9급 지방직 공무원 서울시 생물 필기 기출문제복원 (2020-06-13)

9급 지방직 공무원 서울시 생물 2020-06-13 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 서울시 생물
(2020-06-13 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 세포 표면의 막관통 수용체인 G단백질 결합수용체(GPCR)와 상호작용하여 활성화된 G단백질의 2차 신호전달자(second messenger)로 옳은 것을 ＜보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
(정답률: 71%)
  • GPCR 활성화 시 G단백질은 특정 효소를 자극하여 2차 신호전달자를 생성합니다.

    오답 노트
    DAG: PIP2가 분해되어 생성되는 2차 전령물질이므로 정답
    cAMP: 아데닐산고리화효소에 의해 생성되는 2차 전령물질이므로 정답
    $P_{fr}$: 식물의 광수용체 형태임
    GTP: 에너지원으로 사용되는 삼인산 뉴클레오타이드임
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2. ＜보기＞는 기질의 농도에 따른 효소의 반응 속도 그래프이다. 이를 설명할 수 있는 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 활성화 에너지 장벽(activation energy barrier)
  2. 되먹임 조절(feedback regulation)
  3. 경쟁적 억제(competitive inhibition)
  4. 다른자리 입체성 조절(allosteric regulation)
(정답률: 58%)
  • 제시된 그래프는 전형적인 S자형(시그모이드) 곡선을 나타냅니다. 이는 기질의 농도가 증가함에 따라 반응 속도가 가속되었다가 포화되는 형태로, 효소의 활성 부위 외의 다른 자리에 조절 인자가 결합하여 효소의 구조를 변화시키는 다른자리 입체성 조절(allosteric regulation)의 전형적인 특징입니다.
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3. 어떤 단백질의 아미노산 조성을 조사하였더니 특정 부위에 알라닌(Ala), 발린(Val), 류신(Leu), 이소류신(Ile), 프롤린(Pro)이 풍부하였다. 이 부위에서 예상되는 특징으로 가장 옳은 것은?

  1. 이 부위는 단백질의 아미노 말단에 위치할 것이다.
  2. 이 부위의 아미노산들 때문에 단백질은 친수성일 것이다.
  3. 이 부위는 다른 단백질과 결합하는 부위일 것이다.
  4. 이 부위는 수용액에서 전체 단백질 구조의 안쪽에 위치할 것이다.
(정답률: 68%)
  • 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린은 대표적인 소수성 아미노산입니다. 소수성 아미노산들은 물을 피해 서로 뭉치려는 성질이 있어, 수용액 상태의 단백질 구조에서 외부(물)와 닿지 않는 안쪽에 위치하게 됩니다.
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4. 생명체는 다양한 원소로 이루어져 있으며, 이 중에서 탄소(C), 수소(H), 산소(O), 질소(N)는 생명체의 95% 이상을 차지한다. 이 4가지 원소들을 인간의 체중에서 차지하는 비율이 높은 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. O＞C＞H＞N
  2. C＞H＞O＞N
  3. H＞C＞O＞N
  4. N＞O＞C＞H
(정답률: 58%)
  • 인체를 구성하는 주요 원소의 질량 백분율은 산소(O)가 가장 높으며, 이어서 탄소(C), 수소(H), 질소(N) 순으로 구성되어 있습니다.
    따라서 비율이 높은 순서는 O > C > H > N 입니다.
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5. 부모 중 어느 쪽으로부터 대립유전자를 받았는가에 따라 표현형이 달라지는 현상은?

  1. 불완전 우성(incomplete dominance)
  2. 비분리(nondisjunction)
  3. 상위(epistasis)
  4. 유전체 각인(genomic imprinting)
(정답률: 59%)
  • 부모 중 어느 쪽으로부터 유전자를 물려받았느냐에 따라 특정 유전자의 발현 여부가 결정되는 현상을 유전체 각인이라고 합니다.

