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

9급 지방직 공무원 서울시 생물
(2020-06-13 기출문제)

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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: 68%)
  • 정답은 "ㄴ, ㄹ"입니다.

    - GPCR은 세포 외부 신호를 감지하여 세포 내부로 전달하는 수용체입니다.
    - GPCR과 상호작용하여 활성화된 G단백질은 2차 신호전달자를 생성합니다.
    - 2차 신호전달자로는 cAMP, IP3, DAG 등이 있습니다.
    - cAMP는 주로 PKA와 같은 효소를 활성화시켜 세포 내부의 다양한 생리작용을 조절합니다.
    - IP3와 DAG는 주로 Ca2+와 PKC와 같은 효소를 활성화시켜 세포 내부의 다양한 생리작용을 조절합니다.

    따라서, GPCR과 상호작용하여 활성화된 G단백질은 cAMP, IP3, DAG 등의 2차 신호전달자를 생성하게 됩니다. 이에 따라 정답은 "ㄴ, ㄹ"입니다.
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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: 63%)
  • 기질의 농도가 증가함에 따라 효소의 반응 속도가 증가하다가 어느 순간부터는 포화 상태에 이르러 반응 속도가 더 이상 증가하지 않는 것으로 보아, 이 효소는 다른자리 입체성 조절(allosteric regulation)을 받는 것으로 해석할 수 있다. 즉, 기질 농도가 일정 수준 이상 증가하면, 효소 분자 내부의 다른 자리에서 활성화 또는 억제 신호가 발생하여 효소의 활성도가 조절되는 것이다.
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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: 69%)
  • 이 부위에 풍부하게 존재하는 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린은 모두 비교적 작은 크기의 아미노산으로, 이는 이 부위가 단백질의 구조 안쪽에 위치할 가능성이 높다는 것을 시사한다. 큰 아미노산들이 주로 단백질의 표면에 위치하고, 작은 아미노산들이 주로 구조 안쪽에 위치하기 때문이다. 따라서, 이 부위는 수용액에서 전체 단백질 구조의 안쪽에 위치할 것이다.
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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: 67%)
  • 정답: O＞C＞H＞N

    이유:
    - 산소(O)는 인체 내에서 물과 이산화탄소를 생성하고, 호흡과 에너지 생산에 중요한 역할을 한다.
    - 탄소(C)는 유기화합물의 기본 구성 요소로, 단백질, 지방, 탄수화물 등의 생명 활동에 필수적이다.
    - 수소(H)는 물과 유기화합물의 구성 요소로, 에너지 생산과 생체 화학 반응에 중요하다.
    - 질소(N)는 아미노산과 단백질의 구성 요소로, 생체 화학 반응에 필수적이지만, 인체 내에서 직접적으로 사용되는 양은 적다.
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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: 69%)
  • 유전체 각인은 부모로부터 받은 대립유전자 중 하나가 발현되지 않는 현상입니다. 이는 해당 대립유전자가 발현되는데 필요한 유전자 조절기능이 해당 대립유전자가 받은 부모의 성상에 의해 억제되기 때문입니다. 따라서 부모 중 어느 쪽으로부터 대립유전자를 받았는가에 따라 표현형이 달라지는 것입니다.
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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: 55%)
  • 보기 1은 HIV의 모식도이다. HIV는 인간 면역결핍 바이러스로, 감염되면 면역력이 약해져 다양한 감염병에 걸릴 수 있다. 보기 2에서 "ㄱ"은 HIV 감염자의 혈액이나 체액과 접촉할 경우 감염될 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서 "ㄱ"이 정답이다. "ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ"은 모두 HIV 감염 위험이 있는 상황을 나타내지만, "ㄱ"은 그 중에서도 가장 보편적인 감염 경로이다.
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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: 72%)
  • F1 개체의 유전자형은 AaBbCcDd이므로, 자가수분을 하면 다음과 같은 유전자형을 가진 F2 개체가 생성될 수 있다.

    - AABBCCDD : 1/16 확률
    - AABBCcDD : 1/16 확률
    - AABBCcDd : 1/16 확률
    - AaBBCCDD : 1/16 확률
    - AaBBCcDD : 1/16 확률
    - AaBBCcDd : 1/16 확률
    - AaBbCCDD : 1/16 확률
    - AaBbCcDD : 1/16 확률
    - AaBbCcDd : 1/16 확률

    위에서 3번째 유전자형인 AABBCcDd가 AaBBccDd와 같은 유전자형이므로, 이 유전자형이 나올 확률은 1/16이다. 따라서 정답은 "1/16"이다.
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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: 34%)
  • 생거기법(Sanger)을 통한 DNA 염기서열분석에 필요한 요소는 다음과 같습니다.

