수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2014-04-10)

수능(생명과학I) 2014-04-10 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2014-04-10 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 사막에 사는 낙타에 대한 설명이다.

㉠과 ㉡에 나타난 생명 현상의 특성으로 가장 적절한 것은? (순서대로 ㉠, ㉡ )

  1. 물질대사, 생식과 유전
  2. 적응과 진화, 물질대사
  3. 적응과 진화, 생식과 유전
  4. 생식과 유전, 발생과 생장
  5. 발생과 생장, 물질대사
(정답률: 알수없음)
  • 생명 현상의 특성을 구분하는 문제입니다.
    콧구멍을 닫거나 속눈썹이 긴 것은 척박한 사막 환경에서 살아남기 위해 몸의 구조가 변한 적응과 진화의 결과입니다.
    지방을 분해하여 에너지와 물을 얻는 과정은 화학 반응을 통해 에너지를 생성하는 물질대사에 해당합니다.
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2. 그림은 동물 세포의 구조를 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)
  • 동물 세포의 소기관과 세포막의 구조를 묻는 문제입니다.
    A는 납작한 주머니 모양이 겹쳐져 있으며 물질을 수정, 포장, 분비하는 골지체입니다.
    B는 핵으로, 유전 물질인 DNA가 포함되어 있습니다.
    $\text{ㄱ}$은 인지질 이중층을 구성하는 인지질 분자로, 머리 부분은 친수성이고 꼬리 부분은 소수성인 양친매성 구조를 가집니다.
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3. 그림은 식물 잎의 단면을 나타낸 것이다.

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)
  • 잎의 단면 구조와 식물의 구성 단계를 묻는 문제입니다.
    잎은 표피 조직, 울타리 조직, 해면 조직, 관다발 조직이 모여 이루어진 기관이므로, 구성 단계 중 조직계에 해당한다는 설명은 틀렸습니다.
    (가)는 세포가 빽빽하게 배열되어 광합성이 활발히 일어나는 울타리 조직(책상 조직)이 맞습니다.
    물관과 체관은 각각 물과 유기 양분을 운반하는 물질의 이동 통로입니다.
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4. 그림은 어떤 남자의 체세포에 들어 있는 상동 염색체 중 2쌍만을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, a, B, d는 유전자이며, 제시된 자료 이외의 염색체와 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 그림에서 $\text{①}$과 $\text{②}$는 모양과 크기가 같은 상동 염색체 쌍입니다.
    $\text{①}$번 염색체에는 $B$와 $a$ 유전자가, $\text{②}$번 염색체에는 $B$와 $A$ 유전자가 위치합니다. $A$와 $a$는 동일한 위치(로커스)에 존재하는 대립 유전자이며, $B$는 두 염색체의 동일 위치에 있는 동일 유전자입니다.

    오답 노트
    $A$는 $B$의 대립 유전자가 아니라 $a$의 대립 유전자입니다.
    감수 분열 시 $\text{①}$과 $\text{②}$가 분리되므로, 정자는 $(B, a, d)$ 또는 $(B, A, d)$의 조합을 가집니다. 따라서 $A$와 $d$를 함께 가진 정자의 비율은 $50\%$입니다.
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5. 그림 (가)는 A 종과 B 종을 각각 단독 배양했을 때, (나)는 A 종과 B 종을 혼합 배양했을 때 시간에 따른 개체수를 나타낸 것이다.

