수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2015-06-04)

수능(생명과학I) 2015-06-04 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2015-06-04 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 서식 환경에 따른 두 토끼의 생김새를 나타낸 것이다.

이 자료에 나타난 생명 현상의 특성과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 효모는 출아법으로 번식한다.
  2. 미모사의 잎을 건드리면 잎이 접힌다.
  3. 장구벌레는 번데기 시기를 거쳐 모기가 된다.
  4. 지렁이에게 빛을 비추면 어두운 곳으로 이동한다.
  5. 선인장은 잎이 가시로 변해 건조한 환경에 살기에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 이미지는 사막 지역의 토끼(큰 귀)와 북극 지역의 토끼(작은 귀)를 보여줍니다. 이는 생물이 환경에 적응하여 생존에 유리한 형태로 몸의 구조가 변한 '적응'의 사례입니다.
    선인장이 건조한 환경에서 살아남기 위해 잎이 가시로 변한 것 역시 환경에 대한 적응에 해당하므로 가장 관련이 깊습니다.

    오답 노트

    효모: 생식과 발생
    미모사: 자극에 대한 반응
    장구벌레: 발생과 생장
    지렁이: 자극에 대한 반응
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2. 그림은 사람의 소화계와 배설계의 일부를 각각 나타낸 것이다. A~C는 각각 간, 이자, 콩팥 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 A는 간, B는 이자, C는 콩팥입니다.
    간(A)에서는 암모니아가 요소로 전환되는 요소 생성 과정이 일어납니다.
    이자(B)는 소화 효소와 호르몬을 분비하는 기관입니다.
    콩팥(C)은 항이뇨 호르몬의 표적 기관으로서 수분 재흡수량을 조절합니다.
    따라서 제시된 모든 설명이 옳습니다.
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3. 그림 (가)는 사람의 체내에서 포도당이 세포 호흡을 거쳐 최종 분해 산물로 되는 과정을, (나)는 체내에서 포도당이 글리코젠으로 되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 물질대사의 에너지 변화와 종류에 대한 문제입니다.
    ㄱ. (가)의 세포 호흡은 단계적으로 에너지를 방출하는 이화 작용이며, 각 단계마다 효소가 관여합니다.
    ㄴ. 세포 호흡 시 방출된 에너지 중 ATP에 저장되지 않은 에너지는 열로 방출되어 체온 유지에 사용됩니다.
    ㄷ. (나)는 저분자인 포도당이 고분자인 글리코젠으로 합성되는 과정으로, 에너지를 흡수하는 동화 작용이 일어납니다.
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4. 그림은 사람의 위와 그 구성 조직을, 표는 위를 구성하는 여러 조직의 특징을 나타낸 것이다. A 와 B 는 각각 결합 조직과 상피 조직 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 표의 특징을 통해 조직을 구분할 수 있습니다.
    A는 위 표면과 안쪽 벽을 덮고 있으므로 상피 조직이며, B는 조직을 연결하고 지지하므로 결합 조직입니다.
    ㄱ. 상피 조직인 A는 소화 효소를 분비하는 샘 조직의 기능을 포함합니다.
    ㄴ. B는 특징상 결합 조직이 맞습니다.
    ㄷ. 위는 여러 조직이 모여 특정한 기능을 수행하는 기관 단계에 해당하며, 조직계는 식물에만 존재하는 단계입니다.

    오답 노트

    위는 동물의 구성 단계 중 조직계에 해당한다: 위는 기관입니다.
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5. 그림은 동물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 A는 미토콘드리아, B는 골지체, C는 중심체입니다.
    ㄷ. 중심체(C)는 세포 분열 시 방추사를 형성하여 염색체 이동을 돕는 역할을 하므로 옳습니다.

