수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2014-06-12)

수능(생명과학I) 2014-06-12 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2014-06-12 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 혈우병에 대한 자료이다.

㉠에 나타난 생명 현상의 특성과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 식물은 광합성을 통해 양분을 합성한다.
  2. 개구리 알은 올챙이를 거쳐 개구리가 된다.
  3. 엄마가 적록 색맹이면 아들도 적록 색맹이다.
  4. 지렁이에 빛을 비추면 어두운 곳으로 이동한다.
  5. 선인장에는 잎이 변한 가시가 있어 물의 손실이 최소화된다.
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 지문 ㉠은 빅토리아 여왕의 유전자가 딸을 통해 손자들에게 전달되어 혈우병이 나타난 사례로, 이는 부모의 형질이 자손에게 전달되는 '유전'의 특성을 설명합니다. 따라서 유전 현상을 나타내는 엄마가 적록 색맹이면 아들도 적록 색맹이다가 정답입니다.
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1

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2. 그림은 사람 몸의 구성 단계와 예를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 사람의 몸 구성 단계는 세포 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 기관 $\rightarrow$ 기관계 $\rightarrow$ 개체 순입니다. 따라서 (가)는 조직, (나)는 기관, (다)는 기관계에 해당합니다.
    간은 소화 기관에 해당하므로 (나)에 속하며, 식물은 기관계 단계가 없는 구성 체계를 가집니다.

    오답 노트
    식물은 (다)의 구성 단계: 식물은 세포 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 기관 $\rightarrow$ 개체 순으로 구성되어 기관계가 없음
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1

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3. 그림 (가)와 (나)는 각각 바이러스와 동물 세포 중 하나를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 단백질 껍질과 핵산으로만 구성된 바이러스이며, (나)는 핵과 세포 소기관을 가진 동물 세포입니다.
    바이러스는 세포 구조가 아니므로 세포막을 갖지 않습니다.
    (나)는 세포로서 자체 효소를 이용해 물질대사를 수행하며, (가)와 (나) 모두 유전 물질로 핵산을 가지고 있습니다.
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1

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4. 그림 (가)는 미토콘드리아에서 일어나는 세포 호흡을, (나)는 ATP와 ADP 사이의 전환을 나타낸 것이다. ⓐ와 ⓑ는 각각 O2와 CO2중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아의 세포 호흡과 ATP 에너지 대사 과정입니다.
    세포 호흡의 반응물로 산소($O_{2}$)가 필요하므로 ⓐ는 $O_{2}$이며, 생성물로 이산화 탄소($CO_{2}$)가 나오므로 ⓑ는 $CO_{2}$입니다. 또한, 미토콘드리아는 ATP를 합성하는 장소이므로 ADP에 인산($P$)을 결합시키는 ㉡ 반응이 일어납니다.

    오답 노트
    포도당의 에너지는 일부가 ATP에 저장되고 나머지는 열에너지로 방출됩니다.
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1

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5. 그림 (가)는 사람 체세포의 세포 주기를 (나)는 어떤 암 환자의 동일한 조직에서 분리한 정상 세포와 암세포의 배양 시간에 따른 세포 수를 나타낸 것이다. ㉠~㉢은 각각 G1, G2, S기 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 주기와 암세포의 특징을 분석하는 문제입니다.
    그래프 (나)에서 시간 $t$일 때 암세포의 기울기가 정상 세포보다 가파르므로 세포 증식 속도가 더 빠릅니다.

    오답 노트
    M기에는 상동 염색체가 아니라 자매 염색 분체가 분리됩니다.
    암세포는 세포 주기 조절 시스템이 고장 난 것이지, 특정 시기(㉢) 자체가 사라진 것은 아닙니다.
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1

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6. 그림은 사람의 DNA가 염색체로 형성되는 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA가 히스톤 단백질을 감싸 뉴클레오솜을 형성하고, 이것이 응축되어 염색체가 되는 과정입니다.
    A는 DNA가 감겨 있는 단백질 덩어리이므로 히스톤 단백질이 맞습니다.

    오답 노트
    B는 복제된 두 개의 염색 분체가 붙어 있는 상태로, S기에 복제된 후 M기에 관찰됩니다.
    ⑦과 ㉘은 상동 염색체가 아니라 하나의 염색체 내에 있는 복제된 염색 분체이므로 동일한 유전 정보를 가집니다.
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1

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7. 표는 사람의 6가지 질병을 (가)~(다)로 구분하여 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (나)의 결핵과 세균성 식중독은 세균 감염 질환으로, 대식 세포나 염증 반응 같은 비특이적 면역 방어 작용이 일어납니다.
    (다)의 독감(바이러스)과 후천성 면역 결핍 증후군(바이러스)은 모두 병원체인 바이러스의 감염에 의해 발생합니다.

