1. 생명 과학의 연구 방법에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

2017학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(생명 과학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(생명 과학Ⅱ)

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과학탐구 영역

(생명 과학Ⅱ)

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		< 보 기 >
	ㄱ. 주사 전자 현미경으로 세포나 조직 표면의 색을 관찰할 수 있다. ㄴ. 캘빈은 광합성의 암반응 과정을 밝혀내기 위해 자기 방사법을 이용했다. ㄷ. 세포 분획법에서 원심 분리 속도는 핵을 분리할 때가 리보솜을 분리할 때보다 빠르다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림은 세포 소기관 A ~ C의 공통점과 차이점을, 표는 특징 ㉠ ~ ㉢을 순서 없이 나타낸 것이다. A ~ C는 각각 엽록체, 리소좀, 리보솜 중 하나이다.

		특징(㉠ ~ ㉢)
		◦ 구성 물질에 RNA가 있다. ◦ 전자 전달 효소가 있다. ◦ ( ⓐ )

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 엽록체이다. ㄴ. B에서 동화 작용이 일어난다. ㄷ. ‘막으로 싸여 있다.’는 ⓐ에 해당한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 다음은 세포 소기관 ㉠과 ㉡을 이용해 암실에서 수행한 실험이다. ㉠과 ㉡은 각각 엽록체와 미토콘드리아 중 하나이다.

(가) ㉠과 ㉡을 pH 5인 완충 용액에 넣고 ㉠과 ㉡의 내부가 모두 pH 5가 되게 한다.

(나) (가)의 ㉠과 ㉡을 pH 8인 완충 용액에 넣고 ADP와 P[eqn: {}_i]을 첨가하였더니 ㉠에서만 ATP가 합성되었다.

(다) (나)에서 충분한 시간이 지난 후 ㉠과 ㉡을 pH 5의 완충 용액에 넣고 ADP와 P[eqn: { }_ i]을 첨가한다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠에는 크리스타가 있다. ㄴ. (나)의 ㉠에서 ATP가 합성될 때 O[eqn: {}_2]가 발생한다. ㄷ. (다)의 결과 ㉡에서 ATP가 합성된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

4. 표는 효소 X에 의한 반응에서 실험 Ⅰ~ Ⅲ의 조건을, 그림은 이 실험에서 기질 농도에 따른 초기 반응 속도를 나타낸 것이다. A ~ C는 각각 Ⅰ~ Ⅲ의 결과 중 하나이며, ㉠과 ㉡은 각각 경쟁적 저해제와 비경쟁적 저해제 중 하나이다.

구분	X의 농도 (상댓값)	저해제 유무
Ⅰ	4	㉠ 있음
Ⅱ	1	없음
Ⅲ	2	㉡ 있음

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 제시된 조건 이외의 다른 조건은 동일하다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 Ⅰ의 결과이다. ㄴ. ㉡은 X의 활성 부위에 결합한다. ㄷ. S[eqn: {}_1]일 때 [eqn: rm {기질과``결합한``X의``수} over {X의``총수}]는 Ⅰ~ Ⅲ 중 Ⅱ에서 가장 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 그림은 TCA 회로의 일부를 나타낸 것이다. A ~ D는 각각 말산, 석신산(숙신산), 시트르산, 옥살아세트산 중 하나이며, 1 분자당 탄소 수는 A + B + C = 2D이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 과정 Ⅰ에서 CO[eqn: {}_2]가 생성된다. ㄴ. 과정 Ⅱ에서 탈수소 반응이 일어난다. ㄷ. 과정 Ⅲ에서 생성되는 [eqn: {rm ATP의``분자``수} over {rmNADH의``분자``수} = 1]이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

6. 그림은 동물 세포에서 세포막을 통한 물질의 이동 방식 A ~ C를 나타낸 것이다. A ~ C는 각각 단순 확산, 촉진 확산, 능동 수송 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 단순 확산이다. ㄴ. O[eqn: {}_2] 공급이 차단되면 세포 안팎의 ㉠ 농도 차가 커진다. ㄷ. 분비 소낭의 단백질이 세포 밖으로 분비되는 방식은 C이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

7. 그림은 세포 내에서 포도당이 분해되는 과정 Ⅰ~ Ⅲ을, 표는 Ⅰ~ Ⅲ에서 생성되는 물질 중 ㉠과 ㉡의 유무를 나타낸 것이다. 서로 다른 물질 A와 B는 각각 젖산, 에탄올, 아세틸 CoA 중 하나이며, ㉠과 ㉡은 각각 CO[eqn: {}_2]와 NADH 중 하나이다.

