수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2015-11-12)

수능(생명과학II)
(2015-11-12 기출문제)

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1. 표는 세포 A~C의 특징을 나타낸 것이다. A~C는 각각 생쥐의 간세포, 시금치의 공변세포, 대장균 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 모든 세포에서 공통적으로 나타나는 특징으로, 세포막 내부에 있는 미세소포가 있고, 세포 외부와 내부의 화학물질 농도가 다르다는 것이다. 이는 생쥐의 간세포, 시금치의 공변세포, 대장균 모두에서 나타나는 기본적인 세포 구조이기 때문에 "ㄱ"이 정답이 된다.
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2. 진화에 대한 현대 종합설(신종합설)의 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 진화론과 유전학이 상호보완적으로 작용하여 진화를 설명하는 현대 종합설을 의미하고, "ㄴ"은 진화의 주요 원동력 중 하나인 자연선택과 같은 자연 현상을 통해 진화가 일어난다는 것을 강조하는 것을 의미한다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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3. 다음은 어떤 현미경을 이용한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대물 마이크로미터 1 눈금의 길이는 10μm이다.)[3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳은 이유는 다음과 같다.
    - 대물 렌즈의 초점 거리가 4mm이므로, 물체와 대물 렌즈 사이의 거리가 4mm일 때 물체의 실제 크기와 같은 크기로 확대된다. 따라서, 대물 렌즈와 물체 사이의 거리를 4mm로 설정해야 한다. 이때, 대물 렌즈와 물체 사이의 거리를 조절하는 데 사용되는 미세조정 나사의 한 눈금이 10μm이므로, 400 눈금을 돌리면 대물 렌즈와 물체 사이의 거리가 4mm가 된다.
    - 대물 렌즈와 물체 사이의 거리가 4mm일 때, 대물 렌즈에서 발생한 이미지는 대물 렌즈의 초점 거리와 같은 거리에 위치한 사물의 실제 크기와 같은 크기로 형성된다. 따라서, 이미지의 크기는 4mm이다.
    - 대물 렌즈에서 발생한 이미지는 간섭계를 통해 확대되어 관찰되는데, 간섭계의 확대율은 10배이므로, 이미지의 크기는 40mm가 된다.
    - 따라서, 물체의 실제 크기는 이미지의 크기인 40mm에서 간섭계의 확대율인 10배를 나눈 4mm가 된다. 이는 대물 렌즈와 물체 사이의 거리와 같은 크기이므로, 물체의 실제 크기를 관찰할 수 있다.
    - 이러한 이유로, 대물 렌즈와 물체 사이의 거리를 400 눈금으로 조절하면 물체의 실제 크기를 관찰할 수 있다.
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4. 그림은 세포막을 통한 물질 이동 방식 A~C를 나타낸 것이다. A~C는 각각 능동 수송, 촉진 확산, 단순 확산 중 하나이다.

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"인 이유는 A는 능동 수송, B는 촉진 확산으로 세포막을 통해 물질이 이동하는 것을 나타내고, C는 단순 확산으로 세포막을 통해 물질이 이동하는 것을 나타내기 때문이다.
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5. 그림은 3 역 6계 분류 체계에 따른 4 종류의 생물 A~D 의 계통수를 나타낸 것이다. A~D는 각각 효모, 대장균, 우산이끼, 해파리 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 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는, 계통수를 보면 A와 B는 모두 원생동물 계통에 속하고, C와 D는 모두 식물 계통에 속하기 때문에, 이들 사이에는 직접적인 계통관계가 없다. 따라서 "ㄴ"은 옳은 설명이다. 또한, A와 B는 모두 원생동물이지만, A는 효모이고 B는 대장균으로, 서로 다른 종이므로 "ㄷ"도 옳은 설명이다.
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6. 그림은 종 ㉠~㉣의 종 분화 과정을, 표는 ㉠~㉣의 속과 과를 나타낸 것이다. 지리적 격리는 산맥 형성과 섬의 분리에 의해서만 일어났고, 이입과 이출은 없었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 종 ㉠~㉣ 이외의 다른 종은 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 지리적 격리가 산맥 형성과 섬의 분리에 의해서만 일어났기 때문에 이입과 이출이 없었기 때문이다. 따라서 종 분화는 지리적 격리에 의한 분화로 일어난 것이며, 이에 따라 종 내부의 속과 과도 지리적 격리에 의해 형성된 것이다.
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7. 그림 (가)는 효소 X에 의한 반응에서 경쟁적 저해제가 있을 때와 없을 때 기질 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이고, (나)는 효소 X에 의한 반응에서 생성물의 총량을 시간에 따라 나타낸 것이다. t2 시점에 물질 A를 추가하였으며, A는 효소 X와 기질 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)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다.

