수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2015-07-09)

수능(생명과학I) 2015-07-09 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학I)
(2015-07-09 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 고양이가 밝은 곳에서 어두운 곳으로 이동했을 때 동공의 크기 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 나타난 생명 현상의 특성과 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 식물은 빛에너지를 흡수하여 양분을 합성한다.
  2. 식물 종자가 발아하여 뿌리, 줄기, 잎으로 분화한다.
  3. 식충 식물인 파리지옥의 잎에 파리가 앉으면 잎이 접힌다.
  4. ABO식 혈액형이 A형인 부모 사이에서 O형인 자녀가 태어났다.
  5. 살충제를 사용한 후 살충제 저항성이 있는 바퀴벌레가 나타났다.
(정답률: 알수없음)
  • 고양이가 빛의 세기에 따라 동공의 크기를 조절하는 것은 외부 자극에 대해 반응하여 생존 가능성을 높이는 '자극에 대한 반응' 특성입니다. 파리지옥의 잎이 파리에 반응하여 접히는 것 역시 동일한 '자극에 대한 반응'에 해당합니다.

    오답 노트

    식물의 양분 합성: 물질대사
    종자의 분화: 발생과 분화
    혈액형 유전: 유전
    바퀴벌레 저항성: 적응과 진화
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2. 그림은 어떤 식물의 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 A는 꽃, B는 울타리 조직(책상 조직), C는 해면 조직, 그리고 공변 세포가 포함된 표피 조직을 나타냅니다.
    꽃은 생식 기관이며, 영양 기관은 뿌리, 줄기, 잎입니다.
    B(책상 조직)는 엽록체가 많아 광합성이 활발하게 일어납니다.
    C(해면 조직)와 공변 세포는 모두 잎의 조직계(기본 조직계 및 표피 조직계)에 속하지만, 서로 다른 조직계에 속한다는 설명은 맞습니다(해면 조직은 기본 조직계, 공변 세포는 표피 조직계).

    오답 노트

    A $\rightarrow$ 생식 기관임
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3. 그림은 체내에서 일어나는 물질의 이동 과정을 나타낸 것이다. (가)∼(라)는 각각 호흡계, 소화계, 배설계, 순환계 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. (가)에서 물질대사가 일어난다.
  2. (나)는 순환계이다.
  3. 폐는 (다)를 구성하는 기관이다.
  4. (라)는 한 가지 조직으로 구성되어 있다.
  5. 혈액은 (가) ~(라) 모두에 존재하는 조직이다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림의 흐름을 분석하면 (가)는 소화계, (나)는 순환계, (다)는 호흡계, (라)는 배설계입니다.
    (라)인 배설계는 콩팥, 방광, 요관 등 여러 기관으로 이루어져 있으며, 각 기관은 다시 여러 종류의 조직으로 구성되어 있으므로 한 가지 조직으로 구성되어 있다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트

    (라) $\rightarrow$ 배설계는 여러 조직과 기관의 집합체임
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4. 그림은 폐결핵을 일으키는 병원체 A, 후천성 면역 결핍증을 일으키는 병원체 B, 독감을 일으키는 병원체 C의 공통점과 차이점을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 병원체 A는 세균(결핵균), B는 바이러스(HIV), C는 바이러스(인플루엔자 바이러스)입니다.
    세균은 핵이 없는 원핵생물이고, 바이러스는 핵과 세포 구조가 없으므로 '핵 있음'은 (가)에 해당하지 않습니다.
    세균과 바이러스 모두 단백질을 가지고 있으므로 '단백질 있음'은 세 병원체의 공통 영역인 (나)에 해당합니다.
    바이러스는 스스로 물질대사를 하지 못하고 숙주 세포가 필요하며, 세균만 스스로 물질대사가 가능하므로 '스스로 물질대사를 함'은 (가)에 해당합니다.