    오답 노트
    불완전 우성: 중간 형질이 나타나는 현상
    비분리: 세포 분열 중 염색체가 제대로 나누어지지 않는 현상
    상위: 한 유전자가 다른 유전자의 표현형 발현을 억제하거나 조절하는 현상
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6. <보기 1>은 사람면역결핍바이러스(HIV)의 모식도이다. <보기 2>에서 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄹ
(정답률: 48%)
  • HIV의 구조와 특성을 분석하면 A는 유전물질인 RNA이며, B는 RNA를 DNA로 바꾸는 역전사효소입니다.
    따라서 A는 RNA이다라는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    B는 숙주세포 침투 시 필요한 단백질분해효소가 아니라 역전사효소임
    CD8 T세포가 아니라 주로 CD4 T세포를 감염시킴
    아데노바이러스가 아니라 레트로바이러스에 속함
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7. 사성잡종 교배에서 F1 개체의 유전자형은 AaBbCcDd이다. 이 4종류의 유전자가 각각 독립적으로 분리된다고 가정하고 F1 개체를 자가수분 시켰을 때, F2 개체가 AaBBccDd의 유전자형을 가질 확률은?

  1. 1/4
  2. 1/16
  3. 1/64
  4. 1/256
(정답률: 68%)
  • 각 유전자가 독립적으로 분리되므로, 개별 유전자형이 나타날 확률을 각각 구하여 모두 곱해줍니다.
    ① [기본 공식] $P = P(Aa) \times P(BB) \times P(cc) \times P(Dd)$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1}{2} \times \frac{1}{4} \times \frac{1}{4} \times \frac{1}{2}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{1}{64}$
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8. 생거기법(Sanger)을 통한 DNA 염기서열분석에 필요한 요소를 ＜보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 35%)
  • 생거 염기서열 분석법은 DNA 중합효소를 이용해 사슬을 연장하다가, $3'$ 말단에 OH기가 없는 ddNTP가 삽입되면 합성이 중단되는 원리를 이용합니다. 따라서 시작점인 프라이머, 재료가 되는 dNTP, 합성을 중단시키는 ddNTP가 필수적입니다.

    오답 노트
    DNA 연결효소(DNA ligase)는 DNA 단편을 연결하는 효소로, 사슬 연장 및 중단을 통해 서열을 분석하는 생거 기법에는 필요하지 않습니다.
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9. 진핵세포의 mRNA는 전구체 형태로 만들어져 세포질로 나가기 전에 가공(processing) 과정을 거쳐 변형된다. 진핵세포의 RNA 가공(processing) 과정에 해당하는 것을 ＜보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄹ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 68%)
  • 진핵세포의 전구체 mRNA(pre-mRNA)는 세포질로 나가기 전, 인트론 제거(Splicing), $5'$ 캡 형성, 폴리 A 꼬리 형성을 통해 성숙한 mRNA로 가공됩니다.

