[PSAT 기출] 2024 5급 언어논리 나책형 37번 해설 – 가설 세포 수명 돌연변이 활성산소 강화 약화 문제

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2 문제
3 문제 해설
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개요

다음은 2024년 국가공무원 5급 언어논리영역 나책형 37번 문제 해설이다.

문제

37. 다음 글의 가설 A~C에 대한 평가로 적절한 것만을 <보기>에서 모두 고르면?

과학자들은 수명과 관련된 다양한 가설을 제시하였다. 어떤 과학자는 ‘몸집이 큰 동물 종이 더 오래 산다.’는 가설 A를 발표하였다. A에 따르면, 동물의 종이 다르더라도 각 세포가 일생 사용할 수 있는 에너지의 총량은 같은데, 세포의 크기는 동물의 종이 다르더라도 큰 차이가 없는 반면 몸집이 클수록 세포의 수가 많다. 생존 과정에서 몸집이 작은 동물은 몸집이 큰 동물보다 세포 하나가 시간당 소모하는 에너지 소모량이 크다. 따라서 몸집이 작은 동물은 세포의 에너지를 빠른 시간 내에 소진하여 수명이 짧은 반면, 몸집이 큰 동물은 세포의 에너지를 상대적으로 천천히 소진하기 때문에 수명이 길다는 것이다.

다른 과학자는 ‘체세포에서 유전 정보를 담은 DNA가 손상되어 돌연변이가 발생하는 빈도에 따라 종의 수명이 결정된다.’는 가설 B를 발표하였다. 체세포는 생식세포를 제외한 모든 세포를 말하는데, 체세포 돌연변이의 발생은 암을 일으키거나 장애를 초래하는 것으로 알려져 있다. B에 따르면, 체세포 돌연변이가 발생하는 빈도가 높은 동물 종일수록 발생하는 질병이 많아져서 수명이 짧아진다.

또 다른 과학자는 ‘세포에서 일어나는 대사 과정에서 생성되는 활성산소가 많아지면 수명이 단축된다.’는 가설 C를 발표하였다. 동물은 운동과 생존을 위해 필요한 에너지를 대사 과정을 통해 얻는데, 이 과정에서 활성산소가 만들어진다. 또 운동을 많이 할수록 대사가 활발해지고 활성산소도 더 많이 만들어진다는 것이 알려져 있다. C에 따르면, 활성산소는 생체 기능을 담당하는 단백질과 지질 그리고 DNA의 산화를 유발하여 동물의 세포와 조직을 손상시키는데, 이로부터 발생하는 질병이 많아져서 동물의 수명이 단축된다.

<보 기>

ㄱ. 남아시아쥐의 수명은 6개월이고 북극고래의 수명은 200년 정도이다. 남아시아쥐는 북극고래보다 몸집이 훨씬 더 작은데, 두 종의 세포 각각이 매 순간 생존을 위해 소모하는 에너지 양은 남아시아쥐가 북극고래보다 더 크다면, A가 강화된다.

ㄴ. 벌거숭이 두더지는 평균 몸길이가 12.7cm이고 기린은 평균 몸길이가 5m인데, 두 종의 수명은 25년 정도로 비슷하다. 두 종의 체세포 돌연변이가 발생하는 빈도가 유사하다면, B가 강화된다.

ㄷ. 제한된 공간에 가둬 불필요한 운동을 억제한 다람쥐의 수명이 넓은 공간에 가둬 필요 이상으로 운동을 하게 만든 다람쥐의 수명보다 더 길다면, C가 강화된다.

① ㄴ

② ㄷ

③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ

⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

출처: 사이버국가고시센터

문제 해설

A에 따르면, 동물의 종이 다르더라도 각 세포가 일생 사용할 수 있는 에너지의 총량은 같은데, 세포의 크기는 동물의 종이 다르더라도 큰 차이가 없는 반면 몸집이 클수록 세포의 수가 많다. 생존 과정에서 몸집이 작은 동물은 몸집이 큰 동물보다 세포 하나가 시간당 소모하는 에너지 소모량이 크다. 따라서 몸집이 작은 동물은 세포의 에너지를 빠른 시간 내에 소진하여 수명이 짧은 반면, 몸집이 큰 동물은 세포의 에너지를 상대적으로 천천히 소진하기 때문에 수명이 길다는 것이다.

가설 A에 따르면, 몸집이 작은 동물은 몸집이 큰 동물보다 세포 하나가 시간당 소모하는 에너지 소모량이 크다. 따라서 몸집이 작은 동물은 세포의 에너지를 빠른 시간 내에 소진하여 수명이 짧은 반면, 몸집이 큰 동물은 세포의 에너지를 상대적으로 천천히 소진하기 때문에 수명이 길다.

남아시아쥐가 북극고래보다 몸집이 훨씬 더 작고, 두 종의 세포 각각이 매 순간 생존을 위해 소모하는 에너지 양은 남아시아쥐가 북극고래보다 더 크다면, 남아시아쥐는 세포의 에너지를 빠른 시간 내에 소진하여 수명이 짧은 반면, 북극고래는 세포의 에너지를 상대적으로 천천히 소진하기 때문에 수명이 길 것이다. 그러므로 A는 강화된다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

가설 B에 따르면, 평균 몸길이와 상관 없이 체세포 돌연변이가 발생하는 빈도가 높은 동물 종일수록 발생하는 질병이 많아져서 수명이 짧아진다.

벌거숭이와 기린의 체세포의 돌연변이가 발생하는 빈도가 유사하다면, 벌거숭이와 기린의 수명은 비슷할 것이다. B는 강화된다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

가설 C에 따르면, 운동을 많이 할수록 대사가 활발해지고 활성산소도 더 많이 만들어지는데 이로부터 발생하는 질병이 많아져서 동물의 수명이 단축된다.

그러므로 제한된 공간에 가둬 불필요한 운동을 억제한 다람쥐가 만들어낸 활성산소는 넓은 공간에 가둬 필요 이상으로 운동을 하게 만든 다람쥐가 만들어낸 활성산소보다 적으므로, 제한된 공간에 갇힌 다람쥐의 수명이 넓은 공간에 갇힌 다람쥐의 수명보다 더 길 것이다. C는 강화된다.

따라서 보기의 내용은 옳다.

정답은 ⑤번이다.

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