		구분	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
		㉠	ⓐ	없음	ⓑ
		㉡	?	없음	없음

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ⓐ와 ⓑ는 모두 ‘있음’이다. ㄴ. 1 분자당 [eqn: {탄소(rmC)``수} over {수소(rmH)``수}]는 피루브산 > A > B이다. ㄷ. 사람의 근육 세포에서 Ⅰ~ Ⅲ이 모두 일어난다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

8. 그림 (가)는 조절 유전자와 젖당 오페론의 작용을, (나)는 대장균을 배양할 때 시간에 따른 대장균 수와 젖당 분해 효소의 양을 나타낸 것이다. ⓐ와 ⓑ는 각각 작동 부위와 프로모터 중 하나이며, 젖당은 Ⅰ과 Ⅱ 중 한 시기에만 있다.

(가)                           (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 억제 단백질이다. ㄴ. Ⅰ 시기에 ㉠이 ⓑ에 결합한다. ㄷ. Ⅱ 시기에 RNA 중합 효소가 ⓐ에 결합한다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 다음은 동물 A ~ D 중 사람과 유연관계가 가장 가까운 동물을 알아보기 위한 실험이다. ㉠은 사람과 A ~ D 중 하나이다.

(가) ㉠의 혈청을 채취하여 토끼에 주사하고 일정 시간이 지난 후, 토끼의 혈청을 채취하여 사람 및 A ~ D의 혈청과 각각 섞어 침전량을 조사한다.

(나) A가 사람과 유연관계가 가장 가깝다는 결론을 내렸다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 사람이다. ㄴ. 침전량은 A ~ D 중 A의 혈청에서 가장 많다. ㄷ. 진화의 증거 중 진화발생학적 증거에 해당한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

10. 그림은 캘빈 회로를, 표는 과정 Ⅰ~ Ⅲ에서 물질 ⓐ ~ ⓒ의 소비 여부를 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 3PG, RuBP, G3P 중 하나이며, ⓐ ~ ⓒ는 각각 CO[eqn: {}_2], ATP, NADPH 중 하나이다.

		구분	ⓐ	ⓑ	ⓒ
		Ⅰ	○	×	○
		Ⅱ	×	○	×
		Ⅲ	○	×	×
		(○ : 소비함, × : 소비 안 함)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 3PG이다. ㄴ. ⓒ는 순환적 광인산화의 산물이다. ㄷ. Ⅰ과 Ⅲ에서 모두 명반응의 산물이 이용된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

11. 그림 (가)는 생물 A ~ E의 계통 유연관계를 알 수 있는 특징 ⓐ ~ ⓒ를 이용해 5종을 분류한 것을, (나)는 이를 토대로 작성한 계통수를 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉤은 2개의 과로 이루어지며, 각각 A ~ E 중 하나이다.

(가)                  (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 ⓐ와 ⓑ를 모두 가진다. ㄴ. ㉢은 C이다. ㄷ. A와 B는 같은 속에 속한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

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12. 그림은 종 A가 살고 있는 섬이 분리된 이후에 일어난 종 B ~ D의 분화 과정 ㉠ ~ ㉢을 순서 없이 나타낸 것이다. A ~ D는 현존하는 서로 다른 생물학적 종이며, 지리적 격리는 섬의 분리와 산맥의 형성에 의해서만 일어났다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 멸종은 고려하지 않으며, 이입과 이출은 없다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 종 분화는 ㉡ → ㉢ → ㉠ 순으로 일어났다. ㄴ. 동소적 종 분화가 이소적 종 분화보다 먼저 일어났다. ㄷ. C와 D의 유연관계는 C와 B의 유연관계보다 가깝다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

13. 다음은 2중 가닥 DNA X의 복제와 구조에 대한 자료이다.

◦ 그림은 X가 일부 복제된 모습을 나타낸 것이다. 구간 Ⅰ은 2중 가닥 부위이고, ⓐ와 ⓑ는 주형 가닥을 구성하는 연속된 뉴클레오타이드이다.

◦ 복제 전 X는 [eqn: rm {㉡+㉢} over {㉠+T} = {3} over {5}]이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 염기 A, G, C 중 하나이다.

◦ Ⅰ에서 ㉡의 비율은 Ⅰ의 전체 염기의 12.5%이다.

◦ [eqn: rm {구간``Ⅰ의``수소``결합``수} over {복제``전``X의``수소``결합``수} = {9} over {19}]이다.

이 자료에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ⓐ의 5탄당과 ⓑ의 인산기가 결합되어 있다. ㄴ. Ⅰ에서 ㉠의 비율은 Ⅰ의 전체 염기의 37.5%이다. ㄷ. [eqn: rm {구간``Ⅰ의``염기``수} over {복제``전``X의``염기``수} = 1 over 2]이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

14. 다음은 DNA 염기 서열 분석과 관련된 실험이다.

