24년 1회차

적혈구의 용혈과 식물 세포의 팽윤은 모두 저장액에서 일어난다.

저장액에서는 삼투에 의해 물이 세포 안으로 들어온다. 세포벽이 없는 적혈구는 부풀다가 터지고(용혈), 세포벽이 있는 식물 세포는 터지지 않고 팽압이 높아진 팽윤 상태가 된다.

• 용혈·팽윤 모두 고장액이라는 조합은 틀리다. 고장액에서는 물이 빠져나가 적혈구는 쭈그러들고 식물 세포는 원형질 분리가 일어난다.
• 용혈을 고장액, 팽윤을 저장액으로 짝지은 조합은 틀리다. 고장액에서 적혈구는 터지지 않고 수축한다.
• 용혈을 저장액, 팽윤을 고장액으로 짝지은 조합은 틀리다. 고장액에서 식물 세포는 팽윤이 아니라 원형질 분리가 일어난다.

아미노산이 리보솜에서 단백질로 합성되는 과정은 작은 분자로 큰 분자를 만드는 동화작용이므로 이화작용의 예가 아니다.

이화작용은 큰 분자를 작은 분자로 분해하면서 에너지를 방출하는 과정이고, 동화작용은 에너지를 사용해 복잡한 분자를 합성하는 과정이다.

• 탄수화물이 소화되어 단당류가 되는 것은 다당류의 분해이므로 이화작용이다.
• 산소 존재하에 포도당이 이산화 탄소와 물로 분해되는 세포호흡은 대표적인 이화작용이다.
• 라이페이스가 중성지방을 모노글리세리드와 지방산으로 가수분해하는 것도 이화작용이다.

잎의 탈리와 과일의 성숙을 촉진하는 기체 호르몬은 에틸렌이다.

에틸렌은 식물 호르몬 중 기체 상태로 작용하는 호르몬으로, 과일 숙성·노화와 탈리(낙엽·낙과)를 촉진한다.

• 지베렐린은 줄기 신장과 종자 발아 촉진에 관여한다.
• 사이토키닌은 세포분열 촉진과 노화 지연에 관여한다.
• 브라시노스테로이드는 스테로이드계 호르몬으로 세포 신장과 분열을 촉진한다.

폐포의 산소는 확산에 의해 모세혈관으로 이동한다.

폐포 내 산소 분압이 모세혈관 혈액보다 높으므로 산소는 분압(농도) 기울기를 따라 에너지 소모 없이 얇은 폐포벽과 모세혈관벽을 통과한다.

• 삼투는 반투과성 막을 통한 물의 이동이므로 기체 교환과 무관하다.
• 여과는 압력 차에 의해 액체와 용질이 밀려 나가는 과정으로, 사구체 여과가 대표적이다.
• 능동수송은 ATP를 소모해 농도 기울기를 거슬러 물질을 운반하는 방식으로, 폐포의 기체 교환에는 쓰이지 않는다.

줄기세포는 자기재생 능력을 가지므로, 자기재생 능력이 없다는 설명은 옳지 않다.

줄기세포는 분열을 통해 자신과 같은 줄기세포를 계속 만들어 내는 자기재생 능력과 다른 세포로 분화하는 분화 능력을 함께 가진 세포이다.

• 유도만능줄기세포는 분화된 체세포에 특정 전사인자를 도입해 역분화시킨 세포이므로 옳다.
• 배아줄기세포는 배반포의 내세포괴에서 얻으며 모든 세포 유형으로 분화할 수 있으므로 옳다.
• 성체줄기세포는 조혈모세포처럼 해당 조직의 한정된 종류의 세포만 만들 수 있으므로 옳다.

퍼포린은 비만세포가 아니라 자연살해세포(NK세포)와 세포독성 T세포가 분비하는 물질이므로 옳지 않다.

퍼포린은 감염 세포나 암세포의 세포막에 구멍을 내어 세포를 죽이며, 비만세포는 주로 히스타민을 분비해 염증 반응을 일으킨다.

• 인터페론은 바이러스에 감염된 세포가 분비해 주변 세포의 바이러스 증식을 억제하는 선천성 방어 물질이다.
• 선천성 면역은 병원체를 특이적으로 구별하지 않고 신속하게 작용한다.
• 호중구와 대식세포는 병원체를 삼켜 분해하는 식세포이다.

옳은 것은 ㄱ과 ㄴ이며, 미세섬유는 마이오신이 아니라 액틴으로 구성되므로 ㄷ은 옳지 않다.

세포골격의 지름은 미세섬유가 가장 작고, 중간섬유, 미세소관 순으로 커진다.

