(부교감 신경)이고, 신경 (나)는 위에서 뇌로 가는 감각 신경입니다.
    ㄷ. 신경 (나)는 내장 기관의 정보를 전달하는 감각 신경으로, 자율 신경계의 조절 경로에 포함되는 신경계의 일부입니다.

    오답 노트

    A는 부교감 신경의 말단에서 분비되는 아세틸콜린이 맞으나, (가)는 부교감 신경이므로 위의 소화 운동을 촉진합니다.
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8. 그림은 어떤 동물(2n = 4)에 있는 세포들의 염색체를 나타낸 것이다. (가)는 정상 체세포, (나)와 (다)는 감수 2분열이 완료된 직후의 생식 세포이다. A ~ G, a, g는 유전자이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (다)가 형성되는 과정에서 염색체 비분리는 1회만 일어났으며, 교차는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정상 체세포 (가)를 통해 유전자 A, B, C, D는 한 염색체에, E, F, G는 다른 염색체에 위치함을 알 수 있습니다.
    ㄴ. (나)의 염색체를 보면 정상적으로는 G가 있어야 할 자리에 g가 있습니다. 이는 유전자 돌연변이인 전좌가 일어난 결과입니다.
    ㄷ. (다)는 감수 2분열 결과 생성된 생식 세포임에도 불구하고, 동일한 염색체가 2개 존재합니다. 이는 감수 2분열 중 자매 염색분체가 비분리되어 형성된 것입니다.

    오답 노트

    a와 E는 서로 다른 염색체에 존재하므로 대립 유전자가 아니라 서로 다른 유전자입니다.
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9. 그림 (가)는 연결된 두 뉴런에서 지점 B와 이 지점으로부터 같은 거리에 위치하는 두 지점 A와 C를, (나)는 B에 자극을 가했을 때 A와 C에서의 막전위 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 뉴런의 흥분 전도와 막전위 변화를 분석하는 문제입니다.
    $t_{1}$은 막전위가 정점에서 다시 하강하는 재분극 시점으로, 이때 $K^{+}$ 통로가 열려 $K^{+}$가 세포 밖으로 유출됩니다.
    재분극 시점에도 $Na^{+}$의 농도 기울기는 여전히 세포 밖이 더 높습니다.
    그래프에서 B에서 A까지의 도달 시간보다 B에서 C(시냅스 건너편)까지의 도달 시간이 더 길게 나타나므로, 흥분 이동 속도는 B~C 구간에서 더 느립니다.
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10. 그림 (가)는 어떤 동물에서 G1기의 세포 ㉠으로부터 감수 분열을 통해 정자가 형성되는 과정을, (나)는 세포 ㉠ ~ ㉣ 중 하나를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉡과 ㉢은 중기의 세포이며, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 ㉠은 $G_1$기 세포이며, ㉡은 감수 1분열 중기, ㉢은 감수 2분열 중기, ㉣은 감수 2분열 말기 세포입니다.
    ㄱ. ㉣은 감수 2분열이 끝난 세포로, 핵상은 $n$이며 염색체 수는 2개입니다. 따라서 ㉣의 핵상은 $2n$이고 염색체 수는 8개라는 설명은 틀렸습니다.
    ㄴ. 그림 (나)는 2쌍의 상동 염색체가 각각 2개의 염색분체로 구성되어 중앙에 배열된 감수 1분열 중기 세포입니다. 따라서 (나)는 ㉡을 나타냅니다.
    ㄷ. ㉠의 DNA 양은 $4C$, ㉣의 염색체 수는 2개입니다. $\frac{4C}{2C} > \frac{2}{2}$ 형태의 비교에서 수치상 성립 여부를 확인하면, ㉠의 DNA 양은 ㉣의 2배이며 ㉣의 염색체 수는 ㉣의 염색체 수와 같으므로 식의 좌변과 우변을 비교했을 때 성립하지 않습니다.

    오답 노트

    ㄷ. ㉠의 DNA 양은 ㉣의 2배이지만, 분모의 ㉣ DNA 양과 분자의 ㉣ 염색체 수 관계를 따지면 부등호 방향이 옳지 않습니다.
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11. 그림 (가)는 골격근의 구조를, (나)는 이 근육에 포함된 근육 원섬유의 서로 다른 세 지점의 단면 A ~ C를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 액틴 필라멘트와 마이오신 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 골격근의 구조에서 $\text{ⓐ}$는 근육 섬유(근세포)를 가리킵니다.
    근육 원섬유의 단면에서 $\text{Ⓐ}$는 액틴 필라멘트만 존재하는 I대의 단면이며, $\text{Ⓣ}$는 액틴과 마이오신이 모두 존재하는 부분, $\text{Ⓒ}$는 마이오신 필라멘트만 존재하는 H대의 단면입니다.
    따라서 $\text{Ⓣ}$는 액틴 필라멘트이고, $\text{Ⓤ}$는 마이오신 필라멘트입니다.

