24년 1회차

$\mathrm{C_4}$ 식물은 엽록체를 가진 유관속초세포가 발달한 크란츠(Kranz) 구조를 가진다.

엽육세포에서 고정한 $\mathrm{CO_2}$를 유관속초세포로 넘겨 농축하므로 광호흡이 거의 없고 고온·강광에서 광합성 효율이 높다.

• 증산율은 기공을 밤에 여는 CAM 식물이 가장 낮고, $\mathrm{C_4}$ 식물은 CAM 식물보다 높다.
• $\mathrm{C_4}$ 식물은 $\mathrm{C_3}$ 식물보다 최대광합성능력은 높지만 $\mathrm{CO_2}$ 보상점은 낮다.
• $\mathrm{C_4}$ 식물은 $\mathrm{C_3}$ 식물보다 광호흡이 낮고, $\mathrm{CO_2}$ 농축에 ATP가 더 들어 에너지 요구량은 많다.

내건성이 강한 작물은 원형질막의 수분·요소·글리세린 투과성이 높다는 점에서 옳지 않다.

투과성이 커야 세포 내 수분 이동과 삼투 조절이 원활해 탈수 상황에서도 원형질이 견딜 수 있다.

• 세포가 작으면 수분이 줄어도 원형질의 변형이 적어 내건성에 유리하다.
• 기동세포가 발달한 작물은 탈수 시 잎이 말려 표면적이 줄고 증산이 억제된다.
• 건조할 때 호흡은 크게 낮아지고 광합성 감퇴는 적은 것이 내건성 작물의 특성이다.

논에서는 관개수에 의해 양분이 유입(천연공급)되고, 밭에서는 빗물에 의한 양분 유실이 많으므로 진술이 서로 뒤바뀌었다.

관개수에는 각종 양분이 녹아 있고, 밭은 빗물이 토양을 통과하며 양분을 씻어 내기 때문이다.

• 논토양은 환원 상태라 청회색, 밭토양은 산화 상태라 황갈색·적갈색을 띤다.
• 논토양에는 $\mathrm{H_2S}$ 같은 환원물이, 밭토양에는 황산 이온 같은 산화물이 존재한다.
• 논에서는 혐기성 균에 의한 탈질로 질산이 질소가스가 되고, 밭에서는 호기성 균의 질산화로 암모니아가 질산이 된다.

수박·가지·완두·우엉은 2년이 아니라 5~7년 휴작이 필요한 작물이다.

이들은 연작 장해가 심한 편이어서 휴작 기간이 긴 무리에 속한다.

• 맥류·조·옥수수·고구마는 연작해도 피해가 적은 작물이다.
• 시금치·콩·파·생강은 1년 휴작이 필요한 작물이다.
• 쑥갓·토란·참외·강낭콩은 3년 휴작이 필요한 작물이다.

과인산석회를 칼슘이 든 알칼리성 비료와 섞으면 인산이 불용화되어 비효가 떨어진다.

수용성 인산이 칼슘과 결합해 물에 녹지 않는 인산칼슘으로 바뀌기 때문이다.

• 논에서 질산태질소는 환원층에서 탈질되거나 유실되기 쉬워 암모니아태질소보다 비효가 작다.
• 암모니아태질소를 석회 같은 알칼리성 비료와 섞으면 암모니아 기체로 휘산된다.
• 과실이 자라는 결과기에는 인산과 칼리가 충분해야 과실 발육과 품질이 좋아진다.

호프와 아스파라거스는 2년생이 아니라 여러 해 수확하는 영년생(다년생) 작물이다.

2년생 작물은 사탕무·무처럼 두 해에 걸쳐 생활환을 마치는 작물을 말한다.

• 티머시와 알팔파는 서늘한 기후에서 잘 자라는 한지형 목초이다.
• 벼와 밀은 줄기가 포기를 이루며 자라는 주형작물이다.
• 보리와 감자는 저온에서 생육이 좋은 저온작물이다.

