[PSAT 기출] 2021 5급 언어논리 가책형 38번 해설 – 개구리 거북 배아 성염색체 아로마테이즈 호르몬 강화 약화 문제

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2 문제
3 문제 해설
4 2021 5급 PSAT 언어논리
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개요

다음은 2021년 국가공무원 5급 언어논리영역 가책형 38번 문제 해설이다.

문제

문 38. 다음 글의 ㉠~㉢에 대한 평가로 적절한 것만을 <보기>에서 모두 고르면?

개구리와 거북의 성(性)은 배아에 있는 성염색체에 따라 결정되는 것으로 알려져 있다. 여기서 중요한 작용을 하는 것이 아로마테이즈인데, 이는 개구리와 거북에서 성결정호르몬인 호르몬 A를 또 다른 성결정호르몬인 호르몬 B로 바꾸는 효소이다. 따라서 아로마테이즈 발현량이 많아지거나 활성이 커지면 호르몬 A에서 호르몬 B로의 전환이 더 많이 나타난다.

성 분화가 이루어지지 않은 배아의 초기 생식소(生殖巢)에서 아로마테이즈의 발현이 증가하면 생식소 내 호르몬 구성의 변화가 일어나 유전자 X의 발현이 억제되어, 초기 생식소가 난소로 분화된다. 또한 초기 생식소에서 만들어진 성결정호르몬이 혈액으로 분비되어 개구리와 거북의 배아는 암컷 성체로 발달한다. 이와 반대로 초기 생식소 내에서 아로마테이즈의 발현에 변화가 없으면 그 개구리와 거북의 배아는 수컷 성체로 발달한다. 성체의 생식소에서 만들어진 성결정호르몬은 혈액으로 분비되어 성적 특성을 유지하는 역할을 한다. 또한 성체 수컷과 성체 암컷 모두 아로마테이즈의 발현량이 많아질수록 혈중 호르몬 A의 양은 줄어들고 호르몬 B의 양은 늘어난다.

그런데 환경오염물질 α와 β가 성 결정에 영향을 줄 수 있다는 주장에 대한 연구가 진행되었다. 수컷이 될 성염색체를 가지고 있는 거북의 배아가 성체로 발달하는 동안, α에 노출되었을 때 난소와 암컷 생식기를 가지고 있는 암컷 거북이 되었다. 또한 거북 배아가 성체로 발달하는 동안 생식소 내에서 생성되는 호르몬 A의 양과 아로마테이즈의 발현량은 α에 노출되지 않은 거북 배아에 비해 별다른 차이가 없었다. α에 노출된 배아는 발달과정에서 성결정호르몬에 의한 효과인 암컷 생식기 발달의 정도가 매우 높았다. β에 노출된 염색체상 수컷 개구리 배아를 키우면 난소를 가지고 있는 암컷이 되었다. 심지어 성체 수컷 개구리를 β에 수십 일 동안 노출시키면, 이 개구리의 혈중 호르몬 A의 양은 노출되지 않은 암컷 개구리와 비슷했고 노출되지 않은 수컷 개구리보다 매우 적었다.

이 연구 결과로부터 다음 세 가지 가설을 얻었다. ㉠ α가 수컷 거북의 배아를, β가 수컷 개구리의 배아를 여성화한다. ㉡ β가 성체 수컷 개구리의 혈중 성결정호르몬에 변화를 준다. ㉢ 거북의 배아에서 성체로 발달하는 동안 α가 생성되는 호르몬 A의 양에 영향을 미치지 못한다.

<보 기>

ㄱ. α가 염색체상 수컷인 거북 배아의 미분화 생식소 내에서 유전자 X의 발현을 억제한 것을 보여주는 후속 연구 결과는 ㉠을 강화한다.

ㄴ. β가 성체 수컷 개구리에서 아로마테이즈의 발현량을 늘린 것을 보여주는 후속 연구 결과는 ㉡을 강화한다.