    1. DNA 템플릿
    2. DNA 폴리머라아제(Taq polymerase)
    3. 프라이머(Primer)
    4. 디디뉴클레오타이드(ddNTP)
    5. 녹말겔 전기영동

    따라서, 보기 중에서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이 정답입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    - "ㄱ" : DNA 템플릿은 분석하고자 하는 DNA 염기서열을 가지고 있는 DNA 샘플입니다.
    - "ㄴ" : DNA 폴리머라아제(Taq polymerase)는 DNA 염기서열을 복제하는 데 필요한 효소입니다.
    - "ㄷ" : 프라이머(Primer)는 DNA 염기서열을 복제하기 위해 필요한 출발점 역할을 하는 작은 DNA 조각입니다.

    따라서, 이 세 가지 요소가 모두 필요합니다.
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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: 72%)
  • 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 입니다.

    - ㄱ: 전사(Transcription) 과정에서 만들어진 선형적인 pre-mRNA가 가공되어 성종체(mature mRNA)로 변형됩니다. 이 과정에서 5' 캡 구조와 3' 폴리(A) 꼬리가 추가되고, 내부적으로는 인트론(intron)이 제거되고 엑손(exon)이 연결됩니다.
    - ㄴ: 성종체(mature mRNA)가 세포질로 나가기 전에 리보솜(Ribosome)에서 번역(Translation)될 수 있는 형태로 가공됩니다. 이 과정에서 5' 캡 구조와 3' 폴리(A) 꼬리가 인식되어 번역 시작과 종료 지점이 결정되고, 내부적으로는 리보솜 결합 부위(Ribosome Binding Site)가 형성됩니다.
    - ㄷ: RNA 후처리(Post-transcriptional processing) 과정에서 성종체(mature mRNA)가 세포질에서 분해되는 것을 방지하기 위해 RNA 분해효소(RNAse)에 의해 인식되는 특정 구조가 형성됩니다. 이 구조를 mRNA 안정성 요소(RNA stability element)라고 하며, 성종체(mature mRNA)의 안정성을 유지하는 역할을 합니다.
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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: 41%)
  • 레트로트랜스포존은 유전자의 이동을 담당하는 유전자 요소 중 하나로, 역전사효소를 사용하여 RNA 중간산물을 생성하고 이를 유전체에 삽입합니다. 따라서 "유전체에 RNA로 삽입된다."는 옳은 설명입니다.
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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: 53%)
  • "운동 중 근육 내 젖산 발효에 의해 ATP를 생성한다."가 가장 옳지 않은 것입니다. 이유는 근육 내 젖산 발효는 혐기성 대사 과정으로, 산소가 없이 당분을 분해하여 ATP를 생성하는 과정입니다. 하지만 이 과정은 긴 시간 동안 지속되지 않을 경우 근육 내산화물 누적으로 인해 근육 피로를 유발할 수 있습니다. 따라서 근육 내에서는 산소를 이용한 호흡 과정을 통해 ATP를 생성하는 것이 더 효율적입니다. 이 때 적색섬유에 풍부한 미토콘드리아에서 주로 혐기성 호흡에 의해 ATP가 생성된다는 것은 옳은 설명입니다.
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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: 68%)
  • "다수정은 2개 혹은 그 이상의 정자가 1개의 난자와 수정하는 경우이다. 이로 인하여 할구의 염색체 수가 달라지기 때문에 치명적이다."가 옳지 않은 설명입니다.

    정답 해설: 다수정은 정자가 1개의 난자와 융합하는 것이 아니라 2개 이상의 정자가 1개의 난자와 융합하는 경우를 말합니다. 이로 인해 할구의 염색체 수가 달라지는 것은 맞지만, 반드시 치명적인 것은 아닙니다. 일부 생물에서는 다수정이 자연적으로 발생하며, 이들은 정상적으로 생존할 수 있습니다.
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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: 58%)
  • 뇌의 각 부위에 대한 설명 중 옳은 것은 다음과 같습니다.