    오답 노트

    '핵 있음' $\rightarrow$ 세균과 바이러스 모두 핵이 없음
    '스스로 물질대사를 함' $\rightarrow$ (가)인 세균만 가능
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5. 그림 (가)는 생태계 구성 요소 간의 관계 중 일부를, (나)는 빛의 파장에 따른 해조류의 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생태계의 구성 요소와 환경 요인의 상호작용에 대한 문제입니다.
    ㄱ. 분해자는 생물 군집의 구성 요소(생물적 요인)에 해당합니다.
    ㄴ. (나)의 빛의 파장에 따른 해조류의 분포는 비생물적 환경 요인이 생물 군집에 영향을 주는 작용의 예입니다.
    ㄷ. 생물 군집이 비생물적 환경 요인에 영향을 주는 것을 반작용이라고 하며, (가)의 ㉠이 이에 해당합니다.
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6. 그림 (가)는 세포 ㉠에 의해, (나)는 세포 ㉡에 의해 일어나는 방어 과정의 일부를 나타낸 것이다. 세포 ㉠과 ㉡은 각각 T림프구와 B림프구 중 하나이다.

세포 ㉠과 ㉡에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)는 세포 독성 T 림프구가 감염된 세포를 직접 파괴하는 세포성 면역을, (나)는 B 림프구가 형질 세포로 분화하여 항체를 분비하는 체액성 면역을 나타냅니다.
    ㄱ. 세포 ㉠은 감염된 세포를 파괴하므로 T 림프구입니다.
    ㄷ. T 림프구와 B 림프구는 모두 특정 항원을 인식하여 반응하는 특이적 면역 반응에 관여합니다.

    오답 노트

    세포 ㉡: B 림프구는 골수에서 생성되고 골수에서 성숙합니다. 가슴샘에서 성숙하는 것은 T 림프구입니다.
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7. 다음은 철수가 수행한 탐구 과정의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 과학적 탐구 과정의 단계와 변인 설정에 대한 문제입니다.
    ㄱ. (나)에서 '푸른곰팡이는 세균 증식을 억제할 것이다'라고 생각하는 것은 가설 설정 단계가 맞습니다.
    ㄴ. (다)에서 조건을 변화시켜 푸른곰팡이를 넣은 집단은 실험군, 넣지 않은 집단은 대조군입니다.
    ㄷ. (라)에서 실험의 결과로 나타나는 세균 증식 여부는 종속 변인에 해당합니다.
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8. 그림은 핵형이 정상인 어떤 사람의 세포 ㉠으로부터 정자가 형성되는 과정과 이 과정에서 형성된 세포 ㉡과 ㉢에 있는 21번 염색체와 성염색체를 있는 대로 나타낸 것이다. ㉡과 ㉣이 형성되는 감수 분열 과정에서 염색체 돌연변이가 각각 1회 일어났다. 대립 유전자 A, B, D는 각각 a, b, d와 대립 관계이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 ㉠의 21번 염색체 구성이 $A, B, D$와 $A, B, D$인 상동 염색체 쌍이므로, 대립 유전자 $a$는 존재하지 않습니다. 또한, 세포 ㉡은 21번 염색체가 2개인 상태로 감수 2분열에서 자매 염색분체가 분리되지 않는 전좌(비분리)가 일어났음을 알 수 있습니다.

    오답 노트

    다운 증후군: 세포 ㉣은 21번 염색체가 없는 상태이므로, 정상 난자와 수정될 경우 21번 염색체가 1개뿐인 단일염색체성(모노소미) 개체가 되어 다운 증후군(3개)과는 다릅니다.
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9. 그림 (가)는 정상인의 뉴런에, (나)는 혈액의 K 농도가 정상인 보다 높은 환자의 뉴런에 각각 세기가 다른 자극 S1 ~S3을 가했을 때 시간에 따른 뉴런의 막전위를 나타낸 것이다. 자극의 세기는 S1 < S2 < S3이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 구간 I은 역치 미만의 자극으로 인해 국소 전위가 발생한 상태이며, 구간 II는 역치 이상의 자극으로 인해 $Na^{+}$ 통로가 대량으로 열려 탈분극이 일어나는 활동 전위 구간입니다. 따라서 단위 시간당 세포막을 통한 $Na^{+}$이동량은 구간 I보다 II에서 훨씬 많습니다.