    이유는 그림 (가)에서 볼 수 있듯이, 경쟁적 저해제가 없을 때는 기질 농도가 증가할수록 초기 반응 속도가 증가하는 것을 알 수 있다. 하지만 경쟁적 저해제가 존재할 경우, 기질 농도가 증가해도 초기 반응 속도가 더 이상 증가하지 않는 것을 볼 수 있다. 이는 경쟁적 저해제가 효소와 기질 사이의 경쟁을 막아서 기질이 효소와 결합하는 것을 방지하기 때문이다.

    따라서, t2 시점에 물질 A를 추가하면 경쟁적 저해제가 존재할 경우에는 초기 반응 속도가 더 이상 증가하지 않으므로, 그림 (가)에서는 기질 농도가 일정한 상태로 유지될 것이다. 이에 따라 생성물의 총량도 그림 (나)에서는 일정한 상태로 유지될 것이다.
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8. 그림 (가)는 지구의 탄생부터 현재까지 생물의 존재 기간을, (나)는 세포 내 공생설을 나타낸 것이다. (가)의 ㉠과 ㉡은 각각 원핵생물과 단세포 진핵생물 중 하나이고, (나)에서 미토콘드리아의 기원은 생물 ⓐ이고, 세포 소기관 ⓑ의 기원은 광합성 세균이다.

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 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.

    ㉠과 ㉡은 각각 원핵생물과 단세포 진핵생물 중 하나이다. 이는 지구의 탄생부터 현재까지 생물의 존재 기간을 나타내는 그림 (가)와 관련이 있다. 원핵생물과 단세포 진핵생물은 지구 탄생 초기에 등장한 생물군으로, 이후 다양한 생물군이 진화하면서 현재의 생물 다양성이 형성되었다.

    세포 내 공생설을 나타내는 그림 (나)에서 미토콘드리아의 기원은 생물 ⓐ이고, 세포 소기관 ⓑ의 기원은 광합성 세균이다. 이는 생물의 진화 과정에서 일어난 중요한 사건 중 하나로, 미토콘드리아와 세포 소기관이 생물체 내부에 공생하면서 현재의 생물체가 형성되었다는 것을 나타낸다.

    따라서, 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 것이다.
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9. 그림은 허시와 체이스의 실험 일부를 나타낸 것이다. 시험관의 상층액과 침전물 중 한 곳에서 방사능이 검출되었다.

