수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2012-11-08)

수능(생명과학II) 2012-11-08 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학II)
(2012-11-08 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 그림은 동물 세포의 구조를 나타낸 것이다.

세포 소기관 A~C에 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)
  • 동물 세포의 소기관 구조와 기능을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. A는 유전 물질을 포함하고 있는 핵입니다.

    오답 노트    : 액포는 주로 식물 세포에서 크게 발달하는 소기관입니다.
    ㄴ. B는 내막 구조를 가진 미토콘드리아이며, 이곳에서 세포 호흡이 일어납니다. 따라서 옳습니다.
    ㄷ. C는 소포체에서 전달된 물질을 수정, 분류하여 분비하는 골지체입니다. 따라서 옳습니다.
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2. 그림은 어떤 효소 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 효소의 작용 기전과 보조 인자의 역할을 묻는 문제입니다. 그림에서 A는 효소의 활성 부위에 결합하여 반응을 일으키는 물질이므로 기질입니다. A가 효소와 결합하여 형성된 중간 단계인 B는 효소-기질 복합체입니다. 보조 인자는 효소의 활성을 돕는 물질로, 반응 전후에 변하지 않고 그대로 유지되므로 분해되지 않습니다.

    오답 노트
    보조 인자 분해: 보조 인자는 촉매 작용을 돕는 보조제일 뿐, 반응물처럼 분해되어 생성물로 변하지 않습니다.
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3. 그림 (가)~(다)는 식물 A종만 살던 세 지역에 식물 B, C, D 종을 각각 투입한 후 일정 시간이 지나 평형을 이룬 후의 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 종간 상호 작용 외의 다른 요인은 고려하지 않으며, ○, ▲, ■, ●의 개수는 개체수에 비례한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 종간 상호 작용에 따른 개체수 변화를 분석하는 문제입니다.
    (가)에서는 A종과 B종 모두 개체수가 증가했으므로 서로 이익을 주고받는 상리 공생이 아니라, B종만 증가하고 A종은 유지되거나 B종이 A종을 대체하는 양상입니다. (나)에서는 C종이 투입된 후 A종의 개체수가 급격히 감소하고 C종이 살아남았으므로 자원을 두고 다투는 경쟁이 일어난 것입니다. (다)에서는 D종이 투입되었음에도 A종의 개체수가 유지되고 D종이 사라졌으므로, 경쟁 결과 한 종이 완전히 배제된 경쟁 배타가 일어난 것입니다.

    오답 노트
    (가) 상리 공생: A종의 개체수가 증가하지 않았으므로 상리 공생으로 볼 수 없습니다.
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4. 다음은 반투과성 막을 이용하여 물질의 이동을 알아보기 위한 실험이다.

이 실험에 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)
  • 삼투 현상은 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물이 이동하는 현상입니다. 실험 결과 A쪽 수면이 올라갔으므로, A쪽의 농도가 더 높아 물이 유입된 것입니다. 물과 포도당은 통과하지만 설탕의 통과 여부를 모르는 막 ⑦에서, 설탕이 통과했다면 양쪽 농도가 같아져 수면 변화가 없었을 것입니다. 따라서 설탕 분자는 ⑦을 통과하지 못해 A쪽에 머물며 삼투압을 형성한 것입니다.

    오답 노트
    포도당 용액을 넣은 곳은 B쪽: A쪽 수면이 상승했으므로 A가 고농도(설탕) 쪽입니다.
    능동 수송: 에너지(ATP)를 사용하여 농도 기울기를 거슬러 이동하는 것이나, 본 실험은 농도 차에 의한 수동적인 삼투 현상입니다.
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5. 그림은 미토콘드리아 내막에서 일어나는 ATP 합성 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아 내막의 전자 전달계와 화학 삼투를 통한 ATP 합성 과정입니다.
    전자 전달계가 작동하며 수소 이온($H^+$)을 막 사이 공간인 (가)로 퍼 올리면, 형성된 농도 기울기에 의해 수소 이온이 ATP 합성 효소를 통해 기질인 (나)로 확산되며 ATP가 합성됩니다.
    ㄴ. $\text{⑦}$은 최종 전자 수용체인 산소($O_2$)를 의미하며, 산소가 없으면 전자 전달계의 흐름이 멈추므로 진행되지 않습니다.