옳은 것은 도꼬마리의 2,4-D 개화 억제와 나팔꽃의 GA 개화 촉진이다.

옥신류는 단일식물인 도꼬마리의 개화를 억제하고, 지베렐린은 나팔꽃 등에서 개화를 촉진하는 것으로 알려져 있다.

• 파인애플은 NAA 같은 옥신류를 처리하면 개화가 억제되는 것이 아니라 촉진된다.
• Amo-1618은 지베렐린 생합성 억제제로, 국화의 개화를 촉진하지 않는다.

강낭콩·고추는 식물학상 종자이지만, 메밀은 식물학상 과실(수과)이므로 옳지 않다.

메밀의 낟알은 과피에 싸인 열매 자체를 파종하는 것이다.

• 벼·보리·옥수수는 양분을 배유에 저장하는 배유종자이다.
• 맥류와 잡곡은 저장물질이 주로 전분인 전분종자에 속한다.
• 겉보리·귀리는 과실이 껍질(영)에 싸인 것으로 식물학상 과실이다.

적색광은 피토크롬을 Pfr형으로 바꾸어 완두 같은 성체 식물의 절간신장을 억제하므로 촉진된다는 진술은 옳지 않다.

절간신장 촉진은 원적색광 조건에서 나타나는 반응이다.

• 상추 같은 광발아 종자는 적색광을 받으면 발아가 촉진된다.
• 귀리 유식물은 적색광에서 탈황백화가 촉진되고 잎이 펼쳐진다.
• 겨자 유식물은 적색광에서 1차엽이 발달하고 안토시아닌 생성이 촉진된다.

토양용액 자체의 삼투압은 작물의 수분흡수를 저해하는 방향으로 작용한다.

흡수력은 세포의 삼투압에서 팽압을 뺀 값과 토양 쪽 수분 보유력의 차이로 결정되므로, 토양용액 삼투압이 높을수록 흡수가 어려워진다.

• 수분은 물질의 합성·분해 과정에서 매개체 역할을 한다.
• 세포 사이 수분 이동은 확산압차(DPD) 구배에 따라 이루어진다.
• 팽압은 삼투로 세포 내 수분이 늘어 세포를 팽창시키려는 압력이다.

콩은 키가 크고 도복이 안 되며 가지를 적게 치고 가지가 짧은 품종이 수광태세가 좋으므로 옳지 않다.

가지가 많으면 군락 내부가 그늘져 아랫잎의 수광이 나빠진다.

• 남북이랑은 동서이랑보다 작물 생장기의 수광량이 많아 유리하다.
• 벼는 규산·칼리를 충분히 주고 무효분얼기에 질소를 줄이면 잎이 곧게 서 수광태세가 좋아진다.
• 맥류는 광파재배보다 드릴파재배가 포기 분포가 고르게 되어 수광태세가 좋아진다.

화본과와 콩과 목초를 혼파하면 오히려 건초 만들기가 쉬워진다.

수분이 많아 잘 마르지 않는 콩과 목초를 화본과 목초가 보완하기 때문이다.

• 오처드그라스와 클로버를 혼파하면 공간을 빈틈없이 이용해 잡초 발생이 적어진다.
• 화본과와 콩과 목초를 섞으면 탄수화물과 단백질이 보완되어 가축 영양상 유리하다.
• 혼파는 병충해 방제·수확 작업 등이 불편하다는 단점이 있다.

올챙이고랭이·물달개비·돌피의 발아 산소요구도 순서를 잘못 배열한 진술이 옳지 않다.

논잡초는 종류마다 담수 저산소 조건에서의 발아 능력이 달라 산소요구도 서열이 구분된다.

• 피와 뚝새풀은 휴면이 타파된 뒤에도 환경이 불량하면 2차 휴면이 유도된다.
• 농경지 잡초는 알칼리성보다 산성 토양에서 잘 출현하는 경향이 있다.
• 대부분의 경지잡초는 호광성이어서 광에 노출되는 표토에서 발아한다.

