핵심 해설
이 문제는 같은 유전정보(DNA)를 가진 세포가 왜 서로 다른 단백질을 만드는지를 묻고 있어요. 간세포와 근육세포는 DNA가 같지만, 어떤 유전자를 켜고 끄는지, 얼마나 많이 읽는지가 달라요. 이것을 유전자 발현의 차이라고 해요.
정답 근거
정답은 3번이에요. 세포는 같은 유전체를 가지고 있어도 필요한 유전자만 골라 전사하고 번역해요. 그래서 간세포에서는 간 효소가, 근육세포에서는 수축 단백질이 많이 만들어져요. 호르몬과 영양 상태도 이 발현 조절에 영향을 줘요.
오답 분석
① 유전자 서열의 변이는 DNA 자체가 달라지는 것이에요. 문제는 같은 유전정보를 가진 세포라고 했으니 해당하지 않아요.
② 한 사람의 체세포는 염색체 개수가 같아요. 세포마다 개수가 달라서 단백질이 달라지는 것이 아니에요.
④ 아미노산 조성의 차이는 만들어진 단백질의 결과이지, 왜 다른 단백질이 만들어지는지를 설명하는 원인이 아니에요.
⑤ 세포막 두께는 유전정보를 읽는 과정과 관계가 없어요. 단백질 종류를 결정하지 않아요.
핵심 개념 정리
· 같은 DNA, 다른 단백질 → 유전자 발현의 차이
· 발현은 어떤 유전자를 언제, 얼마나 읽을지 조절하는 것
· 호르몬·영양 상태도 발현을 바꿔요. 탄수화물을 많이 먹으면 간에서 지방산 합성 효소 발현이 늘어요.
· 반대로 타고난 유전자 차이가 식사 반응을 바꾸기도 해요(페닐케톤뇨증, 유당불내증).
암기 팁
"설계도는 같고, 펼쳐 보는 페이지가 다르다"로 기억하세요. 펼치는 페이지를 고르는 것이 유전자 발현이에요.
국시 빈출 포인트
영양소가 유전자 발현을 바꾸는 예(고탄수화물 식사와 지방산 합성 효소)나, 유전자 차이가 식사 관리로 이어지는 선천성 대사질환과 연결해서 묻기도 해요.