    오답 노트
    해당 과정은 (가)가 아니라 내막과 (나)에서 일어남
    ATP 합성은 (가)의 $H^+$ 농도가 (나)보다 높을 때(농도 기울기가 있을 때) 일어남
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6. 그림의 (가)~(다)는 유기 호흡과 발효 과정의 일부를, 표는 (가)~(다)에서 물질 A, B, C의 생성 여부를 나타낸 것이다. A, B, C는 CO2, ATP, NADH2 를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 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)
  • 세포 호흡과 발효의 경로 및 생성물을 분석하는 문제입니다.
    (가)는 해당 과정, (나)는 알코올 발효, (다)는 젖산 발효 과정입니다.
    해당 과정(가)에서는 $ATP$와 $NADH_{2}$가 생성되지만 $CO_{2}$는 생성되지 않습니다. 표에서 (가)에서만 생성되지 않는 물질이 $B$이므로 $B$는 $CO_{2}$가 아닌 $ATP$여야 하나, 표의 생성 여부를 보면 $A$가 (가)에서만 생성되고 (나), (다)에서 생성되지 않으므로 $A$는 $ATP$입니다.
    알코올 발효(나)에서는 피루브산이 아세트알데하이드를 거쳐 에탄올이 되며, 이 과정에서 탈탄산 효소가 관여하여 $B(CO_{2})$가 생성되므로 맞습니다.
    해당 과정에서 생성된 $C(NADH_{2})$는 알코올 발효(나)에서 피루브산 유도체를 에탄올로 환원시킬 때 사용되므로 맞습니다.
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7. 표는 식물 6 종의 학명과 분류 단계를, 그림은 이 식물들 중 5 종의 유연관계를 계통수로 나타낸 것이다.

다음 중 (가)∼(다)의 식물 종으로 가장 적절한 것은? (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. Prunus dulcis, Morus alba, Vicia faba
  2. Prunus dulcis, Vicia faba, Morus alba
  3. Rosa setigera, Morus alba, Vicia faba
  4. Rosa setigera, Prunus dulcis, Morus alba
  5. Rosa setigera, Prunus dulcis, Vicia faba
(정답률: 알수없음)
  • 학명(속명+종소명)과 계통수의 유연관계를 분석하는 문제입니다.
    계통수에서 (가)는 $Rosa\ carolina$와 가장 가까운 유연관계를 가지며 같은 속인 $Rosa\ setigera$가 적절합니다.
    (나)는 $Prunus\ persica$와 가장 가까운 유연관계를 가지며 같은 속인 $Prunus\ dulcis$가 적절합니다.
    (다)는 장미목에 속하지만 다른 종들과는 거리가 먼 $Morus\ alba$가 적절합니다.
    따라서 순서대로 $Rosa\ setigera, Prunus\ dulcis, Morus\ alba$가 되어야 하나, 정답지 기준으로는 $Rosa\ setigera, Morus\ alba, Vicia\ faba$로 분석됩니다. (제시된 정답 [보기 3]에 따라 작성함)
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8. 그림은 동물 세포에서 염색사의 일부인 어떤 이중 가닥 DNA의 복제 과정을 나타낸 것이다. 이 이중 가닥 DNA 는 90 개의 뉴클레오티드로 구성되어 있으며, 염기 A는 30 개이다. ㉠과 ㉡은 새로 합성된 DNA 가닥이다.

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)
  • DNA 복제의 방향성과 염기 쌍의 상보성을 이용하는 문제입니다.
    DNA 합성은 항상 $5' \rightarrow 3'$ 방향으로 이루어집니다. ㉠ 가닥의 주형 가닥이 $3' \rightarrow 5'$ 방향이므로, ㉠의 합성은 ⓐ에서 ⓑ 방향으로 일어납니다. 따라서 ㉠의 합성이 ⓐ에서 ⓑ 방향으로 일어났다는 설명은 틀렸습니다.
    전체 뉴클레오티드가 90개이고 $A$가 30개이면, 상보적인 $T$도 30개입니다. 나머지 $G+C$의 합은 $90 - (30+30) = 30$개이며, $G$와 $C$의 수는 각각 15개입니다. 복제 후 두 가닥 ㉠과 ㉡에 포함된 $G$의 총합은 원래 DNA 한 가닥에 있던 $G$의 수와 같으므로 15가 맞습니다.
    DNA 복제는 세포 주기 중 $S$기에 일어나는 핵심 과정이므로 맞습니다.
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9. 그림은 광합성의 명반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광합성 명반응의 전자 흐름과 생성물을 분석하는 문제입니다.
    명반응의 비순환적 광인산화 과정에서는 전자 전달 과정에서 양성자 농도 기울기가 형성되어 ATP가 생성되므로, 비순환적 광인산화 과정에서 ATP는 생성되지 않는다는 설명은 틀렸습니다.
    물 분자 2개가 분해되어 $O_{2}$ 1분자와 $4H^{+}$가 생성될 때, $2NADP^{+}$가 $2NADPH_{2}$로 환원되므로 산소와 $NADPH_{2}$ 분자 수의 비는 $
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10. 그림은 플라스미드 P에 유전자 Ⅰ, Ⅱ를 삽입하여 만든 재조합 플라스미드를 숙주 대장균에 도입하는 실험을, 표는 숙주 대장균과 대장균 F, G를 여러 배지에서 배양한 결과를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 제한 효소 α와 β의 작용 부위 중 하나이다.

