[PSAT] 국가직 7급 모의평가 언어논리 9번 (호기성 세균 혐기성 세균 통성세균 발효 산소)

1 개요
2 문제
3 문제 해설
4 PSAT 국가직 7급 모의평가 언어논리
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개요

다음은 국가직 7급 PSAT 모의평가 언어논리영역 9번 문제다.

문제

문 9. 다음 글의 ㉠~㉤에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

세균은 산소에 대한 요구성과 내성에 따라 구분된다. ‘절대 호기성 세균’은 산소에 대한 내성이 있고 대사 과정에서 산소 호흡을 하기 때문에 산소의 농도가 높은 곳에서 잘 자랄 수 있다. 반면에 ‘미세 호기성 세균’은 산소 호흡을 하지만 산소에 대한 내성이 ‘절대 호기성 세균’보다 낮아서 ‘절대 호기성 세균’이 살아가는 환경의 산소 농도보다 낮은 농도의 산소에서만 살 수 있다. 두 종류의 세균은 모두 산소를 이용하는 호흡이 필수적이므로 산소가 없거나 너무 낮은 농도에서는 살 수 없다. ‘통성 세균’은 산소에 대한 내성이 있고, 산소가 있는 곳에서는 산소 호흡을 하고 산소가 없거나 너무 낮은 농도에서는 산소 호흡 대신 발효 과정을 통해 에너지를 만들어낼 수 있기 때문에 산소가 있는 환경과 없는 환경 모두에서 자랄 수 있다. 그러나 산소 호흡이 발효 과정보다 많은 에너지를 만들어내기 때문에 산소 농도가 높은 환경에서 더 잘 자란다. ‘혐기성 세균’은 산소 호흡을 할 수 없는 세균으로 발효 과정만을 통해 에너지를 만들어낸다. ‘혐기성 세균’은 산소에 대한 내성을 가지고 있어 산소가 있어도 자랄 수 있는 ‘내기 혐기성 세균’과 산소에 대한 내성이 없어 일정 농도 이상의 산소에 노출되면 사멸하는 ‘절대 혐기성 세균’으로 나뉜다. ‘내기 혐기성 세균’의 생장은 산소 농도와는 무관하다.

티오글리콜레이트 배양액을 담고 있는 시험관에서 배양액의 위쪽은 공기와 접하고 있어 산소가 충분하다. 시험관 배양액의 산소 농도는 시험관 아래쪽으로 갈수록 감소하며, 시험관의 맨 아래쪽에는 산소가 거의 없다. 아래 그림은 티오글리콜레이트 배양액을 담고 있는 5개의 시험관(㉠ ~ ㉤)에 ‘절대 호기성 세균’, ‘미세 호기성 세균’, ‘통성 세균’, ‘내기 혐기성 세균’, ‘절대 혐기성 세균’ 중 하나를 배양한 결과를 나타내며, 각 시험관에는 서로 다른 세균이 배양되었다. 그림에서 검은색 점 각각은 살아있는 하나의 세균을 나타낸다.

① ㉠은 ‘통성 세균’이 자란 시험관이다.
② ㉡에서 자란 세균은 발효 과정으로 에너지를 만들어 낸다.
③ ㉢에서 자란 세균은 산소에 대한 내성이 없다.
④ ㉣에서 자란 세균은 산소 호흡을 할 수 없다.
⑤ ㉣과 ㉤은 모두 ‘혐기성 세균’이 자란 시험관이다.

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

세균 종류		산소 내성	산소 호흡	발효	비고
호기성	절대 호기성 세균	O	O	X
호기성	미세 호기성 세균	O	O	X
통성 세균		O	O	O	산소 농도가 높은 환경에서 더 잘 자란다.
혐기성	내기 혐기성 세균	O	X	O
혐기성	절대 혐기성 세균	X	X	O	일정 농도 이상의 산소에 노출되면 사멸한다.

① ㉠은 ‘통성 세균’이 자란 시험관이다.

‘통성 세균‘은 산소 내성이 있고, 산소 호흡을 할 수 있다. 산소 농도가 너무 낮거나 산소가 없으면 발효 과정을 통해 에너지를 만들어 낼 수 있다. 산소 호흡이 발효 과정보다 많은 에너지를 만들어내기 때문에 산소 농도가 높은 환경에서 더 잘 자란다.

