수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2014-10-07)

수능(생명과학II) 2014-10-07 필기 기출문제 해설

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수능(생명과학II)
(2014-10-07 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 그림은 몇 가지 기준에 따라 세포 소기관을 분류한 것이다. X와 Y는 각각 리보솜과 편모 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 분류도에서 X는 '핵산이 있음'과 '막이 없음'에 모두 해당하므로 리보솜이며, Y는 '막이 없음'에만 해당하므로 편모입니다.
    ㄱ. 핵, 엽록체, 미토콘드리아는 모두 2중막 구조를 가지므로 기준 (가)는 '2중막 구조를 가짐'이 맞습니다.
    ㄴ. X인 리보솜은 단백질 합성을 담당하며, 세포 내 소화는 리소좀이 담당합니다.
    ㄷ. Y인 편모는 세포의 이동과 운동에 관여하는 기관이 맞습니다.

    오답 노트
    X는 세포 내 소화가 아니라 단백질 합성을 담당함
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1

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2. 그림 (가)는 두 종류의 저해제 ㉠과 ㉡의 작용 원리를, (나)는 저해제의 종류와 첨가 여부를 달리하였을 때 기질 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 ㉠과 ㉡ 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (나)의 세 경우에서 효소 농도는 일정하고, 저해제의 종류와 첨가 여부를 제외한 반응 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)에서 저해제 A는 최대 반응 속도($V_{max}$)는 유지되지만 $K_m$ 값이 증가하므로 경쟁적 저해제이며, 저해제 B는 $V_{max}$ 자체가 감소하므로 비경쟁적 저해제입니다.
    A와 기질은 효소의 활성 부위를 두고 경쟁적으로 결합하므로 옳은 설명입니다.
    기질 농도가 매우 높은 X 지점에서는 경쟁적 저해제 A가 있어도 기질이 효소를 모두 포화시켜 최대 속도에 도달하므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    기질 농도가 X일 때 비경쟁적 저해제 ㉡(B)이 있으면 $V_{max}$가 감소하여 저해제가 없는 경우보다 반응 속도가 느리므로 틀렸습니다.
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3. 그림 (가)는 광합성의 명반응 과정에서 일어나는 전자의 이동을, (나)는 암반응 과정을 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 ATP, ADP, NADP+ 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)의 명반응에서 $\text{㉠}$은 $\text{NADP}^+$, $\text{㉡}$은 $\text{ATP}$, $\text{㉢}$은 $\text{ADP}$입니다. (나)의 암반응에서 $\text{㉠}$은 $\text{ATP}$, $\text{㉡}$은 $\text{NADPH}$입니다.
    ㄷ. $\text{CO}_2$ 1분자가 $\text{RuBP}$와 결합하여 $2\text{G}_3\text{P}$가 생성되려면, $\text{3PG}$가 $\text{G}_3\text{P}$로 환원되는 과정에서 $\text{ATP}$($\text{㉠}$) 2분자와 $\text{NADPH}$($\text{㉡}$) 2분자가 필요합니다. 따라서 $\frac{\text{생성되는 } \text{㉡} \text{ 분자 수}}{\text{소모되는 } \text{㉠} \text{ 분자 수}}$는 $\frac{2}{2} = 1$이 됩니다.

    오답 노트
    ㄱ. 경로 A(비순환적 전자 흐름)에서는 $\text{ATP}$($\text{㉡}$)가 생성됩니다.
    ㄴ. 경로 B(순환적 전자 흐름)에서 전자의 최종 수용체는 $\text{P}680$ 또는 $\text{P}700$과 같은 반응 중심 색소이며, $\text{㉢}$($\text{ADP}$)은 수용체가 아닙니다.
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4. 그림은 식물에서 일어나는 물질대사 (가)와 (나)를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 CO2와 H2O 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 (가)는 광합성, (나)는 세포 호흡을 나타냅니다. $\text{㉠}$은 물($\text{H}_2\text{O}$), $\text{㉡}$은 이산화 탄소($\text{CO}_2$)입니다.
    ㄱ. $\text{㉠}$(물)은 명반응에서 광분해되어 전자 전달계에 전자를 공급합니다.
    ㄴ. (가)가 일어나는 엽록체와 (나)가 일어나는 미토콘드리아는 모두 자체 DNA와 리보솜을 가지고 있어 단백질 합성이 가능합니다.

