수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2015-06-04)

수능(생명과학II)
(2015-06-04 기출문제)

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1. 다음은 동물 세포의 세포막을 통한 물질의 이동에 대한 세 학생의 의견이다.

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?

  1. A
  2. B
  3. A, C
  4. B, C
  5. A, B, C
(정답률: 알수없음)
  • 세포막을 통한 물질의 이동에 대한 의견을 살펴보면,

    A 학생은 "세포막은 물질의 이동을 막는 역할을 한다"고 주장하고,
    B 학생은 "세포막은 물질의 이동을 허용하는 역할을 한다"고 주장하며,
    C 학생은 "세포막은 물질의 이동을 선택적으로 허용하는 역할을 한다"고 주장한다.

    이 중에서 옳은 의견은 A, C이다. 세포막은 물질의 이동을 완전히 막는 것이 아니라, 일부 물질은 통과시키고 일부 물질은 차단하는 역할을 한다. 이를 선택적 투과성이라고 한다. 따라서 A 학생의 주장은 부정되고, B 학생의 주장은 일부 맞지만 완전하지 않으므로 옳은 의견은 A, C이다.
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2. 다음은 어떤 현미경을 이용한 세포 크기 측정 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 현미경 광원의 광량은 일정하다.) [3점]

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

    ㄱ. 세포 크기는 빛의 파장과 관련이 있다.
    - 현미경에서 사용하는 광원의 파장은 일정하다.
    - 따라서, 세포 크기를 측정하기 위해서는 빛의 파장을 조절해야 한다.

    ㄷ. 세포 크기는 빛의 굴절률과 관련이 있다.
    - 빛이 물체를 통과할 때 굴절되는 정도는 물체의 굴절률에 영향을 받는다.
    - 따라서, 세포 크기를 측정하기 위해서는 빛의 굴절률을 조절해야 한다.
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3. 그림은 식물 세포에서 일어나는 물질대사를 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 "ㄱ"은 광합성이 일어나는 과정을 나타내고, "ㄴ"은 호흡이 일어나는 과정을 나타낸다.
    - 광합성에서는 태양에서 온 빛을 이용하여 이산화탄소와 물을 이용해 포도당과 산소를 만들어내는 과정이 일어난다.
    - 호흡에서는 포도당과 산소를 이용하여 에너지를 만들어내는 과정이 일어난다.
    - 따라서, 그림에서는 광합성과 호흡이 모두 일어나는 것을 나타내고 있으므로 "ㄱ, ㄴ"이 정답이 된다.
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4. 표는 세포 A~C 의 특징을 나타낸 것이다. A~C 는 각각 동물의 간세포, 식물의 공변세포, 대장균 중 하나이며, ㉠~㉢은 각각 엽록체, 세포벽, 리보솜 중 하나이다.

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

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

    - 세포 A는 동물의 간세포이며, 엽록체가 없고 세포벽도 없다. 따라서 리보솜이 남은 유일한 선택지이다.
    - 세포 B는 식물의 공변세포이며, 엽록체와 세포벽이 있지만 리보솜은 없다. 따라서 세포벽이 남은 유일한 선택지이다.
    - 세포 C는 대장균이며, 엽록체와 세포벽 모두 없고 리보솜도 없다. 따라서 보기에서 제시된 모든 항목이 해당되지 않는다.
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5. 다음은 루벤의 실험을 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 실험에서 빛의 파장이 길어질수록 굴절각이 작아지는 것을 보여주는 것이고, "ㄴ"은 실험에서 빛의 파장이 짧아질수록 굴절각이 커지는 것을 보여주는 것이다. 따라서 두 가지 모두 실험 결과를 옳게 나타내고 있으므로 "ㄱ, ㄴ"이 정답이 된다.
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6. 세포의 핵, 미토콘드리아, 리보솜에 공통적으로 있는 물질만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ, ㄷ"이 정답인 이유는 세포의 핵, 미토콘드리아, 리보솜은 모두 DNA와 RNA를 가지고 있기 때문입니다. "ㄴ"은 DNA를, "ㄷ"은 RNA를 나타내는 알파벳이기 때문에 이 두 가지 물질이 세포의 핵, 미토콘드리아, 리보솜에 공통적으로 존재하기 때문에 정답으로 선택된 것입니다.
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7. 그림 (가)는 어떤 식물에서 빛의 세기에 따른 CO2 출입량을, (나)는 이 식물의 세포에서 일어나는 광합성의 암반응 과정을 나타낸 것이다. X~Z는 각각 RuBP, 3PG(PGA), G3P(PGAL) 중 하나이고, ㉠~㉣은 분자 수이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 빛의 세기 이외의 다른 조건은 일정하다.) [3점]

