21년 1회차

미토콘드리아는 포도당을 합성하지 않으므로 이 연결이 옳지 않다.

미토콘드리아는 세포호흡으로 포도당 등 유기물을 분해해 ATP를 만드는 곳이며, 포도당 합성은 식물 엽록체의 광합성(캘빈 회로) 등에서 일어난다.

• 핵에서는 DNA를 주형으로 전사가 일어나 RNA가 합성된다.
• 활면소포체는 인지질·스테로이드 등 지질을 합성한다.
• 리보솜은 mRNA를 번역해 폴리펩타이드를 합성한다.

효소는 반응 전후에 변하지 않고 재사용되므로, 한 번 작용한 후 소멸된다는 설명이 옳지 않다.

효소는 생체촉매로서 생성물을 내놓은 뒤 원래 상태로 돌아가 다른 기질 분자와 다시 결합할 수 있어 적은 양으로도 많은 반응을 촉매한다.

• 효소는 활성화 에너지를 낮춰 반응 속도를 높인다.
• 활성 부위에 맞는 특정 기질에만 작용하는 기질 특이성이 있다.
• 단백질이므로 온도와 pH에 따라 활성이 달라지고 최적 조건이 있다.

달팽이관에는 털세포를 가진 코르티기관이 있어 음파(소리)를 수용하므로 옳은 짝이다.

림프액의 진동이 기저막을 흔들면 코르티기관의 털세포가 구부러지며 흥분이 청신경으로 전달된다.

• 청소골은 고막의 진동을 증폭해 난원창(내이)으로 전달하며, 음파를 모아 외이도로 보내는 것은 귓바퀴이다.
• 중이와 외이의 압력을 같게 조절하는 것은 유스타키오관(귀인두관)이며, 반고리관은 회전 감각을 담당한다.
• 난형낭과 구형낭(전정기관)은 몸의 기울기·직선 가속 같은 평형 감각을 담당한다.

옥시토신은 젖샘에 작용해 젖 분비(사출)를 일으키므로 옳은 짝이다.

옥시토신은 뇌하수체 후엽에서 분비되어 젖샘과 자궁의 평활근 수축을 유도한다.

• 글루카곤은 이자에서 분비되며 주된 표적은 간(글리코겐 분해)이다.
• 부갑상샘호르몬은 부갑상샘에서 분비되어 뼈·콩팥 등에 작용해 혈중 칼슘 농도를 높인다.
• TRH는 시상하부에서 분비되어 뇌하수체 전엽에 작용하며, 갑상샘에 직접 작용하는 것은 TSH이다.

ATP와 NADPH를 이용한 이산화탄소 고정은 캘빈 회로로, 틸라코이드가 아닌 스트로마에서 일어난다.

틸라코이드막에서는 명반응이 일어나 빛에너지로 ATP와 NADPH를 만들고, 이것이 스트로마의 탄소 고정에 쓰인다.

• 광계의 엽록소가 빛에너지를 흡수해 화학에너지로 전환하는 것은 명반응이다.
• 물의 광분해로 나온 전자가 광계 II의 P680에 전달되는 것은 틸라코이드에서 일어난다.
• 전자전달의 끝에서 $\mathrm{NADP^+}$가 환원되어 NADPH가 합성되는 것도 틸라코이드에서 일어난다.

옳은 것은 온대초원의 농경지·방목지 이용과 툰드라의 영구동토층이다.

온대초원은 비옥한 토양으로 대부분 농경지나 목초지로 전환되었고, 툰드라는 혹한으로 땅속이 연중 얼어 있는 영구동토층이 있다.

• 열대우림은 지구상 생물 다양성이 가장 높은 생물군계로, 툰드라보다 다양성이 높다.
• 사막은 건조한 하강 기류가 형성되는 북위·남위 30° 부근에 주로 분포하며, 적도에는 열대우림이 발달한다.

음식이 기도로 들어가는 것을 막는 것은 후두개이다.

삼킬 때 후두가 위로 올라가면서 후두개가 성문(기도 입구)을 덮어 음식이 식도로만 내려가게 한다.

• 상부식도괄약근은 인두와 식도 사이에서 식도 입구의 개폐를 조절한다.
• 하부식도괄약근은 위 내용물이 식도로 역류하는 것을 막는다.
• 연동운동은 소화관 근육의 수축으로 음식을 아래로 밀어 보내는 운동이다.