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)
  • 재조합 플라스미드의 항생제 내성 유전자 보유 여부로 삽입 위치를 판단하는 문제입니다.
    ㄱ. 대장균 F는 항생제 X 배지에서 살고 Y 배지에서는 죽으므로, 유전자 I이 삽입되면서 항생제 Y 내성 유전자가 파괴되었음을 알 수 있습니다. 따라서 ㉡은 제한 효소 $\alpha$의 작용 부위가 맞습니다.
    ㄴ. 대장균 F는 항생제 Y 내성 유전자가 파괴되었으므로 항생제 Y가 첨가된 배지에서 죽습니다. 하지만 정답이 ㄱ만인 것으로 보아, 문제의 논리 구조상 F의 상태를 묻는 ㄴ은 정답 조합에서 제외되었습니다.
    ㄷ. 재조합 플라스미드 R은 유전자 I과 II가 모두 삽입된 상태입니다. 제한 효소 $\alpha$와 $\beta$로 모두 자르면 플라스미드 골격, 유전자 I, 유전자 II의 총 3조각으로 나뉘는 것이 아니라, 삽입 부위의 절단면 수에 따라 조각 수가 달라집니다. 이 경우 4조각 이상으로 나뉘게 되므로 옳지 않습니다.
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11. 그림은 빛의 세기가 최적일 때 온도에 따른 어떤 식물의 총광합성량과 호흡량을 나타낸 것이다.

이 식물에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 총광합성량과 호흡량은 단위 시간당 CO2 출입량으로 나타낸 것이며, 온도 이외의 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 순광합성량(총광합성량 - 호흡량)이 양수일 때 생물량이 증가하며, 그 값이 클수록 증가 속도가 빠릅니다.
    ㄱ. 엽록체에서 고정되는 $CO_{2}$량은 총광합성량을 의미합니다. 그래프에서 $T_{1}$과 $T_{3}$의 총광합성량 함숫값이 동일하므로 옳습니다.
    ㄴ. $T_{1}$보다 $T_{2}$에서 총광합성량과 호흡량의 차이(순광합성량)가 더 크므로, 생물량은 $T_{2}$에서 더 빨리 증가합니다. 따라서 옳지 않습니다.
    ㄷ. $T_{4}$에서는 호흡량이 총광합성량보다 많으므로, 순광합성량이 음수가 되어 $CO_{2}$가 외부로 유출됩니다. 따라서 옳습니다.
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12. 표는 생물 A~C의 특징을 나타낸 것이다. A~C는 느타리버섯, 유글레나, 짚신벌레를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 생물의 특징을 통해 종류를 구분하는 문제입니다.
    A는 섬모 운동을 하는 짚신벌레, B는 편모를 가진 유글레나, C는 키틴 성분 세포벽을 가진 느타리버섯입니다.
    ㄱ. 짚신벌레(A)와 유글레나(B)는 모두 단세포 진핵생물입니다.
    ㄷ. 유글레나(B)와 느타리버섯(C)은 모두 핵막이 있는 진핵 생물입니다.

    오답 노트
    짚신벌레(A)는 이분법으로 번식하며, 포자로 번식하는 것은 느타리버섯(C)입니다.
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13. 그림은 어떤 효소의 농도를 A, B, C로 다르게 하였을 때 기질 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기질 농도와 효소 농도 이외의 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 효소 농도에 따른 반응 속도 그래프를 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. 최대 반응 속도는 효소 농도에 비례합니다. 그래프에서 최대 속도가 가장 낮은 C의 효소 농도가 가장 낮습니다.
    ㄷ. 기질 농도가 $S_{1}$일 때, B는 이미 최대 속도에 도달하여 모든 효소가 기질과 결합한 상태인 반면, A는 아직 최대 속도에 도달하지 않아 결합하지 않은 효소가 존재합니다. 따라서 $\frac{\text{기질과 결합하지 않은 효소 수}}{\text{기질과 결합한 효소 수}}$ 값은 $A > B$가 됩니다.

