다음 중 DNA에는 없고 RNA에만 존재하는 질소염기는?
- Uracil
- Adenine
- Guanine
- Cytosine
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 DNA에는 없고 RNA에만 있는 질소염기를 묻고 있다. RNA에는 우라실(U)이 존재하고 DNA에서는 티민(T)이 그 위치를 차지하므로 우라실이 RNA에만 있는 염기이다.
RNA만 포함하는 염기는 우라실(U)이며, DNA의 티민(T)을 대신하여 아데닌과 쌍을 이룬다.
개념 한 쪽
축산기사 염색체의 구조와 기능 — 유전물질과 염기 상보성
염색체는 세포 내에서 유전정보를 주로 저장하는 구조이며, 그 본질은 DNA의 염기 서열이라고 한다. DNA와 RNA는 공통 염기 A, G, C를 가지며, DNA에는 티민(T), RNA에는 유라실(U)이 존재한다고 한다. 또한 염색체 구조 이상에는 역위, 결실, 중복, 전좌 등의 유형이 있으며 각각 정의가 다르다고 한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「염색체의 구조와 기능」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 핵산별 고유 염기 구별 | 1 | DNA와 RNA의 구성 염기 차이를 묻기 |
| 염기 서열의 상보적 가닥 유도 | 1 | 주어진 DNA 서열에서 상보 가닥을 작성하기 |
| 방향성과 상보성 동시 적용 | 1 | 3'·5' 표기된 가닥의 상응 가닥을 찾기 |
뜻
염색체는 핵 내에서 DNA가 단백질과 결합하여 응축된 구조로, 세포의 유전정보 대부분을 포함하고 있어 유전물질의 주 저장소 역할을 한다고 한다. 유전자의 분자적 본질은 염색체에 있는 DNA의 염기 서열이며, 이는 유전 정보를 암호화한다고 한다.
DNA와 RNA는 공통으로 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C)을 구성 염기로 가지며, 다른 한 염기는 각 핵산에서 특이하다고 한다. DNA에는 티민(T)이 존재하고 RNA에는 유라실(U)이 존재하므로 DNA와 RNA를 구별할 때 이 차이를 기준으로 삼는다고 한다.
DNA 분자는 두 가닥이 상보적으로 결합한 이중 나선 구조를 이루며 염기쌍 규칙은 아데닌(A)-티민(T), 구아닌(G)-시토신(C)이라고 한다. 한 가닥의 염기서열에서 상보적 가닥을 구할 때는 각 염기를 이 규칙에 따라 대응시키면 된다고 한다.
DNA 가닥은 방향성을 가지며 5'와 3' 말단을 가진다 한다. 두 가닥은 역평행 관계를 이루므로 주어진 한 가닥의 방향 표기(예: 3'→5')가 있을 때 상보 가닥은 반대 방향(5'→3')으로 적어야 하며, 염기쌍 규칙과 함께 고려해야 한다고 한다.
염색체의 구조적 이상에는 여러 유형이 있으며, 그중 역위는 동일 염색체 내에서 일부분이 끊겨 돌아가서 다시 붙어 유전자 배열 순서가 역전되는 현상이라고 한다. 결실은 일부가 사라지는 것이고, 중복은 일부가 반복되는 것이며, 전좌는 서로 다른 염색체 사이에 유전 물질이 옮겨지는 것과 구별된다고 한다.
예제
한 가닥의 DNA 서열이 ATTGC일 때 상보적 가닥을 구하려면 각 염기를 상보 규칙에 따라 변환한다. A→T, T→A, T→A, G→C, C→G이므로 상보적 염기 배열은 TAACG가 된다고 한다.
3' 표기된 가닥 예에서 3'TACCGAGTAC5'의 상응하는 상보 가닥을 찾을 때는 방향을 역평행으로 바꾸고 염기쌍 규칙을 적용한다. 이를 통해 5'ATGGCTCATG3'가 상보 가닥이 된다고 한다.
대표 기출 3문항
유전자 조성에 있어서 DNA의 외가닥이 3'TACCGAGTAC5'라고 할 때 이에 상응하는 DNA 가닥은?
- '3ATCCGAGTAC5'
- '3AUGGCUCAUG5'
- '5AUGGCUCAUG3'
- '5ATGGCTCATG3'
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 주어진 DNA 외가닥의 상보적 가닥을 방향과 염기쌍 규칙에 따라 찾는 문제이다. DNA 상보 결합 규칙은 A-T, G-C이며 두 가닥은 역평행(반대 방향)으로 배열되므로 3'→5'인 주어진 가닥에 대응하는 짝가닥은 5'에서 3'로 읽을 때 A와 T, G와 C를 교환하여 5'ATGGCTCATG3'가 된다.
DNA 상보적 결합은 A-T, G-C이며 방향은 역평행하므로 3'→5'는 5'→3'로 짝을 이룬다.
한 가닥(single strand)의 DNA 염기의 배열이 ATTGC 일 때 이와 상보적인 DNA 염기배열은?
- TAACG
- UAACG
- GCCAT
- TUUGC
정답과 해설 보기
정답 ① · DNA의 염기는 상보적 결합을 합니다. 아데닌(A)은 티민(T)과, 구아닌(G)은 시토신(C)과 2개 또는 3개의 수소결합을 맺습니다.
DNA 상보적 결합에서 A는 T, T는 A, G는 C, C는 G와 결합하므로 ATTGC의 상보적 가닥은 TAACG가 된다.
자주 묻는 물음
- 유전자의 본질은 무엇인가?
- 유전자의 분자적 본질은 염색체 내에 위치한 DNA의 염기 서열이라고 한다.
- DNA와 RNA의 염기 구성에서 차이는 무엇인가?
- DNA에는 티민(T)이 존재하고 RNA에는 유라실(U)이 존재하므로 DNA와 RNA는 이 점으로 구별된다고 한다.
- 염색체의 역위는 어떤 현상인가?
- 역위는 동일 염색체의 일부가 잘려 나와 180도 회전한 뒤 다시 붙어 유전자 배열 순서가 역전되는 구조 이상이라고 한다.
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