19년 1회차

옳은 것은 ㄱ뿐이다. 포도당이 산소를 이용해 분해되면 최종 생성물로 H(2)O와 CO(2)가 생긴다.

세포 호흡으로 방출된 에너지의 일부는 ATP에 저장되고, 나머지는 열로 방출된다. ATP가 ADP와 무기 인산으로 분해될 때는 에너지가 방출되어 생명활동에 쓰인다.

• ㄴ: ATP가 ADP + $P_i$로 분해되는 과정은 에너지를 흡수하는 것이 아니라 방출하는 과정이다.
• ㄷ: 세포 호흡에서 발생한 에너지의 일부는 열로 방출되므로 모두 ATP 합성에 이용되지는 않는다.

옳지 않은 것은 ㉠을 대립 유전자 H라고 한 설명이다. ㉠은 H와 짝을 이루는 상동 염색체의 같은 위치에 있으므로 유전자형 Hh에서 대립 유전자 h이다.

염색체는 DNA가 히스톤 단백질을 감은 뉴클레오솜이 반복되며 응축된 구조이고, DNA는 디옥시리보오스·인산·염기로 이루어진 이중 나선이다.

• ㉡은 DNA가 히스톤을 감고 있는 구슬 모양 단위이므로 뉴클레오솜이 맞다.
• ㉢은 DNA가 감기는 둥근 단백질이므로 히스톤 단백질이 맞다.
• ㉣은 DNA 이중 나선의 일부이므로 구성 성분으로 디옥시리보오스가 있다.

약품 A는 바이러스의 특이 항원만 정제한 백신이므로, 접종한 사람의 체내에는 이 항원에 대한 기억 세포가 생성된다.

백신의 항원이 1차 면역 반응을 일으켜 항체와 기억 세포가 만들어지고, 이후 같은 바이러스가 침입하면 기억 세포가 빠르게 2차 면역 반응을 일으킨다.

• 약품 A에 든 것은 항원이며, 항체는 접종 후 사람의 몸에서 만들어진다.
• 백신은 감염 전에 면역을 형성하는 예방용이며, 이미 감염된 질병을 치료하는 것이 아니다.
• 항원-항체 반응은 특이적이어서 이 바이러스의 항원으로는 다른 바이러스의 감염을 예방할 수 없다.

개구리와 하마의 공통점은 물속 환경에 맞는 형태를 갖춘 적응과 진화에 해당하며, 종자 크기에 따라 새의 부리가 크고 두꺼워진 예가 가장 관련 있다.

서로 다른 종이라도 비슷한 환경에서 살면 그 환경에 유리한 비슷한 형질을 갖게 된다.

• 거미가 진동을 감지해 먹이에게 다가가는 것은 자극에 대한 반응이다.
• 장구벌레가 변태를 거쳐 모기가 되는 것은 발생과 생장이다.
• 수생 식물 잎에서 광합성으로 공기 방울이 생기는 것은 물질대사이다.

A는 아미노산으로, 사구체에서 여과된 뒤 세뇨관에서 모세혈관으로 모두 재흡수된다.

혈장에만 있고 원뇨에 없는 B는 여과되지 않는 단백질, 오줌에서 농도가 크게 높아진 C는 요소이다. A는 원뇨까지 혈장과 같은 농도로 있다가 오줌에서 사라지므로 재흡수되는 아미노산이다.

• 단백질(B)은 분자량이 커서 사구체에서 여과되지 않으므로 세뇨관에는 거의 없다.
• 요소(C)는 분자량이 작아 여과되며, 물이 재흡수되면서 오줌에서 농축된다.
• 포도당은 여과된 뒤 세뇨관에서 모두 재흡수되어 오줌에서 검출되지 않는다.

(나)는 동공이 커지는 변화이므로 교감 신경인 B의 활동 전위 발생 빈도가 증가할 때 나타난다.

A는 신경절이 효과기(홍채) 가까이 있어 신경절 이전 뉴런이 긴 부교감 신경이고, B는 신경절이 중추 가까이 있어 신경절 이후 뉴런이 긴 교감 신경이다.

• A는 자율 신경으로 말초 신경계에 속한다.
• 동공 크기 조절 반사의 중추는 대뇌가 아니라 중간뇌이다.
• 교감 신경인 B의 신경절 이후 뉴런 말단에서는 아세틸콜린이 아니라 노르에피네프린이 분비된다.

Ⅰ구간에서는 A와 B의 차이가 점점 커지므로 순생산량이 점차 증가한다.

B보다 크거나 같은 값을 유지하는 A가 총생산량, B가 호흡량이며, 순생산량은 총생산량에서 호흡량을 뺀 값이다.

• 불이 난 후의 천이는 토양이 남아 있는 2차 천이이므로 개척자는 지의류가 아니라 초본이다.
• A는 총생산량이고 호흡량은 B이다.
• 천이가 진행될수록 숲이 우거지므로 지표면에 도달하는 빛은 나중인 시점에 더 약하며, 앞선 시점이 더 약하다는 설명은 틀리다.

