Ⅳ-1. 유전의 원리

11. 생식세포의 형성과 유전적 다양성

정답과 해설

[정답] ②

(가)는 분열기(M)가 2회 나타나므로 간기 이후에 연속된 2회의 분열을 하는 생식세포이다. (나)는 간기 이후에 1회의 분열을 하고, 배양할 때 세포들이 한 층을 이루면 분열을 멈추므로 정상적인 체세포이다. (다)는 배양할 때 한 층을 이룬 후에도 계속 분열하여 여러 층으로 쌓이므로 암세포이다.

해설

[정답] ➀

(가)는 염색체, (나)는 염색사, (다)는 DNA와 히스톤 단백질(㉠)이다.

해설

ㄱ. 간기에는 유전 물질이 염색사(나) 상태로 존재한다.

ㄴ. 염색사는 분열기의 전기에 염색체로 응축된다.

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ㄷ. ㉠은 히스톤 단백질이다. 뉴클레오솜은 DNA가 히스톤 단백질을 감싸고 있는 작은 덩어리이다.

[정답] ➀

ㄱ. 집단 A의 세포당 DNA 양이 1일 때, 세포 주기는 간기의 [eqn: rm G _{1}]기이고, DNA 양이 1~2일 때는 간기의 S기, DNA 양이 2일 때는 간기의 [eqn: rm G _{2}]기와 분열기(M기)이다. 이때 세포 주기의 각 시기별 걸리는 시간은 각 시기별 관찰된 세포 수에 비례하므로, 집단 A의 세포는 [eqn: rm G _{2}]기보다 [eqn: rm G _{1}]기가 길다.

해설

ㄴ. 구간 Ⅰ의 세포당 DNA 양은 1이므로, 이때의 세포 주기는 DNA 복제가 일어나기 전인 간기의 [eqn: rm G _{1}]기이다. 분열기(M기)에는 세포당 DNA 양이 2일 때이며, 분열을 마치면 세포당 DNA 양이 다시 1이 된다.

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ㄷ. 물질 X를 처리한 집단 B는 물질 X를 처리하지 않은 집단 A와 달리 DNA 양이 2인 세포들만 존재한다. 즉, 집단 B는 DNA 복제 시기인 간기의 S기를 지난 [eqn: rm G _{2}]기나 분열기에서 세포 주기의 진행이 멈춘 상태라고 볼 수 있다. 만일 물질 X가 [eqn: rm G _{1}]기에서 S기로의 전환을 억제한다면 집단 B는 세포당 DNA 양이 모두 1이어야 한다.

[정답] ③

ㄷ. M기는 분열기로, 전기, 중기, 후기, 말기로 구분되는데 전기에 염색체가 나타나고 인이 사라지며 핵막이 사라졌다가 말기에 염색체가 다시 염색사로 되며 핵막과 인이 나타난다.

해설

ㄱ. ㉠은 [eqn: rm G _{1}]기, ㉡은 S기, ㉢은 [eqn: rm G _{2}]기이다. S기에 DNA가 복제되어 핵 1개당 유전 물질의 양이 2배로 증가하므로 DNA 양은 ㉢ 시기의 세포가 ㉠ 시기 세포의 2배이다.

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ㄴ. 방추사는 M기의 전기에 양극에서 뻗어 나오기 시작한다.

[정답] ②

ㄷ. t에서 정상 세포의 수는 증가하지 않지만 암세포의 수는 증가하고 있으므로 암세포의 증식 속도가 정상 세포보다 빠르다.

해설

ㄱ. (가)는 체세포의 세포 주기이다. 상동 염색체의 분리는 감수 1분열에서 일어난다.

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ㄴ. ㉠은 [eqn: rm G _{1}]기, ㉡은 S기, ㉢은 [eqn: rm G _{2}]기이다. 암세포의 세포 주기에도 DNA 복제가 일어나는 S기가 존재한다.

[정답] ③

ㄱ. (가)는 수정란의 초기 세포 분열인 난할의 세포 주기이다. 난할은 체세포 분열의 일종이므로 ㉠과 ㉢에서 핵상은 둘 다 2n으로 같다.

해설

ㄷ. ㉢과 ㉣ 사이인 [eqn: rm G _{1}]기는 세포 소기관의 수가 늘어나고 세포 구성 물질이 합성되어 세포가 생장하는 시기이다.

ㄴ. 2가 염색체는 감수 1분열 전기에 형성된다.

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[정답] ③

㉠은 히스톤 단백질, ㉡은 염색사, ㉢은 염색체이고, ⓐ는 [eqn: rm G _{2}]기, ⓑ는 분열기(M기), ⓒ는 [eqn: rm G _{1}]기이다.

해설

ㄱ. 단백질(㉠)의 기본 단위는 아미노산이다.

ㄴ. 염색사(㉡)가 염색체(㉢)로 응축되는 시기는 분열기이므로, M기(ⓑ)이다.

ㄷ. ⓒ 시기 세포가 S기를 거치면서 세포 1개 당 DNA 양이 2배로 되어 ⓐ 시기 세포가 된다. 따라서 세포 1개 당 DNA 양은 ⓒ 시기 세포가 ⓐ 시기 세포의 [eqn: {1} over {2}]이다.

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[정답] ①

세포 주기의 각 시기별 소요 시간은 각 시기별 세포 수에 비례한다. 그리고 DNA 복제 전인 [eqn: rm G _{1}]기의 세포는 세포 당 DNA 양이 1이고, DNA 복제가 일어나는 S기의 세포는 세포 당 DNA 양이 1보다 크고 2보다 작다. 또, DNA 복제가 일어난 후 분열이 완료되기 전까지인 [eqn: rm G _{2}]기와 M기(분열기)의 세포는 세포 당 DNA 양이 2이다.

해설

ㄱ. 집단 A에서 세포 당 DNA 양이 1인 세포의 수가 세포 당 DNA 양이 2인 세포의 수보다 훨씬 많다. 이로부터 [eqn: rm G _{2}]기보다 [eqn: rm G _{1}]기가 길다는 사실을 알 수 있다.

ㄴ. 방추사는 M기에 나타나므로, 방추사가 나타난 세포 수는 구간 Ⅰ에서보다 M기가 포함된 구간 Ⅱ에서가 많다.

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ㄷ. 단백질 Y의 기능이 저해된 집단 B에서 세포 당 DNA 양이 1과 2 사이에 존재하는 세포가 대부분인 것으로 보아 단백질 Y는 S기에서 [eqn: rm G _{2}]기로의 전환을 억제함을 알 수 있다.

[정답] ②

ㄴ. ⓑ는 체세포 분열 후기의 세포로 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동한다.

해설

ㄱ. ㉡은 간기의 [eqn: rm G _{2}]기로 염색체 이동에 필요한 물질을 합성하는 등 세포 분열을 준비하는 시기이다. 염색 분체가 관찰되는 시기는 분열기(M기)이다.

