01 다음 중 감수 분열에 대한 설명으로 옳은 것은 ○, 틀린 것은 ×로 표시하시오.

Ⅱ. 세포와 생명의 연속성 / 1. 세포 주기와 세포 분열

07. 감수 분열

소단원 문제

(1) 감수 분열은 염색체 수와 DNA의 양이 모세포의 절

반인 생식 세포를 형성하는 과정이다.        (     )

(2) 감수 1분열에서는 상동 염색체가 서로 분리되므로 염

색체 수가 절반으로 줄어든다.               (     )

(3) 감수 2분열의 전기에 2가 염색체를 관찰할 수 있다.

(     )

(4) 감수 1분열 전기에 일어나는 교차에 의해 다양한 유

전자 조합을 가진 자손이 탄생한다.          (     )

(5) 감수 분열은 동물의 정소와 난소에서 일어나고, 식물

의 경우 생장점이나 형성층에서 일어난다.    (     )

02 오른쪽 그림은 감수 분열을 통해 생식 세포가 형성되는 과정을 나타낸 것이다. 그림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A와 B는 염색체 수가

같지 않다.

② B와 C는 염색체 수가 같다.

③ B와 D는 염색체 수가 같다.

④ B와 D의 DNA양은 같다.

⑤ F와 G는 유전적으로 다르다.

03 그림은 동물 세포가 분열하는 동안 핵 1개당 DNA양의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가) 시기에 2가 염색체가 형성된다. ㄴ. (나) 시기를 통해 유전적 다양성이 증가한다. ㄷ. (가)와 (나) 시기의 세포 속에 모두 히스톤 단백질이 존재한다.

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

04 그림은 [eqn: 2n]=4인 어떤 동물에서 [eqn: rmG_{ 1}]기 세포 A로부터 생식 세포가 형성되는 과정을, 표는 이 과정 중에 있는 세포의 염색체 구성 유형 중 Ⅰ~Ⅲ형을 나타낸 것이다. 표의 ㉠ ~ ㉣은 각각 이 동물의 4개 염색체 중 하나이고, 세포 C의 구성 유형은 Ⅲ형에 해당한다.

구분	염색체
	㉠	㉡	㉢	㉣
Ⅰ형	○	○	○	○
Ⅱ형	×	○	○	×
Ⅲ형	○	×	×	○

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. A는 ㉠~㉣을 모두 가지고 있다. ㄴ. ㉠과 ㉡이 상동 염색체일 확률은 [eqn: {1} over {3}]이다. ㄷ. D의 염색체 구성 유형은 Ⅱ형이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

05 표는 어떤 동물의 난자 형성 과정에서 관찰되는 세포 (가)~(라)의 핵상과 핵 1개 당 DNA 상대량을 나타낸 것이다. (가)~(라)는 각각 [eqn: rmG_{ 1}]기 세포, 감수 1분열 중기 세포, 감수 2분열 중기 세포, 난자 중의 하나이다.

세포	핵상	핵 1개당 DNA 상대량
(가)	[eqn: 2n]	4
(나)	㉠	1
(다)	[eqn: n]	㉡
(라)	[eqn: 2n]	2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. ㉠은 [eqn: n], ㉡은 2이다. ㄴ. (다)에서 (나)로 분열하는 과정에서 상동 염색체가 분리된다. ㄷ. [eqn: rm {핵`1개당`DNA상대량} over {세포`1개당`염색체`수}]은 세포 (다)와 (라)가 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

06 그림은 어떤 동물의 생식 세포가 형성될 때의 세포 주기를 나타낸 것이다. ㉠~㉣은 [eqn: rmG_1]기, [eqn: rmG_2]기, [eqn: rmM_1]기, [eqn: rmM_2]기 중 어느 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. ㉡기 세포의 염색 분체 수는 ㉢기 세포의 2배이다. ㄴ. ㉠기 세포의 핵 1개당 DNA양은 ㉣기 세포의 2배이 다. ㄷ. ㉡기 세포의 염색체 수가 4개라면 생식 세포의 염색 체 수는 2개이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

07 다음은 어떤 동물의 세포 (가) ~(다)에 관한 설명이다.

