[생1 칼럼] 1809 다인자 유전 논리적으로 풀기

오르비 칼럼

[생1 칼럼] 동형접합 개꿀팁 : https://orbi.kr/00021637478

[생1 칼럼] 중간유전 동형접합 (문항추가) : https://orbi.kr/00021664951

[생1 칼럼] 염색 분체 수, DNA 상대량, 2가 염색체 수 : https://orbi.kr/00021699963

[생1 칼럼] 3연관 동형 접합 개꿀팁 : https://orbi.kr/00021737584

위 문제는 오르비에서 유명한 1타 강사님들 중 두 분 해설 강의를 들었었는데요.

두 분 다 풀케이스를 나열하시고 이형이형일 때만 가능하다고 해설해주시는데,

설마 평가원에서 풀케이스 나열을 의도로 냈을까 싶은 마음에 생각해보다가 저만의 풀이를 찾게 돼 글을 쓰게 되었습니다 ㅎㅎ

(제 풀이 과정을 영리적 목적으로 사용하지 말아주세요.

다른 사람에게 알려주고 싶으시다면 이 글의 링크를 알려주세요.)

다인자 유전의 경우 케이스를 분류해서 더하기로 풀어야 한다는 건 사실 이미 대부분 알고 계실 겁니다.

이게 논리적 풀이의 핵심입니다.

일단, 중간 유전인 A, a에 대한 표현형이 같다 했으므로 P와 Q의 유전자는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

여기서 우리가 아는 건 Q의 ? 6개 중 3개가 대문자로, 3개는 소문자라는 게 전부입니다.

이때 우리가 케이스를 분류한다면, 당연히 중간유전을 기준으로 분류하게 됩니다.

위 그림에서 초록색 박스를 기준으로 나열하면,

AA : 대문자 수 ?개

Aa : 대문자 수 ?개

aa : 대문자 수 ?개

임을 알 수 있고,

보라색 칸에서 나올 수 있는 표현형을 총 X개라 가정하겠습니다.

이때 우리가 주목해야할 점은 AA나 aa의 경우 대문자 수가 0개든, 1개든, 2개든 딱 한 종류만 가능하다는 겁니다.

왜냐면 유전자형이 동형접합인 AA/aa이기 때문이죠.

그렇다면, 보라색 칸에서 나온 X개의 표현형과 AA/aa 를 합쳐 생각해도 결국 표현형이 X개가 나옴을 알 수 있습니다.

(예를 들어, AA일 때 대문자 수를 1개, X개일 때 대문자 수가 (0,2,4)로 3개라고 가정해봅시다.

그럼 둘을 결합했을 때 AA, 대문자 수(1,3,5)로 결국 AA일 땐 표현형 수가 3개로 고정됩니다.)

그렇다면 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

AA : 표현형 X개

Aa : 표현형 Y개

aa : 표현형 X개

2X+Y = 10

이때, 만약 X=Y 라면, 3X=10이 되는데, X가 소수일 수는 없으므로 불가능합니다.

따라서 A,a 는 대문자 수가 한 종류가 아닌 두 종류여야 함을 알 수 있습니다.

(바로 이해가 안 가실 수도 있는데 잠시 멈추고 생각해보시면 이해 되실 거예요. 혹시 아무리 생각해도 이해가 안 간다면 지금 이 칼럼을 읽지 말고 다인자 문제들 좀 풀어보고 다시 봐주세요.)

이제 2X+Y=10 ( Y는 X와 다름) 을 케이스 분류해보겠습니다.

case1) x=1 이라면 Y=8이 나와야합니다.

하지만 Y개에서 나올 수 있는 최대 표현형은 2X개의 표현형이므로 8이 불가능합니다.

(바로 이해가 안 가실 수도 있는데 잠시 멈추고 생각해보시면 이해 되실 거예요. 혹시 아무리 생각해도 이해가 안 간다면 지금 이 칼럼을 읽지 말고 다인자 문제들 좀 풀어보고 다시 봐주세요.)

case2) x=2 이라면 Y=6이 나와야합니다.

위와 같은 논리로, Y의 최댓값은 4이므로 6이 불가능합니다.

case3) x=3 이라면 Y=4가 나와야 합니다.

이는 3+3-2 로 가능할 수도 있는 수입니다.

case4) x=4 라면 Y=2가 나와야 합니다.

Y의 최소값은 X이므로 2는 불가능합니다.

(바로 이해가 안 가실 수도 있는데 잠시 멈추고 생각해보시면 이해 되실 거예요. 혹시 아무리 생각해도 이해가 안 간다면 지금 이 칼럼을 읽지 말고 다인자 문제들 좀 풀어보고 다시 봐주세요.)

그 이후부터는 X=5 일 때인데, 한 쌍의 염색체에서 나타날 수 있는 표현형은 최대 4개이므로 더이상 할 필요가 없습니다.

(혹시 이 부분이 이해가 안 간다면 멘델 공부를 다시 해주세요.)

따라서 저희는 A,a에서 대문자 수가 2종류, D,d,E,e 부분에서 표현형이 3개가 나와야 함을 알 수 있습니다.

여기서부턴 정상적으로 다인자 유전 기출 문제들을 풀어본 학생들이라면,

A,a,B,b 에서 상인 상반이어야만 한다는 걸 이미 알고 계실 겁니다.

나머지 D,d,E,e 에서도 3개가 나오려면 결국 상인 상인 꼴이어야 함을 쉽게 알 수 있습니다.

그래야 Aa에서 대문자 수가 2개/0개로 2종류가 나올 수 있고, (4,2,0)으로 3종류가 나올 수 있으니까요.

혹시 모르니 검산해봅시다.

Aa :  0 + (4,2,0) = 4, 2, 0

       2 + (4,2,0) = 6, 4, 2

따라서 0,2,4,6 : 4가지

딱 맞네요.

지금 이 풀이과정이 훨씬 더 오래걸린다고 생각하시는 분들도 계실 텐데,,

그렇게 느끼신다면 다인자 유전 문제를 별로 안 풀어보셔서 그런 겁니다.

저정도는 어느정도 고이셨다면 머릿속으로 하신다면 1~2분이면 다 하실 수 있습니다.

연습 문제로는 작년 라인모 3회 17번인가 문제가 있습니다.

이렇게 푸시면 그 문제도 1분컷 가능합니다.