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ㄷ. ㉠은 간기의 [eqn: rm G _{1}]기로 아직 DNA 복제가 일어나기 전이므로 세포 1개당 T의 수는 1개이며, ⓐ는 체세포 분열 중기의 세포로 DNA 복제가 일어난 후이므로 T의 수는 2개이다.

[정답] ④

세포 주기 중 특정 시기의 길이는 그 시기에 있는 세포 수에 비례한다. (가)에서 세포당 DNA 양이 1인 세포가 가장 많으므로 [eqn: rm G _{1}]기의 세포가 가장 많은 것을 알 수 있고, (나)에서 C가 가장 면적이 넓으므로 C가 [eqn: rm G _{1}]기임을 알 수 있다. 구간 Ⅰ에 해당하는 세포는 세포당 DNA 양이 2이므로 [eqn: rm G _{2}]기와 M기의 세포임을 알 수 있다.

해설

ㄱ. 구간 Ⅰ에는 [eqn: rm G _{2}]기의 세포와 M기의 세포가 존재한다. M기의 세포 중 후기의 세포에서는 염색 분체의 분리가 일어난다.

ㄷ. A~C 중 면적이 가장 넓은 C가 [eqn: rm G _{1}]기이므로 세포 주기는 ㉠ 방향으로 진행된다.

ㄴ. C 시기는 [eqn: rm G _{1}]기이다. 핵막이 소실되는 시기는 M기의 전기이다.

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[정답] ④

㉠은 M기(분열기), ㉡은 [eqn: rm G _{1}]기, ㉢은 S기이다. ⓐ는 응축된 분열기 염색체이고, ⓑ는 DNA이다.

해설

ㄱ. ㉠ 시기는 분열기이다. 분열기의 전기에는 핵막이 소실되고, 분열기 말기에는 핵막이 형성된다.

ㄷ. ⓑ는 DNA이다. DNA의 기본 단위는 뉴클레오타이드이다.

ㄴ. ㉢ 시기는 [eqn: rm G _{1}]기이다. [eqn: rm G _{1}]기에는 DNA가 덜 응축된 형태로 존재한다.

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ⓐ는 가장 응축한 형태의 염색체로, ⓐ가 관찰되는 시기는 ㉠ 시기이다.

[정답] ④

방추사 형성을 억제하면 세포 주기 중 분열기(M기)가 진행되지 못한다. 그러므로 방추사 형성을 억제하는 물질을 처리한 후 충분한 시간이 지나면 대부분의 세포가 분열기에 머무르게 된다. 구간 Ⅰ의 세포는 세포당 DNA 양이 1~2 사이이므로 S기에 해당하는 세포이다. 구간 Ⅱ의 세포는 DNA 양이 2이며, 방추사를 형성을 억제한 세포이므로 대부분 분열기(M기)에 해당하는 세포이다.

해설

ㄱ. 구간 Ⅰ의 세포는 S기 세포이므로 구간 Ⅰ에는 핵막을 가진 세포가 있다.

ㄷ. 방추사가 형성되지 않으면 분열기에서 후기로 진행되지 못한다. 그러므로 구간 Ⅱ에는 염색 분체가 분리되지 않은 상태의 세포가 있다.

ㄴ. [eqn: rm G _{1}]기의 세포는 세포당 DNA 양이 1이고 [eqn: rm G _{2}]기의 세포는 세포당 DNA 양이 2이므로 집단 A에서 [eqn: rm G _{2}]기의 세포 수가 [eqn: rm G _{1}]기의 세포 수보다 적다.

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[정답] ⑤

체세포 분열에서는 S기에 DNA가 2배로 증가하고, 체세포 분열이 완료되면 DNA가 반감된다. 세포당 DNA 상대량이 2인 세포는 [eqn: rm G _{2}]기와 M기의 세포이고, 세포당 DNA 상대량이 1인 세포는 [eqn: rm G _{1}]기의 세포이며, 세포당 DNA 상대량이 1~2인 세포는 S기의 세포이다.

해설

ㄱ. 구간 Ⅰ은 세포당 DNA 상대량이 1이므로 DNA 복제가 일어나기 전인 [eqn: rm G _{1}]기의 세포가 있다.

ㄴ. 핵막은 전기에 사라진 후 후기에 다시 형성되며, 구간 Ⅱ에는 [eqn: rm G _{2}]기의 세포와 M기의 세포가 있다. 그러므로 구간 Ⅱ에는 핵막을 가진 [eqn: rm G _{2}]기의 세포가 있다.

ㄷ. 염색 분체의 분리는 중기에서 후기로 넘어가는 시기에 일어난다. 구간 Ⅱ에는 M기의 세포가 존재하므로 염색 분체의 분리가 일어나는 시기의 세포가 있다.

[정답] ②

㉠은 [eqn: G_2]기, ㉡은 M기, ㉢은 [eqn: G_1]기이다. ⓐ는 분열기에 형성되는 응축된 염색체이고, ⓑ는 염색체가 풀려진 염색사이다.

해설

ㄴ. 상대적으로 응축이 풀린 상태인 ⓑ에서 상대적으로 응축된 상태인 ⓐ로 응축되는 시기는 염색체를 양극으로 운반하여 딸세포에 담는 시기인 분열기(㉡)이다.

ㄱ. 2가 염색체는 체세포 분열에서는 관찰되지 않으며 감수 분열에서 관찰된다.

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ㄷ. 핵 1개당 DNA 양은 DNA 복제가 일어나기 전인 ㉢ 시기 세포가 DNA 복제가 일어난 후인 ㉠ 시기 세포의 [eqn: 1over2]배이다.

[정답] ⑤

구간 Ⅰ에 해당하는 세포의 세포 주기는 S기이고, 구간 Ⅱ에 해당하는 세포의 세포 주기는 [eqn: rmG _{2}]이거나 M기이다.

해설

ㄱ. 구간 Ⅰ에 해당하는 세포의 세포 주기는 DNA 복제가 일어나는 S기이므로 구간 Ⅰ에서는 DNA 복제가 일어나는 세포가 있다.

ㄴ. 구간 Ⅱ에는 분열기가 진행중인 M기의 세포가 있다. 핵막은 분열기 중 전기에 소실되므로 구간 Ⅱ에는 핵막이 소실된 세포가 있다.

ㄷ. 세포당 DNA 상대량이 1인 세포 수가 2인 세포 수보다 많으므로 [eqn: rm {G _{1} 기~세포~수} over {G _{2} 기~세포~수}]의 값은 1보다 크다.

[정답] ③

구간 Ⅰ에는 DNA 복제가 일어나는 S기의 세포가 있고, 구간 Ⅱ에는 DNA가 복제된 후인 G2기, M기(분열기)의 세포가 있다.

