수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2011-11-10)

수능(생명과학II)
(2011-11-10 기출문제)

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1. 그림은 식물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "세포 소기관 A는 엔도플라즈므에 위치하며, 단백질 합성과 물질 운반 등의 기능을 담당한다."라는 설명이 옳다. "세포 소기관 B는 미토콘드리아에 위치하며, 에너지 생성과 호흡 작용을 담당한다."라는 설명도 옳다. 하지만 "세포 소기관 C는 엑소사이트에 위치하며, 세포 외부와의 물질 교환을 담당한다."라는 설명은 틀렸다. 따라서 정답은 "ㄴ"이다.
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2. 그림은 어떤 안정된 생태계에서 영양 단계에 따른 에너지의 이동량을 상대값으로 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 생산자인 식물이 가장 많은 에너지를 가지고 있고, "ㄷ"는 포식자인 독수리가 가장 적은 에너지를 가지고 있기 때문에 옳은 것이다. 이 생태계에서는 영양 단계에 따라서 에너지가 이동하고 있으며, 생산자에서부터 소비자, 포식자까지 이동하면서 에너지가 감소하고 있다. 따라서 가장 많은 에너지를 가진 생산자와 가장 적은 에너지를 가진 포식자가 옳은 것이다.
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3. 그림 (가)와 (나)는 물질 A, B가 세포막을 통하여 이동하는 방식을 각각 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 그림 (가)에서는 물질 A와 B가 세포막을 통과하는 방식이 각각 활성 수송과 수동 수송인 반면, 그림 (나)에서는 물질 A와 B가 모두 수동 수송으로 이동하기 때문이다. 따라서, 그림 (가)와 (나)는 물질 이동 방식이 다르므로 정답은 "ㄴ"이다.
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4. 그림 (가)는 효소와 물질 A, B의 작용을, (나)는 (가)의 효소 반응에서 P 를 생성하는 효소의 초기 반응 속도를 A 와 B 중 한 가지 물질의 농도에 따라 나타낸 것이다. A와 B는 각각 기질과 저해제 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (나)에서 효소와 기질의 농도는 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가) 그림은 효소와 물질 A, B의 작용을 나타내고 있으며, (나) 그림은 효소 반응에서 P를 생성하는 효소의 초기 반응 속도를 A와 B 중 한 가지 물질의 농도에 따라 나타내고 있다. 따라서, (가) 그림에서 A와 B는 각각 기질과 저해제 중 하나이다. (나)에서 효소와 기질의 농도는 일정하므로, 그림에서 A와 B 중 어느 것이 기질이고 어느 것이 저해제인지에 따라 초기 반응 속도가 달라질 것이다. 그러므로, (ㄴ), (ㄷ)는 옳지 않다. (ㄱ, ㄴ)은 (가) 그림에서 A와 B가 모두 기질이거나 모두 저해제일 때 초기 반응 속도가 높아지는 경우이므로 옳지 않다. 따라서, 정답은 (ㄱ)이다.
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5. 그림은 효소 Ⅰ과 Ⅱ의 작용을 나타낸 것이다.

다음 중 효소 Ⅰ과 Ⅱ의 종류로 옳은 것은? (순서대로 효소,Ⅰ 효소Ⅱ)

  1. 가수 분해 효소, 이성질화 효소
  2. 가수 분해 효소, 산화 환원 효소
  3. 이성질화 효소, 산화 환원 효소
  4. 산화 환원 효소, 가수 분해 효소
  5. 산화 환원 효소, 이성질화 효소
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "가수 분해 효소, 산화 환원 효소"이다.

