논․서술형 문제

단원명	Ⅲ-3. 생명의 연속성	( )년 ( )월 ( )일
학 습 주 제	- 유전자와 염색체 - 유전자에서 단백질까지 - 유전자의 전달 - 유전적 다양성 - 유전적 다양성과 현대의 진화	교과서 178～207쪽
		( )학년 ( )반 ( )번 ( )

◈ 논․서술형 ◈

1. 유전자와 염색체의 관계를 설명하시오.

유전자는 DNA 상의 특정 염기 서열로서 어떤 형질을 나타나게 하는 유전 정보를 지니고 있다. 분열하지 않는 세포의 핵에는 DNA가 히스톤 단백질과 함께 염색사의 형태로 존재한다. 그러나 분열기에는 염색사가 응축하여 염색체의 형태로 변한다. 따라서 염색체의 특정 부위에는 특정 유전자가 위치한다.

2. 유전 암호의 저장 및 해독 원리를 설명하시오.

유전 암호는 DNA 상의 염기 3개가 한 조를 이루어 단백질을 구성하는 특정 아미노산을 지정한다. 따라서 DNA의 유전 정보는 mRNA로 전사된 후 리보솜에서 단백질로 번역되어 특정 형질을 발현시킨다.

3. 유전 정보가 발현되는 과정을 설명하시오.

DNA의 유전 정보는 mRNA로 전사된 후 리보솜에서 단백질로 번역되어 특정 형질을 발현시킨다.

4. 사람의 유전자를 대장균이나 효모에게 주입하여 유용 단백질을 합성할 수 있는 까닭을 유전 암호의 보편성과 관련지어 설명하시오.

모든 생물은 공동 조상으로부터 진화되었기 때문에 유전 암호 체계와 번역 체계가 동일하다. 따라서 사람의 유전자를 미생물에 주입하면 사람 유전자를 대량으로 복제하거나 사람의 단백질을 대량으로 생산할 수 있다.

5. 생물의 유전적 다양성을 증가시키는 3가지 요인을 설명하시오.

- DNA의 유전 암호가 변화되는 돌연변이가 일어나면 생식 세포의 유전자 구성이 다양해진다.

- 감수 분열 때 상동 염색체가 무작위로 접합하여 2가 염색체를 이루었다가 분리되면 생식 세포의 염색체 조합이 다양해진다.

- 정자와 난자가 무작위로 수정하면 수정란의 들어있는 상동 염색체의 조합이 다양해진다.

6. 유전자풀을 변화시켜 진화를 일으키는 요인들을 설명하시오.

돌연변이, 이주, 격리, 유전적 부동, 인위 선택, 자연선택 등에 의해 생물 집단의 유전자풀의 유전자 빈도가 변화되면 진화를 유발한다.

7. 현대 종합설로 생물 종의 분화 과정을 설명하시오.

돌연변이에 의해 유전자가 변화된 개체들이 서로 다른 환경에 격리된 후 각각 다른 방향으로 자연선택을 받는 과정에서 생식적으로 격리되면 서로 다른 종으로 분화될 수 있다.

8. 슈퍼 박테리아가 출현하게 된 배경을 진화와 관련지어 설명하시오.

다양한 돌연 변이 유전자를 가진 세균 집단에서는 특정 항생제에 저항성을 갖는 돌연변이체가 존재할 수 있다. 이때 항생제를 처방하게 되면 항생제 저항성 유전자를 가진 개체는 살아남게 되고 그렇지 못한 개체는 도태되게 된다. 따라서 빠른 속도로 항생제 저항성을 가진 세균이 증식하게 되므로 더 이상 이 항생제로는 치료가 불가능하게 된다. 이와 같은 일이 반복되면 여러 항생제에 대해 저항성을 지니는 슈퍼 박테리아가 출현하여 질병의 치료를 어렵게 만든다.

◈ 과학 글쓰기 : 생명 정보와 생명 윤리 ◈

'과학 글쓰기(교과서 190쪽)', '과학․기술․사회(교과서 191쪽)', '과학 마당(교과서 206쪽)을 읽고 다음 물음에 답하시오.

1. 다음 낱말의 뜻을 설명하시오.

(1) 유전자: 하나의 유전 형질을 결정하는 유전 정보를 가지고 있는 DNA 상의 특정 염기 서열. 염색체 상에 일정한 위치가 정해져 있으며 생식 세포를 통해 자손에게 전달됨

(2) 유전체: 유전자(gene)와 염색체(chromosome)의 합성어로서 한 개체가 가지고 있는 유전자 전체를 말함.

(3) 유전체 사업: 유전체의 총 염기서열을 밝히는 연구를 유전체 사업(genome project)이라고 함

2. DNA가 유전 물질로서 갖추어야 할 3가지 조건을 어떻게 충족하고 있는지 조사해 보자.

- DNA는 3개의 염기 조합으로 하나의 아미노산을 지정하는 유전 암호 체계를 가지고 있다.

- DNA를 복제한 후 세포 분열을 하므로 새로운 세포에도 동일한 유전 정보를 전달하는 자기 복제가 가능하다.

- DNA 복제 과정에서 오류가 발생할 시 이를 수선하는 기작이 있어 유전 정보를 보호할 수 있다.

3. 유전체 사업의 결과가 긍정적으로 이용되는 사례와 부정적으로 이용될 수 있는 위험성을 써 보자.

긍정적인 이용 사례	부정적으로 이용될 수 있는 위험성
개인의 유전자 지도 작성이 가능하므로 유전자와 관련된 각종 질환의 원인을 규명하고 발병 가능성을 예측할 수 있어 예방 의학이 발달할 수 있다. 또한, 개인차 및 민족적 특성에 근거한 맞춤식 치료가 가능하여 부작용을 줄이고 치료 효과를 증대시킬 수 있다.	개인의 유전자 지도가 개인의 동의와 상관없이 유출되어 프라이버시를 침해할 수 있다. 질병 유전자의 존재를 미리 알게 되어 발병에 대한 과도한 공포나 스트레스를 가질 수 있다. 유전자의 차이로 인해 취업, 보험 계약, 결혼 등에서 차별을 받을 수 있다.

4. 생명 정보를 다루는 연구자나 기관에게 요구되는 생명 윤리에 대해 자신의 견해를 써 보자.

< 예시 답안 >

- 사람을 비롯하여 모든 생물의 생명을 존중하는 자세가 필요하다.

- 생명 정보에 가치 판단을 도입하여 생물 종이나 개체에 대한 차별 의식을 갖지 않아야 한다.

- 생명 정보에 대한 비밀 보장 원칙을 준수하여 정보 유출을 방지하여야 한다.

- 인류의 입장이나 민족, 집단의 이익을 위해 생명 정보를 활용하여 생태계의 파괴나 인류의 평화를 위협하는 일이 없도록 해야 한다.

자료의 출처를 기록하여 과제 보고서를 제출하기 바랍니다.

자료 출처
과제 확인	( )월 ( )일 확인자 ( ) 평가 점수 ( )