수능(생명과학I) 필기 기출문제복원 (2014-09-03)

수능(생명과학I)
(2014-09-03 기출문제)

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1. (가)~(다)는 생명 현상의 특성에 대한 예이다.

(가)~(다)에 해당하는 생명 현상의 특성과 가장 관련이 깊은 것은? (순서대로 가, 나, 다)

  1. 물질대사, 적응과 진화, 발생과 생장
  2. 물질대사, 자극에 대한 반응, 적응과 진화
  3. 생식과 유전, 발생과 생장, 물질대사
  4. 생식과 유전, 자극에 대한 반응, 적응과 진화
  5. 생식과 유전, 발생과 생장, 자극에 대한 반응
(정답률: 알수없음)
  • - (가) 생식과 유전: 이미지에서 보이는 것은 새끼 독수리가 부화하여 태어난 모습이다. 이는 생식과 유전에 관련된 현상이다.
    - (나) 자극에 대한 반응: 이미지에서 보이는 것은 새끼 독수리가 부화하여 머리를 들고 주변을 살피는 모습이다. 이는 자극에 대한 반응에 관련된 현상이다.
    - (다) 적응과 진화: 이미지에서 보이는 것은 새끼 독수리가 부화하여 부모 독수리에게 먹이를 달라는 행동을 하는 모습이다. 이는 적응과 진화에 관련된 현상이다. 부모 독수리가 먹이를 가져다 주면 새끼 독수리는 생존에 필요한 먹이를 섭취하고 성장할 수 있기 때문이다.
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2. 그림 (가)는 물질 A~C와 그것의 특성을 선으로 연결하여 나타낸 것이다. A~C는 각각 단백질, 탄수화물, 핵산 중 하나이다. 그림 (나)는 동물 세포를 나타낸 것이며, ㉠은 세포 소기관이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 그림 (가)에서 A~C가 각각 단백질, 탄수화물, 핵산 중 하나이며, 그림 (나)에서 ㉠이 세포 소기관임을 고려할 때, 세포 소기관은 단백질로 이루어진 리보솜과 골지체, 핵산으로 이루어진 핵과 연관이 있으며, 탄수화물은 세포막 구성에 관여하지만 세포 소기관과 직접적인 연관이 없기 때문이다.
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3. 그림은 사람의 기관계 A~D를 나타낸 것이다. A~D는 각각 배설계 , 소화계 , 순환계 , 호흡계 중 하나이며, ㉠은 B를 구성하는 기관 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 그림에서 B는 소화계를 구성하는 기관 중 하나이므로, A는 배설계, C는 순환계, D는 호흡계이다.
    - ㄴ: 그림에서 A는 배설계를 나타내므로, 배설물을 처리하는 기관인 B는 소화계이다.
    - ㄷ: 그림에서 C는 순환계를 나타내므로, 혈액을 순환시키는 기관인 B는 심장이다.

    따라서, 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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4. 그림은 사람이 세포 호흡을 통해 포도당으로부터 ATP를 생성하고, 이 ATP를 생명 활동에 이용하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 사람이 세포 호흡을 통해 ATP를 생성하는 과정을 올바르게 나타내고 있기 때문에 정답이다. 이 과정에서 포도당이 산소와 결합하여 이산화탄소와 물을 생성하고, 이 과정에서 에너지가 방출되어 ATP가 생성된다. 이 ATP는 생명 활동에 필요한 에너지원으로 사용된다.
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5. 다음은 생물 다양성에 대한 학생 A~C의 발표 내용이다.

발표 내용이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. A, B
  5. B, C
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "A, B"이다.

    학생 A의 발표 내용은 옳다. 생물 다양성은 지구상에 존재하는 모든 생물의 다양성을 의미한다.

    학생 B의 발표 내용도 옳다. 생물 다양성은 생태계의 안정성과 생물의 생존에 중요한 역할을 한다.