• 이 동물의 핵상은 [eqn: 2n]=4이다.

• (가)~(다)는 모두 이 동물의 정자 형성 과정에서

관찰된다.

• (가)~(다) 중 두 세포는 분열기 중 중기에서 관찰

된다.

• 세포 1개당 염색체 수는 (가)=(다)<(나)이다.

• 핵 1개당 DNA 상대량은 (가)<(다)<(나)이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가)는 S기를 거쳐 (다)가 된다. ㄴ. (나)에 들어 있는 염색 분체 수는 8개이다. ㄷ. (다)의 염색체 수는 2개이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

서술형 문제

08 그림은 감수 분열에 의해 염색체 수가 보존되는 것을 나타낸 것이다.

위 그림처럼 생물의 염색체 수가 일정하게 유지될 수 있는 이유를 서술하시오.

09 그림은 어떤 가족의 구성원을 찍은 사진을 나타낸 것이다.

위 사진처럼 같은 부모로부터 태어난 자손이라도 생김새가 서로 다른 이유는 무엇인지 두 가지만 서술하시오.

정답과 해설

01 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○ ⑸ ×   02 ④   03 ⑤   04 ④   05 ①   06 ⑤   07 ⑤   08~09 해설 참조

01

⑴ 감수 분열은 정자와 난자 같은 생식 세포를 만들기 위해 생식 기관에서 일어나는 분열이다. 한 번의 DNA 복제 후 연속된 2회의 분열을 통해 염색체 수와 DNA양이 반으로 감소하여 4개의 딸세포가 만들어진다.

⑵ 감수 1분열의 후기에 상동 염색체가 분리되어 방추사에 의해 양극으로 이동하므로 분열 결과 만들어진 각 딸세포는 모세포에 있던 상동 염색체 쌍 중 1개씩만을 가진다. 따라서 감수 1분열을 거친 세포의 핵상은 [eqn: 2n]에서 [eqn: n]으로 변하고, 딸세포의 염색체 수는 모세포의 절반이 된다.

⑶ 감수 1분열 전기에 상동 염색체끼리 결합하여 형성된 2가 염색체를 관찰할 수 있다.

⑷ 감수 1분열 과정에서 상동 염색체는 무작위로 정렬되었다가 분리되므로 유전적으로 다양한 생식 세포가 형성되고, 교차에 의한 유전자의 교환이 일어나기 때문에 더욱 다양한 유전자 조합을 가진 자손이 태어날 수 있는 것이다.

⑸ 감수 분열은 동물의 정소와 난소 그리고 식물의 꽃밥, 밑씨에서 일어난다. 식물의 형성층이나 생장점에서는 체세포 분열이 일어난다.

02

감수 분열로 만들어진 생식 세포는 상동 염색체의 무작위 분리와 교차에 의해 다양한 유전자 구성을 가지게 되므로 F와 G는 유전적으로 다르다.

03

ㄴ. (나) 시기는 감수 1분열 말기인데, 이 시기에는 접합한 상동 염색체가 분리되어 무작위로 조합되므로 유전적 다양성이 크게 증가한다.

ㄷ. 히스톤 단백질은 DNA가 감겨진 단백질이므로, (가)의 염색사와 (나)의 염색체에 모두 존재한다.

ㄱ. (가) 시기(간기의 S기)에는 DNA 복제가 일어난다. 2가 염색체의 형성은 감수 1분열 전기에 일어난다.

오답 체크

04

ㄱ. 세포 A는 감수 분열을 시작하기 전의 세포에 해당하므로 세포 A의 염색체 구성 유형은 Ⅰ형으로 4개의 염색체 ㉠~㉣을 모두 가지고 있다.

ㄷ. Ⅱ형과 Ⅲ형은 4개 염색체 중 2개씩만 나타나므로 감수 2분열 중인 세포 또는 감수 분열이 완료된 세포의 염색체 구성 유형에 해당한다. C의 염색체 구성이 Ⅲ형으로 ㉠, ㉣이므로, D의 염색체 구성은 Ⅱ형으로 ㉡, ㉢임을 알 수 있다.

