바이오화학제품제조기사 필기 (2회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2005년 05월 29일)

안녕하십니까? 인포파파입니다. 이번 글에서는
바이오화학제품제조기사 문제 풀이 시간을 가져보려 합니다.

해당 시험의 경우 매우 어려웠을 거라 생각되는데요,
그중 많은 수험생 분들이 어려워 했던
기출 문제 위주로 자세한 풀이 내용을 정리해 보았습니다.

해설을 잘 확인하시고, 오답을 잘 체크하셔서
시험에 좋은 결과 있으시길 바랍니다.

그럼 시작하겠습니다.

① – 바이오화학제품제조기사 3번, 4번, 5번, 18번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
Lactobacillus delbrueckii는 어떤 조건하에서 헤테로젖산 발효(hetero-fermentatative lactic acid production)를 한다고 알려져 있다. 공급된 포도당이 모두 젖산발효에만 사용된다고 했을 때, 100 g의 포도당으로부터 기대되는 젖산의 양은 얼마인가? (단, 포도당 분자량: 180, 젖산분자량: 90)	젖산발효의 비율은 2:1:1로, 포도당 1분자당 젖산 2분자가 생성된다. 따라서, 100 g의 포도당으로부터 기대되는 젖산의 양은 100 / 180 2 = 50 g이다.
포도당으로부터 Clostridium acetobutylicum에 의해서 생산되지 않는 물질은?	Clostridium acetobutylicum은 포도당을 발효하여 에탄올, 부탄올, 아세톤을 생산한다. 따라서, 에탄올은 포도당으로부터 Clostridium acetobutylicum에 의해서 생산되지 않는 물질이다.
중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 이용하여 어떤 DNA를 복제하는데 1분이 걸린다. 5분 동안 복제하면 몇 개의 분자가 되겠는가?	PCR은 DNA를 2^n으로 증폭한다. 따라서, 5분 동안 복제하면 2^5 = 32개의 분자가 된다.
다음 중 산업적으로 많이 사용되는 질소원은?	산업적으로 많이 사용되는 질소원은 암모늄염이다. 암모늄염은 단백질의 가수분해 과정에서 얻을 수 있으며, 미생물의 성장에 필요한 질소원으로 사용된다.

② – 바이오화학제품제조기사 19번, 20번, 21번, 23번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
크기를 알지 못하는 double strand DNA 절편을 전기영동한 결과 loading well로부터 4.4 cm 이동하였다. 이 전기영동에서는 크기를 알고 있는 여러 가지 double strand DNA 절편이 혼합된 시료도 동시에 전개하였으며 각각의 이동거리는 아래 표와 같았다. 이 미지의 절편의 크기는 얼마인가?	표에서 1 kb DNA 절편의 이동거리는 8.8 cm이다. 따라서 미지의 절편의 크기는 4.4 cm / 8.8 cm 1 kb = 500 bp이다.
소디움도데실설페이트-폴리아크릴아미드 겔 전기영동(Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis[SDA-PAGE])에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?	보기 ①은 틀린 설명이다. SDA-PAGE에서 분리할 단백질의 크기가 작을수록 폴리아크릴아미드의 농도를 낮추어야 한다. SDS는 단백질을 선형으로 바꾸어 주는 역할을 하고, 단백질의 전하량은 단백질의 크기와는 관계가 없다. 겔의 각 밴드에 단백질의 농도가 낮을 경우에는 쿠마지 염색 대신 은 염색을 이용할 수 있다.
현탁 세포배양과 비교할 때 고정화(immobilized) 세포배양의 장점이 아닌 것은?	보기 ④는 틀린 설명이다. 고정화 세포배양에서는 확산에 의존하기 때문에 세포 생장 및 산물 생산성이 떨어질 수 있다.
공기부양식 생물반응기(airlift bioreactor)의 특징이 아닌 것은?	보기 ①은 틀린 설명이다. 공기부양식 생물반응기는 탱크교반형 생물반응기보다 운전비용이 적게 든다.

