수능(생명과학II) 필기 기출문제복원 (2016-06-02)

수능(생명과학II)
(2016-06-02 기출문제)

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1. 그림은 어떤 동물 세포의 구조를 나타낸 것이다. A~C는 각각 리보솜, 미토콘드리아, 매끈면 소포체 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 A는 리보솜, B는 미토콘드리아, C는 매끈면 소포체 중 하나이다. 그림에서 A는 핵산 합성에 관여하는 구조물인 리보솜을 나타내며, B는 에너지 생산에 관여하는 미토콘드리아를 나타낸다. C는 단백질 합성에 관여하는 매끈면 소포체를 나타내는데, 그림에서는 나타나지 않았다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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2. 그림은 100 배의 현미경 배율에서 대물 마이크로미터와 접안 마이크로미터의 눈금이 일치된 부분을, 표는 이 현미경에서 대물렌즈의 배율만 변화시켜 세포 A를 관찰한 결과와 측정된 세포의 길이를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 대물렌즈의 배율이 작을수록 세포의 길이가 작아지는 것을 나타내고, "ㄷ"는 대물렌즈의 배율이 클수록 세포의 길이가 커지는 것을 나타낸다. "ㄴ"은 대물렌즈의 배율이 200배일 때 세포의 길이가 가장 정확하게 측정됐기 때문에 선택된 것이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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3. 그림 (가)는 어떤 효소의 작용을, (나)는 이 효소에 의한 반응 에서 시간에 따른 기질의 농도를 나타낸 것이다. Ⅰ과 Ⅱ는 각각 저해제가 있을 때와 저해제가 없을 때 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 가) 그림은 효소의 작용을 나타내고, 나)는 이에 따른 기질의 농도 변화를 보여준다. Ⅰ과 Ⅱ는 각각 저해제가 있을 때와 없을 때를 나타내는데, 저해제가 있을 때는 효소의 작용이 감소하여 기질의 농도가 낮아지는 것을 볼 수 있다. 따라서, (ㄴ)은 저해제가 효소의 작용을 감소시키기 때문에 기질의 농도가 낮아지는 것을 나타내는 옳은 설명이다.
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4. 그림은 어떤 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. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 그림에서 보이는 세포 내 물질대사 과정 중에는 산소가 소비되고 이산화탄소가 생성되는 호흡과정이 포함되어 있기 때문이다. 이 과정에서는 ATP(아데노신 삼인산)이 생성되어 에너지원으로 사용된다. 따라서 산소 공급이 중요하며, 이 과정은 유기물의 분해와 반대되는 과정이다.
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5. 그림은 대장균, 사람의 간세포, 시금치의 공변세포를 특징에 따라 구분하는 과정을 나타낸 것이다.

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 "ㄱ"은 세포 내부에 있는 구조물을 기준으로 대장균과 시금치의 공변세포를 구분하고, "ㄷ"는 세포 외부에 있는 구조물을 기준으로 사람의 간세포와 대장균을 구분하기 때문에 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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6. 그림 (가)는 어떤 식물 세포를 설탕 용액 ㉠에 넣고 충분한 시간이 지난 후의 상태를, (나)는 설탕 용액 ㉠에 있던 이 식물 세포를 설탕 용액 ㉡에 옮긴 후 세포의 부피에 따른 팽압과 흡수력을 나타낸 것이다. A와 B는 각각 팽압과 흡수력 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)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.

