수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2015-09-02)

수능(생명과학II)
(2015-09-02 기출문제)

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1. 다음은 식물 세포에 있는 어떤 세포 소기관의 특징이다.

위의 특징을 모두 갖는 세포 소기관만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 위의 특징을 모두 갖는 세포 소기관은 미토콘드리아이다. 미토콘드리아는 세포 호흡과 에너지 생산에 관여하며, 이를 위해 막이 둘러싸인 구조를 갖고 있고, 내부에는 많은 효소와 미세한 결정체가 존재한다. 따라서 보기에서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 미토콘드리아의 특징을 나타내므로 정답이다.
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2. 그림은 대장균, 볼복스, 흔들말의 공통점과 차이점을 나타낸 것이다. 볼복스는 녹조류에, 흔들말은 남세균에 속한다.

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 "ㄱ, ㄷ"가 정답인 이유는 대장균, 볼복스, 흔들말 모두 세균에 속하지만, 대장균과 볼복스는 그람 음성 세균에 속하고, 흔들말은 그람 양성 세균에 속하기 때문이다. 그래서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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3. 표 (가)는 세포막을 통한 물질의 이동 방식 A~C에서 특징 ㉠~㉢의 유무를, (나)는 ㉠~㉢을 순서 없이 나타낸 것이다. A~C는 각각 단순 확산, 촉진 확산, 능동 수송 중 하나이다.

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)
  • 가) A는 단순 확산, B는 촉진 확산, C는 능동 수송이다.
    나) ㉠은 농도 차이에 따라 물질이 이동하는 것으로, A와 B에서 모두 나타난다. ㉡은 물질을 운반하는 단백질이 필요한 능동 수송에서만 나타난다. ㉢는 농도 차이와 상관없이 물질을 운반하는 능동 수송에서만 나타난다.
    따라서 정답은 "ㄴ"이다.
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4. 그림 (가)는 세포 호흡이 일어나고 있는 어떤 미토콘드리아의 TCA 회로를, (나)는 이 미토콘드리아의 전자 전달계를 나타낸 것이다. ⓐ~ⓒ는 각각 O2, NADH，FADH2 중 하나이다.

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)
  • ① O2는 호흡 과정에서 최종 전자 수용체로 작용한다.
    ② NADH와 FADH2는 호흡 과정에서 전자를 공급하는 역할을 한다.
    ③ TCA 회로에서는 NADH와 FADH2가 생성된다.

    따라서, (가)에서는 TCA 회로가 일어나고 있으므로 (ㄱ) O2는 필요하지 않다. (나)에서는 전자 전달계가 나타나므로 (ㄷ) NADH와 FADH2가 필요하다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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5. 다음은 식물에서 분리한 엽록체를 이용하여 O2 발생량을 측정한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, B에 첨가한 옥살산철(Ⅲ) 이외의 다른 실험 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는, 옥살산철(Ⅲ)은 광합성에서 전자를 받아 산화되어 산소를 방출하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 B 용액에 옥살산철(Ⅲ)을 첨가하면 광합성이 촉진되어 O2 발생량이 증가하게 된다.
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6. 그림 (가)는 해당 과정을, (나)와 (다)는 피루브산으로부터 각각 에탄올과 젖산이 생성되는 발효 과정의 일부를 나타낸 것이다.

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)
  • - (가)는 피루브산이 에탄올과 이산화탄소로 분해되는 과정을 나타내고, (나)와 (다)는 피루브산이 각각 에탄올과 젖산으로 발효되는 과정을 나타낸다.
    - 보기에서 "ㄱ"은 (가)에서 나타난 피루브산의 분해 과정과 (나)에서 나타난 피루브산의 발효 과정에서 모두 중요한 역할을 하는 에탄올을 나타내고 있다.
    - 보기에서 "ㄷ"은 (나)에서 나타난 피루브산의 발효 과정에서 생성되는 젖산을 나타내고 있다.
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7. 그림은 지구 대기 변화와 생물의 출현 과정을 나타낸 것이다. A와 B는 각각 광합성 세균과 호기성 세균 중 하나이다.

