24년 1회차

광계와 전자전달계가 있어 명반응이 일어나는 곳은 틸라코이드(막)이다.

틸라코이드 막에서 빛에너지로 물이 분해되고 전자전달을 거쳐 ATP와 NADPH가 만들어지며, 이 산물은 스트로마의 캘빈 회로(탄소 고정)에 쓰인다.

• 스트로마: 명반응 산물을 이용하는 캘빈 회로가 일어나는 엽록체 기질이다.
• 리보솜: 단백질 합성 장소로 광합성 명반응과 무관하다.
• 크리스타: 미토콘드리아 내막의 주름으로, 세포호흡의 전자전달계가 있는 곳이다.

아데닌과 타이민 사이에는 공유결합이 아니라 2개의 수소결합이 형성되므로 이 설명이 옳지 않다.

두 가닥을 잇는 염기쌍은 약한 수소결합(A–T 2개, G–C 3개)이고, 한 가닥 안의 뉴클레오타이드끼리는 공유결합인 인산다이에스터 결합으로 이어진다.

• 역평행 배열: 두 가닥이 5'→3' 방향이 서로 반대로 놓이므로 옳다.
• 당–인산 결합: 뉴클레오타이드가 당–인산 골격으로 연결되므로 옳다.
• 퓨린–피리미딘 쌍: 퓨린(A, G)이 피리미딘(T, C)과 짝을 이뤄 나선 폭이 일정하므로 옳다.

M기는 유사분열과 세포질분열을 포함하지만 세포주기에서 가장 짧은 시기이므로, 시간이 가장 길다는 설명이 옳지 않다.

세포주기 시간의 대부분은 간기가 차지하며, 이 동안 세포가 생장하고 DNA를 복제한다.

• 중기: 동원체가 적도판에 정렬하므로 옳다.
• 말기: 핵막과 인이 다시 나타나고 염색체의 응축이 풀리므로 옳다.
• 간기 구분: $\mathrm{G_1}$기, S기, $\mathrm{G_2}$기로 나뉘며 S기에 DNA(염색체)가 복제되므로 옳다.

펩시노겐은 위의 주세포가 분비하는 펩신의 전구체로, 위에서 작용하므로 소장의 소화 효소가 아니다.

펩시노겐은 위산(염산)에 의해 펩신으로 활성화되어 위에서 단백질을 분해한다.

• 키모트립신: 이자에서 분비되어 소장에서 단백질(폴리펩타이드)을 분해한다.
• 리파아제: 이자 리파아제가 소장에서 지방을 지방산과 모노글리세리드로 분해한다.
• 카르복시펩티다아제: 이자에서 분비되어 소장에서 폴리펩타이드의 카복실 말단부터 아미노산을 떼어낸다.

DNA는 인산기 때문에 음전하를 띠므로 전기영동에서 －극에서 ＋극 쪽으로 이동한다. 따라서 ＋극에서 －극으로 이동한다는 설명이 옳지 않다.

젤 속에서는 작은 절편일수록 빨리 이동하여 크기별로 분리된다.

• 제한효소: 특정 염기서열을 인식해 DNA를 절단하므로 옳다.
• PCR: 변성–결합–신장을 반복해 특정 DNA를 증폭하므로 옳다.
• 유전자 클로닝: 재조합 DNA를 숙주세포에 넣어 대량으로 복제할 수 있으므로 옳다.

인지질은 친수성 머리(인산기) 1개와 소수성 꼬리(지방산) 2개로 이루어지므로, 머리와 꼬리의 성질을 바꾼 설명이 옳지 않다.

이 성질 때문에 물속에서 친수성 머리는 바깥, 소수성 꼬리는 안쪽을 향해 인지질 이중층을 형성한다.

• 지방: 글리세롤 1분자에 지방산 3분자가 에스터 결합한 구조이므로 옳다.
• 지방산: 비극성 탄화수소 사슬 끝에 극성 카복실기가 있으므로 옳다.
• 콜레스테롤: 동물 세포막에 끼어 막의 유동성을 조절하는 구성 성분이므로 옳다.