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 정답이 "ㄴ"인 이유는 시험관의 하층액과 중층액에서는 방사능이 검출되지 않았기 때문이다. 따라서, 상층액과 침전물 중에서만 방사능이 검출되었으므로, 이 둘 중 어느 한 곳에서 방사능이 발생한 것으로 추정할 수 있다.
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10. 그림은 광합성이 일어나고 있는 어떤 녹조류에 CO2 농도를 변화시켰을 때 시간에 따른 물질 ㉠의 농도를 나타낸 것이다. ㉠은 이 녹조류의 엽록체 내에 존재하며 RuBP와 3PG(PGA) 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, CO2 농도 이외의 조건은 일정하다.) 3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 CO2 농도가 증가하면 ㉠의 농도도 증가하는 것을 나타내고, "ㄴ"은 CO2 농도가 일정 수준 이상에서는 ㉠의 농도가 일정하게 유지되는 것을 나타낸다. 이는 광합성에서 ㉠이 RuBP와 결합하여 3PG(PGA)를 생성하는 과정에서 CO2 농도가 증가하면 RuBP와 결합하는 속도가 빨라져서 ㉠의 농도가 증가하게 되고, 일정 수준 이상에서는 RuBP의 농도가 한정되어 ㉠의 농도가 일정하게 유지되는 것이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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11. 그림 (가)는 아세틸 CoA 가 TCA 회로와 산화적 인산화를 통해 분해되는 반응을, (나)는 미토콘드리아의 전자 전달계에서 H+의 이동 방향을 나타낸 것이다. ㉠~㉣은 분자 수이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)에서 ADP와 무기 인산은 나타내지 않았으며, 산화적 인산화를 통해 1 분자의 NADH로부터 3 분자의 ATP가, 1 분자의 FADH2 로부터 2 분자의 ATP가 생성된다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)에서 아세틸 CoA가 TCA 회로를 통해 분해되면서 NADH와 FADH2가 생성되고, 이들은 (나)에서 전자 전달계를 통해 H+를 이동시키면서 ATP를 생성한다. 이때, NADH로부터 생성되는 ATP의 양은 FADH2로부터 생성되는 ATP의 양보다 많다. 따라서, (ㄷ) "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이 정답이다.
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12. 표는 생물 종 Ⅰ~Ⅴ의 계통 유연관계를 파악할 수 있는 어떤 유전자의 뉴클레오타이드 자리 ㉠~㉦의 염기 정보이고, 그림은 ㉠~㉦에서 일어난 염기 치환 ⓐ~ⓖ를 기준으로 작성한 계통수이다. (가)~(라)는 각각 Ⅰ~Ⅳ 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 염기 치환은 각 자리에서 1 회만 일어났다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 종 Ⅰ과 종 Ⅱ는 염기 치환 ⓐ에서 분기하였다.
    - ㄴ: 종 Ⅲ과 종 Ⅳ는 염기 치환 ⓒ에서 분기하였다.
    - ㄷ: 종 Ⅳ와 종 Ⅴ는 염기 치환 ⓔ에서 분기하였다.
    따라서, 종 Ⅰ과 종 Ⅱ는 같은 그룹에 속하고, 종 Ⅲ과 종 Ⅳ는 같은 그룹에 속하며, 종 Ⅳ와 종 Ⅴ는 다른 그룹에 속한다. 따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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13. 다음은 야생형 대장균과 돌연변이 대장균에 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, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 야생형 대장균과 돌연변이 대장균 모두에서 발견되는 유전자이기 때문에 옳다. "ㄴ"은 돌연변이 대장균에서만 발견되는 유전자이기 때문에 야생형 대장균에는 해당 유전자가 없으므로 옳다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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14. 다음은 광합성 실험에 대한 설명이다.

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)
  • 보기 중 "ㄱ"은 광합성 실험에서 광에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 산소와 포도당을 합성하는 과정을 보여주고 있기 때문에 옳은 설명이다. "ㄴ"은 광합성 실험에서 광에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 산소를 생성하는 과정인 광분해를 보여주고 있어 틀린 설명이다. "ㄷ"는 광합성 실험과는 관련이 없는 이산화탄소와 수소를 이용하여 메탄을 생성하는 과정인 메탄화 반응을 보여주고 있어 틀린 설명이다. "ㄱ, ㄴ"은 광합성과 광분해 모두를 보여주고 있어 광합성 실험에 대한 설명으로는 부적절하다. "ㄴ, ㄷ"는 광분해와 메탄화 반응 모두를 보여주고 있어 광합성 실험에 대한 설명으로는 부적절하다.
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15. 다음은 생쥐의 세포 분화에 대한 자료이다.

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 정답이 "ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.

    - 생쥐의 세포 분화는 세포 내부에서 일어나는 일이다. 따라서, 세포 외부의 영향과는 무관하다.
    - 생쥐의 세포 분화는 일정한 패턴을 따른다. 즉, 분화 과정에서 일정한 단계를 거치며, 각 단계에서 특정한 유전자가 활성화된다.
    - 보기에서 "ㄴ"은 세포 분화 과정에서 일어나는 단계를 나타내는 것이고, "ㄷ"는 해당 단계에서 활성화되는 유전자를 나타내는 것이다.
    - 따라서, "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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16. 다음은 유전자 w와 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 x, y, z 의 발현에 대한 자료이다.

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 다음과 같다.