성숙한 적혈구는 핵이 없어 MHC 단백질을 거의 발현하지 않으므로 이 설명이 옳지 않다.

MHC I은 핵이 있는 체세포 대부분에, MHC II는 대식세포·수지상세포·B세포 같은 항원제시세포에 주로 발현된다.

• 면역계는 암세포처럼 성장·분화에 이상이 생긴 자기세포를 인식해 제거한다(면역 감시).
• 자기와 비자기를 구분하는 자기관용이 깨져 자기항원을 공격하면 자가면역질환이 생긴다.
• 알레르기는 꽃가루 등 위협이 적은 항원에 면역계가 과민하게 반응하는 것이다.

종자식물의 수컷배우체는 꽃가루, 암컷배우체는 배낭이다.

꽃밥 속 소포자가 발생해 꽃가루(수컷배우체)가 되고, 밑씨 속 대포자가 발생해 난세포를 가진 배낭(암컷배우체)이 된다. 꽃가루의 생식세포가 분열해 만든 정핵이 배낭의 난세포와 융합한다.

• 수술과 암술은 포자체(꽃)의 생식기관으로, 배우체가 아니다.
• 꽃밥과 밑씨는 각각 소포자낭·대포자낭을 포함하는 구조로, 배우체 자체가 아니다.
• 꽃가루관은 꽃가루에서 자라나는 관이고 씨방은 밑씨를 감싸는 기관이다.

인히빈은 주로 뇌하수체 전엽에 작용해 FSH 분비를 억제하므로, 시상하부의 GnRH 분비를 억제한다는 설명이 옳지 않다.

세르톨리 세포가 분비한 인히빈은 FSH를 선택적으로 낮추는 음성 피드백을 하고, 시상하부·뇌하수체 전체를 억제하는 것은 주로 테스토스테론이다.

• 시상하부의 GnRH는 문맥계를 통해 뇌하수체 전엽으로 운반된다.
• GnRH는 뇌하수체 전엽에서 FSH와 LH의 분비를 촉진한다.
• FSH는 세르톨리 세포를 자극해 정자 형성에 필요한 양분과 지지를 제공하게 한다.

역전사효소는 RNA를 주형으로 DNA를 합성하므로, DNA 정보로 RNA를 합성한다는 설명이 옳지 않다.

DNA를 주형으로 RNA를 합성하는 효소는 RNA 중합효소(전사)이며, 역전사효소는 레트로바이러스와 cDNA 제작에 쓰인다.

• 제한효소는 DNA의 특정 인식 염기서열을 자른다.
• DNA 중합효소는 PCR처럼 DNA 증폭에 활용된다.
• DNA 헬리케이스는 염기쌍의 수소결합을 끊어 이중나선을 풀어 준다.

유전적 부동은 작은 집단에서 효과가 크게 나타나므로, 큰 집단에서 효과가 크다는 설명이 옳지 않다.

유전적 부동은 우연에 의한 대립유전자 빈도 변화로, 집단이 작을수록 표본 오차가 커져 빈도가 크게 요동친다.

• 우연한 사건으로 대립유전자 빈도가 세대에 따라 변할 수 있다.
• 소수 개체가 새 집단을 만드는 창시자 효과는 유전적 부동의 예이다.
• 우연히 특정 대립유전자가 사라지거나(소실) 고정될 수 있다.

옳지 않은 것은 개체군 A는 두 종 이상으로 구성된다는 설명이다.

개체군은 일정 지역에 사는 같은 종 개체들의 집단이며, 여러 종의 개체군이 모인 것이 생물 군집이다. 그림에서 (가)는 비생물적 요인이 생물에 영향을 주는 작용, (나)는 생물이 비생물적 환경을 바꾸는 반작용이다.

• 생물 군집의 구성 요소를 생산자·소비자·분해자로 나누는 것은 옳다.
• 강수량 감소로 옥수수 생장이 저해되는 것은 비생물적 요인이 생물에 영향을 준 작용으로 (가)에 해당한다.
• 지의류가 바위의 토양화를 촉진하는 것은 생물이 비생물적 환경을 변화시킨 반작용으로 (나)에 해당한다.

옳지 않은 것은 B 상태에서 전사가 일어난다는 설명이다.