(가) 표와 같이 뉴클레오타이드 혼합물이 들어 있는 시험관 ㉠ ~ ㉣에 염기 서열이 AGTCGCATGACT인 단일 가닥 DNA X, DNA 프라이머, DNA 중합 효소를 첨가한다.

시험관	㉠	㉡	㉢	㉣
뉴클레오타이드 혼합물	ddNTP dNTP	ddCTP dNTP	ddATP ddTTP dNTP	ddGTP dATP dCTP dTTP

(나) ㉠ ~ ㉣에서 각각 새로 합성된 단일 가닥 DNA를 전기 영동하여 크기에 따라 분리하였더니 그림과 같이 DNA 띠가 나타났다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ⓐ에 있는 DNA의 염기 서열은 5′-AGTCATGC-3′이다. ㄴ. DNA 띠의 수는 ㉢의 결과에서가 ㉡의 결과에서보다 많다. ㄷ. ㉣의 결과에서 DNA 띠의 수는 1이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 표 (가)는 동물 A ~ C에서 특징 Ⅰ~ Ⅲ의 유무를, (나)는 Ⅰ~ Ⅲ을 순서 없이 나타낸 것이다. A ~ C는 각각 개구리, 오징어, 회충 중 하나이다.

구분	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ		특징(Ⅰ~ Ⅲ)
A	×	○	×
					◦ 진체강을 갖는다. ◦ 원구가 입이 된다. ◦ 척삭이 형성된다.
B	○	○	×
C	?	?	○
(○ : 있음, × : 없음)
(가)					(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A는 2배엽성 동물이다. ㄴ. B는 연체동물이다. ㄷ. C에는 Ⅰ과 Ⅱ가 모두 없다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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16. 다음은 어떤 동물 X의 세포에서 유전자 [eqn: x], [eqn: y], [eqn: z]의 전사 조절에 대한 자료이다.

◦ 그림은 [eqn: x] ~ [eqn: z]의 프로모터와 전사 인자 결합 부위 A, B, C를 나타낸 것이다.

◦ [eqn: x] ~ [eqn: z]의 전사에 관여하는 전사 인자는 ⓐ, ⓑ, ⓒ이며, ⓐ ~ ⓒ는 각각 A ~ C 중 서로 다른 하나에만 결합한다.

◦ [eqn: x]는 전사 인자 결합 부위 모두에 전사 인자가 결합해야 전사되고, [eqn: y]와 [eqn: z]는 각각 전사 인자 결합 부위 중 하나에만 전사 인자가 결합해도 전사된다.

◦ ⓐ ~ ⓒ 중 ⓑ와 ⓒ만 있는 세포에서는 [eqn: x] ~ [eqn: z]가 모두 전사되고, ⓒ만 있는 세포에서는 [eqn: z]만 전사된다.

(○ : 전사 됨, × : 전사 안 됨)

구분	[eqn: x]	[eqn: y]	[eqn: z]
Ⅰ	㉠	○	○
Ⅱ	×	×	○
Ⅲ	×	○	㉡

◦ 표는 X의 돌연변이 세포 Ⅰ, Ⅱ,  Ⅲ에 ⓐ ~ ⓒ 중 ⓑ와 ⓒ만 있을 때 [eqn: x] ~ [eqn: z]의 전사 여부를 나타낸 것이다. Ⅰ~ Ⅲ은 각각 A ~ C 중 하나가 없다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ⓐ의 결합 부위는 B이다. ㄴ. ㉠과 ㉡은 모두 ‘○’이다. ㄷ. Ⅲ에 ⓐ가 있으면 [eqn: y]와 [eqn: z]가 모두 전사된다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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32

17. 다음은 DNA 복제 실험에 사용한 대장균 집단(G[eqn: {}_0] ~ G[eqn: {}_4])에 대한 자료이다.

◦ G[eqn: {}_0]에는 [eqn: {}^15]N-[eqn: {}^15]N DNA만 있다.

◦ G[eqn: {}_n]은 G[eqn: {}_n-1]을 한 세대 배양하여 얻었으며, G[eqn: {}_1] ~ G[eqn: {}_4]를 얻을 때 사용된 배지에는 각각 [eqn: {}^14]N 또는 [eqn: {}^15]N 중 한 종류의 질소만 포함되어 있다.

(○ : 있음, × : 없음)

구분	㉠	㉡	㉢	㉣
ⓐ	○	○	○	×
ⓑ	×	×	×	×
ⓒ	○	×	○	○

◦ 표는 대장균 집단 ㉠ ~ ㉣에서 ⓐ ~ ⓒ의 유무를 나타낸 것이다. ㉠ ~ ㉣은 각각 G[eqn: {}_0] ~ G[eqn: {}_3] 중 하나이며, ⓐ ~ ⓒ는 각각 [eqn: {}^14]N-[eqn: {}^14]N DNA, [eqn: {}^14]N-[eqn: {}^15]N DNA, [eqn: {}^15]N-[eqn: {}^15]N DNA 중 하나이다.