    그림에서 효소 Ⅰ은 기질을 가수 분해하는 가수 분해 효소이고, 효소 Ⅱ는 기질을 산화 환원하는 산화 환원 효소이다. 따라서 정답은 "가수 분해 효소, 산화 환원 효소"이다.
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6. 그림은 25℃에서 빛의 세기에 따른 어떤 식물의 광합성량을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄷ"은 빛의 세기가 증가함에 따라 광합성량이 증가하다가 어느 순간부터는 포화되어 광합성량이 일정하게 유지되는 것을 나타낸다. 이는 광합성에서 사용되는 빛의 파장과 양이 일정한 범위 내에서는 광합성량이 일정하게 유지되기 때문이다.
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7. 그림 (가)는 원시 지구에서의 유기물 합성을 알아보기 위한 밀러의 실험 장치를, (나)는 (가)의 U 자관 내 아미노산과 암모니아의 농도 변화를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 아미노산과 암모니아 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄷ"인 이유는, 밀러의 실험에서는 U자관 내에 아미노산과 암모니아가 함께 존재할 때에만 아미노산이 생성되었기 때문이다. 따라서 "ㄱ"과 "ㄴ"은 부분적인 설명이며, "ㄱ, ㄴ"은 모두 맞지만 불필요한 정보를 포함하고 있으므로 "ㄷ"가 가장 간결하고 정확한 설명이다.
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8. 다음은 DNA 복제 원리를 알아보기 위한 메셀슨과 스탈의 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.
    - 메셀슨과 스탈의 실험에서는 DNA가 반복되는 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. 이는 DNA가 염기쌍으로 이루어져 있기 때문이다.
    - DNA 복제 과정에서는 염기쌍이 분리되어 새로운 염기쌍이 형성된다. 이때, 염기쌍은 A-T, C-G로 결합되는데, 이는 염기의 구조상 상호작용이 가능한 조합이기 때문이다.
    - 따라서, DNA 복제 과정에서는 원래 DNA 서열과 정확히 일치하는 새로운 DNA 서열이 생성된다. 이는 보기에서 "ㄱ"이 옳은 이유이다.
    - 돌연변이가 없는 상황에서는 DNA 복제 과정에서는 항상 정확한 복제가 일어난다. 따라서, 보기에서 "ㄴ"도 옳은 이유이다.
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9. 그림 (가)와 (나)는 근육 세포에서 일어나는 포도당 대사의 두 가지 경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"은 포도당이 글리코제네시스 경로를 통해 합성되는 경우를 설명하고 있으며, 이는 근육 세포에서 에너지 공급이 부족한 상황에서 일어납니다. 이에 반해 "ㄴ"은 포도당이 글리코리시스 경로를 통해 분해되는 경우를 설명하고 있으며, 이는 에너지 공급이 필요한 상황에서 일어납니다. 따라서 이 문제에서는 근육 세포에서 포도당 대사 경로에 대한 설명이 주어졌으며, "ㄱ"이 정답인 이유는 포도당이 글리코제네시스 경로를 통해 합성되는 경우를 설명하고 있기 때문입니다.
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10. 그림은 엽록체에서 일어나는 명반응 과정의 일부를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 틸라코이드 내부와 스트로마 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)에서 일어나는 과정은 광에너지를 이용하여 물 분해가 일어나 산소가 방출되고 전자와 수소 이온이 생성되는 광화학적 반응이다. 이 과정은 광합성의 빛기반 반응 중 하나이다.
    - (나)에서 일어나는 과정은 전자와 수소 이온이 탄산화되어 NADPH와 ATP가 생성되는 어둡기반 반응 중 하나인 탄산화 반응이다.
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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11. 표는 생물종 A, B, C의 특성을 나타낸 것이다. A, B, C는 아메바, 클로렐라, 흔들말을 순서 없이 나타낸 것이다.

A, B, C에 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 아메바의 특징을, "ㄴ"은 클로렐라의 특징을 나타내고 있으며, "ㄱ, ㄴ"은 각각 아메바와 클로렐라의 특징을 모두 나타내고 있기 때문에 옳은 것이다.
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12. 그림 (가)는 포도당과 젖당이 함께 들어 있는 배지에 대장균을 넣고, 시간에 따른 대장균의 수와 대장균 내의 젖당 분해 효소량을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 (가)의 어떤 시점에서 대장균의 젖당 오페론 상태를 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)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.