해설

ㄱ. G1기, S기, G2기는 간기에 속한다.

ㄴ. 구간 Ⅱ에는 G2기와 M기(분열기)의 세포가 있으므로 후기(㉠)에 해당하는 세포가 있다.

ㄷ. 특정 형질에 대한 유전자형이 Rr이므로 ⓐ에는 대립유전자 r가 있다.

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[정답] ②

㉠은 S기, ㉡은 G2기, ㉢은 분열기(M기)이다.

해설

ㄴ. S기(㉠)에 DNA 복제가 일어나 DNA양이 2배로 증가하므로, G2기(㉡)의 DNA양은 G1기의 DNA양의 2배이다. 따라서 세포 1개당 [eqn: rm {㉡``시기의``DNA양} over {G _{1} 기의``DNA양}]=[eqn: {2} over {1}]로, 1보다 크다.

ㄱ. S기(㉠)는 간기에 속한다. 간기에는 염색체가 풀어진 형태로 핵막에 싸여 존재하므로, S기(㉠)에 핵막이 소실되지 않는다. 분열기(M기)의 전기에 응축된 염색체가 나타나면서 핵막이 소실된다.

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ㄷ. ㉢ 시기는 체세포 분열이 일어나는 분열기(M기)이며, 체세포 분열에서는 상동 염색체가 접합한 형태인 2가 염색체가 나타나지 않는다. 2가 염색체는 감수 1분열 전기에 형성된다.

[정답] ④

ㄱ. 구간 Ⅰ에는 G1기의 세포들이 있으며, 이 시기에는 염색체가 풀어진 형태로 존재한다. 염색체는 수많은 뉴클레오솜이 모여 이루어지며, 뉴클레오솜은 DNA가 히스톤 단백질(ⓐ)을 감싼 구조이다. 따라서 구간 Ⅰ에는 히스톤 단백질(ⓐ)이 들어 있는 G1기의 세포들이 있다.

해설

ㄴ. 간기에는 풀어진 형태의 염색체(ⓑ)가 존재하지만 분열기(M기)의 전기에 ⓑ는 응축되어 막대 모양의 ⓒ와 같은 형태의 염색체로 나타난다. 구간 Ⅱ에는 분열기(M기)의 전기에 해당하는 세포가 있으므로 ⓑ가 ⓒ로 응축되는 시기의 세포가 있다.

ㄷ. 핵막은 간기(G1, S기, G2기)에 존재하며, 분열기(M기)의 전기에 소실되었다가 말기에 다시 형성된다. (가)에서 G1기에 해당하는 세포가 있는 구간 Ⅰ의 세포 수가 G2기와 분열기(M기)에 해당하는 세포가 있는 구간 Ⅱ의 세포 수보다 많다. 이를 통해 핵막을 갖는 세포의 수는 구간 Ⅰ에서가 구간 Ⅱ에서보다 많다는 것을 알 수 있다.

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[정답] ⑤

ㄱ. 구간 Ⅰ은 DNA 양이 2배로 증가하는 S기이다. S기는 간기에 속하며, 이때는 핵막과 인이 관찰된다.

해설

ㄴ. 구간 Ⅱ는 간기의 [eqn: rm G _{2}]기로, 중심체가 복제되어 2개로 된다. 중심체는 분열기에 양극으로 이동하여 방추사를 형성한다.

ㄷ. 구간 Ⅲ은 세포질량이 반감되므로 세포질 분열이 일어나는 시기이다.

[정답] ➂

ㄷ. 식물의 뿌리 끝 생장점에서는 체세포 분열이 일어난다. 식물에서 감수 분열이 일어나는 부분은 꽃밥과 밑씨이다.

해설

ㄱ. ㉠은 세포를 얇고 납작하게 펴기 위한 과정이다. 세포 분열을 중지시키기 위해서는 에탄올과 아세트산이 3 : 1로 섞인 고정액에 세포를 담그는 과정을 거쳐야 한다.

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ㄴ. A는 염색 분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동하고 있으므로, 체세포 분열 후기에 해당한다.

[정답] ④

ㄱ. (가)는 체세포 분열을 통해 B 림프구의 수를 늘리는 과정이고, 체세포 분열의 M기에 염색 분체의 분리가 일어난다.

해설

ㄷ. 항원이 침입했을 때, B 림프구(㉡)의 일부는 형질 세포(㉢)로 분화되어 항체를 생산하여 체액성 면역이 일어나게 한다.

ㄴ. G1기는 DNA 복제가 일어나기 전이므로 G1기의 B 림프구 ㉠의 DNA 양과 체세포 분열 결과 생성된 딸세포인 B 림프구 ㉡의 DNA 양은 같다. 그리고 형질 세포 ㉢은 B 림프구 ㉡이 분화되어 만들어진 세포이므로 ㉢과 ㉡의 DNA 양도 같다. 따라서 ㉠과 ㉢의 DNA 양은 같다.

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[정답] ②

㉠은 S기, ㉡은 [eqn: rm G _{2}]기, ㉢은 M기이다. ⓐ와 ⓑ는 하나의 염색체를 구성하던 염색 분체이다.

해설

ㄴ. 체세포 분열에서 세포의 핵상은 변하지 않으므로 [eqn: rm G _{1}]기의 세포와 ㉡ 시기의 세포는 핵상이 같다.

ㄱ. (나)는 방추사가 짧아지면서 염색체를 구성하던 염색 분체가 양극으로 끌려가는 후기이다. 후기는 M기에 속하므로 (나)는 ㉢ 시기에 관찰된다.

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ㄷ. ⓐ와 ⓑ는 부모 중 한 사람에게서 물려받아 S기에 복제되어 형성된 것이다.

[정답] ②

구간 Ⅰ은 DNA가 복제되기 전 시기이므로 [eqn: rm G _{1}]기에 해당하고, 구간 Ⅱ는 DNA가 복제된 후 시기이므로 [eqn: rm G _{2}]이거나 분열기(M)에 해당한다. 세포 ⓐ에는 염색체가 세포 중앙에 배열되어 있으므로 세포 ⓐ는 중기의 세포이다. 세포 ⓑ에는 염색체가 양 극으로 이끌려 가고 있으므로 세포 ⓑ는 후기의 세포이다.

해설

ㄴ. Ⅱ 시기는 [eqn: rm G _{2}]기이거나 분열기 초기이다. 이 시기 세포의 핵상은 2n이다.

ㄱ. 세포 1개당 R의 수는 DNA가 복제되기 전 세포인 Ⅰ에서는 1이고, DNA가 복제된 후의 세포인 ⓑ에서는 2이다.

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ㄷ. 2가 염색체는 감수 분열에서 관찰되므로 체세포 분열 중인 ⓐ에는 없다.