    - 유전자 w는 모든 개체에서 발현되는 것으로 나타났다. 따라서 이 유전자는 모든 개체에게 필수적인 역할을 한다.
    - 유전자 x는 발현되지 않았다. 이는 유전자 w에 일어난 돌연변이로 인해 유전자 x의 기능이 손상되었기 때문이다. 따라서 유전자 x는 유전자 w의 기능을 대신할 수 없다.
    - 유전자 y는 유전자 w와 같은 수준으로 발현되었다. 이는 유전자 w에 일어난 돌연변이가 유전자 y에 영향을 미치지 않았기 때문이다. 따라서 유전자 y는 유전자 w와 같은 역할을 할 수 있다.
    - 유전자 z는 유전자 w보다 높은 수준으로 발현되었다. 이는 유전자 w에 일어난 돌연변이가 유전자 z의 발현을 촉진시켰기 때문이다. 따라서 유전자 z는 유전자 w보다 강한 역할을 할 수 있다.

    따라서, 유전자 w는 모든 개체에게 필수적인 역할을 하고, 유전자 y는 유전자 w와 같은 역할을 할 수 있으므로 "ㄴ"이 옳고, 유전자 x는 유전자 w의 기능을 대신할 수 없고, 유전자 z는 유전자 w보다 강한 역할을 할 수 있으므로 "ㄷ"이 옳다. 따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
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17. 그림 (가)는 사람의 근육 세포에서, (나)는 효모에서 일어나는 발효와 산소 호흡 과정의 일부를 나타낸 것이다. ㉠~㉢은 각각 젖산, 에탄올, 아세틸 CoA 중 하나이다.

과정 Ⅰ~Ⅳ에 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)
  • - 과정 Ⅰ: 효모에서 일어나는 발효 과정이다. 피루빅산이 생성되므로 <보기>에서는 "ㄱ"인 젖산이 정답이다.
    - 과정 Ⅱ: 효모에서 일어나는 발효 과정이다. 에탄올이 생성되므로 <보기>에서는 "ㄴ"인 에탄올이 정답이다.
    - 과정 Ⅲ: 산소 호흡 과정 중 아세틸 CoA가 생성되는 과정이다. 따라서 <보기>에서는 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
    - 과정 Ⅳ: 산소 호흡 과정 중 에너지가 생성되는 과정이다. 이 과정에서는 CO2와 H2O가 생성되므로 <보기>에서는 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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18. 다음은 DNA ㉠의 복제, 전사, 번역에 대한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠에서 단백질 암호화 부위는 하나만 있다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, DNA의 복제, 전사, 번역 과정에서 단백질 암호화 부위가 하나만 존재하기 때문이다. 즉, 하나의 DNA 염기서열이 하나의 단백질을 암호화하는 것이므로, 단백질 암호화 부위는 하나뿐이다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"와 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"는 옳지 않다.
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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?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.
    - 멘델의 유전법칙에 따라, 두 개의 서로 다른 형질을 가진 부모가 교배하면 자손은 1:1 비율로 형질을 물려받는다. 따라서, 이 자료에서도 각 집단에서 두 개의 형질 중 하나를 물려받을 확률은 1/2이다.
    - "ㄴ"은 각 집단에서 두 개의 형질 중 하나를 물려받아 나타나는 형질이다. 따라서, 모든 집단에서 "ㄴ" 형질을 가진 개체들의 비율은 1/2이다.
    - "ㄷ"는 두 개의 형질 중 하나를 물려받아 나타나는 형질이 아니라, 두 개의 형질을 모두 가지고 있어야 나타나는 형질이다. 따라서, "ㄷ" 형질을 가진 개체들의 비율은 각 집단에서 "ㄴ" 형질을 가진 개체들의 비율을 제곱한 값인 1/4이다.
    - 따라서, 이 자료에서 "ㄴ" 형질을 가진 개체들의 비율은 모든 집단에서 동일하지만, "ㄷ" 형질을 가진 개체들의 비율은 각 집단마다 다르다. 이에 따라, 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 것이다.
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20. 다음은 어떤 DNA를 이용한 중합 효소 연쇄 반응(PCR) 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, PCR의 각 단계는 정상적으로 진행되었다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄴ"은 옳은 설명이다.
    - PCR은 DNA의 복제를 인위적으로 증폭시키는 기술로, DNA 염기서열을 알고 있을 때 특정 부위를 증폭시킬 수 있다.
    - 이 실험에서는 특정 유전자의 일부분을 증폭시키기 위해 해당 유전자의 염기서열 정보를 이용하여 프라이머를 합성하였다.
    - PCR은 염기서열 정보를 이용하여 프라이머를 합성하고, 이를 이용하여 DNA 증폭을 진행한다.
    - 따라서, "ㄴ"이 옳은 설명이다.
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