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)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다. 이는 그림에서 보이는 지구 대기의 산소 농도 변화와 함께 호기성 세균의 출현이 일어나기 때문이다. 산소 농도가 증가하면서 광합성 세균이 생존하기 어려워지고, 호기성 세균이 생존하기 좋은 환경이 되었기 때문이다. 따라서 호기성 세균이 출현하게 되었다.
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8. 그림 (가)는 캘빈 회로를, (나)는 광합성이 일어나고 있는 클로렐라에 빛을 차단한 후 시간에 따른 물질 ㉠과 ㉡의 농도를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 3PG(PGA)와 RuBP 중 하나이고, ㉠과 ㉡은 각각 A와 B 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)
  • ① A는 RuBP이고 B는 3PG(PGA)이다.
    ② 광합성이 일어나지 않은 초기에는 A와 B의 농도가 모두 일정하다.
    ③ 광합성이 일어나면 A의 농도가 감소하고 B의 농도가 증가한다.
    ④ 광합성이 일어나면 A에서 B로 전환되는 과정이 일어난다.
    ⑤ 광합성이 일어나면 B에서 A로 전환되는 과정이 일어난다.

    정답: ㄴ

    해설: 그림 (가)에서 A와 B의 실제 물질은 반대로 표시되어 있으므로, ①은 틀린 설명이다. 그림 (나)에서 광합성이 일어나지 않은 초기에는 A와 B의 농도가 모두 일정하므로 ②는 맞는 설명이다. 광합성이 일어나면 A의 농도가 감소하고 B의 농도가 증가하므로 ③은 맞는 설명이다. 따라서, ②와 ③이 모두 포함된 "ㄴ"이 정답이다. ④와 ⑤는 전환되는 과정이 반대로 표시되어 있으므로 틀린 설명이다.
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9. 그림은 폐렴 쌍구균을 이용한 실험을 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 R형균과 S 형균 중 하나이고, 세포 추출물 A와 B는 각각 DNA와 단백질 중 하나이며, 효소 Ⅰ과 Ⅱ는 각각 DNA 분해 효소와 단백질 분해 효소 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, R형균은 병원성이 없고, S 형균은 병원성이 있다.)

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

    이 실험은 Griffith 실험이라고 불리며, 폐렴균의 변이에 대한 연구를 위해 진행되었다. 실험 결과, S 형균의 세포 추출물 A를 R 형균에 주입하면 R 형균이 S 형균과 같은 증상을 나타내며, S 형균의 세포 추출물 B를 R 형균에 주입해도 마찬가지로 R 형균이 S 형균과 같은 증상을 나타낸다.

    이 실험 결과는 다음과 같이 설명할 수 있다.

    - ㉠과 ㉡ 중 어느 것이든 S 형균이면, 세포 추출물 A나 B를 R 형균에 주입해도 R 형균은 변이하지 않는다. 이는 S 형균의 세포 추출물에는 변이를 유발하는 물질이 없기 때문이다.
    - ㉠과 ㉡이 모두 R 형균이면, 세포 추출물 A나 B를 R 형균에 주입해도 R 형균은 변이하지 않는다. 이는 R 형균의 세포 추출물에는 변이를 유발하는 물질이 없기 때문이다.
    - ㉠과 ㉡이 모두 S 형균이면, 세포 추출물 A나 B를 R 형균에 주입해도 변이가 일어나지 않는다. 이는 S 형균의 세포 추출물에는 변이를 유발하는 물질이 있지만, R 형균은 그 물질을 인식하지 못하기 때문이다.
    - ㉠은 R 형균이고, ㉡은 S 형균일 때, 세포 추출물 A를 R 형균에 주입하면 R 형균은 S 형균과 같은 증상을 나타내며, 세포 추출물 B를 R 형균에 주입해도 마찬가지로 R 형균은 S 형균과 같은 증상을 나타낸다. 이는 S 형균의 세포 추출물에는 변이를 유발하는 물질이 있고, R 형균은 그 물질을 인식하여 변이하기 때문이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
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10. 표는 6 종의 외떡잎식물 A~F의 학명과 분류 단계를, 그림은 이를 토대로 작성한 A~F 중 5 종의 계통수를 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)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.
    - A와 B는 모두 속이 같은 과에 속하므로, 계통수에서는 같은 가지에 위치한다. (ㄱ)
    - C와 D는 모두 속이 같은 과에 속하지만, 서로 다른 속에 속하므로, 계통수에서는 다른 가지에 위치한다. (ㄷ)
    - E와 F는 서로 다른 과에 속하므로, 계통수에서는 서로 다른 가지에 위치한다. (ㄴ)
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11. 그림은 동물문 A~C의 형태적 형질을 기준으로 작성한 계통수를 나타낸 것이다. A~C 는 각각 연체동물문, 절지동물문, 환형동물문 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 "ㄱ"은 계통수의 가장 아래쪽에 위치한 연체동물문과 절지동물문이 공통적으로 가지고 있는 형태적 형질을 나타내기 때문이다. 즉, 이 두 동물문은 다리가 없고 몸이 길쭉하며 미세한 간질이 있으며, 이러한 형태적 형질을 가지고 있기 때문에 계통수에서 같은 그룹으로 묶여있다.
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12. 다음은 눈 형성에 관여하는 초파리의 ey 유전자와 생쥐의 pax6 유전자에 대한 자료이다.