    - ㄱ: 그림 (가)에서는 설탕 용액 ㉠에 있는 식물 세포가 충분한 시간이 지난 후, 용액과 같은 농도를 유지하면서 팽창한 것을 보여준다. 이는 세포 내부의 용액 농도가 용액과 같아져서 물이 세포 내부로 흐르기 시작하고, 이에 따라 세포가 팽창하는 것이다. 따라서 이 경우에는 팽압이 증가하고, 흡수력은 감소한다.
    - ㄴ: 그림 (나)에서는 설탕 용액 ㉠에 있던 식물 세포를 설탕 용액 ㉡에 옮긴 후, 세포의 부피에 따른 팽압과 흡수력을 나타내고 있다. 이 경우에는 세포 내부의 용액 농도가 용액보다 높아져서 물이 세포 외부에서 세포 내부로 흐르게 되고, 이에 따라 세포가 수축하는 것을 보여준다. 따라서 이 경우에는 팽압이 감소하고, 흡수력은 증가한다.
    - ㄷ: 그림 (가)와 (나)에서 모두 세포 내부의 용액 농도가 용액과 같아지거나 용액보다 높아져서 물이 세포 내부로 흐르는 것을 보여준다. 따라서 두 경우 모두 팽압은 감소하고, 흡수력은 증가한다.
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7. 그림은 물질 ㉠과 ㉡이 각각 들어있는 배양액에 세포를 넣은 후 시간에 따른 각 물질의 세포 안 농도를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡의 이동 방식은 각각 촉진 확산과 능동 수송 중 하나이다. C1 은 ㉠의 세포 안과 밖의 농도가 같아졌을 때, C2는 ㉡의 세포 안과 밖의 농도가 같아졌을 때 각 물질의 세포 밖 농도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 ㉠이 촉진 확산, "ㄴ"은 ㉡이 능동 수송임을 나타낸다. 이는 그림에서 ㉠의 농도가 시간이 지남에 따라 천천히 증가하는 반면, ㉡의 농도는 급격하게 증가하는 것으로 보아, ㉠은 촉진 확산, ㉡은 능동 수송이라는 것을 알 수 있다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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8. 그림 (가)는 사람의 근육 세포에서 일어나는 젖산 발효와 산소 호흡 과정의 일부를, (나)는 (가)의 과정 ㉠에서 일어나는 에너지 변화를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 아세틸 CoA와 젖산 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)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    ㄴ. 그림 (가)는 근육 세포에서 일어나는 젖산 발효와 산소 호흡 과정의 일부를 나타내고, 그림 (나)는 그 과정에서 일어나는 에너지 변화를 나타낸다. 따라서 그림 (가)와 (나)는 서로 연관되어 있으며, 이를 이해하는 것이 중요하다.