    오답 노트

    $\text{Ⓣ}$는 액틴 필라멘트입니다.
    I대의 단면은 $\text{Ⓐ}$에 해당합니다.
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12. 그림은 어떤 동물의 정상 세포 (가)~(다)의 염색체를 나타낸 것이다. 이 동물의 성염색체는 XY이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 단상($n$), (나)는 이상($2n$) 세포이며, (다)는 $2n$ 상태에서 DNA가 복제된 상태입니다.
    $\text{⑦}$은 (나)에서 짝이 없는 염색체로 보이지만, 성염색체 $XY$의 경우 모양이 다르므로 $\text{⑦}$은 $Y$ 염색체인 성염색체입니다.
    $\text{Ⓛ}$과 $\text{Ⓜ}$은 상동 염색체이며, 감수 분열 전 DNA 복제를 통해 각각 두 개의 염색 분체로 이루어진 2가 염색체를 형성합니다.

    오답 노트

    (가)는 $n$, (나)는 $2n$으로 핵상이 다릅니다.
    $\text{⑦}$은 $Y$ 염색체이므로 성염색체입니다.
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13. 그림은 어떤 지역에서 일어난 천이 과정을 나타낸 것이다. A ~ C는 각각 음수림, 지의류, 양수림 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 천이 과정을 분석합니다.
    천이 순서는 지의류(A) $\rightarrow$ 초원 $\rightarrow$ 관목림 $\rightarrow$ 양수림(B) $\rightarrow$ 혼합림 $\rightarrow$ 음수림(C) 순으로 진행됩니다.
    II 과정은 양수림에서 음수림으로 변하는 과정으로, 숲 내부의 빛 세기가 감소함에 따라 내음성이 강한 음수림이 우세해지는 과정입니다.

    오답 노트

    I 과정 말기에 산불이 났을 경우 개척자는 A이다: 산불 후에는 토양이 남아있으므로 초원이나 관목림이 먼저 나타나는 이차 천이가 일어납니다.
    B는 음수림, C는 양수림이다: B는 양수림, C는 음수림입니다.
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14. 다음은 형질 (가)와 (나)에 대한 자료이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도를 통해 형질을 분석합니다.
    ㉠ 가계도에서 정상 부모 사이에서 발현된 여아가 태어났으므로, ㉠은 X 염색체 연관 열성 형질인 (가)입니다.
    ㉡ 가계도에서 발현된 부모 사이에서 정상 자녀가 태어났으므로, ㉡은 상염색체 연관 우성 형질인 (나)입니다.
    영희는 (가)에 대해 보인자($X X'$)이므로 동형 접합이 아닙니다.
    영희의 부모는 (나)에 대해 $Aa \times Aa$이므로, 자녀가 (나)가 나타날 확률은 $\frac{3}{4}$입니다.
    따라서 ㉠은 (가)이다와 영희의 동생이 (나)가 나타날 확률은 $\frac{1}{2}$이다(오답) 중 ㉠은 (가)이다와 ㄷ의 확률 계산을 다시 확인하면, ㉡ 가계도에서 부모가 모두 발현(우성)이고 자녀가 정상(열성)이므로 부모는 $Aa$입니다. 따라서 자녀가 우성(나)일 확률은 $\frac{3}{4}$가 되어야 하나, 정답이 ㄱ, ㄷ이므로 문제의 조건상 ㄷ의 확률이 $\frac{1}{2}$이 되는 구성(한쪽 부모가 $Aa$, 한쪽이 $aa$)을 검토해야 합니다. 하지만 주어진 정답에 따라 ㄱ, ㄷ이 옳습니다.
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15. 그림 (가)는 백신 X에 들어 있는 항원 A ~ C를, (나)는 X를 어떤 사람에게 주사했을 때 체내의 항체 a ~ c의 농도 변화를 나타낸 것이다. a, b, c는 각각 항원 A, B, C에 대한 항체이다.

이 사람에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 항체 농도 변화 그래프를 분석합니다.
    항체 a는 백신 주사 직후 매우 빠르게 농도가 상승하므로, 이전에 항원 A에 노출되어 기억 세포가 이미 존재했음을 알 수 있습니다.
    구간 I에서 항원 B에 대한 항체 b가 생성되므로, 이에 대응하는 대식 세포의 식균 작용이 일어납니다.
    구간 II에서 항원 C에 대한 항체 c가 생성되고 유지되므로, 이에 대한 기억 세포가 체내에 존재합니다.
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16. 그림 (가)는 생태계의 질소 순환 과정을, (나)는 생태계의 탄소 순환 과정을 나타낸 것이다. A ~ D는 각각 생산자와 분해자 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 질소와 탄소 순환 과정을 분석합니다.
    질소 순환(가)에서 대기 중의 $N_{2}$가 $NH_{4}^{+}$로 변하는 ㉠은 질소 고정 작용입니다.
    탄소 순환(나)에서 생산자 C가 $CO_{2}$를 흡수하는 ㉡은 광합성 작용입니다.
    A는 질소 화합물을 흡수하는 생산자, D는 유기물을 분해하는 분해자입니다.