[정답] ➁

염색체 수가 4개인 B에서 감수 1분열이 일어나면 염색체 수가 반감된 C가 형성되고, DNA 양이 2인 C에서 감수 2분열이 일어나면 염색 분체가 분리된 A가 형성된다.

해설

ㄴ. 그림은 2개의 염색 분체로 이루어진 염색체가 2개 있으므로 C의 염색체를 나타낸 것이다.

ㄱ. 세포 1개당 [eqn: {염색`분체`수} over {염색체`수}]는 B와 C가 모두 2이다. B의 [eqn: {염색`분체`수} over {염색체`수}] = [eqn: {8} over {4}], C의 [eqn: {염색`분체`수} over {염색체`수}] = [eqn: {4} over {2}]

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ㄷ. A는 감수 2분열이 일어난 세포이다.

[정답] ➃

ㄴ. ㉠이 G1기 세포이므로, ㉡은 S기를 거치면서 DNA 양이 2배로 증가하여 ⓑ가 되고, 이후 감수 분열이 일어나 생성된 ㉢은 DNA 양과 염색체 수가 모두 반으로 줄어든 ⓒ이 된다. 이후 감수 2분열이 일어나 DNA 양이 다시 반으로 줄어든 ㉣은 ⓐ가 된다. 따라서 [eqn: {핵`1개당`RMDN`A`양} over {세포`1개당`염색체`수}]은 ㉢과 ⓑ 모두 2로 같다.

해설

ㄷ. 감수 2분열에서 염색 분체가 분리된다.

ㄱ. ㉠은 DNA가 복제되기 전이므로 유전자 T와 t를 하나씩 가지지만, 감수 1분열이 끝난 ⓒ(㉢)은 상동 염색체의 분리로 TT와 tt로 갈라지므로 ⓒ는 T를 2개 가지거나 하나도 가지지 않는다.

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[정답] ➀

ㄱ. (나)에서는 상동 염색체가 접합한 2가 염색체가 관찰된다. 따라서 (나)의 핵상은 2n이다.

해설

ㄴ. (가)의 구간 Ⅰ은 DNA 복제가 일어나는 간기의 S기이다. S기에는 방추사가 나타나지 않는다.

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ㄷ. (가)의 구간 Ⅱ는 감수 2분열에 해당한다. 감수 2분열에서는 2가 염색체가 관찰되지 않는다.

[정답] ➀

ㄱ. 활짝 핀 꽃은 이미 감수 분열이 끝난 상태이므로 감수 분열 과정을 관찰하려면 백합의 어린 꽃봉오리에서 수술을 얻어야 한다.

해설

ㄴ. Ⅱ는 2개의 세포로 나누어지는 감수 1분열 후기 과정이다. 감수 1분열에서는 상동 염색체가 분리된다.

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ㄷ. DNA 복제는 간기의 S기에서 일어난다. Ⅲ은 감수 분열 결과 4개의 딸세포가 만들어진 것으로, 생식세포인 세포 B는 더 이상 세포 분열을 하지 않으므로 DNA 복제가 일어나지 않는다.

[정답] ➂

(가)는 2n = 8이고 (가)가 감수 1분열을 통해 상동 염색체가 분리되어 n = 4인 (라)가 된다. (라)는 감수 2분열을 통해 염색 분체가 분리되어 (나)가 된다. (나)는 난자와 수정되어 수정란인 (다)가 된다. 따라서 (가)는 A, (라)는 B, (나)는 C, (다)는 D이다.

해설

A-(가)가 갖는 몸 색깔의 대립 유전자는 HHhh이므로 상동 염색체 중 하나는 HH를, 다른 하나는 hh를 가진다. B-(라)가 갖는 몸 색깔의 대립 유전자는 HH이므로 A-(가)에서 HH를 가진 염색체가 전달되었다. C-(나)는 B-(라)가 감수 2분열을 통해 염색 분체가 분리된 것이므로 C-(나)는 H를 1개만 가진다. 따라서 ⓐ는 0이다. 정자와 난자는 몸 색깔에 대한 동일한 대립 유전자를 갖는다고 했으므로 수정란인 D-(다)는 몸 색깔의 대립 유전자가 HH와 HH로 같다. 그러므로 D에서 DNA 상대량 H는 4이며, h는 0이다.

ㄱ. ⓐ와 ⓒ는 0이고, ⓑ는 4이다.

ㄴ. (나)에서 H의 DNA 상대량은 1이고, 염색체 수는 4개이다. (다)에서 H의 DNA 상대량은 4이고, 염색체 수는 8이다. 따라서 세포 1개당 [eqn: {염색체`수} over {rm H의`DNA``상대량 it}]는 (나)에서 4, (다)에서 2이므로 (나)가 (다)의 2배이다.

ㄷ. (라)는 (가)가 분열하여 형성된 세포이다.

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[정답] ➁

(가)는 감수 분열에서의 DNA 양 변화를 타나낸 그래프로 구간 Ⅰ은 간기의 G1기이고, 구간 Ⅱ는 G2기와 감수 1분열의 일부이다.

해설

ㄴ. 히스톤 단백질은 DNA와 결합하여 염색사를 형성하는 것으로, 감수 분열의 모든 시기의 세포에 존재한다.

ㄱ. 방추사는 분열기에 나타난다. 간기에 해당하는 구간 Ⅰ에서는 방추사가 나타나지 않는다.

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ㄷ. ㉠과 ㉡은 염색 분체이다. 염색 분체는 감수 2분열에서 분리된다.

[정답] ⑤

i) (가)에서 각 세포가 갖는 유전자를 보면, ㉠은 ABb, ㉡은 AaBb, ㉢은 Ab, ㉣은 BB이다.

해설

ii) ㉠과 ㉡은 각각 대립 유전자 B-b가 있으므로 2n, ㉢과 ㉣은 대립 유전자가 없으므로 n이다.

iii) ㉠과 ㉡을 비교했을 때, ㉠은 A의 대립 유전자가 없는데, ㉡은 A의 대립 유전자 a가 있는 것으로 보아, A와 a는 성염색체인 X에 존재하고 Y에는 A의 대립 유전자 a가 없는 것을 알 수 있다. 따라서 ㉠은 Ⅰ의 수컷(XY)이며, ㉡은 Ⅱ의 암컷(XX)이다. 또한 B와 b는 상염색체에 존재함을 알 수 있다. 그리고 나머지 염색체 2개 또한 상염색체이다.

ㄴ. ㉢과 ㉣은 Ⅰ과 Ⅱ의 세포 중 하나라고 했는데, ㉣은 핵상이 n으로 유전자 구성이 B밖에 없으므로 성염색체 Y와 또 다른 상염색체로 구성될 수밖에 없다. 따라서 ㉣은 Ⅰ의 생식세포 형성 과정 중인 세포이며, ㉢은 Ⅱ의 생식세포이다.