    ㄷ. 그림 (가)에서 A와 B는 각각 아세틸 CoA와 젖산 중 하나이다. 그림 (나)에서는 이러한 물질들이 에너지 변화를 일으키는 과정을 보여준다. 따라서 그림 (가)와 (나)는 서로 연결되어 있으며, 이를 이해하는 것이 중요하다.
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9. 그림 (가)는 어떤 식물의 작용 스펙트럼을, (나)는 이 식물잎의 광합성 색소를 톨루엔으로 전개시킨 종이 크로마토그래피의 결과를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 엽록소 a 와 엽록소 b 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 그림 가는 식물의 작용 스펙트럼을 나타내고, 그림 나는 이 식물잎의 광합성 색소를 톨루엔으로 전개시킨 종이 크로마토그래피의 결과를 나타낸다. 그림 가에서 파란색과 녹색 영역에서 흡수가 감소하는 것은 엽록소 a와 b의 흡수 스펙트럼과 일치하므로, ㉠은 엽록소 a이다. 그리고 그림 나에서 가장 짙은 띠가 나타나는 것은 엽록소 a이므로, ㉠는 엽록소 a이다. 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
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10. 그림은 어떤 효소가 관여하는 반응에서 시간에 따른 반응액 내 물질 A~D의 농도를 나타낸 것이다. A~D는 각각 효소, 기질, 효소-기질 복합체, 생성물 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄱ"이다. 그림에서는 초기에는 기질 농도가 높아서 효소와 결합하여 효소-기질 복합체가 많이 생성되었고, 이후에는 생성물 농도가 증가하면서 효소-기질 복합체가 생성물로 분해되어 생성물 농도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 따라서 A는 효소, B는 기질, C는 효소-기질 복합체, D는 생성물을 나타낸다.
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11. 그림 (가)는 어떤 식물의 엽록체 구조를, (나)는 이 식물에서 빛과 CO2 조건을 달리했을 때의 시간에 따른 광합성 속도를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 스트로마와 틸라코이드 내부 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)
  • ① 그림 가는 엽록체 구조를 보여주고, ② 그림 나는 빛과 CO2 조건에 따른 광합성 속도를 보여준다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은 "ㄱ"이다. 그림 가에서는 엽록체 내부의 스트로마와 틸라코이드를 보여주고, 그림 나에서는 빛과 CO2 조건에 따른 광합성 속도를 시간에 따라 나타내고 있다.
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12. 그림 (가)는 세포 호흡이 일어나고 있는 어떤 미토콘드리아에서 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을, (나)는 이 미토콘드리아 내막의 전자 전달계를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 NADH와 FADH2 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)
  • - ㄱ: 그림 가는 피루브산이 TCA 회로를 거쳐 분해되는 과정을 보여주고 있으며, 이는 미토콘드리아에서 일어나는 세포 호흡의 일부분이다.
    - ㄴ: 그림 나는 미토콘드리아 내막의 전자 전달계를 보여주고 있으며, 이는 세포 호흡에서 전자를 전달하는 과정 중 하나이다.
    - ㄷ: 보기에서 ㄱ과 ㄴ이 모두 옳은 설명이므로, ㄱ과 ㄴ을 모두 선택해야 한다.
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13. 다음은 폐렴 쌍구균을 이용한 형질 전환 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠~㉢ 각각은 다른 효소의 작용에 영향을 미치지 않으며, 돌연변이는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㉠과 ㉢는 다른 효소의 작용에 영향을 미치지 않으므로, 각각의 효소는 독립적으로 작용한다.
    - ㉠의 효소는 폐렴 쌍균의 DNA를 잘라내는 역할을 하고, ㉢의 효소는 잘라낸 DNA 조각을 수용체에 삽입하는 역할을 한다.
    - 따라서, ㉠와 ㉢를 모두 사용하여 형질 전환을 시도하는 경우, 폐렴 쌍균의 DNA가 잘리고 수용체에 삽입되어 형질 전환이 일어날 가능성이 높아진다.
    - 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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14. 다음은 미토콘드리아의 ATP 합성에 대한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가) 직후의 미토콘드리아에서는 TCA 회로 반응의 물질이 고갈되었다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 미토콘드리아에서 ATP 합성은 호흡 과정에서 생성된 전자와 수소 이온을 이용하여 일어난다. 이 실험에서는 호흡 과정에서 생성된 전자와 수소 이온을 차단하여 ATP 합성이 일어나지 않도록 하였다. 따라서 ATP 합성은 일어나지 않는다. 이에 따라 보기에서 정답은 "ㄷ"이다.
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15. 그림 (가)는 광합성이 활발한 어떤 식물의 명반응에서 전자가 이동하는 경로를, (나)는 이 식물을 하루 동안 암실에 둔 후 빛을 비추었을 때 시간에 따른 스트로마의 pH를 나타낸 것이다. 물질 X는 ㉠에서 전자 전달을 차단하여 광합성을 저해한다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 물질 X가 전자 전달을 차단하여 광합성을 저해하기 때문이다. 그림 (가)에서는 물질 X가 플라스토퀴논과 페도키메이스를 연결하는 전자 전달 경로를 차단하고 있으며, 이로 인해 광합성이 저해된다. (나)에서는 물질 X가 없는 경우와 비교하여 물질 X가 있는 경우 스트로마의 pH가 더 높게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이는 물질 X가 광합성을 저해하여 ATP와 NADPH 생산이 감소하고, 이에 따라 탄산화 작용이 감소하여 스트로마의 pH가 높아지기 때문이다.
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16. 다음은 대장균의 DNA 복제에 대한 실험이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 복제 원점은 한 곳에만 존재한다.) [3점]