    오답 노트
    ㄷ. $\text{TCA}$ 회로에서 $\alpha\text{-케토글루타르산}$이 $\text{숙신산}$으로 변하는 과정에서 $\text{CO}_2$($\text{㉡}$)가 방출되지만, 이는 1분자만 방출됩니다.
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5. 그림은 미토콘드리아에서 일어나는 세포 호흡 과정의 일부를 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 NAD+, CO2, 조효소 A 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 피루브산이 아세틸 $\text{CoA}$가 되는 과정과 $\text{TCA}$ 회로를 나타낸 그림입니다. $\text{ㄱ}$은 $\text{CO}_{2}$, $\text{ㄴ}$은 $\text{NAD}^{+}$, $\text{ㄷ}$은 조효소 $\text{A}$입니다.
    ㄱ. 피루브산의 탈탄산 반응을 통해 $\text{CO}_{2}$($\text{ㄱ}$)가 생성됩니다.
    ㄷ. $\text{ㄷ}$은 피루브산과 결합하여 아세틸 $\text{CoA}$를 형성하고 이후 시트르산으로 전달되는 조효소 $\text{A}$입니다.

    오답 노트
    ㄴ. $\text{ㄴ}$($\text{NAD}^{+}$)은 산화되는 것이 아니라 $\text{NADH}$로 환원됩니다.
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6. 그림 (가)는 생물체 내에서 포도당이 분해되는 경로 Ⅰ ~ Ⅲ을, (나)는 Ⅰ~ Ⅲ의 특징을 구분하여 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • $\text{I}$은 해당 과정, $\text{II}$는 젖산 발효, $\text{III}$은 알코올 발효입니다.
    ㄱ. 해당 과정($\text{I}$)에서만 기질 수준 인산화가 일어나 $\text{ATP}$가 생성되므로 $\text{ㄱ}$에 해당합니다.
    ㄴ. 발효($\text{II}, \text{III}$)와 해당 과정($\text{I}$) 모두 산소를 소모하지 않으므로 공통 영역인 $\text{ㄴ}$에 해당합니다.
    ㄷ. 세 과정 모두 $\text{NADH}$가 산화되어 $\text{NAD}^{+}$로 돌아가는 과정이 포함되므로 공통 영역인 $\text{ㄷ}$에 해당합니다.
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7. 그림은 번역 개시 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 번역 개시 단계에서 개시 $\text{tRNA}$가 리보솜의 $\text{P}$ 자리에 결합하며 단백질 합성이 시작됩니다.
    ㄱ. 개시 $\text{tRNA}$인 $\text{(가)}$는 리보솜의 $\text{P}$ 자리에 위치합니다.
    ㄴ. $\text{A}$ 자리로 들어오는 다음 아미노산과 $\text{P}$ 자리의 메싸이오닌($\text{Met}$) 사이에 펩타이드 결합이 형성됩니다.
    ㄷ. 리보솜이 $3'$ 방향으로 이동하면, 아미노산을 전달한 $\text{(가)}$는 $\text{E}$ 자리로 이동하여 방출됩니다.
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8. 그림은 두 가지 이동 방식 A와 B에 의해 물질 X가 세포막을 통과하는 속도를 온도에 따라 나타낸 것이다. A와 B는 각각 단순 확산과 촉진 확산 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 온도 상승에 따라 통과 속도가 급격히 증가하다가 포화되는 $\text{A}$는 막 단백질을 이용하는 촉진 확산이며, 완만하게 증가하는 $\text{B}$는 단순 확산입니다.
    ㄴ. 촉진 확산인 $\text{A}$는 운반체 단백질이나 통로 단백질과 같은 막 단백질이 관여합니다.