    오답 노트

    ㄱ. 단백질을 운반하여 분비하는 곳은 골지체(B)입니다.
    ㄴ. 유전 물질(DNA)이 들어 있는 곳은 핵입니다.
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6. 그림 (가)는 염색체의 구조를, (나)는 체세포의 세포 주기를 나타낸 것이다. ⓐ~ⓒ는 각각 G1, G2, M기 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)에서 ㉠은 히스톤 단백질, ㉡은 염색사, ㉢은 응축된 염색체입니다. (나)의 세포 주기에서 ⓐ는 $G_1$기, ⓑ는 $M$기, ⓒ는 $G_2$기입니다.
    ㄱ. 히스톤 단백질(㉠)의 기본 단위는 아미노산이므로 옳습니다.
    ㄴ. 염색사(㉡)가 염색체(㉢)로 응축되는 시기는 분열기인 ⓑ($M$기)이므로 옳습니다.
    ㄷ. ⓒ($G_2$기)와 ⓐ($G_1$기) 모두 DNA 복제 이후와 이전의 차이가 있으나, $G_2$기는 $S$기를 거쳐 DNA 양이 2배가 된 상태이므로 ⓐ의 2배가 맞습니다. 하지만 정답 조합상 ㄱ, ㄴ이 핵심입니다.
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7. 그림은 어떤 사람의 백혈구 ㉠의 핵형 분석 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 핵형 분석 결과, 성염색체가 $XXY$로 나타나며 상염색체 수는 정상(44개)입니다.
    ㄴ. 성염색체가 $XXY$인 경우 클라인펠터 증후군에 해당하므로 옳습니다.

    오답 노트

    ㄱ. 의 ㄱ은 21번 염색체가 3개인 다운 증후군에 대한 설명이거나 다른 분석이 필요하며, 제시된 핵형은 21번이 2개입니다.
    ㄷ. 페닐케톤뇨증은 유전자 돌연변이에 의한 대사 이상 질환으로, 염색체 수나 구조를 보는 핵형 분석으로는 알 수 없습니다.
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8. 그림은 유전자형이 AaBb 인 G1 기의 어떤 세포 P 로부터 생식세포가 형성되는 과정에서 나타나는 세포 ㉠~㉢의 세포 1개 당 대립 유전자 A와 B의 DNA 상대량을 나타낸 것이다. A와 a, B와 b 는 각각 서로 대립 유전자이다. ㉠~㉢의 순서는 세포 분열의 순서와 관계 없으며, ㉢은 중기의 세포이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 P($AaBb$)에서 DNA 상대량을 분석하면, ㉠은 $A=1, B=1$ (감수 1분열 완료 후), ㉡은 $A=1, B=0$ (감수 1분열 완료 후), ㉢은 $A=2, B=0$ (감수 2분열 중기)임을 알 수 있습니다.
    ㄷ. ㉠과 ㉢은 모두 $n$의 핵상을 가지므로 핵상이 같습니다.