그러므로 ‘통성 세균’은 시험관 안에서 공기와 접하는 위쪽이나 산소 농도가 적은 아래쪽에 상관 없이 분포해 있어야 한다. 또한 산소 농도가 높은 환경에서 더 잘 자라기 때문에 위쪽이 아래쪽보다 더 많이 분포해 있어야 한다.

따라서 ‘통성 세균’이 자라는 시험관은 ㉠이 아니라 ㉢이다. 보기의 내용은 옳지 않다.

② ㉡에서 자란 세균은 발효 과정으로 에너지를 만들어 낸다.

㉡ 시험관의 경우 산소 농도가 높은 위쪽에는 세균이 없고, 산소 농도가 낮은 아래쪽에 세균이 많이 분포해 있다. 아래로 갈수록 세균이 많아진다.

‘절대 혐기성 세균‘은 산소 호흡을 할 수 없는 세균으로 발효 과정만을 통해 에너지를 만들어내는 ‘혐기성 세균‘의 한 종류다. ‘절대 혐기성 세균’은 산소에 대한 내성이 없어 일정 농도 이상의 산소에 노출되면 사멸한다.

따라서 ‘절대 혐기성 세균’이 들어 있는 시험관은 ㉡이다. ‘절대 혐기성 세균’은 산소 호흡을 할 수 없기 때문에 발효 과정으로 에너지를 만들어 낸다.

보기의 내용은 옳다.

③ ㉢에서 자란 세균은 산소에 대한 내성이 없다.

㉢ 시험관의 위쪽은 산소 농도가 높은 부분이다. 위 그림에서 보듯 ㉢ 시험관의 위쪽에 많은 세균이 분포해 있는 것을 확인할 수 있다. 만약 세균이 산소에 대한 내성이 없다면 산소 농도가 높은 시험관 상단 부분에 세균이 배양될 수 없다.

따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

㉢ 시험관의 세균 분포를 보면 상단에 많은 세균이 배양되어 있고 아래쪽은 이보다 적은 세균이 배양되어 있는 것을 확인할 수 있다.

㉢ 시험관에서 배양된 세균은 ‘통성 세균’이다.

④ ㉣에서 자란 세균은 산소 호흡을 할 수 없다.

㉣ 시험관의 경우 세균이 맨 위쪽보다 약간 낮은 부분에 분포해 있다. 이것은 산소 농도가 매우 높은 것보다는 낮은 부분에서 환경에서 살아가며, 산소 농도가 매우 낮거나 산소가 없는 환경에서는 살지 못하는 세균이다.

‘미세 호기성 세균‘은 산소 호흡을 하지만 산소에 대한 내성이 ‘절대 호기성 세균’보다 낮아서 ‘절대 호기성 세균’이 살아가는 환경의 산소 농도보다 낮은 농도의 산소에서만 살 수 있다.

또한 ‘미세 호기성 세균’은 산소 호흡이 필수적이므로 산소가 없거나 너무 낮은 농도에서는 살 수 없다.

따라서 ㉣ 시험관에 있는 세균은 ‘미세 호기성 세균’이 되고, 보기의 내용은 옳지 않다.

⑤ ㉣과 ㉤은 모두 ‘혐기성 세균’이 자란 시험관이다.

㉣ 시험관에는 보기 ④번에서 본 바와 같이 ‘호기성 세균‘인 ‘미세 호기성 세균‘이 들어있다. 따라서 보기의 내용은 옳지 않다.

㉤ 시험관을 보면 시험관의 위, 아래 부분 상관 없이 세균들이 고르게 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다.

‘내기 혐기성 세균’은 ‘혐기성 세균’의 한 종류로 산소에 대한 내성을 가지고 있어 산소가 있어도 자랄 수 있다. 하지만 산소 호흡을 할 수 없기 때문에 발효 과정만을 통해 에너지를 만들어 낸다.

즉 ‘내기 혐기성 세균’은 산소 내성은 있지만 산소 호흡을 할 수 없는 세균이다.

㉤ 시험관의 세균들이 위, 아래 부분에 고르게 분포되어 있다는 것은 산소 농도에 상관 없이 자란다는 뜻이다. 즉 발효를 통해 에너지를 만들어 낸다. 또한 공기와 접하고 있는 맨 위 부분에도 있다는 것은 ‘절대 호기성 세균’ 만큼 산소에 대한 내성을 가지고 있다는 뜻이다.

㉤ 시험관에는 혐기성 세균의 한 종류인 ‘내기 혐기성 세균‘이 들어있다.

정답은 ②번이다.

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