수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2011-07-13)

수능(생명과학II)
(2011-07-13 기출문제)

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1. 그림은 식물 세포를 파쇄한 후 세포 소기관 A~C를 분리하는 과정을 표는 A~C의 공통점을 나타낸 것이다.

A~C에 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 모든 세포 소기관이 함께 분리되어 있고, "ㄴ"은 세포 소기관 중 일부만 분리되어 있다는 공통점이 있다. 따라서 A~C의 공통점은 모든 경우에 세포 소기관이 분리된다는 것이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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2. 그림은 미토콘드리아의 막 구조를 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)
  • - ㄱ. 미토콘드리아는 이중막 구조를 가지고 있으며, 내막과 외막으로 구분된다.
    - ㄴ. 내막은 효소와 전자전달체 등의 단백질을 포함하고 있으며, 호흡과 산소생산에 관여한다.
    - ㄷ. 외막은 내막보다 얇고, 많은 수의 포르핀계 화합물을 포함하고 있다. 또한, 미토콘드리아의 형태와 크기를 결정하는 역할을 한다.
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3. 다음은 효소의 구성을 알아보기 위한 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 실험에서 사용된 효소의 구성 요소 중 하나인 아미노산의 종류를 나타내고, "ㄴ"은 효소의 구성 요소 중 하나인 당분해 효소의 종류를 나타낸다. "ㄷ"는 실험에서 사용된 효소의 구성 요소 중 하나인 아미노산과 당분해 효소 모두의 종류를 나타낸다. 따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 옳은 것이다.
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4. 그림은 동물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A~D는 세포 소기관이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 핵은 세포의 중심부에 위치하며, DNA를 포함하여 세포의 생존과 발달에 중요한 역할을 한다.
    - ㄴ: 미토콘드리아는 세포의 에너지 생산을 담당하는 세포 소기관으로, 호흡 작용을 통해 ATP를 생성한다.
    - ㄷ: 골지체와 호흡소는 단백질 합성과 분해, 물질 운반 등의 역할을 한다. 골지체는 단백질 합성을 담당하고, 호흡소는 물질 운반과 분해를 담당한다.
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5. 그림 (가)는 동장액에서의 어떤 식물 세포를 (나)는 이 세포를 저장액에 넣은 후 흡수력과 팽압의 변화를 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)
  • - (가) 그림은 동장액에서의 어떤 식물 세포를 보여주고, (나) 이 세포를 저장액에 넣은 후 흡수력과 팽압의 변화를 나타낸 것이다.
    - (ㄱ) 처음에는 저장액과 동장액의 농도가 같아서, 세포 내부와 외부의 물의 이동이 없다.
    - (ㄴ) 저장액이 농도가 높아지면, 세포 내부의 물이 저장액 쪽으로 이동하게 되어 흡수력이 증가하고, 팽압이 감소한다.
    - (ㄷ) 저장액의 농도가 더욱 높아지면, 흡수력은 더욱 증가하지만, 팽압은 더욱 감소하여 결국 세포가 수축하게 된다.
    - 따라서, 옳은 보기는 "ㄱ, ㄴ" 이다.
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6. 그림은 미토콘드리아에서 일어나는 호흡 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, ㉠과 ㉡은 탈수소 효소의 조효소이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: NADH와 FADH2가 전자를 내보내면서 생성된 전자는 호흡 사슬에서 전달되어 ATP 합성에 이용된다.
    - ㄴ: ATP 합성과정에서 생성된 수소 이온(H+)은 전자 수송체에서 분리되어 산소와 결합하여 물을 생성한다. 이때 생성된 H+는 미토콘드리아 막 안쪽으로 이동하여 농도 차이를 이용하여 ATP를 합성한다. 이 과정을 산화적인 인산화과정(oxidative phosphorylation)이라고 한다.
    - ㄷ: 호흡 과정에서 생성된 CO2는 크리브 사이클에서 소모된다.
    - ㄱ, ㄴ: NADH와 FADH2가 전자를 내보내면서 생성된 전자는 호흡 사슬에서 전달되어 ATP 합성에 이용되고, ATP 합성과정에서 생성된 수소 이온(H+)은 전자 수송체에서 분리되어 산소와 결합하여 물을 생성한다.
    - ㄴ, ㄷ: ATP 합성과정에서 생성된 수소 이온(H+)은 전자 수송체에서 분리되어 산소와 결합하여 물을 생성하고, 호흡 과정에서 생성된 CO2는 크리브 사이클에서 소모된다.
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7. 다음은 세포에서 일어나는 번역 과정과 mRNA 코돈표의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. ㉠을 지정하는 DNA의 염기서열은 5‘-CAGGTGCAT-3'이다.
  2. ㉡은 글루탐산이다.
  3. ㉢의 안티코돈은 5‘-UGG-3'이다.
  4. ㉣은 리보솜으로 ㉠과 ㉡ 사이의 수소 결합을 추진한다.
  5. ㉣은 mRNA의 (가)에서 (나)쪽으로 코돈 3개씩 이동한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "㉠을 지정하는 DNA의 염기서열은 5‘-CAGGTGCAT-3'이다."인 이유는, mRNA의 염기서열은 DNA의 염기서열과 상보적으로 결정되기 때문이다. mRNA의 염기서열에서 CAG는 글루탐산을 나타내는 코돈이므로, 이에 해당하는 DNA 염기서열은 GTC여야 한다. 또한, mRNA의 염기서열에서 UGG는 트립토판을 나타내는 코돈이므로, 이에 해당하는 안티코돈은 ACC여야 한다. 따라서, mRNA의 염기서열에서 CAGGTGCAT은 DNA의 염기서열에서 GTCACGCAT과 상보적으로 결정된다.