    오답 노트
    ㄱ. 확산은 농도 기울기에 따른 수동 수송이므로 $\text{ATP}$가 소모되지 않습니다.
    ㄷ. 확산은 농도 차이를 줄이는 방향으로 이동하므로 농도 차가 작아집니다.
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9. 그림은 진핵세포의 핵에서 DNA 복제가 일어나는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • DNA 복제 시 새로운 가닥은 항상 $5' \rightarrow 3'$ 방향으로 합성됩니다.
    ㄱ. $\text{ㄱ}$은 연속적으로 합성되는 선도 가닥입니다.
    ㄴ. 새로운 뉴클레오타이드는 항상 $3'$ 말단에 첨가됩니다.
    ㄷ. $\text{ㄷ}$은 지연 가닥의 오카자키 절편으로, $\text{ㄴ}$보다 먼저 합성되었으므로 염기 사이의 수소 결합이 더 먼저 형성됩니다.
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10. 다음은 생물 (가)~(다)를 이용한 실험에 대한 자료이다. (가)~(다)는 각각 폐렴균, 붉은빵곰팡이, 클로렐라 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 실험 내용을 통해 생물을 분석하면 (가)는 광합성 연구의 클로렐라, (나)는 형질 전환 연구의 폐렴균, (다)는 1유전자 1효소설 연구의 붉은빵곰팡이입니다.
    클로렐라(조류), 폐렴균(세균), 붉은빵곰팡이(균류)는 모두 세포벽을 가지고 있으므로 옳습니다.
    붉은빵곰팡이(다)는 진핵생물로, 핵 내 전사 시 RNA 중합 효소가 전사 인자의 도움을 받아 프로모터에 결합하므로 옳습니다.

    오답 노트
    효모와
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11. (가)는 대장균의 유전자 X로부터 전사된 mRNA 염기 서열의 일부이고, (나)는 유전자 X에 발생한 돌연변이에 대한 설명이다.

이 돌연변이로 인해 나타나는 변화에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 종결 코돈은 UAA, UAG, UGA이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 염기 1개가 바뀌는 치환 돌연변이가 일어났으며, 그 결과 아미노산 수가 줄어들었으므로 정상적인 종결 코돈보다 앞선 위치에 조기 종결 코돈이 생성된 넌센스 돌연변이입니다.
    110번에서 123번 사이의 서열 $\text{GGGACCAACCGGCC}$에서 $\text{C}$ 하나가 $\text{U}$로 바뀌면 $\text{UGA}$ (종결 코돈)가 생성될 수 있습니다. 예를 들어 $\text{ACC}$가 $\text{AUC}$가 되는 것이 아니라, 특정 위치의 $\text{C}$가 $\text{U}$로 바뀌어 $\text{UGA}$가 형성되어야 합니다.

    오답 노트
    UGA에서 번역 종결: $\text{UGA}$는 종결 코돈이지만, 주어진 서열 내에서 $\text{C}$가 $\text{U}$로 바뀌어 $\text{UGA}$가 만들어지는 구체적인 위치가 존재해야 하며, 단순히 $\text{UGA}$라고만 하는 것보다 $\text{C} \rightarrow \text{U}$ 변화가 핵심입니다.
    아미노산 수: 개시 코돈 $\text{AUG}$부터 종결 코돈 전까지의 개수를 세어야 하며, 39개라는 수치는 계산 결과와 일치하지 않습니다.
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12. 다음은 형광 유전자를 이용하여 하수 처리장의 용존 산소량을 측정하는 실험 과정을 순서 없이 나타낸 것이다. 이 유전자에 의한 형광 세기는 산소가 많을수록 커진다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기존의 세균에는 형광 유전자가 없다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 유전자 재조합 기술을 이용한 환경 측정 실험 과정입니다.
    (가)에서 제한 효소로 DNA를 자르고 연결 효소(리가아제)로 붙여 재조합 DNA를 만들므로 옳습니다.
    외부 유전자가 삽입된 세균 $\text{⑦}$은 유전자 조작 생물(GMO)에 해당하므로 옳습니다.
    실험 순서는 유전자 분리(라) $\rightarrow$ 벡터 삽입 및 형질 전환(가) $\rightarrow$ 선별 및 배양(다) $\rightarrow$ 측정(나) 순으로 진행되므로 옳습니다.
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13. 그림은 진핵세포의 유전 정보로부터 단백질이 합성되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림의 과정은 DNA $\rightarrow$ mRNA(가) $\rightarrow$ 단백질(다)로 이어지는 생명 중심 원리를 나타냅니다.
    마이오디 단백질은 진핵세포의 전사 조절 인자로, DNA에서 mRNA가 합성되는 전사 단계인 (가)에서 작용하므로 옳습니다.
    세포질에서 리보솜을 통해 mRNA의 정보가 단백질로 번역되는 과정인 (다)가 일어나므로 옳습니다.