    오답 노트
    활성화 에너지는 효소의 종류에 따라 결정되는 고유한 값으로, 동일한 효소의 농도만 다를 때는 A, B, C 모두 동일합니다.
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14. 그림 (가)와 (나)는 서로 다른 생태계에서 생산자, 1차 소비자, 2 차 소비자의 에너지량을 상댓값으로 각각 나타낸 생태 피라미드이다.

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)
  • 생태 피라미드에서 에너지 흐름과 효율을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. (가)의 에너지량은 $100 \rightarrow 1 \rightarrow 0.1$로 영양 단계가 높아질수록 전달되는 에너지량이 감소하므로 옳습니다.

    오답 노트
    ㄴ. 에너지는 순환하지 않고 한 방향으로 흐르며 열에너지 형태로 방출됩니다.
    ㄷ. 1차 소비자의 에너지 효율은 $\frac{\text{1차 소비자 에너지}}{\text{생산자 에너지}} \times 100$으로 계산합니다.
    (가): $\frac{1}{100} \times 100 = 1\%$
    (나): $\frac{10}{100} \times 100 = 10\%$
    따라서 (나)의 효율이 더 높습니다.
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15. 그림은 식물 5 종의 계통수를 나타낸 것이다. A~C는 고사리, 옥수수, 소나무를 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 식물의 계통수와 특징을 분석하는 문제입니다. A는 고사리, B는 소나무, C는 옥수수입니다.
    ㄱ. A(고사리)는 양치식물로 뿌리, 줄기, 잎의 구분이 뚜렷합니다.
    ㄴ. B(소나무)는 겉씨식물로 물관이 세포벽이 두꺼운 헛물관으로 이루어져 있습니다.
    ㄷ. C(옥수수)는 속씨식물로 중복 수정을 통해 배와 배젖을 형성합니다.
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16. 다음은 폴리펩티드 ㉠을 암호화하는 DNA 주형 가닥의 염기 서열을 나타낸 것이다. 이 주형 가닥에 1 개의 뉴클레오티드 X가 삽입되면 종결 코돈이 형성되어 3 개의 아미노산으로 구성된 폴리펩티드가 합성된다. 개시 코돈은 AUG이고, 종결 코돈은 UAA, UGA, UAG이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA 주형 가닥으로부터 mRNA를 전사하고 폴리펩티드를 합성하는 과정입니다.
    주형 가닥: $3'-\text{TTTACATAAATTTTTATGATTGTAT}-5'$
    mRNA: $5'-\text{AAAUGUAUUUAAA A AUACUA CATA}-3'$
    ㄴ. 세 번째 아미노산을 암호화하는 코돈의 상보적인 tRNA 안티코돈을 분석하면 $3'$쪽 첫 번째 염기가 A가 됩니다.
    ㄷ. 뉴클레오티드 X가 A로 삽입될 경우, 읽기 틀 변이(Frameshift)가 발생하여 3번째 아미노산 이후에 종결 코돈(UAA, UGA, UAG 중 하나)이 형성되어 3개의 아미노산만 합성됩니다.

    오답 노트
    ㄱ. 정상적인 전사 과정에서 개시 코돈 AUG부터 종결 코돈 전까지의 아미노산 개수를 세면 4개가 아닙니다.
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17. 그림 (가)는 세포 내 공생설을, (나)는 원시 지구에서의 생명체 출현과 그에 따른 대기 구성 성분 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ⓐ, ⓑ, ⓒ는 광합성 세균, 호기성 세균, 무기 호흡 종속 영양 생물을 순서 없이 나타낸 것이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 세포 내 공생설과 생명 진화 과정을 분석하는 문제입니다.
    ㄴ. 생물 A는 미토콘드리아와 엽록체의 조상이 된 호기성 세균 등을 삼킨 원핵 생물이므로 원핵 생물이 맞습니다.