    오답 노트

    ㄱ. ㉠과 ㉡은 감수 1분열 완료 시 생성되지만, ㉢은 감수 2분열 중기 세포입니다.
    ㄴ. P에서 A와 B가 연관되어 있다면 감수 1분열 결과 A와 B가 항상 함께 이동해야 하므로 ㉠과 ㉡처럼 분리되어 나타날 수 없습니다.
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9. 그림은 위에 연결된 자율 신경 X와 Y를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 X는 신경절 이후 뉴런이 짧고 표적 기관(위)까지 길게 뻗어 있으며, Y는 신경절 이전 뉴런이 길고 신경절 이후 뉴런이 짧은 전형적인 자율 신경계의 구조입니다. X는 부교감 신경, Y는 교감 신경입니다.
    ㄱ. X와 Y는 모두 말초 신경계의 자율 신경계에 속하므로 옳습니다.
    ㄴ. 부교감 신경인 X는 신경절 이전 뉴런과 이후 뉴런의 말단 모두에서 아세틸콜린을 분비하므로 옳습니다.
    ㄷ. 교감 신경인 Y의 신경절 이전 뉴런의 세포체는 척수(흉요수)에 위치하므로 틀렸습니다.
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10. 그림은 생태계에서 일어나는 질소 순환 과정의 일부를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 질소 순환 과정의 각 단계와 작용하는 세균을 분석합니다.
    ㄱ. 과정 (가)는 대기 중의 $N_{2}$가 암모늄 이온($NH_{4}^{+}$)으로 변하는 질소 고정 과정이며, 뿌리혹박테리아가 이 역할을 수행하므로 옳습니다.
    ㄴ. 과정 (나)는 암모늄 이온($NH_{4}^{+}$)이 질산 이온($NO_{3}^{-}$)으로 변하는 질화 작용입니다. 질소 동화 작용은 식물이 질산 이온 등을 흡수하여 단백질을 합성하는 과정이므로 틀렸습니다.
    ㄷ. 과정 (다)는 질산 이온($NO_{3}^{-}$)이 다시 대기 중의 $N_{2}$로 돌아가는 탈질 작용이며, 탈질소 세균이 작용하므로 옳습니다.
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11. 다음은 바이러스 X에 대한 생쥐의 방어 작용 실험이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 조건 이외의 모든 실험 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 실험 결과, 혈청만 주입한 생쥐 B는 바이러스 X의 수가 많지만, 보조 T 림프구를 주입한 생쥐 C는 바이러스 X가 거의 없습니다.
    ㄱ. 생쥐 B는 바이러스 X에 처음 노출된 상태이며, 주입된 혈청은 수동 면역에 해당하므로 2차 면역 반응이 일어나는 것이 아닙니다.
    ㄴ. 보조 T 림프구는 면역 반응을 조절하고 활성화하는 세포이지, 직접 균을 잡아먹는 식균 작용을 하는 세포가 아닙니다.
    ㄷ. 생쥐 A로부터 분리한 보조 T 림프구가 생쥐 C의 면역 체계를 활성화하여 바이러스 X에 대한 방어 작용(면역 작용)을 증가시켰으므로 옳습니다.
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12. 그림 (가)는 어떤 생태계 내 일부 요소들 간의 관계를, (나)는 종 ⓐ와 종 ⓑ를 단독 배양과 혼합 배양했을 때 시간에 따른 개체수를 나타낸 것이다. 개체군 A~C는 동일한 군집 내에서 서식한다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • ㄱ. 개체군(Population)의 정의는 동일한 지역에 서식하는 동일 종의 집단이므로, 개체군 A는 동일한 종으로 구성됩니다.
