2023년 6월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 1번 해설
1.
그림은 2중 나선 구조인 DNA의 일부를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [2점]
- ① ㄱ
- ② ㄴ
- ③ ㄱ, ㄷ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
④
오각형 ㉠은 당(ㄱ 틀림), (가)는 인산·당·염기 1개씩인 뉴클레오타이드(ㄴ 옳음), 염기쌍에서 A는 T와만 결합하므로 A 수 = T 수(ㄷ 옳음) → 정답 ④.
핵심 개념
DNA는 인산·당·염기가 1 : 1 : 1로 결합한 뉴클레오타이드가 이어진 두 가닥이 염기의 상보적 결합(A–T, G–C)으로 2중 나선을 이룬다.
단서 따라가기
- 골격에서 원과 번갈아 연결된 오각형 ㉠DNA 골격은 당과 인산이 번갈아 결합하며, 오각형은 당(디옥시리보스), 원은 인산이다 보기 ㄱ (틀림 — ㉠은 당)
- (가): 인산 1개 + 당 1개 + 염기 1개인산·당·염기가 1 : 1 : 1로 결합한 단위가 핵산의 단위체인 뉴클레오타이드이다 보기 ㄴ (옳음)
- (나): 두 가닥의 염기가 서로 맞물린 염기쌍 3개아데닌(A)은 타이민(T)과, 구아닌(G)은 사이토신(C)과만 상보적으로 결합하므로 염기쌍 안에서 A 수 = T 수이다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄴ: (가)는 인산 1개, 당 1개, 염기 1개가 1 : 1 : 1로 결합한 것으로 DNA의 단위체인 뉴클레오타이드이다. 보기 ㄷ: (나)는 두 가닥의 염기가 상보적으로 결합한 염기쌍이며, 아데닌(A)은 반드시 타이민(T)과 결합하므로 (나)에서 A의 수와 T의 수는 같다. 따라서 옳은 것은 ㄴ, ㄷ이고 정답은 ④이다. (ㄱ은 ㉠이 인산이 아니라 당이므로 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 오각형과 원 중 어느 것이 당이고 어느 것이 인산인지 헷갈려, 골격의 오각형을 인산으로 착각하기 쉽다.
ㄱ은 ㉠이 당이므로 틀리고, 옳은 ㄴ과 ㄷ이 빠졌다.
②
함정 (나)에 그려진 염기 모양만으로는 어느 것이 A이고 T인지 알 수 없어서, A와 T의 수를 비교할 수 없다고 여기기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, 상보 결합 규칙에 따라 염기쌍 안의 A 수와 T 수가 같으므로 옳은 ㄷ이 빠졌다.
③
함정 DNA 골격의 바깥쪽 도형을 '인산–당 골격'의 앞 글자 순서대로 오각형 = 인산으로 짝지어 기억하기 쉽다.
ㄷ은 옳지만, ㄱ은 ㉠이 당이므로 틀리고, 옳은 ㄴ이 빠졌다.
⑤
함정 보기 셋이 모두 DNA 구조의 기본 용어라 전부 옳다고 판단하기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만 ㄱ은 ㉠이 인산이 아닌 당이므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
DNA 모식도에서 인산·당·염기를 구별하고, 뉴클레오타이드 단위와 염기의 상보적 결합 규칙을 그림에 적용하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
모식도의 도형이 각각 무엇(인산·당·염기)인지 먼저 정함 → 묶인 상자의 구성으로 단위체 여부 판단 → 염기쌍 구간이면 상보 결합 규칙(A–T, G–C)으로 수 관계 판단
관련 개념
뉴클레오타이드핵산을 구성하는 기본 단위체로, 인산, 당, 염기가 1:1:1로 결합되어 있다. DNA의 뉴클레오타이드는 당으로 디옥시라이보스와 염기 A, G, C, T 중 하나를, RNA의 뉴클레오타이드는 당으로 라이보스와 염기 A, G, C, U 중 하나를 가진다.
상보적 염기 결합핵산에서 특정한 염기끼리만 짝을 지어 결합하는 규칙으로, DNA에서는 아데닌(A)이 타이민(T)과, 구아닌(G)이 사이토신(C)과 결합한다. 이 규칙에 따라 DNA 이중 나선에서 A와 T, G와 C의 수가 각각 같고, 한 가닥의 염기 서열을 알면 다른 가닥의 염기 서열을 알 수 있다.
DNA 뉴클레오타이드 염기의 상보적 결합 2중 나선 구조
'뉴클레오타이드' 개념이 나온 다른 기출
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