화분벽세포(2n) 조직이 분화될 수 있는 것은 약 전체를 배양하는 약배양이며, 화분만 분리해 배양하는 화분배양에서는 일어나지 않는다.

화분배양은 반수체 화분만 쓰므로 2배체 체세포 조직이 섞일 염려가 없다는 것이 장점이다.

• 정상 발아·생육이 어려운 잡종종자는 배배양으로 잡종식물을 육성할 수 있다.
• 조직배양에는 NAA·2,4-D 같은 옥신과 kinetin 같은 사이토키닌을 사용한다.
• 조직배양은 단기간 대량증식과 바이러스무병주 육성이 가능하다.

Alachlor는 디페닐에테르계가 아니라 산아미드계(클로로아세트아미드계) 제초제이므로 옳지 않다.

Alachlor는 콩·옥수수 등 밭작물에 토양처리제로 쓰인다.

• Butachlor는 벼와 맥류 포장에서 쓰이는 선택성 제초제이다.
• Simazine은 트리아진계 제초제로 토양처리제로 이용된다.
• Paraquat은 닿은 부위만 죽이는 접촉형 비선택성 제초제이다.

옳은 것은 광합성 감소에 따른 단백질 합성 저하와 규산 흡수 감소에 따른 도열병 침입 증가이다.

냉해를 입으면 동화 기능이 떨어지고 표피가 약해져 병균 침입이 쉬워진다.

• 질소 동화가 저해되면 암모니아가 단백질로 동화되지 못해 축적이 많아진다.
• 생육 초기부터 출수기에 걸쳐 생육이 늦어지는 냉해는 지연형 냉해이며, 장해형 냉해는 유수형성기~개화기 생식기관이 직접 피해를 받는 것이다.

하디-바인베르크 법칙이 충족되는 타식성 집단에서는 세대가 진전해도 유전자빈도와 유전자형빈도가 변하지 않는다.

자식을 거듭한 m세대 집단의 이형접합체 빈도는 $(\frac{1}{2})^{m-1}$이고, 동형접합체 빈도는 $1-(\frac{1}{2})^{m-1}$이다.

• 이형접합체 빈도를 $1-(\frac{1}{2})^{m-1}$로 쓴 진술은 동형접합체 빈도와 혼동한 것이다.
• 독립된 n쌍이 모두 동형접합인 개체 빈도는 $[1-(\frac{1}{2})^{m-1}]^{n}$이므로 제시된 식은 틀렸다.
• A의 빈도가 0.6이면 a의 빈도는 0.4이고, aa 빈도는 $0.4^2=0.16$이지 0.4가 아니다.

진핵세포는 전사가 핵에서, 번역이 세포질(리보솜)에서 따로 일어나므로 핵에서 동시에 이루어진다는 진술은 옳지 않다.

전사와 번역이 거의 동시에 일어나는 것은 핵막이 없는 원핵세포의 특징이다.

• DNA 유전암호는 mRNA로 전사된 뒤 아미노산으로 번역되어 단백질이 된다.
• 전사는 RNA중합효소가 프로모터에 결합하면서 시작된다.
• 스플라이싱은 RNA 전구체에서 인트론을 제거하고 엑손만 잇는 과정이다.

핵외유전은 정역교배의 결과가 다르게 나타나므로 결과가 일치한다는 진술이 옳지 않다.

세포질 유전자는 주로 모계(난세포의 세포질)를 통해 전달되기 때문이다.

• 핵외유전은 멘델의 분리 법칙이 적용되지 않는다.
• ATP 합성 관련 유전자와 세포질웅성불임성은 mtDNA가 지배한다.
• 돌연변이유발원을 처리하면 cpDNA에 돌연변이가 생겨 여러 종류의 색소체가 나타날 수 있다.

단일식물은 연속된 암기(밤)의 길이가 한계암기 이상일 때 화성이 유도되므로, 연속 암기가 14시간인 E와 F만 개화 조건이다.