    ㄴ. (가)에서 개체군 A, B, C 사이의 화살표는 상호작용을 나타내며, 동일한 자원을 두고 다투는 경쟁 관계가 포함될 수 있으므로 옳습니다.
    ㄷ. (나)의 그래프를 보면 종 ⓐ와 ⓑ 모두 단독 배양 때보다 혼합 배양 때 개체수가 더 증가하거나 유지되는 양상을 보입니다. 경쟁 배타는 한 종이 다른 종을 완전히 몰아내어 멸종시키는 현상이므로, 두 종이 공존하고 있는 이 그래프는 경쟁 배타가 일어난 것이 아닙니다.
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13. 다음은 사람의 눈 색 유전에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 눈 색은 대문자 유전자의 수에 의해서만 결정되며, 대문자가 많을수록 진한 색을 나타냅니다.
    ㄱ. 대문자 수에 따라 표현형이 결정된다는 조건만 있을 뿐, $A$와 $a$, $B$와 $b$ 사이의 우열 관계(어느 쪽이 우성인지)에 대한 정보는 없으므로 옳습니다.
    ㄴ. $AaBb$와 $aabb$ 사이에서 태어날 수 있는 유전자형은 $AaBb, Aabb, aabb, aaBb$이며, 대문자 수는 각각 $2, 1, 0, 1$개입니다. 따라서 나타날 수 있는 표현형은 대문자 수에 따라 $0, 1, 2$개의 총 3가지이므로 틀렸습니다.
    ㄷ. $AaBb \times AaBb$ 교배 시 자손의 대문자 수 분포는 $4:2:2:1:2:2:1$ (대문자 $4, 3, 2, 1, 0$개 순)입니다. 부모의 대문자 수는 $2$개이므로, 부모보다 진한 색(대문자 $3, 4$개)이 나타날 확률은 $\frac{1+4}{16} = \frac{5}{16}$입니다. 따라서 $\frac{3}{8}$이라는 설명은 틀렸습니다.
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14. 그림은 구분 기준 A와 B에 따라 사람의 여러 질병을 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 질병의 분류 기준을 찾는 문제입니다.
    ㄱ. 결핵, 독감, 홍역은 감염성 질병이고 고혈압은 비감염성 질병이므로 A는 '감염성 질병인가?'가 맞습니다.
    ㄴ. 결핵(세균)은 독립적 물질대사가 가능하지만, 독감과 홍역(바이러스)은 불가능하므로 B는 '병원체가 독립적으로 물질대사를 하는가?'가 맞습니다.
    ㄷ. 결핵의 원인균은 세균이므로 치료 시 항생제를 사용합니다.
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15. 다음은 골격근의 수축 과정에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 근육 수축 시 A대 길이는 일정하며, I대와 H대 길이는 짧아집니다.
    ㄱ. 시점 ⓑ에서 $X$의 길이는 $3.2\mu\text{m}$이고 A대 길이는 $1.6\mu\text{m}$입니다. 좌우 대칭이므로 중앙 H대를 제외한 양쪽 겹치는 구간 ⑦의 길이는 $\frac{3.2 - 1.6}{2} = 0.8\mu\text{m}$입니다. 시점 ⓐ에서 $X$의 길이는 $2.4\mu\text{m}$이므로 ⑦의 길이는 $\frac{2.4 - 1.6}{2} = 0.4\mu\text{m}$가 아니라, 수축 시 겹치는 구간은 길어지므로 ⓐ(수축 상태)일 때 ⑦의 길이는 $\frac{2.4 - 1.6}{2}$가 아니라 $X$가 짧아질수록 겹치는 구간은 늘어납니다. ⓑ에서 ⑦은 $0.8\mu\text{m}$이고, ⓐ에서 $X$가 $2.4\mu\text{m}$가 되면 겹치는 구간 ⑦은 $\frac{3.2 - 2.4}{2} = 0.4\mu\text{m}$만큼 더 길어져 $1.2\mu\text{m}$가 됩니다. 따라서 ⓐ일 때가 ⓑ보다 $0.4\mu\text{m}$ 더 깁니다.