◦ G[eqn: {}_4]에 ⓒ가 있으며, G[eqn: {}_4]를 얻을 때 [eqn: {}^14]N가 포함된 배지가 사용되었다.

이 자료에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 돌연변이는 고려하지 않는다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉡은 G[eqn: {}_1]이다. ㄴ. G[eqn: {}_3]에서 ⓐ의 비율은 G[eqn: {}_3] 전체 DNA의 25%이다. ㄷ. G[eqn: {}_4]의 DNA에서 [eqn: rm {{}^15 N``단일``가닥의``양} over {{}^14 N``단일``가닥의``양} > 2 over 3]이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

18. 다음은 어떤 동물 종으로 구성된 멘델 집단에 대한 자료이다.

◦ 암컷과 수컷의 수는 서로 같으며, 성염색체로 암컷은 XX를, 수컷은 XY를 갖는다.

구분	몸 색	키
우성	검은색(A)	큰 키(B)
열성	회색(a)	작은 키(b)

◦ 표는 몸 색과 키에 대한 대립 형질과 대립 유전자를 나타낸 것이다.

◦ A의 빈도와 b의 빈도의 합은 1이다.

◦ [eqn: rm {회색``몸``수컷의``수} over {검은색``몸``암컷의``수} - {작은``키``수컷의``수} over {큰``키``암컷의``수} = 2 over 7]이다.

이 멘델 집단에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A의 빈도는 0.6이다. ㄴ. 개체 수는 검은색 몸 암컷이 회색 몸 수컷의 2배이다. ㄷ. 작은 키 암컷과 큰 키 수컷 사이에서 자손이 태어날 때, 이 자손의 유전자형이 Bb일 확률은 [eqn: 5 over 7]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

19. 표는 생물 A ~ D의 특징을, 그림은 생물 ㉠ ~ ㉢의 특징을 선으로 연결하여 나타낸 것이다. A ~ D는 각각 지렁이, 효모, 고사리, 남세균 중 하나이며, ㉠ ~ ㉢은 각각 A, C, D 중 하나이다. ⓐ ~ ⓒ는 각각 ‘핵막이 없다.’, ‘세포벽이 있다.’, ‘광합성을 한다.’ 중 하나이다.

◦ A ~ C는 같은 역에 속한다. ◦ B와 C는 모두 종속 영양을 한다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. C는 ㉠이다. ㄴ. ‘세포벽이 있다.’는 ⓐ이다. ㄷ. ㉢은 펩티도글리칸 성분의 세포벽을 갖는다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 다음은 어떤 세균의 유전자 [eqn: x]와 이 유전자에 돌연변이가 일어난 유전자 [eqn: x][eqn: {}^*]의 발현에 대한 자료이다.

◦ [eqn: x]와 [eqn: x][eqn: {}^*]는 각각 폴리펩타이드 X와 폴리펩타이드 X[eqn: {}^*]로 발현된다.

◦ 그림은 [eqn: x]에서 X의 11 ~ 22번째 아미노산을 암호화하는 2중 가닥 구간을 부위 Ⅰ~Ⅴ로 구분하여 나타낸 것이다.

◦ Ⅰ에서 단일 가닥 ㉠의 염기 서열은 CTTGCATCGC이다.

◦ Ⅱ와 Ⅳ에는 각각 3개 염기쌍, Ⅲ과 Ⅴ에는 각각 10개 염기쌍이 존재한다.

◦ Ⅴ에 존재하는 수소 결합 수는 Ⅲ에 존재하는 수소 결합 수의 1.5배이다.

◦ X의 11 ~ 16번째 아미노산 중 하나는 메싸이오닌이다.

◦ [eqn: x][eqn: {}^*]는 [eqn: x]에서 Ⅱ와 Ⅳ 부위가 모두 결실된 것이다.

◦ 펩타이드 결합의 수는 X가 X[eqn: {}^*]보다 3개 이상 많다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 메싸이오닌의 코돈은 AUG 1가지이며, 종결 코돈은 UAA, UAG, UGA이다. 제시된 돌연변이만을 고려한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: x]와 [eqn: x][eqn: {}^*]의 mRNA에서 종결 코돈은 서로 같다. ㄴ. X[eqn: {}^*]의 12번째 아미노산은 메싸이오닌이다. ㄷ. X[eqn: {}^*]가 합성될 때 14번째 아미노산을 운반하는 tRNA의 안티코돈은 3′-CGA-5′이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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※ 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.