    오답 노트
    젖당 오페론: 원핵세포의 전사 조절 기작으로, mRNA 합성 단계인 (가)와 관련이 있으며 (나)는 mRNA 가공 단계입니다.
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14. 그림은 단일 가닥 DNA X의 염기 서열을 분석하는 과정의 일부를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 상보적 염기 결합과 ddNTP의 특성을 이용한 DNA 서열 분석 원리를 묻는 문제입니다.
    ddNTP는 3' 말단에 OH기가 없어 다음 뉴클레오타이드가 결합할 수 없으므로, 결합 즉시 DNA 합성이 중단됩니다. 따라서 ㄱ은 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    ㄴ: 전기 영동 시 DNA 조각은 길이가 짧을수록 빠르게 이동하므로, 가장 길이가 긴 ㉠의 이동 속도가 가장 느립니다.
    ㄷ: 합성된 DNA의 서열은 5'에서 3' 방향으로 T-C-T-G-G-A이며, 이는 DNA X와 상보적입니다. 따라서 DNA X의 서열은 5'에서 3' 방향으로 AGG TCT CGCA가 되어야 합니다. 의 ㄷ 보기에서 제시한 서열은 방향성이 잘못되었습니다.
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15. 다음은 화학 진화설을 확인하기 위한 밀러의 실험에 대해 세학생이 대화한 내용이다.

밀러의 실험에 대해 옳게 설명한 학생만을 있는 대로 고른 것은?

  1. B
  2. C
  3. A, B
  4. A, C
  5. A, B, C
(정답률: 알수없음)
  • 밀러의 실험은 원시 지구의 대기 성분과 환경을 재현하여 무기물로부터 유기물이 합성될 수 있음을 증명한 실험입니다.
    학생 A가 언급한 메테인, 수소, 수증기, 암모니아는 밀러가 설정한 원시 대기 성분이 맞으며, 학생 C가 언급한 전기 방전은 번개를 재현하여 유기물 합성에 필요한 에너지를 공급한 것이므로 옳습니다.

    오답 노트
    학생 B: 단백질이 합성된 것이 아니라, 단백질의 기본 단위인 아미노산이 합성된 것입니다.
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16. 그림은 지구 탄생 이후의 생물 출현과 그에 따른 대기 구성성분의 변화를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 O2와 CO2 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. ㉠은 CO2이다.
  2. A는 다세포 생물이다.
  3. A는 산소 호흡 생물이다.
  4. B의 출현 시기는 중생대이다.
  5. B의 흔적은 스트로마톨라이트에서 발견된다.
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 $\text{㉠}$은 시간이 지남에 따라 감소하고 $\text{㉡}$은 증가하는 추세를 보입니다. 이는 초기 지구 대기의 $\text{CO}_{2}$가 감소하고, 광합성 생물의 출현으로 $\text{O}_{2}$가 증가한 것을 나타냅니다. 따라서 $\text{㉠}$은 $\text{CO}_{2}$, $\text{㉡}$은 $\text{O}_{2}$입니다.
    B는 최초의 독립 영양 생물 집단인 남세균(시아노박테리아)을 의미하며, 이들이 형성한 층상 구조의 암석 화석이 스트로마톨라이트입니다.

    오답 노트
    A는 다세포 생물이다: A는 최초의 종속 영양 생물로, 초기 단세포 원핵생물일 가능성이 높습니다.
    A는 산소 호흡 생물이다: $\text{㉡}(\text{O}_{2})$ 농도가 급격히 증가하기 전의 생물이므로 산소 호흡을 하지 않았습니다.
    B의 출현 시기는 중생대이다: B는 선캄브리아 시대에 출현하였습니다.
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17. 그림은 동물 5종의 계통수이다. A ~ C는 각각 성게, 가재, 창고기 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 계통수에서 척삭을 가지는 그룹(C, 붕어)과 그 외 그룹을 나누는 분기점 (가)는 후구동물이 나타나는 지점입니다. 후구동물의 핵심 특징은 원구가 항문으로 분화되는 것입니다.
    계통수를 분석하면 A는 성게(극피동물), B는 가재(절지동물), C는 창고기(척삭동물)임을 알 수 있습니다.