분꽃 꽃잎 색은 중간 유전이므로 $F_2$에서 표현형의 분리비와 유전자형의 분리비가 같다.

순종 붉은색(RR)과 흰색(WW)을 교배하면 $F_1$은 모두 분홍색(RW)이다. $F_1$을 자가 수분하면 RR : RW : WW = 1 : 2 : 1이고, 붉은색 : 분홍색 : 흰색도 1 : 2 : 1로 같다.

• 한 형질에 관여하는 대립 유전자가 두 가지뿐이므로 복대립 유전이 아니다.
• 잡종 1대가 중간 형질인 분홍색이므로 붉은색과 흰색 사이에 우열 관계가 없다.
• $F_2$에서 붉은색 : 분홍색 : 흰색 = 1 : 2 : 1이며, 3 : 1 분리는 나타나지 않는다.

P2는 A와 B가 한 염색체에 함께 있는 상인 연관이므로, 자가 교배하면 A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb = 3 : 0 : 0 : 1이다.

검정 교배 자손의 표현형은 생식 세포의 유전자 구성을 그대로 보여 준다. P1은 Ab, aB 두 종류(상반 연관), P2는 AB, ab 두 종류의 생식 세포만 만든다.

P2(AB/ab)의 자가 교배: AABB : AaBb : aabb = 1 : 2 : 1
→ 표현형 A_B_ : aabb = 3 : 1

• P1에서는 A가 b와, a가 B와 같은 염색체에 있으므로 A와 B는 서로 다른 상동 염색체에 위치한다.
• P2는 AB와 ab 생식 세포만 만들고 aB 생식 세포는 만들지 않는다.
• P1(Ab/aB)을 자가 교배하면 AAbb : AaBb : aaBB = 1 : 2 : 1이므로 표현형 비는 A_B_ : A_bb : aaB_ : aabb = 2 : 1 : 1 : 0이다.

옳지 않은 것은 KOH 수용액을 넣으면 기체 부피가 증가한다는 설명이다. KOH는 CO(2)를 흡수하므로 맹관부에 모인 기체의 부피는 감소한다.

효모는 산소가 없을 때 포도당을 분해하는 알코올 발효를 하며, 이때 CO(2)가 발생해 맹관부에 모인다.

• 알코올 발효로 생긴 기체이므로 맹관부에 모인 기체는 CO(2)이다.
• 용액 종류에 따라 달라지는 측정값인 기체의 부피가 종속변인이다.
• 효모는 산소가 공급되지 않으면 무기 호흡(발효)을 한다.

작은 분자로 큰 분자를 합성하며 에너지를 흡수하는 동화작용에는 광합성(ㄱ)과 ATP 합성(ㄷ)이 해당한다.

빛에너지를 흡수해 이산화탄소와 물로 포도당을 만드는 반응과, 세포 호흡의 에너지로 ADP와 무기 인산을 ATP로 합성하는 반응은 모두 에너지를 흡수하는 합성 반응이다.

• 지방이 지방산과 글리세롤로 분해되는 것은 큰 분자가 작은 분자로 되는 분해 반응이다.
• 단백질이 이산화탄소, 물, 암모니아로 분해되며 에너지를 내는 것은 이화작용이다.

옳지 않은 것은 기러기가 리더를 따라 이동하는 현상을 ㉠이라 한 설명이다. 이는 같은 종 안의 개체군 내 상호 작용(리더제)인데, ㉠은 서로 다른 개체군 A와 B 사이의 상호 작용이다.

비생물적 환경 요인이 생물에 영향을 주는 ㉡은 작용, 생물이 비생물적 환경 요인에 영향을 주는 ㉢은 반작용이다.

• 일조 시간이 식물의 개화에 영향을 주는 것은 비생물적 요인이 생물에 미치는 작용이므로 ㉡이다.
• 지렁이가 토양 통기성을 높이는 것은 생물이 환경을 바꾸는 반작용이므로 ㉢이다.
• 온도는 비생물적 환경 요인이고, 분해자는 생물 군집에 속하는 생물적 요인이다.

담배 모자이크 바이러스와 메뚜기는 모두 유전 물질로 핵산을 가지고 있다.

바이러스는 핵산과 단백질 껍질로만 이루어져 세포 구조가 없고, 숙주 세포 밖에서는 물질대사를 하지 못한다.

• 바이러스는 스스로 효소를 갖지 않아 독립적으로 물질대사를 할 수 없다.
• 바이러스는 세포가 아니므로 미토콘드리아 같은 세포소기관이 없다.
• 메뚜기는 다양한 세포와 기관으로 이루어진 다세포 생물이므로 DNA와 단백질로만 이루어진 간단한 형태가 아니며, 이는 바이러스의 특징이다.

ADH는 콩팥에 작용하여 수분의 재흡수를 촉진한다.

ADH를 분비하는 A는 뇌하수체 후엽, TSH를 분비하는 B는 뇌하수체 전엽이다.