• ㄱ: 세 섬유 중 지름이 가장 작은 것은 미세섬유이므로 옳다.
• ㄴ: 미세소관은 튜불린 이량체로 구성되며 섬모·편모를 이루어 세포 이동에 관여하므로 옳다.
• ㄷ: 미세섬유는 액틴 소단위체가 중합된 것이고, 마이오신은 액틴과 상호작용하는 모터 단백질이므로 옳지 않다.

티록신은 핵 안의 수용체와 결합하여 표적 유전자의 전사를 증가시킨다.

티록신은 아미노산(타이로신) 유도체이지만 지용성이어서 세포막을 통과하고, 핵 수용체와 결합해 유전자 발현을 조절함으로써 물질대사를 촉진한다.

• 티록신은 스테로이드 호르몬이 아니라 아이오딘을 포함한 아미노산 유도체 호르몬이다.
• 티록신 분비를 촉진하는 갑상샘자극호르몬(TSH)은 뇌하수체 후엽이 아니라 전엽에서 분비된다.
• 아이오딘이 부족하면 티록신이 적게 만들어져 음성 피드백이 약해지므로 TSH 분비는 오히려 증가한다(갑상샘종의 원인).

$\mathrm{Ca^{2+}}$은 트로포마이오신이 아니라 트로포닌과 결합하므로 옳지 않다.

칼슘 이온이 트로포닌에 결합하면 트로포닌의 구조가 바뀌면서 트로포마이오신이 액틴의 마이오신 결합 부위에서 물러나고, 액틴–마이오신 교차결합이 형성되어 수축이 일어난다.

• 근수축 시 액틴 필라멘트가 마이오신 사이로 미끄러져 들어가므로 근절의 길이가 짧아진다.
• 활동전위가 운동뉴런의 축삭말단에 도달하면 아세틸콜린이 신경근접합부로 분비된다.
• T관을 따라 전달된 활동전위는 근소포체에서 $\mathrm{Ca^{2+}}$ 방출을 유도한다.

옳은 것은 ㄱ과 ㄷ이며, 출생 시 제1난모세포는 제1감수분열 전기에 멈춰 있으므로 ㄴ은 옳지 않다.

제1난모세포는 태아기에 제1감수분열 전기에서 정지하고, 사춘기 이후 배란 직전에 분열을 재개해 제2난모세포가 된 뒤 제2감수분열 중기에서 다시 정지한다.

• ㄱ: 제2감수분열 중기에 멈춘 제2난모세포에 정자가 들어오면 제2감수분열이 재개·완료되므로 옳다.
• ㄴ: 출생 시 정지 시점은 제1감수분열 후기가 아니라 전기이므로 옳지 않다.
• ㄷ: 제1감수분열에서 상동염색체가 분리되므로 제1난모세포(2n)에서 제2난모세포(n)로 염색체 수가 반감되어 옳다.

방출인자는 종결코돈이 리보솜의 A 자리에 들어올 때 결합하므로, E 자리라고 한 설명은 옳지 않다.

방출인자가 A 자리의 종결코돈을 인식하면 P 자리 tRNA에 붙은 폴리펩타이드가 가수분해되어 떨어져 나가며, E 자리는 아미노산을 내준 tRNA가 빠져나가는 자리이다.

• tRNA는 분자 내 상보적 염기쌍 사이의 수소결합으로 클로버잎 모양과 L자형 입체구조를 이룬다.
• 개시코돈 5′-AUG-3′과 역평행으로 짝을 이루는 개시 tRNA의 안티코돈은 3′-UAC-5′이다.
• 리보솜은 mRNA를 5′에서 3′ 방향으로 이동하며 코돈을 읽는다.

인핸서는 프로모터에서 멀리 떨어져 있어도 전사를 촉진하는 원거리 조절요소이다.

인핸서에 결합한 활성인자는 DNA가 휘어지면서 프로모터의 전사 개시 복합체와 상호작용해 전사를 증가시킨다.

• 히스톤 아세틸화는 히스톤과 DNA의 결합을 느슨하게 해 염색질을 풀어 전사를 촉진한다.
• 이질염색질은 응축되어 있어 전사가 억제되며, 전사는 느슨한 진정염색질에서 더 활발하다.
• DNA 메틸화는 전사를 억제하므로 전사가 활발한 영역일수록 메틸화가 적다.

검정교배 결과로부터 $F_1$의 유전형은 AABb이며, 이를 얻을 수 있는 교배는 AAbb × AaBb이다.

검정교배(× aabb)의 자손이 모두 Aa이므로 $F_1$은 A에 대해 AA이고, Bb : bb = 1 : 1이므로 B에 대해 Bb이다.

AAbb × AaBb에서는 A가 AA 또는 Aa, B가 Bb 또는 bb로 나오므로 AABb가 생길 수 있다.