    오답 노트
    A의 체강은 내배엽과 중배엽으로 둘러싸여 있다: 성게는 진정체강동물로, 체강이 중배엽으로만 둘러싸여 있습니다.
    C는 연골 어류이다: C가 창고기라면 척삭동물에 해당하지만, 반드시 연골 어류라고 단정할 수 없으며 계통수 정보만으로는 부족합니다.
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18. 다음은 초파리를 이용하여 진화의 요인을 알아보는 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 동일한 종의 초파리를 두 집단으로 나누어 서로 다른 먹이(녹말, 옛당) 환경에서 배양했을 때, 같은 먹이를 먹은 집단 내에서 교배가 더 활발해지고 이 경향이 세대를 거쳐 유지된 것은 환경 차이에 의한 선택이 일어났음을 의미합니다.
    따라서 두 집단 간 환경의 차이가 진화의 요인으로 작용하였으며, 이로 인해 두 집단 사이의 유전자 풀에 차이가 나타나게 된 것입니다.

    오답 노트
    동소적 종분화 과정의 예이다: 지리적 격리 없이 한 지역 내에서 일어난 분화가 아니라, 공간을 달리하여 두 집단으로 나누었으므로 이소적 종분화에 해당합니다.
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19. 표는 습지 형성 전후 핀치새 집단의 부리 크기 변화에 대한 자료이다. 핀치새는 부리가 클수록 부드러운 씨앗보다 딱딱한 씨앗을 더 잘 먹는다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 습지 형성 전에는 부리 크기가 중간인 개체가 가장 많았으나, 형성 후에는 딱딱한 씨앗과 부드러운 씨앗만 남게 되어 부리가 아주 크거나 아주 작은 개체들이 살아남는 분단성 선택(Disruptive Selection)이 일어났습니다.
    환경 변화에 따라 특정 형질(매우 크거나 작은 부리)을 가진 개체가 생존에 유리하여 자연선택이 일어났으므로 옳은 설명입니다.

    오답 노트
    방향성 선택: 한쪽 극단으로 치우치는 선택이 아니라 양극단이 선택되었으므로 틀렸습니다.
    중간 크기 부리: 먹이의 특성이 변하여 중간 크기 부리를 가진 개체의 생존 및 번식률은 오히려 감소했으므로 틀렸습니다.
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20. 다음은 어떤 동물의 질병 X에 대한 저항성을 결정하는 유전에 관한 자료이다.

㉠이 집단 내에서 X에 대한 저항성을 갖지 않는 암컷과 교배하여 자손을 낳을 때, 이 자손이 X에 대한 저항성을 가질 확률은? [3점]

  1. 3/52
  2. 21/200
  3. 3/26
  4. 21/100
  5. 3/13
(정답률: 알수없음)
  • X에 대한 저항성은 상염색체 유전이 아니라 상염색체에 위치한 대립 유전자로 설명되나, 문제의 맥락과 DNA 지문을 분석하면 $A^*$가 저항성을 갖게 하는 열성 유전자임을 알 수 있습니다. 전체 10,000마리 중 저항성을 갖는 개체($A^*A^*$)가 900마리이므로, 열성 유전자 빈도 $q$는 $\sqrt{900/10000} = 0.3$이며, 우성 유전자 빈도 $p$는 $0.7$입니다.
    수컷 ㉠의 DNA 지문은 $A$와 $A^*$를 모두 가진 이형접합자($AA^*$)입니다. 저항성을 갖지 않는 암컷($AA$)과 교배 시 자손이 저항성을 가질 확률은 $A^*A^*$가 될 확률을 구하는 것입니다. 하지만 암컷이 $AA$라면 자손은 절대 $A^*A^*$가 될 수 없습니다.
    다시 분석하면, 저항성을 갖지 않는 암컷은 $AA$ 또는 $AA^*$일 수 있으며, 집단 내 빈도를 고려해야 합니다. 저항성을 갖지 않는 개체의 비율은 $1 - 0.09 = 0.91$입니다. 이 중 $AA^*$인 비율은 $2 \times 0.7 \times 0.3 = 0.42$입니다. 따라서 저항성을 갖지 않는 암컷 중 $AA^*$일 확률은 $0.42/0.91 = 6/13$입니다.
    수컷 ㉠($AA^*$)과 $AA^*$ 암컷이 교배하여 저항성을 갖는 $A^*A^*$ 자손이 나올 확률은 $1/4$입니다.
    최종 확률은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = P(\text{암컷 } AA^*) \times P(\text{자손 } A^*A^*)$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{6}{13} \times \frac{1}{4}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{3}{26}$
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