[Analysis]

이 문제는 세포 소기관의 구조와 기능(핵, 리보솜, 소포체, 골지체, 리소좀, 미토콘드리아), 단백질 분비 경로(신호설·소포 수송), 리소좀 관련 질병, **미토콘드리아의 반자율성(내공생설)**을 묻는 종합 문제입니다.

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[Solution]

문제 01

(1) 세포 소기관 명칭 (가)~(마)

그림(동물 세포)에서 일반적인 위치를 기준으로 보면:

• (가) = 핵(nucleus) - 세포의 중앙에 있는 큰 소기관
• (나) = 핵소체(nucleolus) - 핵 내부의 진한 구조, rRNA 합성
• (다) = 크로마틴(chromatin) - 핵 안의 DNA·단백질 가닥
• (라) = 핵막(핵피막) - 핵을 둘러싼 이중막
• (마) = 미토콘드리아 - 이중막 구조(속이 주름진 cristae가 보임)

➡ (1)의 답 (가),(나),(다),(마) 순서대로: 핵 → 핵소체 → 크로마틴 → 미토콘드리아

✅ 1-(1) 확인: 학생이 (가)=핵, (다)=리보솜 관련으로 쓴 부분에서 (다)는 그림상 크로마틴(핵 내부 가닥)을 가리키는 것이 정확합니다. (마)를 미토콘드리아로 쓴 것은 맞습니다.

(2) 빈칸 (ㄱ), (ㄴ), (ㄷ)

단백질·지질 대사 경로에 관한 문장입니다:

• 지질(지방) 합성 → (ㄱ) 조면세포질(smooth ER)
• 번역 후 변형(post-translational modification, 당 사슬 결합 등) → (ㄴ) 골지체(Golgi)
• 번역(단백질 합성) → (ㄷ) 리보솜(조면세포질 표면의 리보솜)

즉: 리보솜에서 번역 → 소포로 수송(①) → 골지체에서 변형 → 소포 수송(②) → 세포막 → exocytosis(배출, 위 그림 과정)

(3) 미토콘드리아(마) 관련 유전자의 위치

• 답: 미토콘드리아 자체(기질 내)에도 위치한다.
• 이유: 미토콘드리아는 자체 DNA(mtDNA)와 리보솜을 보유한 반자율성 소기관이므로, 내막 산화적 인산화에 필요한 일부 단백질(예: 호흡효소 복합체의 일부 소단위체)을 스스로 합성할 수 있습니다. (내공생설 - 원시 세포가 세균을 삼켜 공생한 기원)

문제 02 (endocytosis 그림)

(1)

• (가) = 리소좀(lysosome), ① = 리소좀
• 리소좀은 **가수분해효소(산성 하이드롤라아제)**를 가득 담은 소기관으로, 세포막이 물질을 삼켜 형성된 **식도(phagosome, 식세포체)**와 융합하여 내부 물질을 분해합니다.
• (②가 있다면 세포 외 배출 과정 = exocytosis(배출작용))

(2)

• 세포소기관 (가) = 리소좀 내부의 분해효소(가수분해효소)가 결핍되면, 섭취한 물질이 분해되지 못하고 세포 내에 축적되는 질병이 발생합니다.
• 답: 리소좀 저장병(lysosomal storage disease) - 예: 테이-삭스 병(Tay-Sachs disease, 지질 대사효소 결핍 → 신경세포에 지질 축적)

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[Answer]

01-(1): (가) 핵, (나) 핵소체, (다) 크로마틴, (마) 미토콘드리아 - 학생 답안에서 (마)=미토콘드리아는 맞음 ✅
01-(2): (ㄱ) 조면세포질, (ㄴ) 골지체, (ㄷ) 리보솜
01-(3): 미토콘드리아 자체(내부) - 자체 DNA를 가진 반자율성 소기관이기 때문(내공생설)
02-(1): (가) = 리소좀, ① = 리소좀
02-(2): 리소좀 저장병 (예: 테이-삭스 병)

※ 그림의 화살표 위치가 흐리게 보여 일부 (라)·(ㄷ) 번호 지칭은 그림을 다시 확인해 주세요. 나머지 논리와 답은 동일하게 적용됩니다.