한계일장이 12시간이면 개화에 필요한 연속 암기는 약 12시간 이상이다. 단일식물의 화성은 명기 길이보다 끊기지 않은 암기 길이에 좌우되며, 암기 도중의 짧은 광조사(광중단)는 암기를 둘로 나눠 화성을 억제한다.

• A: 연속 암기가 10시간으로 한계암기에 못 미쳐 개화하지 않는다.
• B: 명기가 길어도 연속 암기가 10시간뿐이라 개화하지 않는다.
• C: 명기 중의 짧은 암기 중단은 효과가 없고, 연속 암기는 여전히 10시간이라 개화하지 않는다.
• D: 암기 총량은 길지만 중간의 광중단으로 연속 암기가 약 8.5시간과 7시간으로 끊겨 개화가 억제된다.
• E·F: 연속 암기가 14시간으로 한계암기를 넘으므로 명기 길이(7시간·11시간)와 관계없이 개화한다.

맥류의 기계화 적응품종은 다비밀식재배에 적응성이 높고 초형이 직립형이어야 하므로 포복형이 유리하다는 진술은 옳지 않다.

포복형은 기계 수확이 어렵고 밀식 시 도복 위험이 크다.

• 생력재배는 기계화를 위해 넓은 면적을 묶는 집단재배가 유리하다.
• 생력재배로 단위수량 증대, 작부체계 개선, 재배면적 증대를 기대할 수 있다.
• 제초제 이용이 생력재배의 전제 조건이어서 친환경 재배와 양립하기 어렵다는 한계가 있다.

종자갱신에 의한 증수효과는 감자와 옥수수가 벼보다 크다.

감자는 바이러스 퇴화가 심하고 옥수수는 1대잡종이라 매년 갱신해야 하므로 갱신 효과가 두드러진다.

• 신품종 종자는 기본종(기본식물)→원원종→원종→보급종 단계로 증식한다.
• 특성유지 방법에는 개체집단선발, 계통집단선발, 주보존, 격리재배 등이 있다.
• 보호품종은 신규성·구별성·균일성·안정성과 고유한 품종명칭을 갖추어야 한다.

옳은 것은 양파·당근의 CMS 이용 1대잡종 생산과 CGMS의 임성회복 유전자에 의한 임성 회복이다.

CGMS는 세포질 불임인자와 핵의 임성회복 유전자가 함께 작용하는 체계이다.

• 화분친에 관계없이 후대가 불임이 되는 것은 세포질웅성불임성(CMS)의 특징이며, 유전자웅성불임성은 화분친에 따라 임성이 회복될 수 있다.
• 온도에 감응하는 감온성과 일장에 감응하는 감광성 웅성불임은 세포질웅성불임성이 아니라 유전자웅성불임성의 유형이다.

옳은 것은 이종게놈 $\mathrm{F_1}$의 염색체 배가에 의한 복2배체 육성과 반수체 육종법의 이용 목적이다.

반수체를 배가하면 곧바로 완전 동형접합체가 되어 열성형질 선발이 쉽고 육종 기간이 줄어든다.

• 자연계 정배수체의 대부분은 동질배수체가 아니라 이질배수체이다.
• 1염색체생물(2n－1)과 3염색체생물(2n＋1)은 이질배수체가 아니라 염색체 수가 몇 개 늘거나 준 이수체이다.

자연수분품종끼리 교배한 1대잡종품종은 자식계통 교배보다 생산성은 낮지만 유전적 다양성이 커서 환경스트레스 적응성이 높다.

자식계통 간 교배는 잡종강세가 크고 균일하지만 유전적 폭이 좁다.

• 어떤 자식계통이 많은 검정계통과 교배되어 나타내는 평균 잡종강세는 특정조합능력이 아니라 일반조합능력이다.
• 일반조합능력은 톱교배로, 특정조합능력은 단교배로 검정하므로 검정 방법이 서로 바뀌었다.
• 잡종강세는 양친의 동형접합성이 높을 때 크게 나타나므로 교배친으로는 동형접합체인 자식계통을 쓴다.