ㄷ. ㉣로부터 형성된 생식세포에는 Y 염색체가 존재하므로 다른 생식세포와 수정되어 태어난 자손은 항상 수컷이다.

ㄱ. (나)는 n = 3인 생식세포인데, 유전자 구성이 Ab이므로, ㉢에 해당한다.

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[정답] ①

Ⅱ는 감수 1분열로 생성된 세포이므로 상동 염색체는 존재하지 않고 각 염색체는 2개의 염색 분체로 이루어져 있다. 그러므로 Ⅱ에 존재하는 모든 유전자는 DNA 상대량이 2이다. 각 대립 유전자의 DNA 상대량이 모두 2인 세포는 ㉣이므로, Ⅱ가 ㉣이다. Ⅰ은 Ⅲ과 Ⅳ보다 E의 DNA 상대량이 많으므로 Ⅰ은 ㉠이다. Ⅱ에 g가 존재하므로 Ⅲ에는 g가 존재해야 하고 Ⅳ에는 g가 존재하지 않아야 한다. 그러므로 Ⅲ은 ㉡, Ⅳ는 ㉢이다. 각 세포에 존재하는 대립 유전자는 Ⅰ이 EEFfGg, Ⅱ가 EEFFgg, Ⅲ이 EFg, Ⅳ가 EfG이다. ⓐ는 1, ⓑ～ⓓ는 0이다.

해설

ㄱ. ㉡은 Ⅲ이다.

ㄴ. ⓐ + ⓑ > ⓒ + ⓓ이다.

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ㄷ. ㉠에 존재하는 F의 DNA 상대량은 1, G의 상대량은 1, E의 상대량은 2이다. Ⅳ에 존재하는 F의 DNA 상대량은 0, G의 상대량은 1, E의 상대량은 1이다.

[정답] ①

ⓑ와 ⓓ에 H와 t가 모두 존재하므로 이 동물의 유전형은 HHtt, HHTt, HhTt, Hhtt 중 하나이다. 두 유전자 중 어느 한 유전자가 동형 접합(HH, hh, TT, tt)라면 ㉠~㉣의 한 대립 유전자의 DNA 상대량은 ㉠이 2, ㉡이 4, ㉢이 2，㉣이 1이다. ⓐ~ⓓ에 H와 t 모두 위와 같은 DNA 상대량 조합이 아니므로 이 동물의 유전자형은 HhTt이다. ㉠의 유전자형은 HhTt이고, ㉡의 유전자형은 H2h2T2t2이며 ㉢은 H2t2이고, ㉣은 hT이다. ⓐ는 ㉢, ⓑ는 ㉡, ⓓ는 ㉠이므로 ⓒ는 ㉣이다. ⓒ에는 H는 없고 t만 있다.

해설

ㄱ. ㉡은 ⓑ이다.

ㄴ. ㉢의 핵상은 n이고, ⓓ는 ㉠이고 핵상은 2n이다.

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ㄷ. ⓒ에는 H는 없고, t의 DNA 상대량이 1이다.

[정답] ③

세포 Ⅰ에는 e가 1개, F가 2개, h가 1개 있으므로 Ⅰ은 ㉡이며, ⓑ는 1이다. 세포 Ⅱ에는 e가 2개, F가 4개, h가 2개 있으므로 Ⅱ는 ㉣이며, ⓓ는 2이다. 세포 Ⅲ에는 h가 0개 혹은 2개 들어 있으므로 Ⅲ은 ㉢이고, Ⅳ는 ㉠이다. ㉢에 e가 있으므로 ⓐ는 0이고, 유전자형이 FF이므로 ⓒ는 2이다.

해설

ㄷ. Ⅳ에서 세포 1개당 F의 DNA 상대량은 1, E의 DNA 상대량은 1, H의 DNA 상대량은 0이다. 그러므로

[eqn: rm{F의` DNA` 상대량} over {E의` DNA` 상대량` +` H의` DNA ` 상대량}]은 1이다.

ㄱ. ㉣은 Ⅲ이 아닌 Ⅱ이다.

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ㄴ. ⓐ~ⓓ를 모두 합하면 5이다.

[정답] ①

(나)는 감수 1분열 전기 세포, (가)는 감수 2분열 전기 세포, (다)는 감수 분열이 완료된 세포이다. (라)에는 X 염색체와 Y염색체가 모두 있으므로 (라)는 수컷의 세포이다. Ⅰ의 유전자형이 HhTT이므로 (나)의 유전자형은 [eqn: rmH ^{2} h ^{2} T ^{2} T ^{2}]이다. 그러므로 A는 (나)이고 ㉠은 2이다. 1개의 염색 분체로 이루어진 염색체는 (다)에만 있으므로 H의 DNA 상대량이 1인 B는 (다)이고, ㉡은 1이다. (라)는 (다)로부터 형성된 난자와 정자 ⓐ가 수정되어 태어나는 Ⅱ의 세포이므로 H가 있어야 한다. 그러므로 C는 (라)이고 ㉢은 2이다. D는 (가)이다. C에 H와 h는 모두 있고 T와 t 중 T만 있으므로 H와 h는 상염색체에 T와 t는 X염색체에 있는 유전자이다.

해설

ㄱ. ㉠은 2, ㉡은 1, ㉢은 2이다.

ㄴ. C는 (라)이다.

ㄷ. 정자 ⓐ에는 Y 염색체가 있으므로 T가 없다.

[정답] ②

㉠에서 E와 e가 모두 존재하므로 ㉠의 핵상은 2n이다. 핵상이 2n인 ㉠에 F와 f중 F만, G와 g중 G만 존재하므로 이 사람은 남자이며 F와 f, G와 g는 성염색체에 존재한다.

해설

ㄱ. ㉠에서 F와 G가 연관되어 있으면 F가 있는 ㉡에 G가 있어야 하고 G가 있는 ㉢에 F가 있어야 한다. 그러므로 ㉠에서 F와 G는 연관되어 있지 않고 서로 다른 성염색체에 있다.

ㄴ. 상염색체 유전자인 E와 e중 ㉡에만 E만 ㉢에는 e만 있으므로 ㉡과 ㉢의 핵상은 모두 n이다.

ㄷ. 이 사람의 성염색체는 XY이다.

[정답] ③

(가)~(다)는 n=3이고, (라)는 2n=6이다.

해설

ㄱ. 분열 과정에서 하나의 세포에서는 한 형질을 결정하는 대립유전자의 DNA 상대량 합이 1, 2, 4는 될 수 있지만, 3은 될 수 없다. 따라서 ㉠과 ㉣, ㉡과 ㉢이 각각 대립유전자이다.