③ – 바이오화학제품제조기사 32번, 33번, 34번, 40번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
TCA 회로의 주요 역할이 아닌 것은?	정답: ③ 탄소계 골격물질의 공급 TCA 회로의 주요 역할은 생합성과 전자전달계에 필요한 전자(NADH)의 생성, NAD와 생합성에 필요한 ATP의 재생 또는 생성, 에너지의 발생입니다. 탄소계 골격물질의 공급은 TCA 회로의 부산물인 피루브산을 통해 이루어지지만, 주요 역할은 아닙니다.
재조합 미생물의 배양시 재조합 단백질의 발현을 유도할 수 있는 방법이 잘못 짝지어진 것은?	정답: ③ trp promotor – 트립토판 첨가 trp promotor는 트립토판이 부족할 때 활성화되어 재조합 단백질의 발현을 유도합니다. 따라서 트립토판을 첨가하면 trp promotor의 활성화가 억제되어 재조합 단백질의 발현이 감소하게 됩니다.
이상적인 키모스탯에 대한 설명으로 틀린 것은?	정답: ④ 희석속도가 최대 생장속도보다도 클 경우 세출(washout) 현상이 일어난다. 이상적인 키모스탯에서는 세포가 희석속도에 따라 반응기로부터 제거되어야 합니다. 희석속도가 최대 생장속도보다 작으면 세포가 반응기 내에 축적되어 세출 현상이 일어나지 않습니다.
다음 중 외부의 유전자를 어떤 특정한 포유동물세포에 소개하여 넣기 위해 주로 사용되는 방법이 아닌 것은?	정답: ④ Heat shock transfection Heat shock transfection은 세포를 열 충격에 노출시켜 세포막의 투과성을 증가시켜 외부의 유전자를 세포 내로 도입하는 방법입니다. 주로 세균이나 식물 세포에 사용되며, 포유동물 세포에는 잘 사용되지 않습니다.

③ – 바이오화학제품제조기사 43번, 47번, 52번, 57번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
목적 재조합 단백질 생산을 위하여 유전자의 안정성을 고려한 배양기는?	다단 키모스탯이 유전자의 안정성을 고려한 배양기이다. 다단 키모스탯은 배양액의 농도를 일정하게 유지하여 세포의 성장을 조절하는 배양 방법으로, 세포의 증식과 함께 유전자의 안정성을 유지할 수 있다. 정답: ❹
효소의 pH-활성에 관한 설명 중 옳은 것은?	효소의 활성은 최적 pH에서 최고를 나타내며 이에서 벗어나면 점점 줄어드는 경향을 나타낸다. 효소는 단백질로 이루어져 있으며, 단백질의 구조는 pH에 따라 변화한다. 효소의 활성은 단백질의 구조에 의해 결정되므로, pH가 최적 pH일 때 효소의 활성이 가장 높다. 정답: ❷
다음 중 산소전달속도를 나타내는 부피전달계수(kLa)를 측정하는 방법이 아닌 것은?	질산염법은 산소전달속도를 측정하는 방법이 아니다. 산소전달속도를 측정하는 방법은 정상상태법, 비정상상태법, 아황산염법 등이 있다. 정답: ❹
유기물은 혐기성 소화시 유기산을 거쳐 메탄과 탄산가스로 변한다고 한다. 초산이 분해되는 경우 메탄/탄산가스의 몰비는?	초산이 분해되는 경우 메탄/탄산가스의 몰비는 3:1이다. 초산은 혐기성 소화 과정에서 메탄과 탄산가스로 분해되는데, 이때 메탄의 생성량은 탄산가스의 3배이다. 정답: 3:1