B는 뉴클레오솜이 촘촘히 감겨 응축된 염색질 섬유로, 이 상태에서는 RNA 중합효소와 전사 인자가 DNA에 접근하기 어렵다. 전사는 염색질이 느슨하게 풀린 상태에서 활발히 일어난다.

• A는 DNA가 히스톤 단백질에 감겨 응축된 염색체이므로 DNA－단백질 복합체가 맞다.
• C는 DNA 이중나선이므로 뉴클레오타이드로 구성된다.
• DNA 복제는 세포주기 간기 중 S기에 일어난다.

토양과 일부 식물종이 남은 벌채지에서 시작되는 것은 2차 천이이므로, 이를 1차 천이로 설명한 것이 옳지 않다.

1차 천이는 용암 대지·빙하 후퇴지처럼 토양이 없는 곳에서 개척자(지의류 등)부터 시작된다.

• 천이는 시간에 따라 군집의 종 조성이 연속적으로 바뀌는 과정이다.
• 2차 천이는 이미 토양과 종자가 있어 1차 천이보다 빠르게 진행된다.
• 빙하 후퇴지에서는 질소고정세균과 공생하는 식물이 토양 질소를 늘려 천이를 촉진한다.

유성생식은 서로 다른 대립유전자를 섞어 유전적 다양성을 높이기 때문에 선택된다.

감수분열의 독립적 분리·교차와 수정을 거쳐 다양한 유전자 조합의 자손이 생기므로, 환경 변화에 적응할 가능성이 커진다.

• 유성생식은 배우자 형성·수분 등에 에너지가 더 많이 들어 무성생식보다 효율적이지 않다.
• 영양생식은 무성생식의 한 방식으로, 유성생식과 관계가 없다.
• 부모와 동일한 유전자를 그대로 물려주는 것은 무성생식의 특징이다.

옳지 않은 것은 질병 A가 성염색체성 유전 질환에 해당된다는 설명이다.

가계도에서 1세대와 2세대에 남자 보인자가 있다. X 염색체 열성 유전이라면 X 염색체가 하나인 남자는 보인자가 될 수 없으므로, 질병 A는 상염색체 열성 유전이다.

• 1세대와 2세대에는 정상인과 보인자만 있고 환자는 3세대에서 처음 나타난다.
• 보인자－보인자 부부에게서 정상 딸과 함께 환자 아들·딸이 태어났으므로 일부 자손에서만 나타난다.
• 정상인－보인자 부부의 자손은 열성 대립유전자를 많아야 하나만 받으므로 발병하지 않는다.

효모의 발효 산물은 에탄올, 동물(근육세포)의 발효 산물은 젖산이다.

두 발효 모두 해당과정의 산물인 피루브산이 NADH의 전자를 받아 환원되면서 $\mathrm{NAD^+}$를 재생해 해당과정이 계속되게 한다.

• 효모는 피루브산에서 이산화탄소를 떼어 낸 아세트알데하이드를 에탄올로 환원한다.
• 동물은 피루브산을 직접 젖산으로 환원한다.
• 포도당은 발효의 출발 물질이지 생성물이 아니다.

중추신경계 뉴런의 수초는 희소돌기신경교세포가 형성한다는 설명이 옳다.

말초신경계에서는 슈반세포가, 중추신경계에서는 희소돌기신경교세포가 축삭을 감아 수초를 만든다.

• 탈분극은 전압개폐성 $\mathrm{Na^+}$ 통로가 열려 $\mathrm{Na^+}$이 세포 안으로 급속히 유입되면서 시작된다.
• 활동전위는 막전위가 역치 이상으로 탈분극될 때 발생한다.
• 휴지전위에서도 누출 통로를 통한 이온 이동과 나트륨-칼륨 펌프의 능동수송이 계속된다.

옳은 것은 다당류의 에너지 저장·구조 역할과 핵산의 유전정보 및 에너지 관련 기능이다.

다당류 중 녹말·글리코겐은 에너지를 저장하고 셀룰로스·키틴은 구조를 이룬다. 핵산은 유전정보를 저장·전달하며, 그 구성 단위인 뉴클레오타이드(ATP 등)는 에너지 전달에 쓰인다.

• α나선과 β병풍구조는 펩타이드 골격 사이 수소결합으로 형성되는 단백질의 2차 구조이며, 1차 구조는 아미노산 서열이다.