    오답 노트

    구간 III: 재분극 과정으로 $K^{+}$ 통로를 통해 $K^{+}$가 세포 내부에서 외부로 확산됩니다.
    최소 자극 세기: (나)는 혈액의 $K^{+}$ 농도가 높아 휴지 전위가 상승한 상태이므로, 역치 전위까지 도달하는 데 필요한 자극의 세기는 (가)보다 작습니다.
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10. 다음은 어떤 동물 조직의 세포 주기에 대한 자료이다.

다음 중 이 동물 조직의 세포 주기를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 자료를 통해 세포 주기 각 시기를 분석합니다.
    특징 분석: (가) $\text{S}$기(DNA 복제), (나) $\text{G}_{1}$기(세포 성장), (다) $\text{M}$기(염색체 관찰), (라) $\text{G}_{2}$기(방추사 단백질 합성).
    시간 비율: (가) $\text{S}$기 시간이 (다) $\text{M}$기 시간의 4배여야 합니다.
    그래프 분석: $\text{DNA}$ 상대량이 1인 세포가 가장 많으므로 $\text{G}_{1}$기가 가장 길고, 1에서 2 사이의 세포들이 $\text{S}$기, 2인 세포들이 $\text{G}_{2}$기와 $\text{M}$기입니다.
    따라서 $\text{G}_{1} > \text{S} > \text{G}_{2} > \text{M}$ 순의 시간 배분을 가진 가 정답입니다.
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11. 그림 (가)는 염색사의 구조를, (나)는 (가)의 ㉠과 ㉡ 중 하나의 구성 단위를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 염색사는 히스톤 단백질과 $\text{DNA}$로 구성되어 있습니다. $\text{㉠}$은 히스톤 단백질, $\text{㉡}$은 $\text{DNA}$이며, $\text{㉢}$은 뉴클레오타이드의 당 성분입니다.
    ㄱ. 히스톤 단백질은 리보솜에서 합성됩니다.
    ㄴ. $\text{DNA}$는 2중 나선 구조를 가집니다.

    오답 노트

    $\text{㉢}$은 $\text{DNA}$의 구성 성분이므로 리보스가 아닌 디옥시리보스입니다.
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12. 그림 (가)는 분극 상태인 뉴런의 축삭 돌기 막에서 Na+-K+ 펌프를 통한 이온의 이동 방향을, (나)는 ATP와 ADP 사이의 전환을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 분극 상태의 뉴런 막에서 $\text{Na}^{+}-\text{K}^{+}$ 펌프는 에너지를 사용하여 이온을 농도 구배에 역행하여 이동시킵니다.
    ㄱ. 분극 상태에서 세포 내부(II)는 상대적으로 음전하, 외부(I)는 양전하를 띠므로 I이 II보다 양전하를 띱니다. (단, 문제의 정답이 ㄱ,ㄴ,ㄷ이므로 I과 II의 위치가 외부/내부 설정에 따라 상대적 전하 차이를 묻는 것으로 해석됩니다.)
    ㄴ. $\text{Na}^{+}-\text{K}^{+}$ 펌프는 능동 수송이므로 $\text{ATP}$가 $\text{ADP}$와 무기 인산으로 가수분해될 때 방출되는 에너지를 사용합니다.
    ㄷ. $\text{ADP}$에서 $\text{ATP}$를 합성하는 과정은 세포 호흡을 통해 공급되는 에너지로 일어납니다.
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13. 그림은 혈당량 조절에 관여하는 중추 X에 의한 호르몬의 분비경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. X는 뇌하수체 전엽이다.
  2. 경로 A는 부교감 신경에 의한 자극 전달 경로이다.
  3. 경로 B는 호르몬에 의한 자극 전달 경로이다.
  4. 혈당량이 높아지면 호르몬 ㉠의 분비량이 많아진다.
  5. 호르몬 ㉡의 분비량은 음성 피드백에 의해 조절된다.
(정답률: 알수없음)
  • 중추 X는 시상하부이며, 이자섬의 $\alpha$세포와 $\beta$세포, 그리고 부신수질을 조절하여 혈당량을 조절합니다. 호르몬 $\text{㉠}$은 글루카곤, $\text{㉡}$은 인슐린입니다. 인슐린의 분비량은 혈당 농도에 따라 조절되는 음성 피드백 기작에 의해 조절됩니다.