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

    광합성에서 빛의 세기가 강할수록 광화학적 반응이 촉진되어 CO2의 공급이 더욱 증가하게 된다. 따라서 그림 (가)에서 빛의 세기가 증가할수록 CO2의 출입량이 증가하는 것을 볼 수 있다. 이에 따라 광합성 과정에서 RuBP와 CO2가 결합하여 PGA가 생성되는 과정이 촉진되어 3PG(PGA)의 분자 수가 증가하게 된다. 따라서 그림 (나)에서 ㉠에서 ㉢로 가는 과정에서 분자 수가 증가하는 것을 볼 수 있다. 이러한 이유로 "ㄱ"이 정답이다.
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8. 그림 (가)는 어떤 효소 반응에서 효소의 농도가 일정할 때 시간에 따른 ㉠과 ㉡의 농도를, (나)는 이 반응의 진행에 따른 에너지를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 반응물과 생성물 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)
  • 정답: ㄱ

    효소의 농도가 일정할 때 시간에 따른 ㉠과 ㉡의 농도가 변화하는 것은 반응속도론에서 1차 반응에 해당한다. 따라서 그림 (가)에서는 1차 반응이 일어나고 있음을 알 수 있다.

    그림 (나)는 반응의 진행에 따른 에너지 변화를 나타낸 것이다. 반응이 일어나기 위해서는 활성화 에너지가 필요하다. 그림에서는 활성화 에너지의 크기와 반응의 진행에 따른 에너지 변화를 보여주고 있다.

    따라서 옳은 설명은 "그림 (가)는 1차 반응에서 효소의 농도가 일정할 때 시간에 따른 반응물과 생성물의 농도를 보여주고, 그림 (나)는 반응의 진행에 따른 에너지 변화를 나타낸 것이다." 이다.
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9. 그림 (가)는 산소와 포도당이 포함된 배양액에 미생물 X를 넣고 밀폐시킨 것을, (나)는 (가)의 배양액에서 시간에 따른 포도당과 젖산의 농도를 나타낸 것이다. X는 산소 호흡과 젖산 발효를 모두 할 수 있다.

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)
  • - (가)에서 미생물 X는 산소 호흡과 젖산 발효를 모두 할 수 있으므로, 산소가 있을 때는 산소 호흡을 하고, 산소가 없을 때는 젖산 발효를 한다.
    - (나)의 그래프에서 처음에는 포도당 농도가 감소하고, 젖산 농도가 증가하는데, 이는 미생물 X가 산소 호흡을 하면서 포도당을 에너지원으로 사용하여 소모되고, 그 과정에서 젖산이 생성되기 때문이다.
    - 그러나 시간이 지나면서 산소가 부족해지면 미생물 X는 산소 호흡을 할 수 없게 되고, 이때부터는 젖산 발효를 하게 된다. 따라서 포도당 농도는 감소하지 않고, 오히려 증가하게 되고, 젖산 농도도 계속해서 증가하게 된다.
    - 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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10. 그림은 어떤 세포의 막 단백질을 통해 물질 ㉠이 이동하는 두 가지 방식 (가)와 (나)를 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 능동 수송과 촉진 확산 중 하나이다. ㉠은 능동 수송을 통해 세포 내부에서 외부로 이동한다.

이에 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 정답은 "ㄱ"이다. 그림에서 (가)는 능동 수송을 나타내고, (나)는 촉진 확산을 나타낸다. 따라서, ㉠이 세포 내부에서 외부로 이동하는 것은 능동 수송을 통해 이루어진다.
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11. 그림은 젖당이 없을 때 조절 유전자와 젖당 오페론의 작용을 나타낸 것이다. ⓐ와 ⓑ는 각각 작동 부위와 구조 유전자 중 하나이다.

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)
  • 정답은 "ㄷ"입니다.