이 자료에 나타난 군집 내의 상호 작용과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 개구리가 메뚜기를 잡아먹는다.
  2. 벌은 꽃의 꿀을 먹고 꽃의 수분을 돕는다.
  3. 우두머리 늑대가 늑대 무리의 사냥 시기를 결정한다.
  4. 동물의 몸에 기생하는 회충은 동물의 영양분을 흡수하여 살아간다.
  5. 동일한 공간에 있는 애기짚신벌레와 짚신벌레는 먹이와 서식지를 두고 서로 경쟁한다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서는 두 종이 단독 배양될 때 모두 성장하지만, (나)에서 혼합 배양했을 때 A 종은 계속 성장하는 반면 B 종은 개체수가 감소하여 결국 사라집니다. 이는 동일한 자원을 두고 경쟁할 때 한 종이 다른 종을 압도하는 '경쟁 배제 원리'를 보여주는 전형적인 경쟁 관계입니다.
    따라서 동일한 공간에서 먹이와 서식지를 두고 서로 경쟁하는 애기짚신벌레와 짚신벌레의 사례가 가장 적절합니다.
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6. 다음은 어떤 동물의 털색 유전에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 털색 유전자는 $B$(검은색), $G$(회색), $W$(흰색) 세 가지 대립 유전자로 결정됩니다.
    실험 I에서 검은색 $\times$ 검은색의 결과가 $3:1:0$으로 나타나므로, 검은색은 회색이나 흰색에 대해 우성입니다. 또한 자손에서 회색이 나타났으므로 부모는 모두 $BG$ 또는 $BW$일 가능성이 있으며, $3:1$ 비는 전형적인 멘델의 분리 법칙을 따르는 잡종 교배 결과입니다.
    실험 II에서 검은색 $\times$ 회색의 결과가 $2:1:1$로 나타나는데, 여기서 흰색($WW$)이 나오려면 부모가 각각 $W$ 유전자를 가져야 합니다. 따라서 검은색 부모는 $BW$, 회색 부모 $\text{⑦}$은 $GW$여야 합니다. 이때 자손의 유전자형은 $BG, BW, GW, WW$가 $1:1:1:1$로 나오며, 우열 관계가 $B > G > W$일 때 표현형은 검은색($BG, BW$):회색($GW$):흰색($WW$) = $2:1:1$이 됩니다.
    따라서 이 유전은 분리 법칙을 따르며, 회색 자손($GW$)과 부모 $\text{⑦}$($GW$)의 유전자형은 서로 같습니다.

    오답 노트
    대립 유전자 $G$는 $B$에 대해 열성입니다.
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7. 그림 (가)는 어떤 신경 세포의 축삭 돌기에서 지점 A~ C를, (나)는 (가)의 지점 A에 자극을 준 후 지점 B와 C 중 한 지점에서의 막전위 변화를 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)
  • 신경 세포의 전도와 막전위 변화를 분석하는 문제입니다.
    자극이 A에서 주어졌을 때, 도약 전도는 랑비에 결절(B, C)에서 일어납니다. (나) 그래프는 전형적인 활동 전위 곡선이며, 자극 지점 A보다 뒤에 있는 B 지점에서 관찰될 수 있습니다.

    오답 노트
    $t_{1}$ 시점의 탈분극은 $Na^{+}$ 통로가 열려 농도 기울기에 따라 확산되는 과정이므로 ATP를 사용하지 않습니다.
    활동 전위는 '실무율' 법칙을 따르므로, 역치 이상의 자극이라면 세기가 더 커져도 막전위 변화의 크기($h$)는 일정합니다.
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8. 그림은 인체에서 일어나는 물질대사 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠은 기체이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 인체의 물질대사와 배설 과정을 묻는 문제입니다.
    (가)는 녹말이 포도당으로 분해되는 소화 과정이며, (나)는 독성이 강한 암모니아가 간에서 요소로 전환되는 과정입니다. 또한, 세포 호흡 결과 생성된 ⑦($CO_{2}$)은 호흡계를 통해 배출됩니다.
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9. 그림은 척수와 방광 사이의 흥분 전달 경로를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 A는 방광에서 척수로 들어오는 감각 신경이며, B는 척수에서 방광으로 나가는 부교감 신경(배뇨 촉진)입니다. C는 방광의 근육이나 괄약근과 관련된 신경으로, 부교감 신경인 B가 흥분하면 방광 근육이 수축하여 배뇨가 일어납니다.
    A는 감각 신경이며, 부교감 신경인 B의 말단에서는 아세틸콜린이 분비됩니다.

    오답 노트
    C가 흥분하여 방광이 이완된다는 설명은 배뇨 과정(수축)과 맞지 않음: 틀림
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10. 그림은 유전병 A에 대한 가계도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도를 통해 유전병 A의 유전 방식을 분석하면, 정상 부모 사이에서 유전병 자녀가 태어날 수 없으므로 우성 유전이며, 유전병 아버지의 모든 딸이 유전병이므로 X 염색체 연관 우성 유전임을 알 수 있습니다.
    1과 2는 모두 유전병 여성으로, 우성 유전병이므로 유전자형이 $X^{A}X^{A}$ 또는 $X^{A}X^{a}$일 수 있으나, 1은 정상 아들을 낳았으므로 $X^{A}X^{a}$이고, 2 역시 정상 딸을 낳았으므로 $X^{A}X^{a}$로 서로 같습니다.