⑤ – 바이오화학제품제조기사 61번, 63번, 70번, 74번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
2M의 KCl 2L를 4M의 NaNO3 1L에 섞었을 때 몇 mol만큼의 KNO3가 침전될 것인가? (단, KCl의 용해도적(solubility product)은 10(mol/liter)2이고, KNO3는 1.7(mol/liter)2이며, NaNO3는 100 (mol/liter)2이다.)	KCl의 용해도적은 10(mol/liter)2이므로, 2M KCl 용액의 총 이온농도는 2 + 2 = 4 mol/liter이다. KNO3의 용해도적은 1.7(mol/liter)2이므로, 4M NaNO3 용액의 총 이온농도는 4 + 1 = 5 mol/liter이다. 따라서, KNO3의 침전은 5 – 4 = 1 mol/liter의 농도에서 일어난다. 따라서, 침전된 KNO3의 몰수는 2L 1 mol/liter = 2 mol이다.
생물반응과 분리의 동시공정의 장점에 속하지 않는 것은?	생물반응과 분리의 동시공정의 장점은 다음과 같다. 기질저해의 제거 생성물 저해의 감소 반응수율의 증가 에너지 소비의 감소 따라서, 생성물의 변성 방지는 생물반응과 분리의 동시공정의 장점에 속하지 않는다.
다음 중 지방질(lipid)의 일반적 분자구조로서 옳은 것은?	지방질은 탄소, 수소, 산소로 구성된 유기 화합물로, 생체막의 구성 성분으로 중요한 역할을 한다. 지방질의 일반적 분자구조는 다음과 같다. 지방산(fatty acid) – 탄소 사슬에 카르복실기(-COOH)가 결합된 화합물 글리세롤(glycerol) – 3개의 하이드록시기(-OH)를 가진 알코올 지방산과 글리세롤의 에스테르 결합 따라서, ③ CH3-(CHOCH)n-COOH가 지방질의 일반적 분자구조로서 옳은 것이다.
이상적인 액체추출용매가 가져야 할 특성이 아닌 것은?	이상적인 액체추출용매는 다음과 같은 특성을 가져야 한다. 용매와 추출물질의 용해도 차이가 클 것 용매와 추출물질 사이에 선택성이 있을 것 독성이 없어야 할 것 비싸지 않아야 할 것 따라서, ❹ 발효액과 섞여야 한다.는 이상적인 액체추출용매가 가져야 할 특성이 아니다.

⑥ – 바이오화학제품제조기사 78번, 79번, 80번, 87번 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
다음 중 발효공정에 관련된 내용으로 틀린 것은?	정답: ③ 풀이: 멸균을 하는데 있어 살균제는 열처리보다 바람직하지 않다. 살균제는 열처리보다 살균력이 약하기 때문에, 멸균을 위해서는 열처리가 일반적으로 사용된다.
전기투석은 전기영동(electrophoresis)과 다음 중 어떤 분리 기술의 조합인가?	정답: ❷ 풀이: 전기투석은 전기영동과 막분리의 조합이다. 전기영동은 전하를 띤 분자를 전기장 속에서 이동시키는 방법이고, 막분리는 분자 크기에 따라 분자를 분리하는 방법이다. 전기투석에서는 전기장 속에서 분자가 이동하면서 막을 통과하여 분리된다.
균의 성질을 이용한 분리법으로 짝지어 진 것은?	정답: ❶ 풀이: 액체집적 배양은 세포의 성장을 촉진하여 세포를 집적시키는 방법이고, 한천평판 배양은 세포를 한천 배지 위에 접종하여 배양하는 방법이다. 계대 배양은 세포를 배양액과 함께 희석하여 다시 배양하는 방법이다. 따라서 액체집적 배양과 한천평판 배양은 균의 성질을 이용한 분리법으로 짝지어진다.
의약품 제조에 있어서 validation(검증)과 관련된 설명 중 옳지 못한 것은?	정답: ④ 풀이: 의약품은 미국 FDA의 승인을 받아야 해외에서 유통이 가능하므로 FDA에 의해 검증이 필수적이지 않다. FDA는 미국 내에서 유통되는 의약품에 대한 승인과 검증을 담당한다. 따라서 해외에서 유통되는 의약품은 해당 국가의 규정에 따라 검증이 이루어진다.

⑦ – 바이오화학제품제조기사 문제 정답 및 풀이

문제내용	풀이 및 해설
[문제내용]	[풀이 및 해설]
[문제내용]	[풀이 및 해설]
[문제내용]	[풀이 및 해설]

맺음말

본 포스팅에 사용된 PDF 파일은 저명한 기출문제 사이트 ‘기출문제 전자문제집 CBT’에서 다운로드 받은 파일입니다.

문제 파일을 찾지 못하셨거나, 필요하신 경우 댓글을 남겨주시면 정보를 제공해드리도록 하겠습니다.

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