    하지만 학생 C의 발표 내용은 틀렸다. 생물 다양성은 단순히 동식물의 수나 종의 수를 의미하는 것이 아니라, 생물의 유전적, 생리적, 생태학적 다양성 등을 모두 포함하는 개념이다.

    따라서 정답은 "A, B"이다.
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6. 표는 아버지를 제외한 철수의 가족 구성원에서 체세포 1 개당 유전자 P, P*, T, T*의 DNA 상대량을, 그림 (가)는 철수 여동생의 염색체 중 하나를 나타낸 것이다. P는 P* 의 대립 유전자이며, T는 T* 의 대립 유전자이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 ㄱ: 철수의 아버지는 P, P* 중 P 유전자를 가지고 있으므로, 철수는 P 유전자를 반드시 하나씩 상속받았을 것이다. 또한, 철수의 어머니는 T, T* 중 T 유전자를 가지고 있으므로, 철수는 T 유전자를 반드시 하나씩 상속받았을 것이다. 따라서, 철수는 P, T 유전자를 가지고 있을 가능성이 높다.
    - 보기 ㄴ: 철수의 여동생은 아버지로부터 P 또는 P* 유전자를, 어머니로부터 T 또는 T* 유전자를 상속받았을 것이다. 따라서, 철수와 여동생은 P, P*, T, T* 유전자 중에서 각각 두 개씩을 가지고 있을 가능성이 있다.
    - 보기 ㄷ: 철수와 여동생이 P, P*, T, T* 유전자를 모두 가지고 있다면, 이들이 부모로부터 상속받은 염색체는 각각 P, P* / T, T* 일 것이다. 이 경우, 철수와 여동생은 서로 다른 염색체를 상속받았으므로, 서로 다른 형제임을 알 수 있다.
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7. 다음은 백합의 감수 분열 관찰 실험이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 백합의 감수 분열 과정에서 염색체가 분리되어 각각의 자식 세포에 동일하게 분배되기 때문이다. 이를 염색체 분리의 법칙이라고 한다.
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8. 그림은 어떤 남자에서 세포 (가)로부터 생식 세포가 형성되는 과정을 나타낸 것이다. (가)에서는 상염색체와 성염색체를 한 쌍씩만 나타냈으며, (나)~(라)는 이로부터 형성된 세포이다. 생식 세포 형성 과정 중 염색체 비분리가 1 회 일어났다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 다른 돌연변이와 교차는 일어나지 않았다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄴ"이 옳은 이유는 그림에서 상염색체와 성염색체가 한 쌍씩만 나타나고, 염색체 비분리가 1 회 일어났기 때문에 (나)~(라)에서 모두 상염색체와 성염색체가 분리되어 나타난다. 따라서 (나)~(라)에서는 각각 상염색체와 성염색체가 하나씩 존재하게 된다. 이에 대한 유전학적 용어로는 각각 haploid 상태가 되었다고 할 수 있다. 따라서 "ㄴ"이 정답이다.
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9. 그림은 생명체의 구성 체제에 대한 학생들의 의견을 나타낸 것이다.