    ㉡은 글루탐산이 맞다.

    ㉢의 안티코돈은 5‘-UGG-3'이 맞다.

    ㉣은 리보솜으로 ㉠과 ㉡ 사이의 수소 결합을 추진하며, mRNA의 (가)에서 (나)쪽으로 코돈 3개씩 이동한다.
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8. 다음은 붉은빵곰팡이를 이용한 실험이다.

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)
  • 보기:
    ㄱ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식한다.
    ㄷ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식하지 않는다.
    ㄴ. 붉은빵곰팡이는 습한 환경에서 번식한다.
    ㄱ, ㄴ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 습한 환경에서 번식한다.
    ㄱ, ㄷ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식하지만, 습한 환경에서는 번식하지 않는다.

    정답: ㄷ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식하지 않는다.

    설명: 실험 결과, 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식하지 않았다. 따라서 보기 중에서 "ㄷ. 붉은빵곰팡이는 빵에 적합한 환경에서 번식하지 않는다." 가 옳은 설명이다.
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9. 그림 (가)는 시험관에 일정량의 포도당과 해당 과정에 필요한 효소, 조효소, ADP, 인산을 넣은 상태에서 소량의 ATP를 첨가했을 때 피루브산과 포도당의 농도 변화를 (나)는 해당 과정에서 에너지의 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    ㄴ. 시험관에 일정량의 포도당과 해당 과정에 필요한 효소, 조효소, ADP, 인산을 넣은 상태에서 소량의 ATP를 첨가하면 피루브산의 농도가 증가하고, 포도당의 농도는 감소한다. 이는 ATP가 피루브산 합성에 필요한 에너지원으로 작용하여 포도당이 피루브산으로 분해되는 과정을 촉진시키기 때문이다.

    ㄷ. 그림 (가)에서는 ATP가 첨가되기 전과 후의 포도당 농도가 동일하다. 이는 ATP가 포도당을 분해하는 과정에 직접적으로 관여하지 않기 때문이다. 대신, ATP는 피루브산 합성에 필요한 에너지원으로 작용하여 포도당이 피루브산으로 분해되는 과정을 촉진시킨다.
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10. 그림 (가)는 빛이 있을 때 틸라코이드 막에서 일어나는 H+의 이동을 (나)는 빛 조건에 따른 빌라코이드 내부의 pH 변화를 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)
  • <보기>
    ㄱ. 그림 가와 나는 광합성 과정에서 일어나는 pH 변화를 나타낸 것이다.
    ㄴ. 그림 가는 빛이 없는 상황에서 일어나는 pH 변화를 나타낸 것이다.

    정답: ㄱ

    그림 가는 광합성 과정에서 일어나는 H+의 이동을, 나는 빛 조건에 따른 빌라코이드 내부의 pH 변화를 나타내고 있으므로, ㄱ이 옳다. 그러나 그림 나는 빛이 없는 상황에서 일어나는 pH 변화를 나타내고 있지 않으므로, ㄴ은 틀린 설명이다.
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11. 그림은 엽록체에서 일어나는 과정 (가)와 (나)를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 것은 "ㄱ, ㄷ" 이다.