ㄴ. (가)에는 대립유전자 ㉡과 ㉢이 모두 없으므로 ㉡과 ㉢은 X

염색체에 있는 유전자이고, (가)에는 Y 염색체만 있다. 따라서 개체 Ⅰ은 수컷이다. (가)는 유전자 ㉣만 가지며 ㉣의 DNA 상대량이 2이므로 감수 2분열 중기 세포이다. (가)의 핵상은 n이고, 염색체 수는 3이므로 염색 분체 수는 6이다. (다)는 X 염색체에 있는 유전자 ㉢의 DNA 상대량이 2인데 수컷인 개체 Ⅰ에서도 형성될 수 있으므로 X 염색체가 있는 감수 2분열 중기 세포이다. (다)의 핵상은 n이고, 염색체 수는 3이므로 염색 분체 수는 6이다.

ㄷ. (나)는 대립유전자 ㉢과 ㉣의 DNA 상대량이 각각

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1이므로 핵상이 n이고, 염색체 수는 3이다. X 염색체에 있는 유전자 ㉢의 DNA 상대량이 1이므로 상염색체 2개와 ㉢이 있는 X 염색체 1개가 있다. (라)는 대립유전자 ㉠과 ㉣이 모두 있으므로 핵상이 2n이고, 염색체 수가 6이다. X 염색체에 있는 유전자 ㉢의 DNA 상대량이 2이므로 상염색체 4개와 ㉢이 있는 X 염색체 2개가 있다. 따라서 세포 1개당 X 염색체 수 [eqn: RM{X```염색체```수} over {상염색체```수`}]는 (나) [eqn: {1} over {2}], (라) [eqn: {2} over {4} = {1} over {2}]로 같다.

[정답] ①

ㄱ. (나)에서 유전자 구성이 동일한 2개의 염색 분체가 분리되어 세포의 양쪽 끝으로 이동하고 있으므로, ⓐ에는 R가 있다.

해설

ㄴ. 구간 Ⅰ은 DNA 복제가 일어나는 S기로, 2가 염색체가 관찰되지 않는다.

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ㄷ. (나)는 감수 2분열 후기의 세포이며, 구간 Ⅱ는 감수 1분열 과정의 일부이다. 따라서 (나)는 구간 Ⅱ에서 관찰되지 않는다.

[정답] ④

ㄴ. A와 B에 들어 있는 염색체를 비교하면 A에는 크기가 작은 흰색 염색체가 있고 B에는 크기가 큰 흰색 염색체가 2개 있다. 이를 통해 A의 흰색 염색체는 Y 염색체, B의 흰색 염색체 2개는 X 염색체라는 것을 알 수 있다. 따라서 A는 수컷의 세포이고, B는 암컷의 세포이다. (다)에는 X 염색체에 존재하는 ㉠ 또는 ㉢이 없으므로 Y 염색체를 가지고 있으므로, Ⅱ는 수컷이다. (나)에는 X 염색체에 존재하는 ㉠과 ㉢이 모두 있으므로, Ⅰ은 성염색체 구성이 XX인 암컷이라는 알 수 있다. 이를 종합하면, A는 수컷의 세포이고, Ⅱ는 수컷이므로 A는 Ⅱ의 세포이다.

해설

ㄷ. ㉠과 ㉢은 X 염색체의 동일한 위치에 존재하는 대립유전자이고 (라)는 ㉢이 있으므로, (라)에는 X 염색체가 있다.

ㄱ. ㉡과 ㉢은 대립유전자 관계가 아니고, ㉢과 ㉣도 대립유전자 관계가 아니다. 따라서 ㉠은 ㉢과 대립유전자이고, ㉡은 ㉣과 대립유전자이다. 또한 ㉢은 X 염색체에 있으므로 ㉠도 X 염색체에 있다.

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[정답] ①

(가)에서 G1기 세포 Ⅰ이 감수 1분열과 감수 2분열을 거쳐 정자가 형성되므로, Ⅱ는 감수 2분열 중기의 세포이다. 감수 2분열 중기의 세포 Ⅱ는 핵상이 n이고, 모든 염색체가 2개의 염색 분체로 이루어져 있으므로, Ⅱ에서 대립유전자의 DNA 상대량은 2이거나 0이다. 따라서 (나)에서 ㉠이 Ⅱ이다. Ⅰ은 DNA 복제가 일어나기 전이므로 대립유전자의 DNA 상대량이 1이고, Ⅱ(㉠)에 대립유전자 E가 있으므로 Ⅰ에도 E가 있다. 따라서 (나)에서 ㉢이 Ⅰ, ㉡이 Ⅲ이다.

해설

ㄱ.  (나)에서 G1기 세포 Ⅰ은 ㉢으로 핵상이 2n이고, 대립유전자 1개의 DNA 상대량이 1이므로, Ⅰ의 유전자형은 EeFFGg이다. 따라서 Ⅰ에서 E의 DNA 상대량은 1, F의 DNA 상대량은 2, G의 DNA 상대량은 1이므로, [eqn: rm {E의``DNA``상대량+G의``DNA``상대량} over {F의``DNA``상대량}] =[eqn: {1+1} over {2}]=1이다.

ㄴ. Ⅱ는 사람의 감수 2분열 중기의 세포이므로 핵상이 n=23이고, 모든 염색체(23개)는 2개의 염색 분체로 이루어져 있다. 따라서 Ⅱ의 염색 분체 수는 23개×2=46이다.

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ㄷ. Ⅲ은 ㉡이고, ㉢은 Ⅰ이다.

[정답] ③

ㄱ. P에는 상동 염색체가 없고 각 염색체가 2개의 염색 분체로 이루어져 있으므로 감수 2분열 중기 세포이다. 표에서 감수 2분열 중기 세포(P)는 ㉢이다.

해설

ㄷ. 감수 2분열 중기 세포(P, ㉢)의 염색체 수가 n=3이므로 Ⅰ의 감수 1분열 중기 세포의 염색체 수는 2n=6이고, 각 염색체는 2개의 염색 분체로 이루어져 있다. 따라서 Ⅰ의 감수 1분열 중기 세포 1개당 염색 분체 수는 6개×2=12이다.

ㄴ. ㉡은 감수 1분열 중인 세포이므로 상동 염색체가 있기 때문에 대립유전자가 쌍으로 존재한다. ㉡에서 T의 대립유전자인 t의 DNA 상대량이 2이므로 T의 DNA 상대량(ⓐ)도 2이다. ㉣은 감수 2분열이 완료된 세포이므로 상동 염색체가 없기 때문에 대립유전자가 1개씩만 존재한다. 따라서 H의 DNA 상대량이 1이므로 h의 DNA 상대량(ⓑ)은 0이다. 결론적으로 ⓐ+ⓑ=2+0=2이다.

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[정답] ②

ㄴ. (나)와 (다)는 모두 감수 2분열 중기 세포이므로 핵상이 n으로 같다.