    오답 노트

    ㄴ. ⓐ일 때 H대 길이는 $X - (2 \times \text{겹치는 구간}) = 2.4 - (2 \times 1.2) = 0\mu\text{m}$입니다.
    ㄷ. 근육 수축 시 액틴 필라멘트와 마이오신 필라멘트 자체의 길이는 변하지 않습니다.
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16. 그림은 어떤 동물에서 정상 핵형을 가진 수컷의 세포 (가)와 염색체 구조 이상이 일어난 암컷의 세포 (나) 각각에 들어 있는 상염색체와 성염색체를 한 쌍씩 나타낸 것이다. A와 a는 서로 대립 유전자이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 염색체 구조 이상은 1 회만 일어났으며, 제시된 자료 이외의 염색체와 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 염색체 구조 이상과 유전자 전좌를 분석하는 문제입니다.
    ㄷ. (나)의 성염색체 중 하나에 대립 유전자 $a$가 포함되어 있는데, 이는 원래 성염색체에 있던 유전자가 상염색체로 전좌되었음을 의미합니다.

    오답 노트

    ㄱ. ⑦과 Ⓛ은 모양과 크기가 다르므로 상동 염색체가 아닙니다.
    ㄴ. (나)의 염색체들을 분석했을 때 특정 구간이 반복되는 중복 현상은 나타나지 않습니다.
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17. 다음은 초파리(2n=8)의 눈 색 유전에 대한 자료이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ⓐ와 ⓑ의 교배 과정에서 일어난 염색체 비분리 이외의 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 초파리의 성별은 X 염색체 수에 의해 결정되며, 눈 색 유전자는 X 염색체에 존재합니다.
    ㄷ. Ⓛ은 붉은 눈 수컷($X^R Y$)인 ⓐ의 정자($X^R$)와 흰 눈 암컷($X^w X^w$)의 성염색체가 없는 난자($O$)가 수정되어 $X^R O$가 된 것입니다.

    오답 노트

    ㄱ. ⑦($X^w Y$)과 Ⓛ($X^R O$)을 교배하면 자손의 눈 색은 붉은 눈과 흰 눈이 $1:1$로 나타납니다.
    ㄴ. ⓒ는 붉은 눈 수컷($X^R Y$)과 흰 눈 암컷($X^w X^w$)의 교배에서 $X$ 염색체 비분리로 인해 $X^R X^w Y$가 된 것이므로 체세포 염색체 수는 $8+1=9$개입니다.
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18. 다음은 생물 다양성의 3 가지 의미 중 종 다양성에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 종 다양성은 종의 수와 종의 균등도가 모두 높을수록 큽니다.
    (가)는 4종의 수가 비교적 균등하게 분포하고, (나)는 특정 종의 비율이 매우 높아 균등도가 낮으므로 식물의 종 다양성은 (나)보다 (가)에서 높습니다.
    D의 개체 수는 (가)에서 2개, (나)에서 2개로 동일하며 면적이 같으므로 개체군 밀도는 (가)와 (나)에서 같습니다.

    오답 노트

    같은 종의 달팽이에서 무늬와 색깔이 다양한 것은 종 다양성이 아니라 유전적 다양성에 해당합니다.
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19. 그림 (가)는 신경 A~C를, (나)는 (가)의 P 지점에 역치 이상의 자극을 동시에 1회씩 준 후, Q 지점에서의 막전위 변화를 나타낸 것이다. (나)의 Ⅰ~Ⅲ은 각각 A~C의 막전위 변화 중 하나이다. t1과 t2는 Ⅰ~Ⅲ에서 같은 시점을 나타낸다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 신경 A는 시냅스를 통해 전달되므로 속도가 가장 느리고, B는 무수신경, C는 유수신경입니다.
    시냅스 소포는 신경 전달 물질을 담고 있으며, 축삭 돌기 말단인 ⓑ에 집중적으로 분포합니다.

    오답 노트

    구간 ⑦의 $K^{+}$ 농도: 탈분극 및 재분극 과정에서 $K^{+}$는 세포 안에서 밖으로 유출되므로, 세포 안의 농도가 더 높습니다.
    C의 막전위 변화: 유수신경인 C는 도약 전도를 통해 가장 빠르게 전달되므로, Q 지점에서 가장 먼저 반응하는 Ⅰ에 해당합니다.
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20. 다음은 어떤 집안의 유전병 ㉠과 ㉡에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가계도 분석 결과, 유전병 ㉠은 상염색체 열성 유전이며, 유전병 ㉡은 상염색체 우성 유전입니다.
    5번 개체는 1번(정상)과 2번(정상) 사이에서 태어났음에도 ㉠과 ㉡이 모두 나타났습니다. 이는 1번과 2번의 감수 분열 과정에서 염색체 비분리가 일어났음을 의미합니다.
    1번의 정자 ⓐ가 ㉠과 ㉡의 대립유전자를 모두 가진 상태로 형성되려면, 상동 염색체가 분리되지 않은 채 전달되어야 하므로 감수 1분열 비분리가 일어난 것입니다.

    오답 노트

    ㉠은 열성 형질이다: 1번과 2번이 정상인데 5번에서 ㉠이 나타났으므로 열성입니다. (단, 비분리 상황을 고려해도 논리적으로 ㄴ이 가장 확실한 정답입니다.)
    3과 4 사이의 확률: 유전자형 분석 시 1/8이 도출되지 않습니다.
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