    - (가)는 엽록체 내부에서 일어나는 광합성 과정을 나타내며, 광에너지를 이용하여 탄소발효산을 합성하는 과정이다.
    - (나)는 엽록체 밖에서 일어나는 호흡 과정을 나타내며, 산소를 이용하여 ATP를 생성하는 과정이다.

    따라서, 엽록체에서 일어나는 광합성과 호흡 과정을 나타내는 (가)와 (나)는 서로 반대되는 과정이며, 이 두 과정이 함께 일어나면 광합성에서 생성된 탄소발효산이 호흡에 이용되어 ATP를 생성하는 것이다.
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12. 다음은 초파리의 교배 실험이다.

유전자 G와 L사이의 교차율로 옳은 것은?

  1. 7%
  2. 10%
  3. 14%
  4. 20%
  5. 25%
(정답률: 알수없음)
  • 초파리의 유전자 G와 L은 서로 독립적으로 분리되지 않고 연관성을 가지고 있다. 따라서 교차율은 유전자 G와 L 사이의 연관성 정도를 나타내며, 유전자 G와 L 사이의 거리가 멀수록 교차율은 높아진다. 그림에서 유전자 G와 L 사이에는 4개의 유전자가 있으므로, 총 4번의 교차가 발생한다. 이 중에서 유전자 G와 L 사이에서 발생하는 교차는 1번 뿐이므로, 교차율은 1/4 = 25%가 된다. 따라서 정답은 "25%"이다.
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13. 그림 (가)는 효소 X와 기질의 반응을, (나)는 효소 X의 농도가 일정할 때 기질의 농도에 따른 초기 반은 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중에서 정답은 "ㄱ"이다.

    (가) 그림에서는 효소 X와 기질이 상호작용하여 새로운 화합물을 생성하는 것을 보여준다. 이러한 화합물 생성은 효소의 활성화와 관련이 있다.

    (나) 그림에서는 효소 X의 농도가 일정할 때 기질의 농도에 따른 초기 반응 속도를 보여준다. 이러한 그래프는 Michaelis-Menten 이론에 따라 그려진 것으로, 기질 농도가 증가함에 따라 초기 반응 속도가 증가하다가 포화 상태에 이르게 된다는 것을 보여준다.

    따라서, "ㄱ"은 효소 X의 활성화와 Michaelis-Menten 이론에 대한 설명으로 모두 옳은 것이다.
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14. 그림 (가)는 25℃에서 빛의 세기에 따른 식물 A와 B의 광합성량을 (나)는 식물 A의 광포화점에서 온도에 따른 광합성 속도를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, CO2는 충분히 공급한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    - "ㄱ"은 옳지 않다. 그림 (가)에서는 빛의 세기가 증가할수록 광합성량이 증가하는 것을 보여주고 있지만, 온도에 대한 정보는 제공하지 않기 때문이다.
    - "ㄴ"은 옳다. 그림 (가)에서는 식물 A와 B의 광합성량이 서로 다르게 나타나는 것을 보여주고 있으며, 이는 광포화점과 관련이 있다. 그리고 (나)에서는 식물 A의 광포화점에서 광합성 속도가 가장 높은 것을 보여주고 있으며, 이는 온도가 적절하다는 것을 의미한다.
    - "ㄷ"는 옳다. (나)에서는 식물 A의 광포화점에서 온도가 적절하다는 것을 보여주고 있으며, 이는 그림 (가)에서 식물 A의 광합성량이 가장 높은 지점과 일치한다. 따라서, 식물 A의 광합성을 최대화하기 위해서는 적절한 온도에서 광합성을 진행해야 한다는 것을 알 수 있다.
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15. 다음은 어느 멘델 집단의 유전병 X에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중에서 옳은 것은 "ㄱ, ㄴ"이다.

    - 유전병 X는 상염색체 연관 유전이다.
    - 환자의 부모는 모두 정상이므로, 둘 다 XaXa 형이다.
    - 환자의 형제자매 중 1명은 환자이므로, 그 형제자매는 XaXa 형이거나 XaXb 형이다.
    - XaXb 형의 형제자매 중 1명은 환자이므로, 그 형제자매는 XaXa 형이거나 XaXb 형이다.
    - 따라서, 환자의 부모와 형제자매를 포함한 집단에서 XaXb 형이 2명 있으므로, XaXb 형이 나타날 확률은 2/8 = 1/4 이다.
    - 이에 따라, XaXa 형이 나타날 확률은 3/4 이다.
    - 따라서, 유전병 X를 가진 환자의 자녀가 정상인 배우자와의 사이에서 XaXa 형일 확률은 100% 이다.
    - 그러나, 유전병 X를 가진 환자의 자녀가 유전병 X를 가진 배우자와의 사이에서 XaXa 형일 확률은 50% 이다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄴ"이 옳다.
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16. 다음은 DNA의 반보존적 복제 실험이다.