이 자료에 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 초파리의 ey 유전자와 생쥐의 pax6 유전자가 모두 눈 형성에 관여하는 유전자임을 나타내고, "ㄷ"는 이 두 유전자가 서로 다른 종에 속해 있지만 눈 형성에 관여하는 유전자로서 기능이 유사하다는 것을 나타냅니다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답입니다.
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13. 다음은 결실이 일어난 돌연변이 대장균 Ⅰ~Ⅲ에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 대장균 Ⅰ은 lactose를 분해하지 못하므로 lactose가 있는 환경에서는 성장하지 못한다. 따라서 lactose가 있는 환경에서는 결실하지 않는다. (ㄴ, ㄷ 제외)
    - 대장균 Ⅱ는 lactose를 분해할 수 있지만, glucose가 있는 환경에서는 lactose를 분해하지 않는다. 따라서 glucose가 있는 환경에서는 결실하지 않는다. (ㄷ 제외)
    - 대장균 Ⅲ은 lactose와 glucose를 모두 분해할 수 있으므로 어떤 환경에서도 결실한다. (ㄱ 포함)
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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14. 그림 (가)는 효소 X가 관여하는 반응을, (나)는 이 반응의 진행에 따른 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

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

    - (가)에서는 효소 X가 기질 A와 기질 B를 결합하여 새로운 화합물 C를 생성하는 반응을 나타내고 있다.
    - (나)에서는 이 반응의 진행에 따른 에너지 변화를 나타내고 있는데, 반응이 진행되기 위해서는 초기에는 활성화 에너지가 필요하다는 것을 알 수 있다.
    - 따라서, 효소 X는 화학 반응의 활성화 에너지를 낮춰주는 역할을 하기 때문에 반응속도를 높이고, 반응이 일어나기 위해 필요한 에너지를 줄여준다. 이러한 역할 때문에 효소 X는 촉매로서의 역할을 수행하게 된다.
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15. 그림은 종 분화 과정을 통해 종 A가 종 B로, 종 B가 종 C로 분화하는 과정을 나타낸 것이다. A~C는 서로 다른 생물학적 종이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 동소적 종 분화와 이소적 종 분화는 각각 1회 일어났다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"이 옳은 이유는, 그림에서 종 A, B, C가 서로 다른 생물학적 종으로 분화되었기 때문이다. 이는 이소적 종 분화의 예시로 볼 수 있으며, 이소적 종 분화는 한 종 내에서 일어나는 분화로, 서로 다른 환경에서 살면서 서로 다른 특성을 갖게 되어 서로 다른 종으로 발전하는 것을 말한다. 따라서, 보기 중 "ㄱ"인 이소적 종 분화가 옳은 설명이다.
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16. 표는 60 개의 뉴클레오타이드로 구성된 인공 mRNA Ⅰ~Ⅳ와 이를 시험관에서 번역시켜 얻은 폴리펩타이드를 구성하는 아미노산을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 개시 코돈은 고려하지 않으며, 종결 코돈은 UAA, UAG, UGA이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"이 옳은 이유는, 표에서 인공 mRNA Ⅰ~Ⅳ가 각각 다른 종결 코돈을 가지고 있기 때문이다. 인공 mRNA Ⅰ은 UAA, 인공 mRNA Ⅱ는 UAG, 인공 mRNA Ⅲ은 UGA, 인공 mRNA Ⅳ는 UAA와 UGA를 가지고 있으며, 이에 따라 폴리펩타이드의 종결 아미노산도 각각 다르게 나타난다. 따라서, 인공 mRNA의 종결 코돈에 따라서 폴리펩타이드의 종결 아미노산이 결정되는 것이다.
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17. 다음은 유전적 부동에 대한 학생 A~C의 의견이다.