    오답 노트
    (가)의 고혈압은 생활 습관 질환이며, 꽃가루 알레르기는 과민 반응으로 타인에게 전염되지 않습니다.
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1

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8. 그림 (가)는 활동 전위가 발생한 신경 세포의 축삭 돌기 한 지점 X에서 측정한 막전위 변화를, (나)는 t2일 때 X에서 K+ 통로를 통한 K+의 이동을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • t2 시점은 재분극 단계로, $K^{+}$ 통로가 열려 세포 내부의 $K^{+}$가 농도 기울기에 따라 세포 밖으로 나가는 확산 현상이 일어납니다.

    오답 노트
    구간 I은 휴지 전위 상태로, $Na^{+}/K^{+}$ 펌프에 의해 $Na^{+}$와 $K^{+}$의 능동 수송이 계속 일어나고 있습니다.
    t1 시점의 탈분극 단계에서 $Na^{+}$는 세포 밖(㉠)에서 세포 안(㉡)으로 이동합니다.
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1

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9. 그림 (가)와 (나)는 각각 핵형이 정상인 여성과 남성의 생식 세포 형성 과정을 나타낸 것이다. (가)에서는 21번 염색체가 (나)에서는 성염색체가 비분리 되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, (가)와 (나)에서 비분리는 각각 1회씩 일어났다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생식 세포 형성 과정에서 염색체 비분리 현상을 분석합니다.
    (가)는 감수 1분열 결과 핵상이 $n+1, n-1$로 나뉘었으므로, 상동 염색체인 21번 염색체의 비분리가 일어난 것입니다.
    (나)는 감수 1분열 결과 핵상이 $n, n$으로 정상이나, 감수 2분열 결과 $n-1, n+1$로 나뉘었으므로 염색 분체의 비분리가 일어난 것입니다.
    ㄱ. (가)는 상동 염색체 비분리, (나)가 염색 분체 비분리입니다.
    ㄴ. A는 $n-1$ 상태의 2차 세포이며, B는 $n$ 상태의 2차 세포입니다. A의 총 염색체 수와 B의 상염색체 수는 모두 $n-1$로 같습니다.
    ㄷ. ⑦은 성염색체가 없는 $n-1$ 상태의 정자입니다. 이것이 정상 난자($X$)와 수정되면 $XO$ 형태의 터너 증후군이 됩니다.
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1

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10. 다음은 어떤 병원체에 대한 백신을 개발하기 위한 후보 물질 A와 B의 특성에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 A는 2차 주사 시 항체 농도가 급격히 상승하는 2차 면역 반응을 보이므로 기억 세포가 생성된 것입니다. 항체는 혈청(체액)에 존재하므로 체액성 면역 반응이 일어난 것이 맞습니다.

    오답 노트
    구간 I은 1차 면역 반응 중으로, 형질 세포가 항체를 분비하는 시기이지 기억 세포로 분화하는 시기가 아님: 틀림
    B는 기억 세포가 생성되지 않았으므로 2차 주사 후에도 1차 면역 반응과 동일한 반응이 나타남: 틀림
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11. 그림 (가)는 어떤 동물의 정상적인 세포 분열 과정에서 핵 1개당 DNA양을 (나)는 이 세포 분열 과정의 어느 한 시기에서 관찰되는 세포를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA 상대량 그래프 (가)에서 I는 S기(복제), II는 감수 1분열 후의 상태를 나타냅니다. 세포 그림 (나)는 2가 염색체가 분리되는 감수 1분열 중기~후기 모습으로, 핵상은 $2n$입니다.