    오답 노트

    X는 시상하부임
    경로 A는 교감 신경 경로임
    경로 B는 신경 전달 경로임
    혈당량이 높아지면 인슐린($\text{㉡}$) 분비량이 증가함
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14. 표는 근육 이완 시와 수축 시 근육 원섬유 마디 X에서 (가)~(다)의 길이를 나타낸 것이다. (가)~(다)는 각각 A대, H대, I대에 해당하는 부분 중 하나이며, (다)에는 마이오신이 존재한다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 근육 수축 시 A대는 길이가 변하지 않고, H대와 I대는 길이가 감소합니다. 표에서 (가)는 수축 시 $1.2\mu m$로 유지되므로 A대이며, (나)는 $0.4\mu m$에서 $0.2\mu m$로 감소하므로 I대 또는 H대입니다. (다)는 마이오신이 존재하며 수축 시 길이가 감소하므로 H대입니다. 따라서 (나)는 I대입니다.
    A대는 마이오신만 있어 어둡게 보이고, I대는 액틴만 있어 밝게 보입니다. 따라서 (가)보다 (나)가 더 밝게 보입니다.

    오답 노트

    이완 시 근육 원섬유 마디의 길이는 A대 길이 + 2 $\times$ I대 길이입니다. (가)의 길이를 알 수 없으므로 $1.4\mu m$라고 단정할 수 없습니다.
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15. 그림은 어떤 생태계를 구성하는 생산자의 1년간 총생산량 중 각 과정으로 소비된 비율을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 총생산량에서 호흡량(40%)을 뺀 나머지가 순생산량입니다.
    ① [기본 공식] $\text{순생산량} = \text{총생산량} - \text{호흡량}$
    ② [숫자 대입] $\text{순생산량} = 100\% - 40\%$
    ③ [최종 결과] $\text{순생산량} = 60\%$
    총생산량은 광합성을 통해 생산한 유기물의 총량이 맞습니다.

    오답 노트

    소비자에게 전달되는 양은 피식량인 $15\%$입니다.
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16. 표는 어떤 식물 종에서 유전자형이 AaBbDd로 동일한 개체 (가)와 (나)를 각각 자가 교배시켜 자손(F1)을 얻었을 때, F1의 표현형 종류와 이 중 2가지 표현형의 분리비를 나타낸 것이다. 대립 유전자 A, B, D는 각각 a, b, d에 대해 완전 우성이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)의 자손에서 표현형이 4가지이고 $A\_bbD\_ : aaB\_dd = 1 : 1$인 것은, 유전자 $A, B, D$가 모두 연관되어 있으며 (가)의 유전자형이 $AbD / aBd$ 형태임을 의미합니다. 따라서 (가)에서 형성되는 생식 세포는 $AbD$와 $aBd$뿐이며, $aBD$는 형성될 수 없습니다.
    (나)의 자손에서 표현형이 6가지인 것은 일부 유전자가 독립이거나 다른 연관 상태임을 뜻합니다. $A\_B\_dd : aaB\_D\_ = 1 : 1$이 성립하므로 ㉠ : ㉡ = 1 : 1입니다.

    오답 노트

    생식 세포 $aBD$는 (가)의 연관 상태상 형성될 수 없습니다.
    (가)와 (나)의 교배 시 $A\_B\_D\_$의 비율은 각 유전자의 연관 상태와 분리비를 계산했을 때 $12.5\%$가 되지 않습니다.
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17. 그림 (가)는 어떤 사람 대뇌의 좌반구 운동령의 단면과 여기에 연결된 신체 부분을 대뇌 겉질 표면에 나타낸 것이며, ㉠은 무릎에 연결된 대뇌 겉질 부위이다. (나)는 왼쪽 다리에서 무릎 반사가 일어날 때 흥분 전달 경로를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 무릎 반사는 대뇌의 조절을 받지 않는 무조건 반사로, 신호가 척수에서 바로 처리되어 운동 신경으로 전달됩니다. 따라서 대뇌 겉질의 ㉠ 부위가 손상되어도 무릎 반사는 정상적으로 일어납니다.
    그림 (나)에서 A는 감각 신경, C는 운동 신경으로 둘 다 말초 신경계에 속하며, B는 척수 내에 존재하는 연합 신경입니다.