    - (가) 그래프에서는 대장균의 수와 대장균 내의 젖당 분해 효소량이 시간에 따라 변화하는 것을 보여준다.
    - (나) 그래프에서는 어떤 시점에서 대장균 내의 젖당 오페론 상태를 보여준다.
    - 대장균 내의 젖당 오페론은 젖당을 분해하는 유전자들의 규제를 담당한다.
    - (가) 그래프에서 대장균 내의 젖당 분해 효소량이 증가하는 것을 볼 수 있다.
    - (나) 그래프에서 대장균 내의 젖당 오페론이 억제되어 있지 않은 상태를 보여주고 있다.
    - 따라서, 대장균 내의 젖당 오페론이 억제되어 있지 않은 상태에서 대장균 내의 젖당 분해 효소량이 증가하는 것을 보여주고 있으므로 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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13. 그림은 어떤 세포의 미토콘드리아 내막에서 일어나는 전자 전달 과정을 나타낸 것이다. 물질 X 는 시토크롬 a 로 전달된 전자가 이동하는 것을 차단한다.

X 를 이 세포에 처리했을 때 미토콘드리아에서 나타나는 현상으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 물질 X가 시토크롬 a로 전달된 전자의 이동을 차단하기 때문에 전자 전달 과정이 중단되어 산소와 결합하지 못하고 전자 수송체들이 축적되어 산소 소비가 감소하고 ATP 생산량이 감소하는 현상이 나타나기 때문이다. 이는 호흡 과정에서 중요한 역할을 하는 미토콘드리아에서 에너지 생산이 감소하게 되어 세포 기능에 영향을 미치게 된다.
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14. 그림은 동물 7 종의 계통수를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 동물들의 공통 조상을 나타내는 것이고, "ㄷ"는 포유류 중에서 가장 원시적인 종을 나타내는 것이다. 따라서, "ㄱ, ㄷ"는 동물들의 공통 조상과 포유류 중에서 가장 원시적인 종을 모두 포함하는 것이다.
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15. 다음은 재조합 플라스미드의 제작에 대한 자료와 재조합 플라스미드를 대장균에 도입하는 실험이다.

다음 중 Y의 제작에 사용된 제한효소와 ㉠, ㉡에 해당하는 것으로 가장 적절한 것은? (단, Y의 도입에 이용된 숙주 대장균에는 젖당 분해 효소 유전자, 항생제 α 저항성 유전자, 항생제 β 저항성 유전자가 없다.) (순서대로 제한효소, ㉠, ㉡)

  1. A, 푸른색 군체 생존, 사멸
  2. A, 사멸, 푸른색 군체 생존
  3. B, 사멸, 푸른색 군체 생존
  4. C, 푸른색 군체 생존, 사멸
  5. C, 사멸, 푸른색 군체 생존
(정답률: 알수없음)
  • - 제한효소: EcoRI
    - ㉠: pUC19의 다중 클로닝 사이트 (MCS)
    - ㉡: pBR322의 tetR 유전자

    이유:
    - Y의 제작에는 pUC19의 MCS를 이용하여 원하는 유전자를 삽입하고, pBR322의 tetR 유전자를 이용하여 대장균의 항생제 저항성을 유지하기 위한 것이다.
    - EcoRI는 pUC19의 MCS에 존재하는 제한효소 중 하나이다.
    - 따라서, A, 사멸, 푸른색 군체 생존이 정답이다.
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16. 그림은 서로 다른 식물 5 종 (가)~(마)의 형태를, 표는 이 식물종들이 속하는 과와 속을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 형질만 고려하고, 동일 속 내에서 공통된 형질이 많을수록 유연관계가 가깝다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ, ㄷ"가 정답인 이유는, 그림에서 보듯이 (나)과 (다)속은 모양이 다르지만, 잎의 형태와 배치, 줄기의 형태 등 공통된 형질이 많아 유연관계가 가깝기 때문이다. 반면에 (가)~(마)까지의 다른 속들은 형태와 형질이 매우 다르므로 유연관계가 더 멀다고 볼 수 있다. 따라서 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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17. 그림은 폴리펩티드 X를 암호화하는 DNA 가닥의 염기 서열 및 X의 아미노산 서열과 이 DNA에서 ㉠과 ㉡ 위치에 각각 1 개의 뉴클레오티드가 삽입되어 합성된 폴리펩티드 Y 의 아미노산 서열을 나타낸 것이다. 표는 유전 암호의 일부를 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 DNA 염기 서열과 아미노산 서열 간의 대응 관계를 나타내는 것이고, "ㄴ"은 DNA 염기 서열과 유전 암호의 대응 관계를 나타내는 것이다. 따라서, 이 문제에서는 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 선택지이다. "ㄱ"은 DNA 염기 서열에서 각각의 코돈이 어떤 아미노산을 나타내는지를 나타내고, "ㄴ"은 유전 암호에서 어떤 염기가 어떤 코돈을 나타내는지를 나타낸다.
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18. 초파리의 몸 색깔과 날개 길이를 결정하는 유전자는 서로 다른 상염색체에 존재한다. 회색 몸 색깔 유전자(A)는 검은색 몸 색깔 유전자(a)에 대해, 긴 날개 유전자(B)는 흔적 날개 유전자(b)에 대해 각각 완전 우성이다. 표는 멘델 집단인 어떤 초파리 집단 1000 개체에서 표현형에 따른 개체수를 나타낸 것이다.