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

    1. DNA 복제는 반불완전적인 세미보존적 복제이다. 즉, 원래 DNA 덩어리와 새로 만들어진 DNA 덩어리가 서로 섞이는 것이 아니라, 원래 DNA 덩어리의 한 부분을 복제하여 새로운 DNA 덩어리를 만든다.
    2. 대장균의 DNA는 원점에서 시작하여 양방향으로 복제된다. 따라서, 원점에서 시작하여 양쪽으로 나뉘어진 두 개의 포크(fork)가 생긴다.
    3. 각 포크는 반대 방향으로 진행하며, 한 포크는 3' → 5' 방향으로, 다른 포크는 5' → 3' 방향으로 진행한다.
    4. 따라서, 한 포크는 연속적으로 복제가 가능하지만, 다른 포크는 불연속적으로 복제가 가능하다.
    5. 이러한 이유로, DNA 복제 과정에서 한 포크는 연속적으로 복제되는 부분과 불연속적으로 복제되는 부분이 모두 존재하게 된다.
    6. 따라서, 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 옳은 것이다.
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17. 그림은 클로렐라 배양액에 14CO2를 공급하고 빛을 비춘 후, 클로렐라에서 14C 가 포함된 유기물의 생성량을 시간에 따라 측정하여 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각각 3PG(PGA)와 RuBP 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 ㄱ은 3PG(PGA)를, ㄴ은 RuBP를 나타낸다. 그림에서 시간이 지남에 따라 3PG(PGA)의 생성량은 증가하고, RuBP의 생성량은 일정하게 유지된다. 이는 광합성 초기에 RuBP가 소모되어 3PG(PGA)가 생성되고, 이후 3PG(PGA)가 다시 RuBP로 재생성되는 사이클인 카르복실화가 일어나기 때문이다. 따라서 ㄱ은 옳고, ㄴ은 틀린 설명이므로 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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18. 다음은 어떤 진핵생물의 유전자 x와 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 x*, x**의 발현에 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)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 이유는 유전자 x*와 x** 모두 유전자 x와 같은 발현양상을 보이고 있기 때문이다. 이는 돌연변이가 발생했더라도 해당 유전자의 기능이 변하지 않았음을 의미한다. 따라서 유전자 x*와 x**는 유전자 x와 같은 역할을 하고 있으며, 이는 유전자의 돌연변이가 발생해도 발현양상이 변하지 않을 수 있다는 것을 보여준다.
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19. 그림은 야생형 대장균과 돌연변이 대장균 A를 포도당이 없는 젖당 배지에서 각각 배양한 결과를 나타낸 것이다. A는 젖당 오페론의 프로모터가 결실된 돌연변이와 젖당 오페론을 조절하는 조절 유전자가 결실된 돌연변이 중 하나이다. t2 는 야생형 대장균을 배양한 배지에서 젖당이 고갈된 시점이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 돌연변이 이외의 돌연변이는 고려하지 않으며, 야생형 대장균과 A의 배양 조건은 동일하다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.
    - t1에서는 야생형 대장균이 포도당을 이용하여 대사작용을 하고 있으므로, 대사작용에 필요한 유전자들이 활성화되어 있을 것이다. 따라서 야생형 대장균의 성장속도가 빠르다.
    - t2에서는 야생형 대장균과 돌연변이 대장균 A 모두 포도당이 없는 배지에서 배양되고 있으므로, 대사작용에 필요한 유전자들이 활성화되지 않을 것이다. 하지만 대장균 A는 젖당 오페론의 프로모터가 결실된 돌연변이이므로, 젖당을 이용하는 대사작용에 필요한 유전자들이 활성화되지 않아 성장속도가 느리다. 따라서 야생형 대장균보다 성장속도가 느리다.
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20. 다음은 어떤 동물의 세포 Ⅰ~Ⅲ에서 유전자 w, x, y, z 의 전사 조절에 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)
  • - 유전자 w의 전사 조절: 세포 Ⅰ과 Ⅱ에서는 전사되지 않고, 세포 Ⅲ에서만 전사된다. 따라서, 유전자 w는 세포 Ⅲ에서만 발현된다.
    - 유전자 x의 전사 조절: 세포 Ⅰ과 Ⅲ에서는 전사되지 않고, 세포 Ⅱ에서만 전사된다. 따라서, 유전자 x는 세포 Ⅱ에서만 발현된다.
    - 유전자 y의 전사 조절: 세포 Ⅰ과 Ⅱ에서는 전사되지만, 세포 Ⅲ에서는 전사되지 않는다. 따라서, 유전자 y는 세포 Ⅰ과 Ⅱ에서 발현되지만, 세포 Ⅲ에서는 발현되지 않는다.
    - 유전자 z의 전사 조절: 세포 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 모두에서 전사된다. 따라서, 유전자 z는 세포 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 모두에서 발현된다.

    따라서, 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다. 유전자 w, x, y, z 각각의 발현 패턴을 고려하면, 세포 Ⅰ에서는 유전자 y와 z만 발현되고, 세포 Ⅱ에서는 유전자 x와 z만 발현되며, 세포 Ⅲ에서는 유전자 w, y, z가 발현된다.
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