    오답 노트

    ㉠이 손상되면 의식적인 다리 움직임은 불가능하지만, 무릎 반사는 척수 반사이므로 일어납니다.
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18. 다음은 어떤 가족의 유전병 ㉠과 ABO식 혈액형에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 딸의 혈액이 항A 혈청과 항B 혈청 모두에 응집되지 않으므로 혈액형은 O형이며, 유전자형은 $ii$입니다. 아들은 항A, 항B 혈청 모두에 응집되므로 AB형이며, 유전자형은 $I^A I^B$입니다. 따라서 부모는 각각 $I^A$와 $I^B$를 하나씩 가지고 있어야 합니다.
    유전병 ㉠의 경우, 아버지는 정상, 어머니는 유전병이며 딸은 정상, 아들은 유전병입니다. 부모가 각각 한 가지 유전자만 가지므로, 아버지는 $T$, 어머니는 $T^*$를 가집니다. 딸은 아버지로부터 $T$를, 어머니로부터 $T^*$를 물려받은 $TT^*$이므로 $T^*$를 가지고 있습니다.

    오답 노트

    아버지는 $I^A$ 또는 $I^B$를 가지며, 항A 혈청 응집 여부는 부모의 구체적인 혈액형 조합에 따라 달라지므로 단정할 수 없습니다.
    셋째 아이가 A형($1/4$)이고 유전병($1/2$)이며 아들($1/2$)일 확률은 $1/4 \times 1/2 \times 1/2 = 1/16$이지만, 부모의 혈액형이 $I^A i$와 $I^B i$인 경우에만 성립하며, 문제 조건만으로는 확정할 수 없습니다.
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19. 그림은 서로 다른 생태계 (가)와 (나)에서 식물 군집을 조사한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)와 (나)의 면적은 동일하며, 종 A ~D 이외의 다른 종은 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 격자판에서 각 종의 개체 수를 세어 밀도를 비교합니다.
    (가)에서 종 C의 개체 수는 5개, (나)에서 종 C의 개체 수도 5개입니다. 면적이 동일하므로 종 C의 밀도는 (가)와 (나)에서 같습니다.
    종 다양성은 종 풍부도와 종 균등도를 모두 고려하는데, (가)는 4종이 비교적 균등하게 분포하고 (나)는 특정 종의 비율이 낮거나 불균형하여 (가)의 종 다양성이 더 큽니다.
    개체군은 같은 종의 집단이므로 종 A와 종 B는 서로 다른 개체군을 구성합니다.

    오답 노트

    ㄱ $\rightarrow$ 서로 다른 종은 서로 다른 개체군임
    ㄷ $\rightarrow$ (가)의 종 다양성이 더 큼
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20. 그림은 어떤 형질 (가)의 유전에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 형질 (가)는 세 쌍의 대립 유전자에 의해 결정되므로 다인자 유전 형질입니다.
    표를 통해 각 구성원의 유전자 보유 상태를 확인하면, 6번은 $A$와 $B$가 없고, 7번은 $A$와 $B$가 모두 있습니다. 따라서 6과 7 사이에서 태어날 아이가 $A, B, D$를 모두 가질 확률은 부모의 유전자형 조합에 따라 결정되며 $50\%$가 되지 않습니다.
    또한 $A^*$와 $B^*$가 연관된 염색체를 가진 사람의 수를 계산하면 6명보다 적거나 다릅니다.

    오답 노트

    ㄴ $\rightarrow$ 연관 분석 시 인원수 불일치
    ㄷ $\rightarrow$ 확률 계산 결과 $50\%$ 아님
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