송과샘은 멜라토닌을 분비해 수면·각성 등 생체리듬을 조절하므로 바르게 연결되었다.

멜라토닌은 주로 어두울 때 분비가 늘어 일주기 리듬에 관여한다.

• 프로락틴 연결: 프로락틴은 뇌하수체 후엽이 아니라 전엽에서 분비된다.
• 칼시토닌 연결: 칼시토닌은 혈중 칼슘 농도를 낮추며, 물질대사 촉진은 티록신의 기능이다.
• 항이뇨호르몬 연결: 항이뇨호르몬은 시상하부에서 만들어져 뇌하수체 후엽에서 분비된다.

활면소포체는 리보솜이 없어 단백질이 아니라 지질 합성과 해독 작용 등을 담당하므로 잘못 연결되었다.

단백질 합성은 리보솜이 붙은 조면소포체(와 리보솜)에서 일어난다.

• 리소좀: 가수분해효소로 손상된 세포소기관을 분해(자가포식)하므로 옳다.
• 골지체: 단백질을 변형·분류·포장하므로 옳다.
• 액포: 물, 양분, 노폐물·독성물질을 저장하므로 옳다.

부교감신경은 뇌줄기(중간뇌·다리뇌·숨뇌)와 엉치 척수에서 나오는 뇌척수(craniosacral) 기원이므로 옳은 설명이다.

반면 교감신경은 척수의 가슴·허리 부위에서 나온다.

• 구심성 신경: 자율신경계는 중추의 명령을 내장기관으로 전달하는 원심성(운동) 신경이다.
• 교감신경 신경절후 뉴런: 대부분 노르에피네프린을 분비하며, 아세틸콜린은 신경절전 뉴런과 부교감 신경절후 뉴런이 분비한다.
• 소화관 활성: 교감신경이 활성화되면 위와 소화관의 운동·분비는 억제된다.

정소의 세정관에서 발달 중인 정자세포를 감싸 영양을 공급하고 보호하는 세포는 세르톨리세포이다.

세르톨리세포는 FSH의 자극을 받아 정자 형성을 지원하며, 세정관 내부 환경을 유지한다.

• 정원세포: 세정관 벽에서 분열해 정자를 만드는 줄기세포이다.
• 레이디히세포: 세정관 사이에 있으며 LH의 자극으로 테스토스테론을 분비한다.
• 정세포: 감수분열을 마친 반수체 세포로, 분화하여 정자가 된다.

세포호흡은 해당과정 → 피루브산 산화 → 시트르산 회로 → 산화적 인산화 순으로 진행된다.

세포질의 해당과정에서 포도당이 피루브산으로 분해되고, 피루브산은 미토콘드리아 기질에서 아세틸 CoA로 산화된 뒤 시트르산 회로에 들어간다.

이 과정에서 생긴 NADH와 $\mathrm{FADH_2}$의 전자가 미토콘드리아 내막의 전자전달계로 전달되어 산화적 인산화로 대부분의 ATP가 생성된다.

고막의 진동은 귓속뼈(망치뼈→모루뼈→등자뼈)를 거쳐 먼저 난원창으로 전달되므로, 정원창으로 가장 먼저 전달된다는 설명이 옳지 않다.

정원창은 달팽이관을 지나온 압력파가 빠져나가며 압력을 해소하는 곳이다.

• 주파수와 위치: 높은 주파수는 난원창에 가까운 기저막 기부를, 낮은 주파수는 꼭대기 쪽을 진동시키므로 옳다.
• 털세포 탈분극: 기저막 진동으로 털이 휘면 이온 통로가 열려 탈분극이 일어나므로 옳다.
• 이석: 전정기관의 이석은 탄산칼슘 결정이므로 옳다.

세포독성 T세포는 CD8 단백질로 Ⅰ형 MHC에 결합하므로, CD4가 Ⅱ형 MHC에 결합한다는 설명이 옳지 않다.

CD4로 Ⅱ형 MHC(항원제시세포 표면)에 결합하는 것은 도움 T세포이다.