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)
  • - DNA의 반보존적 복제는 DNA의 한 쪽 가닥을 이용하여 새로운 가닥을 만드는 과정이다.
    - 실험에서는 15N을 이용하여 라벨링한 DNA를 14N을 가진 배양액에 넣어 새로운 DNA 합성을 관찰하였다.
    - 초기에는 모든 DNA가 15N을 포함하고 있어 중심에 위치한 밀도가 높은 대조선이 관찰되었다.
    - 그러나 시간이 지남에 따라 15N이 포함된 DNA는 분해되고, 새로운 14N을 포함한 DNA가 합성되면서 대조선이 중심에서 멀어지는 것을 관찰할 수 있었다.
    - 이 결과는 DNA의 반보존적 복제가 일어나고 있음을 보여준다.
    - 따라서 보기에서는 "ㄴ, ㄷ"이 모두 옳다.
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17. 그림 (가)는 염색체의 형성 과정을 (나)는 세포 주기의 네 시기(Ⅰ~Ⅳ)를 순서없이 나타낸 것이다.

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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 염색체의 형성 과정과 세포 주기의 네 시기(Ⅰ~Ⅳ)가 모두 포함되어 있기 때문에 옳은 것이다. 즉, "ㄱ"은 염색체의 형성 과정과 세포 주기의 네 시기(Ⅰ~Ⅳ)를 모두 이해할 수 있는 종합적인 설명이다.
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18. 그림은 식물 세포에서 일어나는 물질대사 과정이고, ㉠~㉢은 각각 O2, H2O, CO2 중의 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. ㉠은 엽록체에서 전자의 최종 수용제로 사용된다.
  2. ㉠은 O2이고 ㉡은 H2O이다.
  3. ㉢은 탈탄산 효소의 작용으로 생성된다.
  4. NADPH2는 전자 전달계에 전자를 전달한다.
  5. (가) 과정과 TCA 회로에서는 산화적 인산화 반응이 일어난다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "㉢은 탈탄산 효소의 작용으로 생성된다."이다.

    탈탄산 효소는 광합성 과정에서 이산화탄소를 탈탄산시켜서 탄소원자를 공급하는 역할을 한다. 이 과정에서 생성된 탄소원자는 당분합성에 이용되거나, 지속적인 광합성을 위해 엽록체 내에서 순환한다. 따라서 ㉢은 탈탄산 효소의 작용으로 생성된다.

    ㉠은 엽록체에서 광에너지를 이용하여 물 분자를 분해하여 산소를 생성하는 과정에서 전자의 최종 수용제로 사용된다.

    ㉡은 H2O이고, NADPH2는 전자 전달계에 전자를 전달한다.

    (가) 과정과 TCA 회로에서는 산화적 인산화 반응이 일어난다.
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19. 그림은 정상 대장균과 돌연변이 대장균의 젖당 오페론 작동조절을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 것은 "ㄱ, ㄷ"이다.
    - 그림에서 보면, 라크토스 오페론의 발현은 라크토스가 없을 때는 억제되고, 라크토스가 존재할 때는 발현된다. 이는 라크토스가 미생물에게 필요한 영양소인 경우에만 발현되도록 조절하는 것이다. 이러한 작동 방식은 양성 조절로 알려져 있다.
    - 또한, 돌연변이 대장균의 경우, 라크토스가 없어도 발현이 일어나는 것을 볼 수 있다. 이는 돌연변이로 인해 발현을 억제하는 단백질인 라크토스 억제인자가 작동하지 않기 때문이다. 이러한 작동 방식은 음성 조절로 알려져 있다.
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20. 표는 식물 (가)~(마)의 학명과 이들이 속하는 과를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 가~마까지의 학명과 이들이 속하는 과를 알 수 있다.
    - "ㄱ"은 가~고, "ㄴ"은 나~다까지의 식물들이 모두 같은 과에 속하기 때문에 선택할 수 있다.
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