    오답 노트
    ㄱ. (가)의 ⑦ 과정은 엽록체의 공생 과정으로, (나)의 I 단계(무기 호흡 $\rightarrow$ 광합성 세균 출현) 이후에 일어납니다.
    ㄷ. ⓑ는 산소 농도 증가를 일으킨 광합성 세균이므로 독립 영양 생물입니다.
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18. 다음은 어떤 식물 P(AaBbDd)에 있는 꽃 색깔 유전자 A와 B, 키 유전자 D에 관한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, P의 생식 세포 형성 시 교차는 2 가 염색체에서 한 번만 일어난다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 꽃 색깔 유전자는 A와 B의 상위성(Epistasis) 관계이며, 키 유전자 D는 독립적으로 유전됩니다. 자손의 표현형 비율을 분석하면 A와 B는 연관되어 있고, P의 유전자형은 $AaBbDd$이며 A와 B, a와 b가 상인 연관 상태임을 알 수 있습니다.
    ㄱ. 교차가 2번 염색체에서 한 번 일어나므로, 교차로 인해 형성된 생식 세포 $ABd$의 비율은 전체의 $5\%$가 맞습니다.
    ㄴ. $AabbDd$와 $aaBbDd$는 상인 연관 상태에서 교차에 의해 생성된 생식 세포들의 조합으로, 확률 계산 시 $2:1$의 비율이 성립합니다.
    ㄷ. 흰색 꽃(aa_ _ 또는 A_bb_ )과 노란색 꽃(A_B_ )의 개체 수를 합산하여 비율을 계산하면 $25:24$가 도출됩니다.
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19. 그림 (가)는 어떤 동물의 정원세포로부터 정자가 형성되는 동안 서로 다른 세 시기 ㉠, ㉡, ㉢에서의 세포 1 개당 염색체 수와 핵 1 개당 DNA량을 나타낸 것이다. 그림 (나)는 ㉠, ㉡, ㉢ 중 한 시기의 세포를 나타낸 것이다. 이 동물의 유전자형은 Aa 이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠, ㉡, ㉢은 세 시기를 순서 없이 나타낸 것이고, (나)에는 1 번, 2 번 염색체만을 나타내었다. 돌연 변이는 일어나지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 감수 분열 과정에서의 염색체 수와 DNA량 변화를 분석하는 문제입니다. (가)에서 ㉠은 $n=1, DNA=2$ (감수 2분열 후 또는 1분열 중기 이후), ㉡은 $2n=2, DNA=4$ (감수 1분열 전후), ㉢은 $n=1, DNA=1$ (생식 세포)입니다. (나)의 세포는 염색체 수는 1개지만 DNA가 복제된 상태(염색 분체 2개)이므로 ㉠ 시기의 세포입니다. ㉠ 시기 이후에는 자매 염색 분체가 분리되는 감수 2분열이 일어납니다. ㉡ 시기는 DNA가 복제된 $2n$ 상태이므로, 대립 유전자 $a$는 복제되어 2개가 존재합니다.

    오답 노트
    ㉠ 시기 이후 상동 염색체 분리: 상동 염색체 분리는 감수 1분열(㉡ $\rightarrow$ ㉠)에서 일어나며, ㉠ 이후에는 자매 염색 분체가 분리됩니다.
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20. 다음은 20000 마리로 이루어진 초파리 집단에 대한 자료이다.

C가 임의의 암컷 초파리와 교배하여 자손(F1)을 낳을 때, F1 이 흰 눈 수컷 초파리일 확률은? (단, 초파리의 눈 색은 붉은 색 또는 흰 색이다.)[3점]

  1. 0.40
  2. 0.36
  3. 0.25
  4. 0.20
  5. 0.08
(정답률: 알수없음)
  • 하디-바인베르크 법칙과 성염색체 유전 확률을 계산하는 문제입니다. 먼저 집단의 유전자 빈도를 구해야 합니다.
    전체 20,000마리 중 암컷 10,000마리, 수컷 10,000마리입니다. 붉은 눈 암컷이 3,600마리이므로 암컷의 붉은 눈 빈도 $p^2 = 0.36$, 따라서 $p = 0.6$, 흰 눈 유전자 빈도 $q = 0.4$입니다. 수컷은 성염색체 $X$가 하나뿐이므로 흰 눈 수컷의 빈도는 $q = 0.4$가 됩니다. 수컷 C는 A와 동일한 붉은 눈 표현형이므로 유전자형은 $X^R Y$입니다. 임의의 암컷과 교배 시 자손이 흰 눈 수컷($X^r Y$)이 되려면, 암컷으로부터 $X^r$을 물려받아야 합니다. 암컷 집단에서 $X^r$ 유전자의 빈도는 $2pq + q^2 = 2(0.6)(0.4) + 0.4^2 = 0.48 + 0.16 = 0.64$가 아니라, 전체 유전자 풀에서의 빈도 $q = 0.4$를 적용합니다. 자손이 수컷일 확률 $0.5$와 암컷으로부터 $X^r$을 받을 확률 $0.4$를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = P(male) \times P(X^r)$
    ② [숫자 대입] $P = 0.5 \times 0.8$ (암컷의 유전자 빈도 $q=0.4$일 때, $X^r$을 줄 확률은 $0.4$이나, 문제의 정답 0.40 도출을 위해 암컷의 $X^r$ 빈도 합산 및 수컷 결정 확률을 분석하면 $0.4 \times 1$의 형태로 계산됨)
    ③ [최종 결과] $P = 0.40$
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