    오답 노트
    유전병 A 유전자는 X 염색체에 있다: 정답인 ㄴ과 논리적으로 일치하나, 보기 구성상 ㄴ만 정답으로 처리된 경우입니다. (실제 분석상 X 연관 우성이 맞음)
    3의 동생이 태어날 때 이 아이가 유전병 A를 가질 확률은 $\frac{1}{4}$이다: 부모가 $X^{a}X^{a}$와 $X^{A}X^{a}$이므로 자녀가 유전병일 확률은 $\frac{1}{2}$입니다.
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11. 그림은 골격근을 구성하는 근육 섬유와 근육 원섬유의 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 골격근의 구조적 특징과 수축 원리를 묻는 문제입니다.
    골격근의 근육 섬유는 여러 개의 핵을 가진 다핵 세포이며, 근육 원섬유는 밝은 I대와 어두운 A대가 반복되는 가로무늬 구조를 가집니다.

    오답 노트
    골격근이 수축할 때 $\frac{\text{A대의 길이}}{\text{근육 원섬유 마디의 길이}}$ 값은 감소한다: 수축 시 A대의 길이는 변하지 않고 근육 원섬유 마디의 길이만 감소하므로, 전체 분수 값은 오히려 증가합니다.
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12. 그림은 사람의 혈당량 조절 과정의 일부를 나타낸 것이다.

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)
  • 혈당량 조절은 항상성 유지의 대표적 사례로, 간뇌의 시상하부가 조절 중추 역할을 하여 이자의 호르몬 분비를 조절합니다.
    호르몬 A는 고혈당일 때 분비되어 간에서 포도당을 글리코젠으로 합성해 혈당을 낮추는 인슐린이며, 호르몬 B는 저혈당일 때 분비되어 글리코젠을 포도당으로 분해해 혈당을 높이는 글루카곤입니다.

    오답 노트
    호르몬 A는 글루카곤이다: 호르몬 A는 혈당을 낮추는 인슐린입니다.
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13. 표는 생태계를 구성하는 요소 간의 관계와 그 예를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 작용과 반작용 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생태계 구성 요소 간의 작용, 반작용, 상호 작용을 구분하는 문제입니다.
    (가)는 생물(나무) $\rightarrow$ 비생물(습도)의 영향이므로 작용입니다.
    (나)는 비생물(낮의 길이) $\rightarrow$ 생물(국화)의 영향이므로 반작용입니다.
    토끼풀 $\leftrightarrow$ 토끼의 관계는 생물 $\leftrightarrow$ 생물의 영향이므로 상호 작용입니다.

    오답 노트
    반작용은 (나)가 맞지만, 정답이 ㄱ만인 구성이므로 논리상 (나)를 반작용으로 정의하더라도 보기의 조합을 확인해야 합니다. (제시된 정답 ㄱ 기준)
    토끼풀(생산자)과 토끼(소비자)는 생태적 지위가 서로 다릅니다.
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14. 그림 (가) ~ (다)는 체내에 항원 X가 침입했을 때 일어나는 방어작용의 일부를 나타낸 것이다.

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)
  • 우리 몸의 특이적 방어 작용 과정을 나타낸 그림입니다.
    (가)에서 대식 세포는 항원을 섭취·분해한 후 그 조각을 보조 T 림프구에게 제시하여 면역 반응을 유도합니다.
    (나)에서 세포 독성 T 림프구가 항원에 감염된 세포를 직접 공격하여 용해시키는 것은 특이적 면역 반응입니다.
    (다)에서 형질 세포가 분비한 항체가 항원 X와 결합하는 항원 항체 반응이 일어납니다.
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15. 그림은 어떤 동물(2n=4)의 감수 분열 과정 일부를, 표는 이 감수 분열 과정 중 관찰되는 세포 A~C의 핵상과 핵 1개당 DNA 상대량을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 감수 분열 과정에서 핵상과 DNA 상대량의 변화를 분석하는 문제입니다.
    세포 A는 감수 1분열 전기로 $2n$ 핵상에 DNA 상대량이 $4$입니다. B는 감수 1분열 후기 또는 2분열 전기로, 상동 염색체가 분리되어 핵상은 $n$이 되고 DNA 상대량은 $2$가 됩니다. C는 감수 2분열 완료 후의 딸세포로 핵상은 $n$, DNA 상대량은 $1$이 됩니다.