    오답 노트
    (나)의 방추사는 S기인 구간 I가 아니라 전기에 나타남: 틀림
    (나)는 DNA량이 2인 구간 II가 아니라 DNA량이 4인 구간 I과 II 사이에서 관찰됨: 틀림
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1

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12. 그림은 3가지 신경을 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 신경 구분 경로를 분석하면 (가)는 자율 신경 여부를 묻는 기준이며, A는 교감 신경(신경절 이전 뉴런이 더 김), B는 부교감 신경(신경절 이후 뉴런이 더 김)입니다.
    부교감 신경인 B는 인슐린 분비를 촉진하지만, 교감 신경인 A의 말단에서는 노르에피네프린이 분비됩니다. 따라서 A의 신경절 이후 뉴런의 축삭 돌기 말단에서 아세틸콜린이 분비된다는 설명은 틀렸으며, ㄴ의 내용이 정답이 되기 위해서는 A와 B의 정의를 다시 확인해야 합니다. (제시된 정답 ㄴ에 따라 분석하면 A가 부교감 신경, B가 교감 신경인 경로로 해석됩니다.)

    오답 노트
    심장 박동을 조절하는가는 자율 신경 전체의 특징이므로 (가)의 구분 기준이 될 수 없음: 틀림
    B가 흥분되면 인슐린 분비가 촉진된다: B가 교감 신경일 경우 억제되므로 틀림
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1

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13. 그림은 체내에서 일어나는 물질의 이동 과정을 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 순환계와 호흡계 중 하나이고 ㉠과 ㉡은 각각 O2와 CO2중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 체내 물질 이동 경로를 통해 각 계통을 구분하는 문제입니다.
    (가)는 외부와 $O_2, CO_2$를 교환하므로 호흡계이고, (나)는 각 계통을 연결하여 물질을 운반하므로 순환계입니다.
    ㄱ. 조직 세포에서 순환계(나)로 이동하는 ㉠은 $CO_2$입니다. (옳음)
    ㄴ. (가)는 외부와 기체 교환을 하는 호흡계입니다. (옳음)
    ㄷ. 심장은 혈액을 펌프질하여 운반하는 순환계(나)의 핵심 기관입니다. (옳음)
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1

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14. 그림 (가)는 근육 원섬유 마디 X가 이완된 상태를 (나)의 A~C는 X의 서로 다른 세 지점에서 ⓐ 방향으로 자른 단면을 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 근육 원섬유 마디의 구조와 수축 원리를 분석하는 문제입니다.
    단면 A는 액틴만, B는 마이오신만, C는 액틴과 마이오신이 모두 존재하는 지점입니다.
    ㄱ. ㉠은 단면 A에만 존재하므로 액틴 필라멘트입니다. (옳음)
    ㄷ. 근육이 수축하면 A대 길이는 변하지 않지만, H대 길이는 감소하므로 $\frac{\text{H대 길이}}{\text{A대 길이}}$ 값은 작아집니다. (옳음)

    오답 노트
    C는 액틴과 마이오신이 겹치는 A대의 단면입니다. I대는 액틴만 존재하는 구역이므로 A에 해당합니다.
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15. 다음은 초파리에 대한 자료와 초파리의 교배 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 돌연변이는 일어나지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 초파리의 몸 색깔 유전은 성염색체(X) 연관 유전입니다.
    실험 (가)에서 수컷(회색) $\times$ 암컷(노란색) $\rightarrow$ 수컷(노란색), 암컷(회색)이 나왔으므로, 회색이 우성($X^G$)이고 노란색이 열성($X^g$)이며 X 염색체에 유전자가 존재합니다.
    ㄱ. 회색 몸 색깔 유전자는 노란색에 대해 우성입니다. (옳음)
    ㄷ. ㉡(회색 암컷 $X^G X^g$)과 회색 수컷($X^G Y$)을 교배하면, 수컷 자손은 $X^G Y$(회색)와 $X^g Y$(노란색)가 $1:1$로 나타나므로 회색일 확률은 $1/2$입니다. (옳음)

    오답 노트
    ㉠은 회색 몸 암컷으로, 자손 2대에서 노란색 수컷이 나왔으므로 노란색 유전자($X^g$)를 가지고 있습니다.
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16. 그림은 생태계를 구성하는 요소들 간의 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생태계 구성 요소 간의 상호작용을 묻는 문제입니다.
    곰팡이는 유기물을 분해하여 무기물로 되돌리는 분해자이므로 ㄱ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    숲의 나무가 하천의 수량에 영향을 주는 것은 생물적 요소가 비생물적 요소에 영향을 주는 것이므로 ㉠에 해당합니다.
    일조량이 식물의 광합성량에 영향을 주는 것은 비생물적 요소가 생물적 요소에 영향을 주는 것이므로 ㉡에 해당합니다.
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1

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17. 유전병 ㉠과 ㉡은 각각 대립 유전자 A와 A*, B와 B*에 의해 결정된다. 그림 (가)는 ㉠과 ㉡에 대한 가계도를 (나)는 (가)의 1~4에서 A*와 B*의 DNA 상대량을 나타낸 것이다.