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. A
  2. C
  3. A, B
  4. B, C
  5. A, B, C
(정답률: 알수없음)
  • 정답: A, B

    유전적 부동은 동일한 염색체 상에 있는 유전자들이 함께 전달되는 것을 말한다. 이는 교차오버 현상이 일어나지 않아서 발생하는 것이다. 따라서, 학생 A와 B의 의견이 옳다. 학생 C의 의견은 교차오버 현상과 관련된 것으로, 유전적 부동과는 관련이 없다.
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18. 다음은 유전자 재조합 기술에 이용되는 제한 효소와 재조합 DNA가 도입된 대장균을 선별하는 방법에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 제한 효소는 DNA를 특정한 위치에서 잘라내는 효소이다.
    - pUC19는 재조합 DNA를 삽입할 수 있는 벡터이다.
    - ampR은 대장균의 항생제 내성 유전자이다.
    - X-gal은 대장균의 블루/화이트 스크린을 위한 표지자이다.

    ㄱ. pUC19을 BamHI와 HindIII로 잘라내고, 외부에 있는 ampR 유전자를 제거한 후, 내부에 있는 lacZ 유전자와 연결한다. 이렇게 만들어진 벡터를 X-gal이 있는 플레이트에 대장균과 함께 놓으면, lacZ 유전자가 정상적으로 작동하는 대장균은 블루 컬러를 나타내고, 재조합된 lacZ 유전자가 삽입된 대장균은 화이트 컬러를 나타낸다. 따라서, 재조합된 대장균을 선별할 수 있다.

    ㄷ. pUC19을 BamHI와 HindIII로 잘라내고, 외부에 있는 ampR 유전자를 제거한 후, 내부에 있는 lacZ 유전자와 연결한다. 이렇게 만들어진 벡터를 ampR을 가진 대장균에게 도입한다. 그 후, X-gal이 있는 플레이트에 대장균과 함께 놓으면, 재조합된 lacZ 유전자가 삽입된 대장균은 화이트 컬러를 나타내고, ampR 유전자를 가진 대장균은 블루 컬러를 나타낸다. 따라서, 재조합된 대장균을 선별할 수 있다.

    ㄴ. pUC19을 BamHI와 HindIII로 잘라내고, 외부에 있는 ampR 유전자를 제거한 후, 내부에 있는 lacZ 유전자와 연결한다. 이렇게 만들어진 벡터를 X-gal이 있는 플레이트에 대장균과 함께 놓으면, lacZ 유전자가 정상적으로 작동하는 대장균은 블루 컬러를 나타내고, 재조합된 lacZ 유전자가 삽입된 대장균은 화이트 컬러를 나타낸다. 그 후, 화이트 컬러를 나타내는 대장균 중에서 ampR 유전자를 가진 대장균을 선별한다. 이렇게 하면, 재조합된 대장균을 선별할 수 있다.
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19. 다음은 어떤 동물로 구성된 여러 멘델 집단에 대한 자료이다.

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)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    - 모든 집단에서 A 유전자의 비율이 50% 이상이다. 따라서 A 유전자는 모든 집단에서 공통적으로 많이 나타나는 것으로 볼 수 있다.
    - B 유전자는 1번 집단에서는 50%, 2번 집단에서는 25%, 3번 집단에서는 0%로 나타났다. 따라서 B 유전자는 1번 집단에서는 A 유전자와 함께 많이 나타나는 것으로 볼 수 있지만, 다른 집단에서는 그렇지 않다.
    - C 유전자는 2번 집단에서만 나타났다. 따라서 C 유전자는 2번 집단에서만 나타나는 것으로 볼 수 있다.
    - D 유전자는 1번 집단에서는 0%, 2번 집단에서는 25%, 3번 집단에서는 50%로 나타났다. 따라서 D 유전자는 3번 집단에서 A 유전자와 함께 많이 나타나는 것으로 볼 수 있지만, 다른 집단에서는 그렇지 않다.

    따라서, A 유전자는 모든 집단에서 공통적으로 많이 나타나고, B 유전자는 1번 집단에서 A 유전자와 함께 많이 나타나며, C 유전자는 2번 집단에서만 나타나고, D 유전자는 3번 집단에서 A 유전자와 함께 많이 나타난다. 이에 따라 "ㄴ, ㄷ"이 정답이 된다.
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20. 다음은 어떤 세포에서 복제 중인 2중 가닥 DNA의 일부에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다. 이는 DNA의 염기서열이 상보적으로 결합되기 때문이다. 즉, A와 T, C와 G가 상보적으로 결합되는데, 첫 번째 줄에서 A와 T, 두 번째 줄에서 C와 G가 상보적으로 결합되어 있기 때문에, 빈칸에는 "ㄴ, ㄷ"가 들어가게 된다.
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