해설 보기
정답명반응은 광계와 전자전달계가 위치한 엽록체의 틸라코이드 막에서 일어납니다.
핵심 개념
광합성 명반응의 장소 — 엽록체 틸라코이드 막
광합성은 빛에너지를 이용해 ATP와 NADPH를 만드는 명반응과, 이를 이용해 CO2를 당으로 고정하는 암반응(캘빈 회로)으로 나뉩니다. 명반응에 필요한 광계 I·II와 광합성 전자전달계, ATP 합성효소는 모두 엽록체 내부의 막 구조인 틸라코이드 막에 박혀 있습니다. 전자전달 과정에서 수소이온이 틸라코이드 내부(루멘)로 퍼올려져 막 사이에 농도 기울기가 형성되고, 이 기울기를 이용해 ATP가 합성됩니다. 반면 암반응은 틸라코이드 밖의 액상 공간인 스트로마에서 일어납니다.
선지별 해설
①틸라코이드는 엽록체 내부의 납작한 막 주머니로, 광계 I·II와 광합성 전자전달계, ATP 합성효소가 이 막에 존재합니다. 따라서 명반응이 일어나는 장소로 옳습니다.
②스트로마는 틸라코이드를 둘러싼 엽록체의 액상 기질로, 루비스코 등 캘빈 회로 효소가 있어 암반응(탄소 고정)이 일어나는 곳입니다. 명반응 장소가 아닙니다.
③리보솜은 단백질 합성을 담당하는 소기관으로, 광합성 명반응과는 직접 관련이 없습니다. 엽록체 안에도 자체 리보솜이 있지만 이는 단백질 합성용입니다.
④크리스타는 미토콘드리아 내막이 주름진 구조로, 세포호흡의 전자전달계와 산화적 인산화가 일어나는 곳입니다. 엽록체의 구조가 아니므로 틀렸습니다.
해설 보기
정답아데닌과 타이민 사이에 형성되는 것은 공유결합이 아니라 2개의 수소결합이므로 틀린 설명입니다.
핵심 개념
DNA 이중나선 구조 — 역평행 배열과 상보적 염기쌍
DNA 이중나선은 두 가닥이 서로 반대 방향(한쪽은 5'→3', 다른 쪽은 3'→5')으로 놓인 역평행 구조입니다. 각 가닥 내부에서는 뉴클레오타이드의 당(디옥시리보스)과 인산이 인산다이에스터 결합(공유결합)으로 이어져 골격을 이루고, 두 가닥 사이는 염기 간 수소결합으로 붙어 있습니다. 염기쌍은 항상 퓨린(A, G)과 피리미딘(T, C)이 짝을 이루어 나선의 지름이 일정하게 유지되며, A-T는 수소결합 2개, G-C는 수소결합 3개를 형성합니다. 여기서 결합의 '종류'와 '개수'를 구분하는 것이 이 문항의 핵심입니다.