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. A
  2. B
  3. C
  4. A, C
  5. B, C
(정답률: 알수없음)
  • 생명체의 구성 체제는 다양한 세포들이 유기적으로 연결되어 있는 것이므로, A와 C 모두 옳은 의견이다. A는 세포들이 조직을 이루고, 조직들이 기관을 이루어 생명체를 구성한다는 것이고, C는 세포들이 유기적으로 연결되어 있다는 것이다. B는 생명체의 구성 체제와 관련이 없는 의견이므로 오답이다. 따라서 정답은 "A, C"이다.
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10. 그림 (가)는 건강한 사람의 혈장 삼투압에 따른 호르몬 X의 혈중 농도를, (나)는 이 사람이 물 1L를 섭취한 후 시간에 따른 혈장과 오줌의 삼투압을 나타낸 것이다. X는 뇌하수체 후엽에서 분비된다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (나)에서 오줌량 외에 체내 수분량에 영향을 미치는 요인은 없다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 그림 (가)에서 혈장 삼투압이 높아질수록 호르몬 X의 혈중 농도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 이는 뇌하수체 후엽에서 호르몬 X의 분비가 삼투압과 함께 조절되기 때문이다. 그림 (나)에서는 물을 섭취한 후 혈장 삼투압이 감소하면서 삼투압과 함께 호르몬 X의 혈중 농도도 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 뇌하수체 후엽에서 호르몬 X의 분비가 삼투압과 함께 감소되기 때문이다. 따라서, 호르몬 X의 분비는 삼투압과 밀접한 관련이 있으며, 이를 조절하는 뇌하수체 후엽의 기능은 건강한 인체에서도 중요하다는 것을 알 수 있다.
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11. 그림은 무릎반사가 일어나는 과정에서 흥분 전달 경로를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?[3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 다음과 같다.

    - 무릎반사가 일어나면 무릎 아래쪽의 피부 수용체에서 신경 신호가 발생한다. (①)
    - 이 신호는 척수로 전달되어 척수에서 중간신경계로 연결된다. (②)
    - 중간신경계에서는 신호가 처리되어 상하신경계로 전달된다. (③)
    - 상하신경계에서는 신호가 뇌로 전달되어 인지되고, 뇌에서 다시 신호가 발생하여 근육으로 전달된다. (④)

    따라서, 무릎반사에서 흥분 전달 경로는 무릎 아래쪽의 피부 수용체에서 시작하여 척수, 중간신경계, 상하신경계, 뇌, 근육으로 이어지는 것이다. 이 중에서 "ㄱ"은 무릎 아래쪽의 피부 수용체에서 척수로 전달되는 경로를, "ㄴ"은 척수에서 중간신경계로 연결되는 경로를 나타낸다.
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12. 심장 박동은 두 가지 자율 신경 A와 B에 의해 조절된다. 그림 (가)는 A를, (나)는 B를 자극했을 때 심장 세포에서 활동 전위가 발생하는 빈도의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.

    A 자율 신경은 심장을 증가시키는 역할을 하고, B 자율 신경은 심장을 감소시키는 역할을 한다. 그림 (가)에서 A를 자극할 때는 심장 세포에서 활동 전위가 더 자주 발생하므로 심장 박동이 증가한다. 반면에, 그림 (나)에서 B를 자극할 때는 심장 세포에서 활동 전위가 덜 자주 발생하므로 심장 박동이 감소한다.

    따라서, A와 B 자율 신경은 심장 박동을 조절하는 역할을 하며, A를 자극하면 심장 박동이 증가하고, B를 자극하면 심장 박동이 감소한다.
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13. 그림은 구분 기준 (가)~(다)를 이용하여 4가지 질병을 구분하는 과정을 나타낸 것이다. A~C는 각각 혈우병, 결핵, 독감 중 하나이다.

A~C에 해당하는 것으로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C)

  1. 혈우병, 독감, 결핵
  2. 결핵, 독감, 혈우병
  3. 결핵, 혈우병, 독감
  4. 독감, 혈우병, 결핵
  5. 독감, 결핵, 혈우병
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "결핵, 독감, 혈우병"

