01 다음에서 설명하는 것과 관련 있는 것을 <보기>에서 골라 그 기호를 쓰시오.

Ⅱ. 세포와 생명의 연속성 / 1. 세포 주기와 세포 분열

06. 세포 주기와 체세포 분열

소단원 문제

	<보 기>
ㄱ. M기 ㄴ. [eqn: rmG_{ 1}]기 ㄷ. S기 ㄹ. [eqn: rmG_{ 2}]기

(1) 세포의 여러 가지 구성 물질을 합성하고, 세포 소기

관의 수를 늘려 세포가 생장하는 시기        (     )

(2) 방추사를 구성하는 단백질과 세포막을 구성하는 물질

이 합성되며, 세포 분열을 준비하는 시기     (     )

(3) DNA가 복제되는 시기                      (     )

(4) 염색사가 염색체로 응축되고 핵분열과 세포질 분열이

일어나는 시기                               (     )

02 그림은 어떤 생물의 체세포 분열 과정 중 일부를 나타낸 것이다.

(가)                       (나)

(가)에서 (나)로 세포 분열이 진행될 때 나타나는 변화로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 2가 염색체가 출현한다. ㄴ. 핵막과 인이 사라진다. ㄷ. 염색사가 응축되어 염색체가 나타난다. ㄹ. 중심체가 이동하여 방추사를 형성한다.

03 다음 중 체세포 분열에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 핵분열과 세포질 분열로 구분된다.

② 단세포 생물은 체세포 분열을 통해 증식한다.

③ 다세포 생물은 체세포 분열을 통해 생장한다.

④ 손상된 세포나 수명이 다한 세포의 교체가 일어난다.

⑤ 세포막의 표면적을 감소시키기 위해서 세포 분열이 일어난다.

04 그림은 어떤 체세포의 세포 주기를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가) 시기에 염색체를 관찰할 수 있다. ㄴ. (나) 시기가 끝나면 염색체가 2배로 증가한다. ㄷ. (다) 시기에 단백질의 합성이 일어난다.

① ㄱ    ② ㄷ    ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

05 표는 생장하고 있는 어떤 강낭콩의 4가지 조직 세포

(가) ~ (라)에서 세포 주기의 각 시기에 소요된 시간을 나타낸 것이다.

(단위: 시간)

세포주기 조직세포	[eqn: rmG_{ 1}]기	S기	[eqn: rmG_{ 2}]기	M기
(가)	120	-	-	-
(나)	5.0	2.0	3.0	0.8
(다)	4.5	2.0	2.0	0.8
(라)	3.5	2.0	1.0	0.8

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가)는 더 이상 분열하지 않는다. ㄴ. (나)는 (다)보다 세포 분열을 하는 속도가 더 빠르다. ㄷ. (다)보다 (라)의 생장 속도가 빠르다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

06 그림은 두 가지 세포 분열의 세포 주기를 각각 2회씩 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)와 (나)는 수정란의 난할과 체세포 분열 중 어느 하나이다.)

	<보 기>
ㄱ. 수정란의 난할은 (나)와 같은 세포 주기를 나타낸다. ㄴ. (가)와 (나)에서 M기를 지난 세포의 핵상은 동일하 다. ㄷ. (가)를 통해 생성되는 딸세포의 크기는 모세포보다 작다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

07 그림은 두 가지 세포 주기에서 각 단계별 소요 시간을 상댓값으로 나타낸 것이다.

(가)                         (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)와 (나)는 수정란의 난할과 체세포 분열 중 어느 하나이다.)

	<보 기>
ㄱ. (가)는 수정란의 난할이다. ㄴ. (나)를 통해 생성되는 딸세포의 크기는 모세포보다 작다. ㄷ. 분화된 신경 세포에서의 S기는 (나)의 S기보다 소요 시간이 더 짧다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

08 그림은 어떤 동물 세포의 세포 주기를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (나) 시기에 DNA를 복제하는 효소가 활발하게 작용 한다. ㄴ. 핵분열은 (라) 시기에, 세포질 분열은 (가) 시기에 일 어난다. ㄷ. 세포 하나 당 DNA양은 (가) 시기가 (나) 시기의 2배 이다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

