2024년 9월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 5번 해설
5.
그림은 DNA 모형에 대해 학생 A~C가 대화하는 모습을 나타낸 것이다. 제시한 내용이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은? [2점]
- ① A
- ② C
- ③ A, B
- ④ B, C
- ⑤ A, B, C
①
DNA는 이중 나선(A 옳음), 염기가 A·G·C·T 4종류라 뉴클레오타이드도 4종류(B 틀림), G와 C는 상보적으로 짝지어 수가 같음(C 틀림) → 정답 ①.
핵심 개념
DNA는 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 꼬인 이중 나선 구조이며, 염기 A-T, G-C가 상보적으로 결합한다.
단서 따라가기
- 학생 A: DNA는 이중 나선 구조야DNA는 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 결합해 꼬인 이중 나선 구조이다 A (옳음)
- 학생 B: 관찰되는 뉴클레오타이드는 5종류야DNA의 염기는 아데닌(A), 구아닌(G), 사이토신(C), 타이민(T) 4종류이므로 뉴클레오타이드도 4종류이다 B (틀림 — 4종류)
- 학생 C: 사이토신 수는 구아닌 수의 2배야구아닌(G)은 사이토신(C)과 상보적으로 1:1로 결합하므로 두 염기의 수는 같다 C (틀림 — 수가 같음)
정답 근거
학생 A: DNA는 두 가닥의 폴리뉴클레오타이드가 결합한 이중 나선 구조이므로 옳다. 학생 B는 DNA의 뉴클레오타이드가 염기 종류에 따라 4종류이므로 틀리고, 학생 C는 구아닌(G)과 사이토신(C)이 상보적으로 결합해 수가 같으므로 틀리다. 따라서 옳은 학생은 A뿐이고 정답은 ①이다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 '상보적으로 결합한다'는 말을 수의 비율이 다르다는 뜻으로 오해해 C의 말을 옳다고 보기 쉽다.
C는 구아닌과 사이토신이 1:1로 결합해 수가 같으므로 틀리고, 옳은 A가 빠졌다.
③
함정 RNA에만 있는 유라실(U)까지 DNA의 염기로 세어 뉴클레오타이드를 5종류로 착각하기 쉽다.
A는 옳지만, B는 DNA의 뉴클레오타이드가 4종류이므로 틀리다.
④
함정 이중 나선을 RNA 구조와 혼동하거나, 염기 종류 수와 결합 비율을 함께 잘못 기억하기 쉽다.
B는 뉴클레오타이드가 4종류여서, C는 G와 C의 수가 같아서 틀리고, 옳은 A가 빠졌다.
⑤
함정 대화 내용이 모두 DNA 관련 용어라 그럴듯해 보여 수치(5종류, 2배)를 확인하지 않고 모두 고르기 쉽다.
A는 옳지만, B(뉴클레오타이드 4종류)와 C(G와 C의 수가 같음)는 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
DNA의 이중 나선 구조, 뉴클레오타이드의 종류, 염기의 상보적 결합 규칙을 학생의 진술에 적용해 옳고 그름을 가리는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
DNA의 구조(이중 나선) 확인 → 염기 종류 수로 뉴클레오타이드 종류 판단 → 상보적 결합(A-T, G-C)으로 염기 수 관계 판정
관련 개념
핵산뉴클레오타이드가 단위체로 연결되어 만들어진 물질로, 유전 정보를 저장하거나 전달한다. 핵산에는 DNA와 RNA가 있으며, DNA는 두 가닥이 꼬인 이중 나선 구조로 유전 정보를 저장하고, RNA는 대개 한 가닥으로 DNA의 유전 정보를 전달하여 단백질 합성에 관여한다.
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 이중 나선 뉴클레오타이드 염기 상보적 결합
'핵산' 개념이 나온 다른 기출
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