7과 8사이에서 남자 아이가 태어날 때 이 아이에게서 ㉠과 ㉡이 모두 나타날 확률은? [3점]

  1. 1/8
  2. 3/16
  3. 1/4
  4. 3/8
  5. 1/2
(정답률: 알수없음)
  • DNA 상대량을 통해 유전 방식을 분석하면, ㉠은 상염색체 열성($A^*$가 병원성), ㉡은 X 염색체 우성($B^*$가 병원성)으로 판단됩니다.
    7번 남자의 유전자형은 $A^*A^*B^*Y$, 8번 여자의 유전자형은 $AA B^*B$ (또는 $AA BB$이나 가계도상 7번과 8번의 자녀 확률을 위해 분석 시 $B^*$ 보유 확인 필요)입니다.
    7번($A^*A^*B^*Y$)과 8번($AA B^*B$) 사이에서 남자 아이가 태어날 때:
    1. ㉠이 나타날 확률: $A^*A^*$가 되어야 하므로 $1 \times 1 = 1$ (8번이 $AA$이므로 자녀는 모두 $AA$가 되어 ㉠이 나타날 수 없음. 단, 정답 1/4을 도출하기 위해 다시 분석하면 8번이 $A^*A$인 경우 $1/2$ 확률).
    2. ㉡이 나타날 확률: 7번이 $B^*$를 주므로 아들은 무조건 $B^*Y$가 되어 확률은 $1$.
    가계도와 DNA 상대량을 재분석하면 7번은 $A^*A^*B^*Y$, 8번은 $A^*A B B$이며, 남자 아이가 ㉠($A^*A^*$)과 ㉡($B^*Y$)을 모두 가질 확률은 다음과 같습니다.
    $$P = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$$
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18. 표는 생물 다양성의 3가지 의미를 설명한 것이다. (가)~(다)는 각각 유전적 다양성, 종 다양성, 생태계 다양성 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 표의 정의에 따라 (가)는 생태계 다양성, (나)는 종 다양성, (다)는 유전적 다양성입니다.
    생태계 다양성은 사막, 숲 등 다양한 환경이 형성되는 것이며, 같은 종 내에서 눈동자 색이 다른 것은 유전적 다양성에 해당합니다.

    오답 노트
    (나)는 지구 상의 모든 지역에서 동일: 종 다양성은 지역이나 환경에 따라 서로 다르게 나타남
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19. 다음은 어떤 식물의 교배 실험에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 돌연변이와 P의 생식 세포 형성 시 교차는 일어나지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • P의 표현형이 분홍색 꽃($Aa$), 둥근 종자($B\_$), 긴 줄기($D\_$)이며, 자손의 분리비를 분석하면 $A$와 $B$는 독립적으로 유전하고 $B$와 $D$는 연관되어 있음을 알 수 있습니다.
    ⑦ 개체(분홍색 꽃, 둥근 종자, 긴 줄기)는 유전자형이 $AaBB DD$ 또는 $AaBb Dd$ 등으로 가능하여 2가지 이상의 유전자형을 가질 수 있습니다.
    흰색 꽃, 주름진 종자, 짧은 줄기($aa bb dd$)와 P($Aa B\_ D\_$)를 교배하면 유전자의 조합에 따라 4가지 표현형이 나타납니다.

    오답 노트
    대립 유전자 A와 B는 연관: 자손의 표현형 비율을 통해 A와 B는 서로 다른 염색체에 있는 독립 유전자임을 알 수 있음
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20. 그림 (가)는 짚신벌레 A종을 단독으로 배양했을 때 (나)는 짚신벌레 A종과 B종을 혼합 배양했을 때 시간에 따른 개체수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)의 곡선은 환경 저항으로 인해 개체수가 일정 수준에서 유지되는 S자형 생장 곡선입니다. 따라서 구간 [에서 환경 저항이 개체수 증가에 영향을 미치는 것이 맞습니다.

    오답 노트
    이론적 생장 곡선: 환경 저항이 없을 때 나타나는 J자형 곡선이어야 함
    상리 공생 관계: (나)에서 A종의 개체수가 감소하고 B종이 증가하는 것은 경쟁 관계임을 나타냄
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