09 그림은 어떤 쥐의 간세포의 세포 주기를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. ㉠ 시기에 인이 나타난다. ㄴ. ㉡ 시기가 끝나기 전에 염색체가 풀어진다. ㄷ. ㉢ 시기에 세포 중앙 부위에 세포판이 형성된다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

10 그림 (가)는 체세포 분열 중인 세포를 나타낸 것이고, (나)는 체세포 분열 동안 시간 경과에 따른 A와 B의 변화를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 ‘중심립과 염색체 사이의 거리’와 ‘한 염색체를 이루는 두 염색 분체 사이의 거리’ 중 하나이며, 이는 (가)의 ㉠과 ㉡ 중 하나이다.

(가)                         (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 5분이 지나면서부터 염색 분체가 방추사에 이끌려 이 동한다. ㄴ. 15분이 경과되었을 때 염색체가 세포의 적도면에 배 열되었다. ㄷ. 25분이 경과되었을 때 염색 분체가 양극으로 이동하 였다.

① ㄴ    ② ㄷ    ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄴ, ㄷ

11 그림은 배양 중인 동물 상피 조직 A에서 세포 1개당 DNA 상대량에 따른 세포 수를, 표는 물질 X와 Y의 특징을 나타낸 것이다.

구분	특징
물질 X	M기의 진행을 억제 한다.
물질 Y	[eqn: rmG_{ 1}]기에서 S기로의 진행을 억제한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 조직 A의 세포는 [eqn: rmG_{ 1}]기보다 [eqn: rmG_{ 2}]기가 더 길다. ㄴ. 방추사의 형성을 억제하는 물질은 X의 특징을 나타 낸다. ㄷ. 물질 Y를 A에 처리하면 처리 전보다 구간 Ⅰ의 세포 수가 감소한다.

① ㄱ    ② ㄴ    ③ ㄷ    ④ ㄱ, ㄴ    ⑤ ㄴ, ㄷ

서술형 문제

12 그림은 개구리 수정란의 난할 과정을 나타낸 것이다.

수정란은 난할을 거듭할수록 세포 1개의 크기가 작아지는

데, 그 이유를 세포 주기와 관련지어 서술하시오.

13 그림은 정상 세포와 암세포가 분열하여 증식하는 것을 나타낸 것이다.

암세포가 계속해서 분열을 하는 이유를 서술하시오.

14 그림 (가)는 동물 세포의 세포질 분열 과정을, (나)는 식물 세포의 세포질 분열 과정을 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

동물 세포와 식물 세포에서 일어나는 세포질 분열 과정을

비교하여 그 차이점을 서술하시오.

정답과 해설

01 ⑴ ㄴ ⑵ ㄹ ⑶ ㄷ ⑷ ㄱ   02 ㄴ, ㄷ, ㄹ   03 ⑤   04 ②

05 ④   06 ⑤   07 ④   08 ①   09 ②   10 ⑤   11 ②

12~14 해설 참조

01

⑴ [eqn: rmG_{ 1}]기: 세포는 단백질을 비롯한 여러 가지 세포 구성 물질을 합성하고, 세포 내 소기관의 수를 늘린다.

⑵ [eqn: rmG_{ 2}]기: 염색체 이동에 필요한 방추사를 구성하는 단백질을 합성하며 세포 분열을 준비한다.

⑶ S기: DNA가 복제된다.

⑷ 분열기(M기): 세포 분열이 일어난다.

02

ㄴ, ㄷ, ㄹ. 체세포 분열의 간기에서 전기로 세포 분열이 진행되는 동안에 인이 사라지고 염색사는 염색체로 응축되며 중심체가 양극으로 이동하면서 방추사를 형성하기 시작한다.

ㄱ. 체세포 분열에서는 2가 염색체를 관찰할 수 없다. 2가 염색체는 감수 1분열의 전기에 나타난다.

오답 체크

03

⑤ 세포가 커질 때 세포의 표면적은 부피가 커지는 만큼 증가하지 않으므로, 세포가 필요한 물질을 흡수하거나 세포에서 만들어진 물질을 내보내는 데 어려움이 생긴다. 따라서 세포막을 통한 물질 출입이 효율적으로 이루어지도록 세포는 분열을 한다.