    오답 노트
    엑손 뒤섞기(exon shuffling)는 RNA 가공 과정이 아니라, 진화 과정에서 새로운 유전자를 형성하기 위해 엑손 구조가 재조합되는 유전자 수준의 변화입니다.
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10. 레트로트랜스포존(retrotransposon)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 진핵생물에서 발견된다.
  2. 단일 가닥의 RNA 중간산물을 생성한다.
  3. 유전체에 RNA로 삽입된다.
  4. 역전사효소를 사용한다.
(정답률: 43%)
  • 레트로트랜스포존은 유전체에서 RNA로 전사된 후, 역전사효소에 의해 다시 DNA로 합성되어 유전체에 삽입되는 방식으로 이동합니다. 따라서 유전체에 RNA로 삽입된다는 설명은 옳지 않습니다.
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11. 근육이 수축하는 데 필요로 하는 ATP를 충족시키는 방법으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 운동 중 근육 내 젖산 발효에 의해 ATP를 생성한다.
  2. 적색섬유에 풍부한 미토콘드리아에서 주로 혐기성 호흡에 의해 ATP가 생성된다.
  3. 가벼운 운동을 지속하는 동안 대부분의 ATP는 호기성 호흡에 의해 생성된다.
  4. 인산염을 ADP로 이동시켜 ATP를 형성할 수 있는 화합물인 크레아틴 인산을 이용한다.
(정답률: 59%)
  • 미토콘드리아는 산소를 사용하는 호기성 호흡을 통해 ATP를 생성하는 세포 소기관입니다. 따라서 적색섬유에 풍부한 미토콘드리아에서 주로 혐기성 호흡에 의해 ATP가 생성된다는 설명은 틀린 것입니다.
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12. 수정(fertilization)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 정자와 난자의 융합은 난자에 중요한 물질대사의 활성화를 불러온다. 여기에는 세포주기의 재개, 이후의 유사분열 그리고 DNA와 단백질의 합성 재개가 포함된다.
  2. 난자에서 분비되는 종 특이적 분자는 수정 능력을 가진 정자를 유인한다. 성게의 주화성 분자인 리색트와 스퍼렉트는 정자의 운동성을 증가시킬 수 있다.
  3. 다수정의 느린 차단은 나트륨이온(Na+)에 의한 것으로 이 나트륨이온(Na+)은 후에 단백질 키나제 C를 활성화 시켜서 유사분열 세포주기를 재개한다.
  4. 다수정은 2개 혹은 그 이상의 정자가 1개의 난자와 수정하는 경우이다. 이로 인하여 할구의 염색체 수가 달라지기 때문에 치명적이다.
(정답률: 63%)
  • 다수정의 차단 기전은 두 단계로 나뉩니다.
    빠른 차단은 $Na^{+}$이온의 유입으로 인한 세포막 전위 변화로 일어나며, 느린 차단은 $Ca^{2+}$이온의 농도 증가에 의한 피질과립 반응으로 수정막을 형성하는 과정입니다. 따라서 느린 차단이 $Na^{+}$이온에 의한 것이라는 설명은 틀렸습니다.
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13. 뇌의 각 부위에 대한 설명 중 옳은 것을 ＜보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
(정답률: 59%)
  • 뇌의 각 부위 기능에 대한 설명입니다.
    ㄴ. 시상하부는 항상성 유지, 호르몬 분비 조절 및 일주기 리듬 관여의 핵심 센터입니다.
    ㄷ. 해마는 단기 기억을 장기 기억으로 전환하는 기억 형성의 중추 역할을 합니다.

    오답 노트
    ㄱ. 시상은 후각을 제외한 모든 감각 자극을 대뇌피질로 전달하는 중계소입니다.
    ㄹ. 기저핵은 운동 기능의 조절과 관련이 있으며, 후각 수용체 입력을 전달하는 곳이 아닙니다.
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14. <보기 1>은 여성의 자궁주기에 따른 호르몬 변화에 관한 그래프이다. <보기 2>에서 옳은 설명을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
(정답률: 65%)
  • 그래프에서 A는 FSH, B는 LH, C는 프로게스테론입니다.
    ㄴ. B(LH)는 황체 형성을 유도하며, 황체에서 에스트로젠과 C(프로게스테론)의 분비를 촉진합니다.
    ㄷ. C(프로게스테론)는 에스트로젠과 함께 자궁내막을 두껍게 유지하여 임신을 준비합니다.

    오답 노트
    ㄱ. 혈중 뇌하수체 호르몬은 A(FSH)와 B(LH)입니다.
    ㄹ. 임신 테스트기는 C가 아니라 HCG(융모생식선자극호르몬)의 존재 여부를 확인합니다.
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15. ＜보기＞는 사람의 위에서의 소화과정에서 나타나는 현상이다. 이를 순서에 맞게 배열했을 때 세 번째 단계에 해당하는 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄹ
(정답률: 59%)
  • 위에서의 소화 과정은 다음과 같은 순서로 진행됩니다.
    ㄱ. 위샘의 세포에서 수소이온($H^{+}$)을 분비하여 강산성 환경 조성 $\rightarrow$ ㄷ. 염산이 펩시노겐을 활성화하여 펩신으로 전환 $\rightarrow$ ㄴ. 펩신이 다른 펩시노겐을 활성화(자기촉매 작용) $\rightarrow$ ㄹ. 부분적으로 소화된 음식이 소장으로 이동
    따라서 세 번째 단계는 펩신이 펩시노겐을 활성화하는 ㄴ입니다.
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16. 목본식물이 2기 생장을 통하여 얻을 수 있는 결과로 가장 옳은 것은?