ㄴ. C가 염색체 ㉠, ㉣를 가지고 있으므로 ㉠과 ㉣은 상동 염색체가 아니다. 따라서 ㉠은 ㉡이나 ㉢과 상동 염색체이므로 ㉠과 ㉡이 상동 염색체일 확률은 [eqn: {1} over {2}]이다.

오답 체크

05

ㄱ. 세포 (가)와 (라)의 핵상이 [eqn: 2n]이므로, 이들은 [eqn: rmG_1]기 세포와 감수 1분열 중기 세포 중 하나이다. 그런데 핵 1개당 DNA 상대량이 세포 (가)가 4이고, (라)가 2이므로 (라)가 [eqn: rmG_1]기 세포이고, (가)가 감수 1분열 중기 세포임을 알 수 있다. 세포 (나)의 핵상인 ㉠은 [eqn: n]이고, 세포 (나)의 핵 1개당 DNA 상대량이 1이므로 (다)의 핵 1개당 DNA 상대량인 ㉡은 2임을 알 수 있다

ㄴ. 상동 염색체의 분리는 감수 1분열 중기 세포인 (가)에서 감수 2분열 중기 세포인 (다)로 분열하는 과정에서 일어난다.

오답 체크

ㄷ. (다)와 (라)의 DNA양은 2로 동일하고, 염색체 수는 (라)가 (다)보다 2배 크므로, [eqn: rm{핵`1개당`DNA``상대량} over {세포`1개당`염색체`수}]은 세포 (다)가 (라)의 2배이다.

06

㉠은 [eqn: rmG _{2}]기, ㉡은 [eqn: rmM_1]기, ㉢은 [eqn: rmM_2]기, ㉣은 [eqn: rmG_1]기이다.

ㄱ. 감수 2분열이 일어나면서 염색 분체가 분리되므로 [eqn: rmM_1]기(㉡) 세포의 염색 분체 수는 [eqn: rmM_2]기(㉢) 세포의 2배이다.

ㄴ. S기 때에 DNA 복제가 일어나므로 [eqn: rmG _{2}]기(㉠) 세포의 핵 1개당 DNA양은 [eqn: rmG_1]기(㉣) 세포의 2배이다.

ㄷ. [eqn: rmM_1]기(㉡)에 염색체 수가 반으로 감소하고, [eqn: rmM_2]기(㉢)에는 염색체 수에 변화가 없으므로 [eqn: rmM_1]기(㉡) 세포의 염색체 수가 4개라면 생식 세포의 염색체 수는 2개이다.

07

ㄴ. (나)에 들어 있는 염색 분체의 수는 8개이고, (다)에 들어 있는 염색 분체의 수는 4개이다. 핵 1개당 DNA 상대량은 (나)는 (가)의 4배이고, (다)의 2배이다.

ㄷ. (가)는 감수 2분열 말기 이후의 세포, (나)는 감수 1분열 중기, (다)는 감수 2분열 중기이다. 염색체 수는 (나)가 4개이고, (가)와 (다)가 2개이다.

ㄱ. (가)는 정자로 분화가 될 세포이므로, S기를 거쳐 (다)가 되는 것이 아니라 난자와 수정하게 된다.

오답 체크

08

모범답안_ 생물은 감수 분열을 통해 염색체의 수가 절반으로 줄어든 생식 세포를 만들기 때문에 세대를 거듭해도 염색체의 수를 일정하게 유지할 수 있다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	‘생물은 감수 분열을 통해 염색체의 수가 절반으로 줄어든 생식 세포를 만들기 때문이다.’라는 내용을 포함하여 옳게 서술한 경우	100
B	정답 키워드를 포함하지 않고 이유를 서술한 경우	50

09

모범답안_ ① 감수 1분열에서 상동 염색체가 무작위로 배열되었다가 분리되므로 다양한 생식 세포가 형성된다. ② 교차에 의해 유전자 교환이 일어나서 다양한 유전자 조합을 가진 생식 세포가 형성된다. ③ 암수 생식 세포가 무작위로 결합함으로써 다양한 수정란이 형성된다.

채점 기준

등급	채점 기준	배점(%)
A	두 가지 이유 모두 옳게 서술한 경우	100
B	한 가지 이유만 옳게 서술한 경우	50