    - ㄴ: 대뇌피질의 후부에 위치한 뇌엽으로, 시각 정보를 처리하는 시각피질과 청각 정보를 처리하는 청각피질이 위치합니다.
    - ㄷ: 대뇌피질의 전방부에 위치한 뇌엽으로, 사고와 계획, 판단, 추론 등을 담당하는 전두피질이 위치합니다.

    이유는 대뇌피질은 크게 4개의 엽으로 나뉘는데, 이 중에서도 시각 정보를 처리하는 시각피질과 청각 정보를 처리하는 청각피질은 후부에 위치한 뇌엽인 ㄴ에 해당하고, 사고와 계획, 판단, 추론 등을 담당하는 전두피질은 전방부에 위치한 뇌엽인 ㄷ에 해당합니다. 따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ" 입니다.
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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: 68%)
  • 보기 1은 여성의 자궁주기에 따른 호르몬 변화를 보여주는 그래프이다. 이 그래프에서는 자궁내막이 두꺼워지는 과정에서 에스트로겐 호르몬의 높은 농도와 함께 프로게스테론 호르몬의 높은 농도가 나타나고, 자궁내막이 얇아지는 과정에서는 에스트로겐 호르몬의 높은 농도와 함께 프로게스테론 호르몬의 낮은 농도가 나타난다.

    보기 2에서는 다음과 같은 설명이 옳다.

    - ㄴ: 자궁내막이 두꺼워지는 과정에서는 에스트로겐과 프로게스테론 호르몬의 높은 농도가 함께 나타난다.
    - ㄷ: 자궁내막이 얇아지는 과정에서는 에스트로겐 호르몬의 높은 농도와 함께 프로게스테론 호르몬의 낮은 농도가 나타난다.

    따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
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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: 56%)
  • 위의 그림은 사람의 위에서의 소화과정을 보여주고 있습니다. 이 중 세 번째 단계는 위액 분비입니다. 위액은 위에서 분비되는 액체로, 음식물을 소화하는 데 필요한 소화효소를 함유하고 있습니다. 따라서 정답은 "ㄴ"입니다.
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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: 67%)
  • 목본식물이 2기 생장을 통하여 얻을 수 있는 결과 중에서 가장 옳은 것은 "줄기와 뿌리를 두껍게 한다." 입니다. 이는 2기 생장을 통해 새로운 세포들이 생성되어 세포의 수가 증가하고, 이로 인해 줄기와 뿌리가 두껍어지게 되기 때문입니다.
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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%)
  • 답은 "×○○×○"이다.

    적색광(R)에 노출시키면 개화가 억제되고, 근적외선(FR)에 노출시키면 개화가 촉진된다.

    1번에서는 근적외선(FR)에 노출시켰기 때문에 개화가 촉진되어 ○이다.

    2번에서는 적색광(R)에 노출시켰기 때문에 개화가 억제되어 ×이다.

    3번에서는 근적외선(FR)에 노출시켰을 때 개화가 촉진되어 ○이지만, 그 전에 적색광(R)에 노출시켰을 때 개화가 억제되어 미개화인 ×이다.

    4번에서는 근적외선(FR)에 노출시켰을 때 개화가 촉진되어 ○이지만, 그 전에 적색광(R)에 노출시켰을 때 개화가 억제되어 미개화인 ×이다.

    따라서 "×○○×○"이 정답이다.
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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 배외막은 공기를 유입시키지 않고 내부의 공기를 유지하는 역할을 합니다. 이를 위해 배외막은 매우 단단하고 탄력이 있어야 합니다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답입니다. "ㄱ"은 곡선적인 형태로 단단하면서도 탄력이 있어서 조류의 날개에 적합하며, "ㄷ"는 두께가 있어서 내부의 공기를 유지하는 역할을 하기에 적합합니다.
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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: 55%)
  • 세균은 핵을 가지지 않는 원핵생물집단입니다. 따라서 "세균-핵이 있는 가장 다양하고 잘 알려진 단세포 생물집단"은 옳지 않은 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: 60%)
  • 윤형동물은 소화관을 가지고 있으며 머리에 섬모관이 있다. 이는 윤형동물이 식물성 먹이를 먹고, 이를 소화하기 위해 소화관을 가지고 있으며, 머리에 있는 섬모관은 먹이를 잡아먹기 위한 역할을 한다는 것을 의미한다.
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