  1. 뿌리와 어린 싹을 신장시킨다.
  2. 줄기와 뿌리를 두껍게 한다.
  3. 개화 시기를 조절할 수 있다.
  4. 정단분열조직의 수가 늘어난다.
(정답률: 73%)
  • 목본식물의 2기 생장은 형성층(부피 생장)에 의해 이루어지며, 이를 통해 줄기와 뿌리를 두껍게 하여 식물을 지탱하고 물질 운송 능력을 확장합니다.
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17. 단일식물에 밤사이 짧은 섬광을 쪼여주었다. ＜보기＞의 1~5와 같이 적색광(R)과 근적외선(FR)에 노출시켰을 때, 개화 여부를 순서대로 바르게 나열한 것은? (단, 개화는 ○, 미개화는 ×로 표시한다.)

  1. ×○○×○
  2. ○×○×○
  3. ○○×××
  4. ××○××
(정답률: 59%)
  • 단일식물은 연속적인 암기가 확보되어야 개화합니다. 적색광(R)은 빛을 준 효과를 내어 개화를 억제하고, 근적외선(FR)은 적색광의 효과를 상쇄하여 다시 암기 상태로 되돌립니다.
    1. R: 빛 노출 $\rightarrow$ 개화 $\times$
    2. FR: R 효과 상쇄 $\rightarrow$ 개화 $\circ$
    3. R $\rightarrow$ FR: R 효과 상쇄 $\rightarrow$ 개화 $\circ$
    4. R $\rightarrow$ FR $\rightarrow$ R: 최종적으로 빛 노출 $\rightarrow$ 개화 $\times$
    5. R $\rightarrow$ FR $\rightarrow$ R $\rightarrow$ FR: 최종적으로 R 효과 상쇄 $\rightarrow$ 개화 $\circ$
    따라서 순서는 $\times \circ \circ \times \circ$가 됩니다.
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18. 조류의 배외막에 대한 설명 중 옳은 것을 ＜보기＞에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
(정답률: 40%)
  • 조류의 배외막 구성 요소 중 옳은 설명은 다음과 같습니다.
    ㄱ. 요막은 용모막과 난황낭 사이의 빈 공간 대부분을 차지하는 것이 맞습니다.
    ㄷ. 난황낭은 중배엽과 내배엽에서 유래한 세포들이 난황을 둘러싸고 있는 막입니다.

    오답 노트
    양막: 배의 가장 바깥쪽이 아니라 배를 직접 둘러싸서 양막강을 형성합니다.
    용모막: 배의 가장 안쪽이 아니라 가장 바깥쪽에서 모체와 물질 교환을 담당합니다.
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19. 각 생물체의 특성에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 세균-핵이 있는 가장 다양하고 잘 알려진 단세포 생물집단
  2. 균류-외부의 물질을 분해하여 이 과정에서 방출되는 영양분을 흡수하는 단세포 또는 다세포 진핵생물집단
  3. 고세균-세균보다 진핵생물과 밀접한 관련이 있는 단세포 생물집단
  4. 원생생물-식물, 동물 또는 균류가 아닌 진핵생물집단
(정답률: 48%)
  • 세균은 원핵생물에 해당하며, 핵막이 없기 때문에 핵이 존재하지 않습니다.

    오답 노트
    균류: 외부 물질 분해 후 영양분을 흡수하는 진핵생물로 옳은 설명입니다.
    고세균: 세균보다 진핵생물과 유전적으로 더 밀접한 단세포 생물로 옳은 설명입니다.
    원생생물: 식물, 동물, 균류 어디에도 속하지 않는 진핵생물 집단으로 옳은 설명입니다.
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20. 윤형동물의 특징으로 가장 옳은 것은?

  1. 등배로 납작하며 체절이 없다.
  2. 소화관을 가지고 있으며 머리에 섬모관이 있다.
  3. 체절성의 체벽과 내부기관을 가지고 있다.
  4. 등쪽에 속이 빈 신경삭이 있으며 항문 뒤에 근육질 꼬리를 가진다.
(정답률: 52%)
  • 윤형동물은 소화관을 가지고 있으며, 머리 부분에 섬모관이 발달해 있는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    등배로 납작하며 체절이 없다: 편형동물
    체절성의 체벽과 내부기관을 가진다: 환형동물
    등쪽에 속이 빈 신경삭과 항문 뒤 근육질 꼬리를 가진다: 척삭동물
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