ㄷ. 염색체상 수컷인 거북 배아와 암컷인 거북 배아 모두 α에 노출되면, 노출되지 않은 거북 배아보다 호르몬 A가 만들어지는 양이 감소한다는 후속 연구 결과는 ㉢을 약화한다.

① ㄱ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

호르몬 A → 아로마테이즈 발현 → 호르몬 B로 전환

배아 초기 미분화 생식소 → 아로마테이즈 발현 증가 → 유전자 X 발현 억제 → 난소로 분화

배아 초기 미분화 생식소 → 아로마테이즈 발현 변화 없음 → 수컷 성체로 발달

수컷이 될 성염색체를 가진 거북의 성체 발달 과정 → α 노출 → 암컷 거북

β에 노출 된 염색체상 수컷 개구리 배아 → 난소를 가진 암컷으로 변화

성체 수컷 개구리 → β에 노출 → 호르몬 A의 양 ≒ 암컷 개구리 < 수컷 개구리

ㄱ. α가 염색체상 수컷인 거북 배아의 미분화 생식소 내에서 유전자 X의 발현을 억제한 것을 보여주는 후속 연구 결과는 ㉠을 강화한다.

성 분화가 이루어지지 않은 배아의 초기 생식소(生殖巢)에서 아로마테이즈의 발현이 증가하면 유전자 X의 발현이 억제되어, 초기 생식소가 난소로 분화된다. 그리고 암컷 성체로 발달한다.

수컷이 될 성염색체를 가지고 있는 거북의 배아가 α에 노출되었을 때 난소와 암컷 생식기를 가지고 있는 암컷 거북이 되었다.

수컷이 될 성염색체를 가지고 있는 거북이, 암컷 거북이 되었다면 호르몬 A에서 호르몬 B로의 전환으로 호르몬 구성의 변화가 일어나 유전자 X의 발현이 억제되었다는 것을 뜻한다. 아로마테이즈의 발현이 호르몬 A에서 호르몬 B로의 전환을 야기하는 것으로 알려져 있다.

하지만 생식소 내에서 생성되는 호르몬 A의 양과 아로마테이즈의 발현량이 α에 노출되지 않은 거북 배아에 비해 별다른 차이가 없었다고 하므로, α가 염색체상 수컷인 거북 배아의 미분화 생식소 내에서 유전자 X의 발현을 억제한 것을 보여주는 후속 연구 결과가 있다면 ㉠을 강화한다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

ㄴ. β가 성체 수컷 개구리에서 아로마테이즈의 발현량을 늘린 것을 보여주는 후속 연구 결과는 ㉡을 강화한다.

성체 수컷 개구리를 β에 수십 일 동안 노출시키면, 이 개구리의 혈중 호르몬 A의 양은 노출되지 않은 암컷 개구리와 비슷했고 노출되지 않은 수컷 개구리보다 매우 적었다.

성체 수컷 개구리에게 β를 노출시켰더니 혈중 호르몬 A의 양이 줄어들었다. 호르몬 A에서 호르몬 B로의 전환이 일어난 것이다.

아로마테이즈의 발현이 호르몬 A에서 호르몬 B로의 전환을 야기하므로, β가 성체 수컷 개구리에서 아로마테이즈의 발현량을 늘린 것을 보여주는 후속 연구 결과가 있다면 ㉡을 강화한다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

α에 노출되었을 때 염색체상 수컷인 거북 배아가 성체로 발달하는 동안 생식소 내에서 생성되는 호르몬 A의 양과 아로마테이즈의 발현량은 α에 노출되지 않은 거북 배아에 비해 별다른 차이가 없었다.

하지만 염색체상 수컷인 거북 배아와 암컷인 거북 배아 모두 α에 노출되면, 노출되지 않은 거북 배아보다 호르몬 A가 만들어지는 양이 감소한다는 후속 연구 결과가 있다면 ㉢을 약화한다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

정답은 ⑤번이다.

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