① 체세포 분열은 몸을 구성하고 있는 세포가 분열하여 세포의 수가 늘어나는 과정으로, 핵분열과 세포질 분열로 구분된다.

오답 체크

② 단세포 생물은 체세포 분열을 통해 개체수를 증가시키는 생식(번식)을 한다.

③ 다세포 생물은 체세포 분열을 통해 세포의 수를 늘리는 생장을한다.

④ 다세포 생물은 체세포 분열을 통해 상처나 손상된 부위를 재생한다.

04

(가)는 [eqn: rmG_{ 1}]기, (나)는 S기, (다)는 [eqn: rmG_{ 2}]기이다.

ㄷ. [eqn: rmG_{ 2}]기는 방추사를 구성하는 단백질이 합성되는 등 세포 분열을 준비하는 시기이다.

ㄱ. 간기인 (가)~(다)에는 염색사의 상태로 있다가 분열기(M기)가 되면서 염색사가 염색체로 된다.

오답 체크

ㄴ. S기가 끝나면 염색체 수가 2배로 증가하는 것이 아니라 DNA 양이 2배로 증가한다.

05

ㄱ. (가)는 G1기는 있지만, S기, G2기, M기가 나타나지 않는다. 이것으로 이들을 구성하는 조직 세포는 더 이상 분열하지 않음을 알 수 있다.

ㄷ. (다)의 세포 주기는 총 9.3시간이고, (라)의 세포 주기는 총 7.3시간이므로, 세포 주기가 짧은 (라)가 (다)보다 생장 속도가 더 빠르다고 판단할 수 있다.

ㄴ. 세포가 분열을 하는 시기는 M기인데, (나)와 (다)의 M기의 시간은 0.8시간으로 동일하므로, 두 세포가 세포 분열을 하는 속도는 서로 같다고 판단할 수 있다.

오답 체크

06

ㄴ. (가)와 (나)에서 모두 체세포 분열이 일어나므로 분열 결과 생성되는 세포의 핵상은 [eqn: 2n]으로 동일하다.

ㄷ. (가)에서는 [eqn: rmG_{ 1}]기가 없으므로 딸세포의 크기가 모세포보다 작다. (나)는 분열 후 생장하는 [eqn: rmG_{ 1}]기가 있으므로, 딸세포가 모세포만큼 커진다.

ㄱ. (가)는 세포의 생장 시기인 [eqn: rmG_{ 1}]기가 없이 세포 주기가 진행되므로 수정란의 세포 분열인 난할에 해당한다.

오답 체크

07

ㄴ. (가)는 분열 후 생장하는 [eqn: rmG_{ 1}]기가 있으므로, 딸세포가 모세포만큼 커진다. 그러나 (나)에서는 [eqn: rmG_{ 1}]기가 거의 없으므로 딸세포의 크기는 모세포보다 작다.

ㄷ. 분화된 신경 세포는 [eqn: rmG_{ 1}]기에서 S기로 전환되지 않아 더 이상 세포 분열을 하지 않게 된다.

ㄱ. (나)는 [eqn: rmG_{ 1}]기가 거의 없이 세포 주기가 진행되므로 수정란의 세포 분열인 난할에 해당한다.

오답 체크

08

ㄱ. (나) 시기는 S기로 DNA 복제가 일어난다. 이 시기에는 DNA의 2중 나선이 풀리고 DNA를 복제하는 효소가 작용하여 풀려진 각각의 가닥을 주형으로 새로운 가닥이 합성되는 DNA 복제가 이루어진다.

ㄴ. 핵분열과 세포질 분열은 모두 분열기(M기)인 (라)시기에 일어난다.

오답 체크

ㄷ. S기에서 DNA의 복제가 일어나므로, 이 시기를 지나면서 DNA양이 2배로 증가하게 된다. 그러므로 (나) 시기의 DNA양은 (가) 시기의 2배라고 판단할 수 있다.

09

ㄴ. ㉡은 핵분열 말기이다. 이 시기에 2개의 딸핵이 형성되며, 염색체가 풀어지고 세포질 분열이 시작된다.

ㄱ. ㉠은 핵분열 후기이다. 핵막과 인이 다시 나타나는 시기는 말기이다.