    이유:
    - 가) 적혈구 수가 감소하는 것은 혈우병의 증상 중 하나이다.
    - 나) 폐에 결절이 생기는 것은 결핵의 증상 중 하나이다.
    - 다) 인플루엔자 바이러스는 독감의 원인이다.
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14. 그림은 생태계에서 일어나는 질소 순환 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 그림에서 보이는 질소 순환 과정 중에서도 공기 중의 질소(N2)가 식물의 뿌리를 통해 흡수되어 암모니아(NH3)나 질산(NO3-)으로 전환되는 과정인 고정(fixation)과정에서, 뿌리 근처에 살고 있는 뿌리 결합균(루시네아)이 중요한 역할을 하기 때문이다. 루시네아는 공기 중의 질소를 직접 흡수하여 암모니아나 질산으로 전환하는 능력을 가지고 있으며, 이를 통해 식물이 질소를 흡수할 수 있게 된다. 따라서, 보기에서 "ㄴ"은 고정과정에서 중요한 역할을 하는 루시네아의 존재를 나타내는 것이다.
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15. 어떤 동물에서 형질 ㉠은 한 쌍의 대립 유전자에 의해, 형질 ㉡은 세 쌍의 대립 유전자에 의해 결정된다. 그림 (가)는 ㉠의, (나)는 ㉡의 표현형에 따른 개체수를 나타낸 것이다. ㉡의 표현형은 유전자형에서 대문자로 표시되는 대립 유전자의 수에 의해서만 결정되며, 이 대립 유전자의 수가 다르면 ㉡의 표현형이 다르다. A, E, F, G 유전자는 서로 다른 상염색체에 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 없으며, 각 형질에서 그림에 나타난 표현형만을 고려한다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄱ"이다. 이유는 형질 ㉠은 한 쌍의 대립 유전자에 의해 결정되므로, A와 a 중 하나의 대립 유전자를 가지게 된다. 형질 ㉡은 세 쌍의 대립 유전자에 의해 결정되므로, 대문자 유전자가 1개 이상 있어야 한다. 따라서 A, E, F, G 중 적어도 하나의 대문자 유전자를 가진 개체만이 ㉡의 표현형을 나타낼 수 있다. 이에 따라 AaEEFFGG와 AAEeFFGG, AaEeFFGG, AaEEFfGG, AaEEFFGg, AAEeFfGG, AAEeFFGg, AaEeFfGG, AaEeFFGg 8가지 유전자형이 가능하다. 이 중 대문자 유전자가 1개 이상 있는 유전자형은 AAEF, AaEF, AAEf, AaEf, AAEg, AaEg, AaFF, AaFf, AaGG, AaGg 총 10가지이다. 따라서 ㉡의 표현형에 따른 개체수는 그림 (나)와 같이 된다.
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16. 다음은 쥐를 이용한 면역 반응 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실험 Ⅰ~Ⅴ에서 주사한 주사액의 조성 외에 모든 실험 조건은 동일하다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 실험 Ⅰ에서 쥐에게 주사한 주사액이 면역 반응을 유발하는 것으로 나타났기 때문이다. 실험 Ⅱ에서는 주사액 대신 생리식염수를 주사했지만 면역 반응이 나타나지 않았으며, 실험 Ⅲ에서는 주사액을 주입하지 않았기 때문에 어떠한 반응도 나타나지 않았다. 실험 Ⅳ에서는 주사액을 주입했지만 쥐의 면역 반응이 억제되는 것으로 나타났으며, 실험 Ⅴ에서는 다른 주사액을 주입했지만 면역 반응이 나타나지 않았다. 따라서, 면역 반응을 유발하는 주사액은 실험 Ⅰ에서 사용한 주사액이라는 것을 알 수 있으므로 정답은 "ㄱ"이다.
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17. 어떤 동물(2n=8)에서 몸 색깔은 한 쌍의 대립 유전자 H나 h에 의해 결정되며, 몸 색깔에 대한 유전자형은 Hh이다. 이 동물의 세포 A가 분열하여 세포 B가, 세포 B가 분열하여 세포 C가 형성되었다. 세포 C 로부터 형성된 정자가 난자와 수정되어 수정란 D가 형성되었으며, 이 정자와 난자는 몸 색깔에 대한 동일한 대립 유전자를 가진다. 그림의 세포 (가)~(라)는 각각 A~D 중 하나이며, 표는 A~D가 갖는 대립 유전자 H와 h 의 DNA 상대량을 나타낸 것이다. H 1개와 h 1개의 DNA 상대량은 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 이 동물 수컷의 성염색체는 XY이고 암컷의 성염색체는 XX이며, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 세포 A와 B는 모두 Hh 유전자형을 가지므로, H와 h의 DNA 상대량이 각각 1:1로 나타난다. (가)와 (나)는 모두 이 조건을 만족하므로 가능성이 있다.
    - 세포 B와 C는 모두 유전자 복제를 통해 만들어졌으므로, H와 h의 DNA 상대량이 각각 1:1로 유지된다. (다)와 (라)는 이 조건을 만족하므로 가능성이 있다.
    - 세포 C에서 형성된 정자와 난자는 동일한 대립 유전자를 가지므로, H와 h의 DNA 상대량이 각각 1:1로 유지된다. (가)와 (다)는 이 조건을 만족하지 않으므로 가능성이 없다.
    - 이 동물의 성염색체 구조는 문제와 무관하므로, (ㄷ)는 가능성이 없다.
    - 돌연변이와 교차는 고려하지 않으므로, (ㄱ, ㄴ, ㄷ)는 가능성이 없다.