• AABB × aaBB에서는 자손이 모두 AaBB이므로 AABb가 생길 수 없다.
• AaBB × AaBB에서는 자손이 모두 BB이므로 Bb가 생길 수 없다.
• aabb × AABb에서는 자손이 모두 Aa이므로 AA가 생길 수 없다.

선구동물은 발생 과정에서 원구가 입이 되는 동물이다.

선구동물(연체동물·환형동물·절지동물 등)은 일반적으로 나선형 난할을 하는 3배엽성 동물이며, 후구동물은 원구가 항문이 된다.

• 극피동물과 척삭동물은 원구가 항문이 되는 후구동물에 속한다.
• 방사형 난할은 후구동물의 특징이고, 선구동물은 일반적으로 나선형 난할을 한다.
• 선구동물은 내배엽·중배엽·외배엽을 모두 갖는 3배엽성 동물이며, 2배엽성은 자포동물 등이다.

A는 간뇌이며, 언어중추는 간뇌가 아니라 대뇌 피질에 있으므로 A에 언어중추가 있다는 설명이 옳지 않다.

그림에서 A는 뇌량 아래 중앙의 간뇌(시상), B는 뇌줄기 아래쪽의 연수, C는 대뇌 뒤아래의 소뇌, D는 가장 큰 대뇌이다. 간뇌는 감각 중계와 항상성(체온·삼투압) 조절을 담당한다.

• 연수는 심장박동·호흡·소화 운동을 조절하는 생명 유지 중추이므로 옳다.
• 소뇌는 수의 운동을 정교하게 조정하고 몸의 균형을 유지하므로 옳다.
• 대뇌의 백색질은 수초로 싸인 축삭 다발로 이루어져 하얗게 보이며, 회색질은 신경세포체가 모인 겉질이므로 옳다.

miRNA는 스플라이싱이 아니라 드로샤·다이서(Dicer)에 의한 절단 가공으로 생성되므로 옳지 않다.

miRNA 유전자에서 전사된 머리핀 구조의 전구체가 핵에서 드로샤, 세포질에서 다이서에 의해 잘려 짧은 이중가닥이 되고, 그중 한 가닥이 단백질 복합체(RISC)와 결합해 작용한다.

• miRNA는 단백질로 번역되지 않는 비번역 RNA이다.
• 표적 mRNA와 염기쌍이 완전히 상보적이면 mRNA를 분해한다.
• 염기쌍이 불완전하게 형성되면 mRNA를 분해하지 않고 번역을 억제한다.

식물의 2차 세포벽은 1차 세포벽의 안쪽(세포막과 1차 세포벽 사이)에 생성되므로 옳지 않다.

세포 성장이 끝난 뒤 1차 세포벽 안쪽에 셀룰로오스와 리그닌 등이 쌓여 단단한 2차 세포벽이 만들어진다.

• 셀룰로오스는 β-포도당이 β-1,4 글리코시드 결합으로 연결된 다당류이다.
• 유조직 세포는 대개 얇고 유연한 1차 세포벽만 가진다.
• 대부분의 세균은 펩티도글리칸으로 된 세포벽을 가진다.

감수분열로 생긴 네 개의 딸세포는 유전적으로 서로 다르다.

제1감수분열에서 상동염색체의 독립적 분리와 교차가 일어나므로 딸세포마다 대립유전자 조합이 달라진다.

• 제1감수분열 전기에 상동염색체가 접합해 2가 염색체를 형성한다.
• 제2감수분열 후기에는 자매염색분체가 분리되어 양극으로 이동한다.
• 접합한 상동염색체의 비자매염색분체 사이에서 교차가 일어난다.

개구리는 양서류로 양막류에 포함되지 않는다.

양막류는 배아가 양막을 비롯한 배외막에 싸여 육상에서 발생할 수 있는 척추동물로 파충류·조류·포유류가 속하며, 양서류의 알은 양막이 없어 물속이나 습한 곳에 낳는다.

• 악어는 파충류이므로 양막류이다.
• 타조는 조류이므로 양막류이다.
• 사람은 포유류이므로 양막류이다.

레이디히세포의 테스토스테론 분비를 유도하는 것은 여포자극호르몬이 아니라 황체형성호르몬(LH)이다.

남성에서 LH는 레이디히세포를 자극해 테스토스테론을 분비시키고, FSH는 세정관의 세르톨리세포에 작용해 정자 형성을 돕는다.

• GnRH는 시상하부에서 분비되어 뇌하수체 전엽의 FSH·LH 분비를 촉진한다.
• LH가 급증하여 최고치에 이르면 배란이 일어난다.
• 황체가 분비하는 프로게스테론과 에스트로겐은 자궁내막을 두껍게 발달·유지시킨다.