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 유전자의 구조와 기능 — 염기 상보성 및 핵산 구별
유전자는 DNA의 염기 서열로서 유전 정보를 저장한다. DNA와 RNA는 공통 염기와 고유 염기를 각각 가지고 있어 서로 구분되며, DNA 이중가닥에서는 염기 상보성 규칙과 역평행성이 구조적 일관성을 이룬다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「유전자의 구조와 기능」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| RNA 고유 염기 판별 | 1 | DNA와 RNA의 고유 염기를 가려내기 |
| 상보적 가닥 서열 작성 | 1 | 주어진 DNA 서열의 상보적 가닥을 구성하기 |
| 역평행 및 상보서열 결합 | 1 | 3'·5' 표기를 고려한 상보적 가닥 찾기 |
뜻
유전자의 분자적 본질은 DNA의 염기 서열이다. 염색체는 DNA와 단백질의 복합체로서 핵 내에 존재하며 세포의 유전정보 대부분은 염색체에 포함된다. 미토콘드리아는 소량의 자체 DNA를 가지나 전체 유전정보 대비 비중은 작다.
핵산의 염기 조성은 DNA와 RNA에서 일부 차이를 보인다. DNA의 염기는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T) 네 가지이며, RNA는 아데닌, 구아닌, 시토신과 우라실(U)을 가진다. 따라서 우라실은 RNA에만 존재하고 티민은 DNA에만 존재한다는 점으로 두 핵산을 구별할 수 있다.
DNA 분자는 두 가닥이 상보적으로 결합하여 이중나선을 형성한다. 상보성 규칙은 A는 T와, G는 C와 결합하는 것이며 이 결합 패턴이 가닥 사이 거리의 일정성을 보장하는 중요한 구조적 요인이다. 또한 두 가닥은 역평행 방향(3'↔5')으로 배열되어 상보적인 서열을 결정한다.
염색체 구조 이상에는 여러 형태가 있으며, 염색체 내에서 일부분이 잘려 뒤집혀 붙는 현상을 역위라 한다. 결실, 중복, 전좌와 구별하여 각 용어의 정의를 알고 있으면 염색체 이상 문제를 해결할 수 있다.
단백질 합성은 전령 RNA(mRNA)에 담긴 코돈 정보를 리보솜이 읽어 아미노산을 연결하는 과정에서 이루어진다. 리보솜은 세포질에서 mRNA를 따라 단백질을 합성하는 주된 소기관으로 기능을 분명히 구분해야 한다.
예제
상보적 염기서열을 물어보는 문제는 A-T와 G-C 규칙, 그리고 DNA에서는 U가 없다는 점을 동시에 적용하면 쉽게 해결할 수 있다. 예를 들어 한 가닥이 ATTGC라면 각 염기를 상보적으로 치환하면 TAACG가 된다. 방향 표기(5', 3')가 섞인 문제는 역평행성을 먼저 확인한 뒤 염기 짝을 적용해야 정답에 도달한다.
염기 구성 비교 문제는 공통 염기(A, G, C)를 먼저 배제하고 DNA 고유 염기(T)와 RNA 고유 염기(U)를 구별하면 정답을 빠르게 찾는다. 염색체 관련 용어 문제는 정의의 핵심 단어(예: 같은 염색체 내, 순서 역전 등)를 확인하여 역위, 결실, 중복, 전좌를 구분해야 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
- DNA와 RNA의 염기 구성 차이는 무엇인가?
- DNA는 A, G, C, T를 가지고 RNA는 A, G, C, U를 가진다. 따라서 우라실(U)은 RNA 고유이며 티민(T)은 DNA 고유이다.
- DNA의 상보적 가닥을 구할 때 어떤 규칙을 적용하나?
- 염기 상보성 규칙 A-T, G-C를 적용하고, 두 가닥은 역평행이므로 방향(5'·3')을 맞춰 표기해야 한다.
- 유전정보가 세포 내에서 가장 많이 존재하는 곳은 어디인가?
- 유전정보의 대부분은 핵 내 염색체에 존재한다. 미토콘드리아는 소량의 자체 DNA를 가지나 전체 대비 비중은 낮다.
이 개념 문제 10개 풀기 회원용
축산기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.