오답 체크

ㄷ. ㉢은 세포질 분열이 일어나는 시기이다. 동물 세포인 쥐의 간세포에서는 세포질 만입이 일어나고, 세포판 형성은 식물 세포에서 일어난다.

10

ㄴ. A의 값은 15분일 때 0이었다가 15분이 경과하면서 값이 증가하므로 A는 ‘한 염색체를 이루는 두 염색 분체 사이의 거리’임을 알 수 있다. 15분이 지나면서부터 염색 분체 사이의 거리는 증가하고, 중심립과 염색체 사이의 거리가 감소하므로 15분일 때는 중기에 해당함을 알 수 있다. 중기 때에는 염색체가 세포의 적도면으로 이동하여 배열되어 있다.

ㄷ. 25분이 경과되었을 때 중심립과 염색체 사이의 거리가 0이므로 염색 분체가 양극으로 이동한 말기임을 알 수 있다.

ㄱ. 15분이 지나면서 값이 0에서부터 증가하는 A가 ‘한 염색체를 이루는 두 염색 분체 사이의 거리’이고, 값이 감소하는 B가 ‘중심립과 염색체 사이의 거리’이다. 즉, ㉠은 A, ㉡은 B이다.

오답 체크

11

ㄴ. 방추사의 형성을 억제하는 물질은 염색 분체가 양극으로 이동할 수 없게 하므로, 세포 분열이 억제된다. 그러므로 M기의 진행을 억제하는 물질 X의 특징을 나타낸다고 볼 수 있다.

ㄱ. 시간이 더 오래 소요되는 시기일수록 해당 시기의 세포가 더 많이 관찰된다. 그림에서 DNA 상대량이 약 1인 세포([eqn: rmG_{ 1}]기 세포)의 비율이 DNA 상대량이 약 2인 세포([eqn: rmG_{ 2}]기와 M기의 세포)의 비율보다 크므로 [eqn: rmG_{ 1}]기가 [eqn: rmG_{ 2}]기보다 더 길다고 판단할 수 있다.

오답 체크

12

모범답안_ 난할은 세포가 생장하는 시기 없이 빠르게 분열이 반복되므로, 난할이 진행될수록 할구의 수는 증가하지만 할구의 크기는 점점 작아진다.

해설_ ① 난할은 수정란의 세포 분열로, 체세포 분열의 일종이다.

•할구의 염색체 수, 할구의 DNA양은 변화 없다.

•할구의 수는 증가한다. → 2배씩 늘어난다.

② 난할은 세포의 생장 시기가 없다.

•분열 속도가 매우 빠르다.

•할구의 크기(세포 질량)는 점점 작아진다.

③ 할구는 난할 결과 생성된 각각의 세포이다.

•8세포배는 8개의 할구로 이루어진 배를 의미한다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	‘난할은 세포가 생장하는 시기가 없다.’는 내용을 포함하여 이유를 옳게 서술한 경우	100
B	세포 생장 시기에 대한 언급 없이 이유를 서술한 경우	50

13

모범답안_ 암세포는 세포 분열을 중단하도록 하는 세포 주기의 조절 체계에 문제가 생겼기 때문에 분열을 계속한다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	정답 키워드를 모두 포함하여 옳게 서술한 경우	100
B	정답 키워드를 모두 포함하지 않고 서술한 경우	50

14

모범답안_ 동물 세포는 적도면 부위에서 세포막이 바깥쪽에서 안쪽으로 함입하여 세포질이 나누어지고, 식물 세포는 세포의 중앙 부위에서 세포판이 형성되어 세포 안쪽에서 바깥쪽으로 성장하면서 세포질이 나누어진다.

해설_ 동물 세포는 세포벽이 없으므로 세포판이 형성되는 것이 아니라 세포막이 바깥쪽에서 안쪽으로 함입되면서 세포질 분열이 일어난다. 식물 세포의 세포판은 나중에 세포벽이 된다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	동물 세포의 세포질 분열 과정에서는 ‘세포막 함입’을 포함하고, 식물 세포의 세포질 분열 과정에서는 ‘세포판 형성’을 포함하여 옳게 서술한 경우	100
B	동물 세포와 식물 세포의 세포질 분열 중 한 가지만을 옳게 서술한 경우	50