해설

ㄱ. ㉠ 은 (가)와 (나)에 있고 (다)에 없는 유전자이므로 T이다. ㉡은 (가)와 (다)에 있고 (나)에 없는 유전자이므로 t이며, ㉢은 (가)～(다)에 모두 없는 유전자이므로 h이다.

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ㄷ. 표에서 유전자 h(㉢)가 감수 1분열 중기의 세포(가)에 없으므로 이 사람은 h를 가지고 있지 않다. 따라서 이 사람의 ⓐ에 대한 유전자형은 HHTt이다.

[정답] ➃

ㄱ. 체세포에는 상동 염색체가 쌍을 이루고 있다.

해설

ㄷ. (가)와 (나)의 1번 염색체는 모두 2개이다.

ㄴ. 감수 1분열 시에는 상동 염색체가 분리된다. ㉢과 ㉣은 한 염색체를 구성하는 염색 분체로, 감수 2분열 시에 분리된다.

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[정답] ➀

ㄱ. (가)에서 2쌍은 모양과 크기가 같지만 나머지 한 쌍은 서로 모양과 크기가 다르므로 성염색체임을 알 수 있다.

해설

ㄴ. (나)는 염색체의 모양과 크기가 서로 다르므로 생식세포이다. 생식세포에는 상동 염색체 중 하나만 있으므로 ㉡과 ㉢은 상동 염색체가 아니다.

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ㄷ. 동물 A에서는 핵상이 (가)와 같은 체세포를 볼 수 있으므로 생식세포의 핵상은 n = 3이다. (나)는 동물 B의 생식세포로 핵상이 n = 4이다.

[정답] ③

ㄱ. (가)의 ㉠을 구성하는 염색 분체와 모양과 크기가 같은 염색체가 생식세포인 (나)에 존재하지 않으므로, ㉠은 성염색체이다.

해설

ㄴ. (가)의 세포에는 2개 염색 분체로 구성된 모양과 크기가 다른 염색체가 1개씩 5개 존재하므로 (가)는 감수 2분열 전기의 세포에 해당하며 총 10개(= 2×5개)의 염색 분체를 갖고 있다. 체세포 분열 중기의 세포에는 (가)가 갖고 있는 각 염색체들이 쌍으로 존재하므로 체세포 분열 중기의 세포 1개당 염색 분체 수는 (가)가 갖는 총 염색 분체 수의 2배인 20개이다.

ㄷ. (가)로부터 형성된 생식세포에는 각 염색체를 구성하고 있던 염색 분체들이 1개씩 들어가게 된다. 그런데 (나)에는 성염색체 ㉠을 구성하고 있던 염색 분체와 같은 크기와 모양의 염색체가 들어있지 않고 다른 염색체가 들어 있다. 따라서 (가)로부터 형성된 생식세포와 (나)가 수정되어 태어나는 자손은 서로 다른 모양을 가진 성염색체 1쌍을 갖게 되므로, 이 자손의 성염색체 구성은 XY이고 성별은 수컷이 된다. 즉, 이 자손이 수컷일 확률은 100 %이다.

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[정답] ①

i) (가)는 A의 세포, (나)는 B의 세포이며, (다), (라), (마)는 각각 B와 C의 세포 중 하나이다. A~C의 성염색체는 암컷이 XX, 수컷이 XY이다.

해설

ii) (가)와 (마)는 상동 염색체가 있으므로 2n = 6, (나), (다), (라)는 상동 염색체가 없으므로 n = 3이다.

iii) (가)(A)와 (나)(B)의 염색체 구성이 다르므로 각각 다른 종임을 알 수 있다. 즉, A는 Ⅰ종, B는 Ⅱ종이라고 하자.

iv) (나), (다), (마)의 염색체 구성을 보면, 모두 B(Ⅱ종)임을 알 수 있다. 즉, (마)는 성염색체 X, Y가 있는 수컷이며, 만일 (마)가 정원 세포(2n)라면, 감수 분열을 통하여 1분열이 끝나면 X 염색체를 갖는 (나)(제2 정모 세포 : n)와 Y 염색체를 갖는 또 다른 제2 정모 세포(n)를 생성하며, 각각 2분열이 끝나면 Y 염색체를 갖는 (다)(정세포 : n)와 X 염색체를 갖는 또 다른 정세포(n)를 생성한다.

v) (다), (라), (마) 각각은 B와 C의 세포 중 하나라고 했는데, (다)와 (마)가 B의 세포이므로, (라)는 C의 세포이다.

vi) (가)(A)와 (라)(C)의 염색체 구성을 비교했을 때, (가)(A)는 모두 상동 염색체를 가지므로 성염색체 구성이 XX인 암컷이고, (라)(C)의 염색체 구성에서 (가)(A)에 없는 염색체가 바로 성염색체 Y임을 알 수 있다. 즉, (라)(C)는 Ⅰ종의 수컷(XY)에서 감수 분열로 생성된 생식세포(정세포 : n)임을 알 수 있다.

ㄱ. (가)(A)와 (라)(C)는 같은 Ⅰ종의 세포이다.

ㄴ, ㄷ. (나), (다), (마)에서 B는 수컷이며, C 또한 생식세포(라)에서 Y 염색체를 가지므로 수컷이다.

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[정답] ③

(가)~(다) 중 (다)에만 크기와 모양이 다른 염색체가 존재하므로 (가), (나), (라)를 가지는 생물은 하나의 종이고, (다)를 가지는 생물은 다른 종이다. (가)는 A의 세포이고 (나)는 B의 세포이므로 (다)는 C의 세포이고 (라)는 B의 세포이다. A와 B는 하나의 종이고, C는 다른 종이다.

해설

ㄱ. (가)와 (라)는 같은 종의 세포이다.

ㄴ. (가)에서 크기와 모양이 같은 염색체를 묶어 보면 다른 상동 염색체 쌍과 달리 검은색의 염색체 1쌍이 크기와 모양이 다른 것을 알 수 있다. 이를 통해 검은색 1쌍의 염색체가 성염색체임을 알 수 있다. (나)에는 1개의 X 염색체가 (라)에는 2개의 X 염

색체가 있으므로 X 염색체의 수는 (라)가 (나)의 2배이다.

ㄷ. B와 C는 크기와 모양이 다른 염색체를 가지고 있는 생물이므로 핵형이 다르다.

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[정답] ①

(가)는 각 염색체의 상동 염색체가 없으므로 핵상이 n인 세포이고, (나)는 각 염색체에 상동 염색체가 1개씩 존재하므로 핵상이 2n인 세포이다. (가)는 B(2n = 8)의 세포이고, (나)는 A(2n = 4)의 세포이다.

해설

ㄱ. (가)의 핵상은 n이다.

ㄴ. (나)는 핵상이 2n이고, 염색체의 수가 4이므로 B의 세포가 아닌 A의 세포이다.