• A는 ADH를 분비하므로 전엽이 아니라 후엽이다.
• TSH는 갑상샘을 자극하므로 분비량이 증가하면 티록신 분비가 촉진된다.
• ADH와 TSH는 분비관 없이 혈액으로 분비되는 내분비샘의 호르몬이다.

실제 생장 곡선에서 개체수가 늘어난 (나)구간이 (가)구간보다 개체 간 경쟁이 더 심하다.

A는 환경 저항이 없는 이론적 생장 곡선(J자형), B는 실제 생장 곡선(S자형)이며, 두 곡선 사이의 차이가 환경 저항에 해당한다.

• ㉠이 가리키는 점선은 환경이 수용할 수 있는 최대 개체수인 환경 수용력이다.
• 이론적 생장 곡선은 개체수가 계속 증가하므로 (나)구간의 증가율이 0이 아니다.
• 실제 생장 곡선의 (라)구간에서도 환경 저항이 작용하여 개체수가 더 늘지 않는다.

형은 A만 1이고 A′은 0이므로 이 유전자는 X 염색체에 있으며, ㄱ과 ㄴ이 옳다.

상염색체 유전자라면 형의 DNA 상대량 합이 2여야 하지만, 남자는 X 염색체가 하나라 합이 1이다. 아버지와 승호는 $X^{A'}Y$로 ㉠ = 0, ㉣ = 0이고, 형(A)과 승호(A′)가 어머니에게서 서로 다른 X를 받았으므로 어머니는 $X^{A}X^{A'}$로 ㉡ = 1, ㉢ = 1이다.

㉠ + ㉡ = 0 + 1 = 1
㉢ + ㉣ = 1 + 0 = 1

• 동생이 어머니와 같은 $X^{A}X^{A'}$이려면 딸이면서($\dfrac{1}{2}$) 어머니에게서 $X^{A}$를 받아야($\dfrac{1}{2}$) 하므로 확률은 $\dfrac{1}{4}$이고, ㄷ은 옳지 않다.

자극 전 막전위가 일정하게 유지되는 값이 −70 mV이므로 휴지 전위는 −70 mV이다.

A구간은 Na^+이 세포 안으로 들어오는 탈분극, B구간은 K^+이 세포 밖으로 나가는 재분극 구간이다.

• A구간에서는 K^+이 아니라 Na^+이 통로를 통해 세포 안으로 유입된다.
• B구간에서는 K^+이 세포 밖으로 유출되므로 이온 이동이 있다.
• 역치 이상이면 자극 세기와 관계없이 활동 전위의 크기가 같으므로(실무율) h값은 커지지 않는다.

옳지 않은 것은 B의 색맹 유전자가 아버지로부터 왔다는 설명이다. 남자는 아버지에게서 Y 염색체를 받으므로, B의 색맹 유전자가 있는 X 염색체는 어머니에게서 받은 것이다.

정상인 부모 사이에서 색맹 아들이 태어났으므로 색맹은 열성이고, A의 어머니는 보인자이다. A는 보인자일 확률이 $\dfrac{1}{2}$이고, 보인자인 A와 색맹인 B 사이에서는 딸·아들 모두 색맹일 확률이 $\dfrac{1}{2}$이므로 색맹 자손이 태어날 확률은 $\dfrac{1}{2} \times \dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{4}$이다.

• 정상 부모에게서 색맹 아들이 태어났으므로 A의 어머니는 보인자이다.
• 정상 부모 사이에서 색맹이 나타나므로 색맹은 정상에 대해 열성이다.
• A가 보인자일 확률 $\dfrac{1}{2}$에, 보인자인 A와 색맹인 B 사이에서 색맹 자손이 나올 확률 $\dfrac{1}{2}$을 곱하면 $\dfrac{1}{4}$이다.

㉠과 ㉡의 유전자형은 모두 Tt로 같다.

보라색과 흰색 어버이 사이에서 흰색 자손이 나왔으므로 보라색 어버이는 Tt이고, 흰색(tt) 어버이에게서 t를 받은 보라색 ㉠은 Tt이다. 보라색끼리 교배한 ㉡의 자손에서 흰색이 나왔으므로 ㉡도 Tt이다.

• T는 우성 대립 유전자로 보라색 표현형을 나타낸다.
• Tt끼리 교배한 보라색 자손 ㉢이 이형접합일 확률은 $\dfrac{2}{3}$이다.
• ㉣은 자손이 모두 보라색이므로 TT이며, 검정 교배(tt)하면 자손은 모두 이형접합(Tt)이다.

(나)의 난자에는 염색체가 3개 있으므로 n = 3이고, 체세포에는 6개의 염색체가 있다.

난자는 감수 2분열까지 끝난 생식세포이므로 DNA양이 G(1)기 체세포의 절반이다.

• (나)는 감수 분열이 끝난 난자이므로 M(1)기 세포가 아니다.
• 2가 염색체는 상동 염색체가 접합한 것으로 감수 1분열(M(1)기)에 관찰된다.
• G(1)기 세포의 핵 1개당 DNA양은 (나)의 2배이다.