    그림에서 젖당이 없을 때, 조절 유전자가 활성화되어 젖당 오페론을 억제합니다. 이로 인해 젖당 생산이 감소하게 됩니다.

    보기에서 "ㄱ"은 조절 유전자의 활성화와 관련이 있습니다. "ㄴ"은 젖당 오페론의 구조 유전자와 관련이 있습니다.

    하지만 이 문제에서는 조절 유전자와 젖당 오페론의 작용에 대한 설명이 요구되고 있으므로, "ㄱ"과 "ㄴ"만으로는 충분하지 않습니다.

    따라서 "ㄷ"가 정답입니다. "ㄷ"는 조절 유전자의 활성화와 젖당 오페론의 억제가 동시에 일어나는 것을 나타냅니다.
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12. 그림은 TCA 회로의 일부를, 표는 그림의 물질 ㉠~㉣을 순서없이 나타낸 것이다. ㉠은 ㉡보다 1 분자당 탄소 수가 많다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 ㉠은 페놀이고, ㉡은 벤즈알데하이드이다. TCA 회로에서는 아세틸CoA가 산화되면서 탄소가 2개씩 줄어들어 적혀있는 물질들로 합성된다. 따라서 ㉠은 TCA 회로에서 합성되는 물질이 아니므로 보기에서는 제외된다. ㉢은 시트르산으로 TCA 회로에서 합성되는 물질이다. ㉣은 알파-케토글루타르산으로 TCA 회로에서 합성되는 물질이다. 따라서 보기에서는 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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13. 그림은 효소 X의 작용을, 표는 저해제 Y의 유무와 기질 농도에 따른 X의 초기 반응 속도를 나타낸 것이다. 저해제 Y는 경쟁적 저해제와 비경쟁적 저해제 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 조건 이외의 다른 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 ㄴ, ㄷ가 옳은 이유는 다음과 같다.

    ㄴ. 경쟁적 저해제인 경우, 저해제와 기질이 효소 결합부위를 경쟁하게 되므로 기질 농도가 증가하면 효소와 기질 결합이 더 많이 일어나게 되어 초기 반응 속도가 감소한다. 따라서 그림에서 보듯이 Y가 있는 경우 기질 농도가 증가할수록 초기 반응 속도가 감소하는 것을 확인할 수 있다.

    ㄷ. 비경쟁적 저해제인 경우, 저해제가 효소와 결합하면 효소의 활성화가 억제되므로 초기 반응 속도가 감소한다. 그림에서 보듯이 Y가 있는 경우 기질 농도가 증가해도 초기 반응 속도가 거의 변하지 않는 것을 확인할 수 있다.
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14. 그림은 엽록체의 구조를, 표는 광합성 과정에서 일어나는 반응 (가)~(다)를 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 광에너지를 이용하여 엽록체 내에서 전자가 이동하는 과정인 광화학적 반응을 나타내고, "ㄷ"는 광화학적 반응에서 생성된 ATP와 NADPH를 이용하여 이산화탄소를 고정하여 포도당을 합성하는 단계인 탄소고정 반응을 나타내기 때문에 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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15. 그림 (가)는 전자 전달이 일어나고 있는 미토콘드리아의 전자 전달계를, (나)는 미토콘드리아에 석신산(숙신산), ADP와 Pi, 물질 X를 순차적으로 첨가하면서 생성된 ATP의 총량과 소비된 O2 의 총량을 시간에 따라 나타낸 것이다. 물질 X는 미토콘드리아 내막에 있는 인지질을 통해 H+을 새어 나가게 한다. ㉠과 ㉡은 각각 NADH와 FADH2 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 석신산, ADP, Pi 는 충분히 첨가되었다.) [3점]