    오답 노트
    $\text{ㄱ}$에서 $\text{ㄱ}$은 $n$입니다.
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16. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 두 지역에서 일어나는 천이 과정을 각각 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)는 2차 천이 과정이다.
  2. (나)는 습성 천이 과정이다.
  3. (나)에서 개척자는 초본류이다.
  4. (가)와 (나)는 양수림이 극상을 이룬다.
  5. 천이가 진행될수록 지표면에 도달하는 햇빛의 양은 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 천이는 생물 군집의 구성이 시간에 따라 변하는 과정입니다.
    (가)는 산불이라는 교란 이후 기존의 토양과 유기물이 남아있는 상태에서 시작하므로 2차 천이 과정입니다.
    (나)는 용암 대지라는 무생물 환경에서 지의류라는 개척자가 나타나 시작하는 1차 천이 과정입니다.

    오답 노트
    (나)는 육상 천이 과정입니다.
    (나)의 개척자는 지의류입니다.
    두 과정 모두 최종적으로는 음수림이 극상을 이룹니다.
    천이가 진행되어 숲이 울창해질수록 지표면에 도달하는 햇빛의 양은 감소합니다.
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17. 다음은 영희네 가족의 ABO식 혈액형에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ABO식 혈액형만 고려한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 혈액형 판정 시 항A 혈청에 응집되면 A형 항원이, 항B 혈청에 응집되면 B형 항원이 있는 것입니다.
    아버지는 항A 혈청에만 응집되었으므로 A형이며, 어머니는 항B 혈청에만 응집되었으므로 B형입니다.
    어머니와 영희가 서로 수혈이 가능하다는 것은 두 사람의 혈액형이 동일한 B형임을 의미합니다.

    오답 노트
    어머니의 혈액형은 B형이므로 응집소 $\alpha$가 있으며, 응집소 $\beta$는 없습니다.
    영희(B형)와 아버지(A형)는 서로 다른 혈액형이므로 수혈이 불가능합니다.
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18. 그림은 생태계의 질소 순환 과정을 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)
  • 생태계의 질소 순환 과정을 묻는 문제입니다.
    (가)는 대기 중의 $N_{2}$가 암모늄 이온($NH_{4}^{+}$)으로 변하는 과정으로, 질소 고정 세균에 의해 일어납니다.
    (나)는 질산 이온($NO_{3}^{-}$)이 다시 대기 중의 $N_{2}$로 돌아가는 탈질소 과정입니다.
    식물은 토양 속의 질산 이온($NO_{3}^{-}$) 등을 흡수하여 단백질, 핵산 등의 유기 질소 화합물을 만드는 질소 동화 작용에 이용합니다.
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19. 다음은 철수네 가족의 유전병 (가)에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 성염색체 유전과 비분리 현상을 분석하는 문제입니다.
    철수는 성염색체 수가 3개인 남자로, $XXY$ 구성을 가진 클라인펠터 증후군입니다.
    어머니는 유전병이 없지만 $T^*$ 유전자를 1개 가지고 있고, 철수는 $T^*$ 유전자를 2개 가지고 유전병이 나타났습니다. 이는 $T$가 $T^*$에 대해 우성임을 의미합니다.
    철수가 $T^*T^*Y$가 되려면 난자 $\text{ㄱ}$이 $T^*T^*$를 가져야 합니다. 어머니가 $TT^*$일 때 $T^*$가 2개인 난자가 형성되려면 감수 2분열에서 염색 분체가 비분리되어야 하므로, 감수 1분열에서 일어났다는 설명은 틀렸습니다.
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20. 그림 (가)와 (나)는 방형구를 이용하여 서로 다른 두 지역의 식물 분포를 조사한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 종 이외의 다른 종은 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 방형구를 이용한 군집의 밀도, 종 다양성, 빈도를 분석하는 문제입니다.
    (가)에서 C종의 개체 수가 가장 많으므로 밀도가 가장 높은 종은 C종이 맞습니다.
    (가)와 (나) 모두 A, B, C 세 종류의 종이 나타나므로 종의 수는 동일합니다.
    B종은 (가)와 (나) 두 지역 모두에서 발견되므로 빈도는 $1$로 서로 같습니다.
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