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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18. 표는 유전자형이 AaBbDdEe인 어떤 식물 P를 자가 교배하여 얻은 자손 800 개체의 표현형에 따른 개체수를 나타낸 것이다. 대립 유전자 A, B, D, E는 대립 유전자 a, b, d, e에 대해 각각 우성이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄴ"이 옳은 이유는 표에서 대립 유전자 A와 a, B와 b, D와 d, E와 e의 개체수 비율이 모두 3:1로 나타나기 때문이다. 이는 Mendel의 유전법칙 중 하나인 "분리의 법칙"을 따른 결과이다. 따라서 대립 유전자는 서로 독립적으로 작용하며, 각각의 개체수 비율은 3:1로 나타난다.
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19. 표는 종 사이의 상호 작용을 나타낸 것이며 , A~C는 각각 기생, 상리 공생, 편리 공생 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄷ"입니다.

    이 표에서 A와 B, B와 C, C와 A 사이의 상호 작용이 모두 "+"로 표시되어 있으므로 모든 종들이 서로 상호 작용하여 서로에게 이익을 주고 받는 편리 공생 관계에 있다고 볼 수 있습니다. 따라서 정답은 "편리 공생"인 "ㄷ"입니다.
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20. 다음은 어떤 집안의 ABO 식 혈액형과 형질 ㉠, ㉡에 대한 가계도와 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄴ: A형 부모와 B형 부모가 AB형 자식을 낳을 수 있는 경우는 A와 B의 유전자가 교차하여 AB형이 나오는 경우뿐이다. 따라서, ABO 혈액형에서 AB형은 A와 B의 유전자가 모두 존재하는 형질로, 부모가 A와 B형일 때만 나타날 수 있다. 따라서, ABO 혈액형이 A와 B인 부모가 AB형 자식을 낳을 수 없으므로, ㉠과 ㉡는 모두 A형이어야 한다.
    - ㄷ: A형 부모와 O형 부모가 A형 자식을 낳을 수 있는 경우는 A형 부모가 A와 O의 유전자를 가지고 있을 때, A와 O의 유전자가 교차하여 A형이 나오는 경우뿐이다. 따라서, ABO 혈액형에서 A형은 A와 O의 유전자가 모두 존재하는 형질로, 부모가 A와 O형일 때만 나타날 수 있다. 따라서, ㉠은 A형이어야 하고, ㉡은 O형이어야 한다.
    - ㄱ: A형 부모와 AB형 부모가 A형 자식을 낳을 수 있는 경우는 A형 부모가 A와 O의 유전자를 가지고 있을 때, A와 O의 유전자가 교차하여 A형이 나오는 경우와 AB형 부모가 A와 B의 유전자가 교차하여 A형이 나오는 경우가 모두 가능하다. 따라서, ㉠은 A형이어야 하고, ㉡은 A와 B의 유전자가 모두 존재하는 AB형이어야 한다.
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