이 초파리 집단에 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)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 옳은 이유는 다음과 같다.

    - 회색 몸 색깔 유전자(A)는 검은색 몸 색깔 유전자(a)에 대해 완전 우성이므로, Aa 혹은 AA 유전자를 가진 개체는 모두 회색 몸 색깔을 가진다. 따라서, 회색 몸 색깔을 가진 개체의 비율은 75% (750/1000) 이다.
    - 긴 날개 유전자(B)는 흔적 날개 유전자(b)에 대해 완전 우성이므로, Bb 혹은 BB 유전자를 가진 개체는 모두 긴 날개를 가진다. 따라서, 긴 날개를 가진 개체의 비율은 56% (560/1000) 이다.

    따라서, 회색 몸 색깔과 긴 날개를 모두 가진 개체의 비율은 (750/1000) x (560/1000) = 42% (420/1000) 이다.
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19. 그림은 어떤 개체군의 이론적인 생장 곡선 (가)와 실제의 생장 곡선 (나)를 나타낸 것이다. 출생률과 사망률은 일정 기간에 출생 또는 사망한 개체수가 전체 개체수에 대해 각각 차지하는 비율이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 개체군에서 이입과 이출은 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 이유는 이론적인 생장 곡선과 실제 생장 곡선이 차이가 나는 이유는 자연 선택, 유전적 변이, 환경 변화 등 여러 요인들이 작용하기 때문이다. 이에 따라 출생률과 사망률도 변화하게 되어 이론적인 생장 곡선과 실제 생장 곡선이 차이가 나게 된다. 따라서 이론적인 생장 곡선은 개체군의 최대 생존 가능 인구수를 추정하는 데에 사용되지만, 실제 생장 곡선은 개체군의 실제 생존 상황을 반영하므로 더욱 현실적인 정보를 제공한다.
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20. 다음은 어떤 식물의 꽃 색깔을 결정하는 유전자 A, B, D의 발현에 관한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대립 유전자 A, B, D는 대립 유전자 a, b, d에 대해 각각 완전 우성이며, P의 생식 세포 형성 시 교차는 2 가 염색체에서 한 번만 일어나고 교차율은 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 유전자 A와 B는 독립적으로 작용하여 꽃 색깔을 결정한다. 따라서 AaBb인 F1 개체는 AB, Ab, aB, ab 4가지 형태의 생식 세포를 만들어낸다.
    - 유전자 D는 A와 B의 발현을 억제하는 역할을 한다. 따라서 DD 또는 Dd인 개체는 A와 B의 발현이 억제되어 꽃 색깔이 흰색이 된다.
    - P의 생식 세포 형성 시 교차는 2가 염색체에서 한 번만 일어나므로, AB와 ab의 결합 확률은 25%이다.
    - 따라서 F2에서 꽃 색깔이 나타날 확률은 다음과 같다.
    - AABB, AABb, AaBB, AaBb: 9/16
    - AAbb, aaBB, aaBb: 3/16
    - Aabb, aabb: 4/16
    - 따라서 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.
    - "ㄱ": AABB, AABb, AaBB, AaBb 4가지 형태의 개체가 꽃 색깔이 나타날 확률이 있기 때문이다.
    - "ㄷ": Aabb, aabb 2가지 형태의 개체가 꽃 색깔이 나타날 확률이 있기 때문이다.
    - "ㄱ, ㄴ": AABB, AABb, AaBB, AaBb, Aabb, aaBB, aaBb 7가지 형태의 개체가 꽃 색깔이 나타날 확률이 있기 때문이다.
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