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

    - ㄱ: 미토콘드리아 내부에서 일어나는 전자 전달 과정에서는 전자가 산소와 결합하여 물을 생성하고, 이때 발생하는 에너지가 이용되어 ATP가 생성된다. 따라서 산소 소비량과 ATP 생성량은 비례한다.
    - ㄴ: 그림 (나)에서는 물질 X가 첨가되어 전자 전달 과정이 촉진되고, 이에 따라 산소 소비량이 증가한다. 하지만 ATP 생성량은 일정하게 유지되므로, 산소 소비량과 ATP 생성량은 비례하지 않는다.
    - ㄷ: 그림 (가)에서는 NADH와 FADH2가 전자 전달 과정에 참여하여 ATP가 생성되는 것을 보여주고 있다. 하지만 그림 (나)에서는 이들 물질이 어떻게 처리되는지에 대한 정보가 없으므로, 이를 가지고 정답을 판단할 수 없다.
    - ㄱ, ㄴ: 보기 (ㄱ)과 (ㄴ)에 대한 설명은 위에서 이미 다루었다.
    - ㄴ, ㄷ: 그림 (나)에서는 물질 X가 첨가되어 산소 소비량이 증가하고, 이에 따라 전자 전달 과정이 촉진되어 ATP 생성량이 일정하게 유지된다. 하지만 NADH와 FADH2가 어떻게 처리되는지에 대한 정보가 없으므로, 이를 가지고 정답을 판단할 수 없다.
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16. 그림 (가)는 진핵 세포에서 유전자 X 가 발현되는 과정을, (나)는 단백질 A에 의해 X의 발현이 조절되는 과정의 일부를 나타낸 것이다. A는 단백질 B와 복합체를 형성하여 X의 발현을 촉진한다.

이에 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 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는, 그림 (가)에서 유전자 X의 발현이 일어나는 과정은 이미 일어나고 있으며, 이를 조절하는 것이 그림 (나)에서 단백질 A와 B의 상호작용이다. 따라서, 보기에서 "ㄱ"은 그림 (가)와 관련된 내용이고, "ㄷ"는 그림 (나)와 관련된 내용이므로, "ㄴ, ㄷ"가 정답이 된다.
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17. 그림 (가)는 시금치 잎의 색소를 톨루엔으로 전개시킨 종이 크로마토그래피의 결과를, (나)는 이 식물의 틸라코이드막에 존재하는 광계에서 일어나는 명반응 과정의 일부를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 엽록소 a 와 엽록소 b 중 하나이다.

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 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.

    - ㄱ. 그림 가는 시금치 잎의 색소를 톨루엔으로 전개시킨 결과를 보여주고 있으며, 엽록소 a와 b가 존재함을 보여준다.
    - ㄴ. 그림 나는 시금치 잎의 광계에서 일어나는 명반응 과정의 일부를 보여주고 있으며, 광에 의해 엽록소 a와 b가 활성화되고 전자가 전달되는 과정을 보여준다.
    - ㄷ. 그림 가와 나는 모두 엽록소 a와 b가 존재하고, 광에 의해 활성화되는 과정을 보여주고 있다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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18. 다음은 DNA 복제에 대한 실험이다.

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)
  • 보기에서 정답이 "ㄷ"인 이유는 DNA 복제 과정에서 DNA 연결을 담당하는 효소인 DNA ligase가 필요하기 때문이다. DNA ligase는 Okazaki 조각을 연결하는 역할을 하며, 이는 DNA의 뒷부분에서 발생하는 단일 연결점을 연결하는 데 필요하다. 따라서 DNA 복제 과정에서 DNA ligase가 없으면 DNA 연결이 완전하지 않아 오류가 발생할 수 있으므로, 보기에서 정답이 "ㄷ"이다.
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19. 그림은 폐렴 쌍구균을 이용한 그리피스의 실험 중 일부를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 R형균과 S 형균 중 하나이다.

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 옳은 것은 "ㄱ, ㄴ"이다. 그림에서 ㉠은 R형균으로 열학적으로 처리되어 죽은 상태이고, ㉡은 S형균으로 열학적으로 처리되지 않아 살아있는 상태이다. 실험 결과, ㉠과 ㉡을 함께 마취된 흰 쥐에게 주사하면 쥐는 폐렴에 걸리게 된다. 이는 S형균이 쥐의 폐에서 증식하여 폐렴을 유발하기 때문이다. 따라서, 폐렴의 원인균은 S형균이라는 것을 알 수 있다.
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20. 다음은 유전자 x 와, 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 y 와 z 의 발현에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 유전자 y와 z가 모두 돌연변이를 가지고 있으며, 이 돌연변이는 유전자 x의 발현에 영향을 주지 않기 때문이다. 따라서 유전자 x의 발현은 돌연변이가 없을 때와 동일하게 나타난다.
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