• 생성과 성숙: T세포는 골수에서 만들어져 가슴샘에서 성숙하므로 옳다.
• 특이성: 각 T세포는 수용체로 특정 항원결정부를 인식하므로 옳다.
• 사이토카인: 활성화된 도움 T세포는 사이토카인을 분비해 B세포와 세포독성 T세포를 활성화하므로 옳다.

G 단백질은 수용체와 효소를 잇는 막 단백질(신호 변환자)일 뿐, 세포 내 2차 신호전달자가 아니다.

2차 신호전달자는 1차 신호(호르몬 등)가 수용체에 결합한 뒤 세포 안에서 생성되어 신호를 증폭·전달하는 작은 분자나 이온이다.

• 이노시톨 3인산($\mathrm{IP_3}$): 포스포리파아제 C가 만드는 2차 신호전달자로 소포체에서 칼슘 방출을 유도한다.
• cAMP: 아데닐산 고리화효소가 ATP로부터 만드는 대표적 2차 신호전달자이다.
• 디아실글리세롤(DAG): 포스포리파아제 C가 만드는 2차 신호전달자로 단백질 인산화효소 C를 활성화한다.

자손의 우성 대립유전자 수는 1~3개가 가능하므로 털색은 3가지이다.

수컷(AAbb)의 생식세포는 Ab 한 종류로 항상 우성 대립유전자 1개를 준다.

암컷(AaBb)의 생식세포는 AB, Ab, aB, ab이고 각각 우성 대립유전자 2, 1, 1, 0개를 준다.

따라서 자손의 우성 대립유전자 수는 3, 2, 2, 1개로, 서로 다른 값은 3종류이다.

개구리 알에서 정자가 결합(진입)하는 부위는 동물반구이므로 옳은 설명이다.

정자가 진입한 반대쪽에 회색신월환이 생겨 이후 등쪽–배쪽 축 결정에 관여한다.

• 난할 방식: 개구리 알은 난황이 식물극에 치우친 단황란이지만 전체가 갈라지는 전할(불균등 전할)을 하며, 부분할은 조류·파충류 등의 방식이다.
• 소화계 내벽: 소화관 내벽은 내배엽에서 형성되며, 외배엽은 표피와 신경계를 만든다.
• 척삭 기원: 척삭은 내배엽이 아니라 등쪽 중배엽에서 발달한다.

포식자가 피식자를 죽여 영양분을 얻는 것은 포식이므로, 이를 편리공생이라 한 설명이 옳지 않다.

편리공생은 한 종은 이익을 얻고 다른 종은 이익도 해도 받지 않는 관계이다.

• 경쟁: 제한된 자원을 함께 이용해 양쪽 모두 부정적 영향을 받으므로 옳다.
• 상리공생: 두 종 모두 이익을 얻는 상호작용이므로 옳다.
• 베이츠 의태: 무해한 종이 해로운 종의 외형을 흉내 내 포식을 피하는 것이므로 옳다.

고세균은 원핵생물이므로 막으로 둘러싸인 세포소기관이 없다는 설명이 옳다.

고세균은 세포 구조는 세균과 같은 원핵형이지만, 전사·번역 기구는 진핵생물과 더 유사하다.

• 펩티도글리칸: 세균에만 있으며 고세균의 세포벽에는 없다.
• 스트렙토마이신 감수성: 세균의 리보솜에 작용하므로 감수성은 세균에 있고, 고세균과 진핵생물은 대체로 감수성이 없다.
• RNA 중합효소 종류: 세균은 한 종류뿐이며, 여러 종류를 가진 것은 진핵생물이다.

저해제는 효소의 활성 부위나 다른 부위에 결합해 활성을 낮추므로, 넣으면 반응속도가 감소한다. 따라서 증가한다는 설명이 옳지 않다.

경쟁적 저해제는 기질과 활성 부위를 두고 경쟁하고, 비경쟁적 저해제는 다른 부위에 결합해 효소의 모양을 바꾼다.