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ㄷ. B의 핵상이 2n일 때 염색체의 수는 8개이다. 그러므로 B의 감수 1분열 중기의 세포 1개당 염색 분체의 수는 16이다.

[정답] ②

(가)는 n = 6, (나)는 2n = 6, (다)는 n = 6이다. 그러므로 (나)는 A의 세포이고, (가)와 (다)는 B의 세포이다. (가)와 (다)의 염색체를 비교해보면 (가)에는 성염색체로 크기가 큰 X 염색체가, (다)에는 크기가 작은 Y 염색체가 있음을 알 수 있다.

해설

ㄴ. (가)와 (다)는 모두 B의 세포이므로 B에는 X 염색체와 Y 염색체가 모두 있다. 그러므로 B는 수컷이다.

ㄱ. (가)는 핵상이 n이고 염색체 수가 6이다. A의 세포 중 핵상이 n인 세포의 염색체 수는 3이므로 (가)는 B의 세포이다.

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ㄷ. B의 감수 1분열 중기 세포는 핵상이 2n이므로 염색체 수가 12이다. 각 염색체는 복제되어 있는 상태이므로 염색 분체의 수는 24이다.

[정답] ①

세포 (가)는 핵상이 n인 세포이고, (나)는 핵상이 2n인 세포이다.

해설

ㄱ. (나)에는 상동 염색체의 크기와 모양이 모두 서로 같다. 그러므로 (나)에는 1쌍의 X 염색체가 존재한다. (가)에 포함된 염색체 각각의 크기가 같은 염색체를 (나)에서 확인해 보면 (가)에 (나)보다 작은 염색체가 있음을 알 수 있다. 따라서 Ⅰ과 Ⅱ는 성이 다르다.

ㄴ. (나)에 들어 있는 염색체는 모두 2개의 염색 분체로 이루어져 있다. 염색 분체는 복제를 통해 형성되므로 대립 유전자 구성이 서로 같다. 그러므로 ㉠은 대립 유전자 A이다.

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ㄷ. (나)에서 4쌍의 상동 염색체가 있으며, 2가 염색체는 1쌍의 상동 염색체가 접합하여 형성된다. 그러므로 Ⅱ의 감수 1분열 중기 세포 1개당 2가 염색체의 수는 4이다.

[정답] ⑤

같은 종은 핵형이 유사하므로 크기와 모양이 유사한 염색체를 공통으로 갖는다. (가)와 (다)에는 크기와 모양이 유사한 공통의 염색체가 있고, (나), (라), (마)에도 크기와 모양이 유사한 공통의 염색체가 있다. (나)에는 상동 염색체 쌍이 모두 크기와 모양이 같으므로 (나)는 암컷인 A의 세포이다. (라)와 (마)에는 Y 염색체가 있으므로 수컷인 B의 세포이다. (가)와 (다)는 A, B와는 다른 종의 생물인 C의 세포이다.

해설

ㄱ. 암컷의 세포인 (나)가 A의 세포이며, (나)와 크기와 모양이 유사한 염색체를 가지지만 성염색체 조성이 다른 (라)는 B의 세포이다.

ㄴ. (가)와 (다)는 모두 C의 세포이다.

ㄷ. (나)에는 2개의 X 염색체와 6개의 상염색체가 있다. (마)에는 1개의 X 염색체와 6개의 상염색체가 있다. 그러므로 세포 1개당 [eqn: {rmX염색체``수}over{상염색체``수}]의 값은 (나)가 (마)의 2배이다.

[정답] ②

(가)~(라)에서 공통으로 들어 있는 염색체는 상염색체이고, 다르게 들어 있는 염색체는 성염색체이다. (다)는 3쌍의 염색체가 크기와 모양이 같으므로 성염색체 구성이 XX인 암컷의 세포이고, (가)와 (라)에는 Y 염색체가 들어 있으므로 수컷의 세포이다. (가)￣(라) 중 1개만 Ⅰ의 세포이므로 (다)는 암컷인 Ⅰ, (가), (나), (라)는 수컷인 Ⅱ의 세포이다.

해설

ㄴ. (나)와 (라)는 상동 염색체가 없으므로 핵상이 n이다.

ㄱ. (가)는 핵상이 n이고, 각 염색체는 한 가닥으로 되어 있으므로 생식세포 분열이 완료된 세포이며, 생식세포는 세포 주기를 거치지 않는다.

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ㄷ. (다)는 3쌍의 염색체가 크기와 모양이 같으므로 암컷인 Ⅰ의 세포이다. (가), (나), (라)는 수컷인 Ⅱ의 세포이다.

[정답] ①

ㄱ. (다)에 b가 존재하므로 (다)는 유전자형이 AABb인 Ⅱ의 세포이다. (다)에서 ㉠이 있는 염색체와 b가 있는 염색체는 상동 염색체 관계이므로, ㉠은 b의 대립유전자인 B이다.

해설

ㄴ. (가)는 모양과 크기가 같은 염색체가 쌍을 이루지 않고 염색체 수가 3이므로 핵상이 n=3이고, (다)는 모양과 크기가 같은 염색체가 쌍을 이루고 염색체 수가 6이므로 핵상이 2n=6이다. 따라서 (가)와 (다)의 핵상은 다르다.

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ㄷ. Ⅰ의 유전자형은 AaBB이고, Ⅱ의 유전자형은 AABb라고 했는데, (가)와 (나) 중 (나)에 a가 있는 염색체가 존재하므로 (나)는 Ⅰ의 세포이고, (다)에 b가 있는 염색체가 존재하므로 (다)는 Ⅱ의 세포이다. Ⅱ의 세포인 (다)는 수컷의 세포이므로 (가)가 Ⅱ의 세포이고, (라)가 Ⅰ의 세포이다.

[정답] ②

(가)와 (나)는 핵상이 2n=8이다. 검은색 염색체는 성염색체이며, (가)는 성염색체 구성이 XX인 암컷, (나)는 성염색체 구성이 XY인 수컷이다.

해설

ㄷ. Ⅰ의 감수 2분열 중기 세포는 핵상이 n=4이고, 각 염색체는 2개의 염색 분체로 이루어져 있다. 따라서 Ⅰ의 감수 2분열 중기 세포 1개당 염색 분체 수는 4개×2=8이다.

ㄱ. (나)에서는 A의 대립유전자가 A인데, (다)에는 (나)에 없는 a가 있다. 따라서 (가)와 (다)는 같은 개체의 세포이고, (나)는 다른 개체의 세포이며, (가)에서 ㉠은 A의 대립유전자인 a이다.

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ㄴ. (가)～(다) 중 1개는 Ⅰ의 세포, 나머지 2개는 Ⅱ의 세포이므로 (가)와 (다)는 Ⅱ의 세포, (나)는 Ⅰ의 세포이다.