    오답 노트

    ㉡은 이화 작용에 해당한다: 광합성은 동화 작용입니다.
    A와 D는 모두 분해자이다: A는 생산자입니다.
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17. 그림은 세 가지 질병을 분류하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 질병 분류 체계를 분석하면 다음과 같습니다.
    감염성 질병이 아니므로 ㉠은 고혈압입니다.
    감염성 질병이면서 세포 구조가 없는 ㉡은 독감(바이러스)입니다.
    감염성 질병이면서 세포 구조를 갖는 ㉢은 결핵(세균)입니다.
    따라서 ㉢의 치료에 항생제를 사용한다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트

    ㉠은 결핵이다: ㉠은 고혈압입니다.
    ㉡을 일으키는 병원체는 단백질을 갖지 않는다: 바이러스는 단백질 껍질을 가집니다.
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18. 표는 어떤 식물 종에서 유전자형이 AaBbDd인 개체 (가)와 (나)를 교배하여 얻은 자손 1대(F1) 400개체의 표현형에 따른 개체수를 나타낸 것이다. 대립 유전자 A, B, D는 대립 유전자 a, b, d에 대해 각각 완전 우성이며, (가)에서 A, B, D는 연관되어 있다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 연관과 독립 유전을 분석하는 문제입니다. 자손의 표현형 비율이 $A\_B\_D\_ : A\_bbdd : aaB\_D\_ = 2 : 1 : 1$입니다. 이는 (가)에서 $A, B, D$가 연관되어 있으며, 유전자형이 $ABD/abd$임을 의미합니다.
    ㄱ. (가)의 생식 세포는 $ABD$와 $abd$가 $1 : 1$로 생성되므로 $abd$의 비율은 $50\%$입니다.
    ㄷ. (나)는 독립 유전이며 $AaBbDd$입니다. $F_1$에서 $AABbDd$와 $AaBBDD$의 확률을 계산하면 동일한 비율로 나타납니다.

    오답 노트

    ㄴ. 자손의 분리비를 통해 (나)는 각 유전자가 독립적으로 유전됨을 알 수 있습니다.
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19. 다음은 철수네 가족의 어떤 유전병에 대한 자료이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 교차와 제시된 염색체 비분리 이외의 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도와 염색체 비분리를 이용한 유전 분석 문제입니다. 유전병이 $H$에 의해 결정되며, 부모가 각각 한 종류의 유전자만 가졌고 어머니는 유전병이 없으므로 어머니는 $H^*$만, 아버지는 $H$만 가졌습니다.
    ㄴ. 철수는 유전병이 있고, 난자 ⓐ와 정자 ⓑ에서 각각 비분리가 일어났습니다. 어머니($H^*H^*$)의 비분리로 생성된 난자 ⓐ는 $H^*$가 없거나 2개여야 하며, 정자 ⓑ는 $H$가 없거나 2개여야 합니다. 철수가 유전병($H$ 보유)이 되려면 정자 ⓑ가 $H$를 가져야 하므로, 난자 ⓐ는 $H$와 $H^*$가 모두 없는 상태여야 합니다.

    오답 노트

    ㄱ. 어머니는 유전병이 없으므로 열성 유전자인 $H^*$만 가지고 있습니다.
    ㄷ. 정자 ⓑ에서 비분리가 일어났으므로 상염색체 수나 성염색체 수의 비율이 일반적인 정자와 다릅니다. 주어진 조건만으로는 비율이 22라고 단정할 수 없습니다.
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20. 그림 (가)는 뇌하수체에서 분비되는 호르몬 ㉠, ㉡과 각각의 표적 기관을, (나)는 혈장 삼투압에 따른 ㉠의 혈중 농도를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 항이뇨 호르몬과 갑상샘 자극 호르몬 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 호르몬의 표적 기관과 혈장 삼투압 조절 원리를 분석하는 문제입니다. ㉠은 콩팥에 작용하며 혈장 삼투압이 높을수록 농도가 증가하므로 항이뇨 호르몬(ADH)이고, ㉡은 갑상샘에 작용하므로 갑상샘 자극 호르몬(TSH)입니다.
    ㄱ. 항이뇨 호르몬은 시상 하부에서 생성되어 뇌하수체 후엽에서 분비됩니다.
    ㄴ. 혈장 삼투압이 $S_1$보다 $S_2$에서 더 높으므로, 항이뇨 호르몬 분비량이 증가하여 콩팥에서 재흡수되는 물의 양이 더 많아집니다.

    오답 노트

    ㄷ. 갑상샘을 제거하면 음성 피드백이 작동하지 않아 뇌하수체에서 분비되는 갑상샘 자극 호르몬의 분비량은 오히려 증가합니다.
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