• 기질 특이성: 효소는 활성 부위 구조에 맞는 기질만 인식하므로 옳다.
• 환경요소: 온도와 pH에 따라 효소 구조가 변해 활성이 달라지므로 옳다.
• 최대반응속도: 기질 농도가 충분히 높아 모든 효소가 기질과 결합(포화)했을 때 도달하므로 옳다.

에피네프린은 수용성 아민계 호르몬으로 세포막을 통과하지 못해 세포막 수용체에 결합하므로, 수용체가 핵이나 세포질에 있는 호르몬이 아니다.

에피네프린은 G 단백질 연결 수용체에 결합해 cAMP 같은 2차 신호전달자를 통해 작용한다.

• 코르티솔: 지용성 스테로이드 호르몬으로 막을 통과해 세포 내 수용체에 결합한다.
• 알도스테론: 스테로이드 호르몬으로 세포 내 수용체에 결합해 유전자 발현을 조절한다.
• 에스트로젠: 스테로이드 호르몬으로 세포 내(주로 핵) 수용체에 결합한다.

차등전위는 자극 부위에서 멀어질수록 크기가 줄어드는 국소 전위이므로, 먼 거리까지 신호를 전달한다는 설명이 옳지 않다.

축삭을 따라 크기 감소 없이 먼 거리를 전달되는 것은 활동전위이다.

• 휴지전위: 신호를 전달하지 않는 뉴런의 막전위를 휴지전위라 하므로 옳다.
• 전압개폐성 통로: 역치 이상의 자극에서 전압개폐성 $\mathrm{Na^+}$ 통로가 열려 탈분극이 일어나므로 옳다.
• 막의 전하: 휴지 상태에서 막 안쪽은 음전하, 바깥쪽은 양전하를 띠므로 옳다.

배반포에서 배아(태아 본체)로 발생하는 부위는 내세포덩어리이다.

내세포덩어리는 배아줄기세포의 기원으로, 이후 배엽을 형성해 몸 전체를 만든다.

• 영양세포층: 자궁벽에 착상하고 융모막을 이루어 태반 형성에 참여한다.
• 포배강: 배반포 내부의 액체로 찬 공간이다.
• 극체: 난자 형성 과정의 감수분열에서 생기는 작은 세포로 퇴화한다.

사람의 학명은 Homo sapiens로, Homo는 속명이고 종소명은 sapiens이다. 따라서 종소명이 homo라는 설명이 옳지 않다.

이명법에서 속명은 첫 글자를 대문자로, 종소명은 소문자로 쓰고 이탤릭체로 표기한다.

• 구성: 속명과 종소명 두 단어로 나타내므로 옳다.
• 제정: 린네가 체계화하여 확립하였으므로 옳다.
• 언어: 라틴어(또는 라틴어화한 말)로 표기하므로 옳다.

옳은 것은 ㄴ과 ㄷ이다.

HIV는 역전사효소로 RNA로부터 상보적 DNA를 합성하고, 이 이중나선 DNA를 숙주 핵의 염색체에 삽입(프로바이러스)한다.

• ㄱ: 숙주세포의 CD4 수용체에 결합하는 것은 캡시드 단백질이 아니라 외피의 당단백질이다.
• ㄴ: 합성된 이중나선 DNA는 핵으로 들어가 숙주 DNA에 삽입되므로 옳다.
• ㄷ: 역전사효소로 바이러스 RNA에 상보적인 DNA를 합성하므로 옳다.
• ㄹ: 새 바이러스는 캡시드 안에 RNA가 포장된 형태로 조립되고, 세포막을 외피로 두르며 출아해 나온다.

aa 빈도로 대립유전자 빈도를 구하면 Aa 유전자형의 빈도는 32 %이다.

$q^2 = 0.04$
$q = 0.2,\ p = 1 - 0.2 = 0.8$

$2pq = 2 \times 0.8 \times 0.2 = 0.32$
$p^2 = 0.8^2 = 0.64$

• Aa 48 %: 2pq는 0.32이므로 맞지 않는다.
• AA 36 %: AA 빈도는 64 %이므로 맞지 않는다.
• AA 48 %: 역시 AA 빈도 64 %와 다르다.