[하드워커 생1 칼럼] 독립 표현형 가짓수 ≥ 연관 표현형 가짓수

Question

안녕하세요, 생명과학 I 과목을 가르치는 하드워커입니다.  ‘여러 가지 유전’ 단원(‘유전 현상’, ‘형질 교배’ 등으로도 불리는 단원)에서 쓰이는 잡스킬 4가지를 설명해드리기로 했는데요, 오늘은 그 중 3번째 내용을 소개해보겠습니다.   1. 이형 염색체 논리 : https://orbi.kr/00072140882 2. 무시 : https://orbi.kr/00072197585  이 두 가지 내용에 대해서는 이미 설명했으니 궁금하신 분들은 위 링크를 참조해주세요!   오늘은 ‘3. 독립 표현형 가짓수 ≥ 연관 표현형 가짓수’ 에 대해 설명해보도록 하겠습니다.  지난번과 마찬가지로 제 교재 내용을 붙여넣고, 설명할 부분이 있으면 추가로 해보겠습니다.   “유전자형이 같을 때, 독립일 때의 표현형 가짓수는 연관일 때의 표현형 가짓수보다 크거나 같다. 이 원리를 이용해서 우열 관계나 유전자형의 일부를 추론할 수 있는 경우가 가끔 있다.” 같은 유전자형을 가질 때의 표현형 가짓수가 ‘독립≥연관’임은 자명합니다. 이해가 안 되시는 분들은 부모가 AaBbⅹAaBb일 때, 독립과 연관일 때 각각 유전자형의 가짓수가 어떻게 나올지 생각해보시면 이해가 되실 겁니다.   “예를 들어서 사람의 상염색체 유전 형질 (가) A > a or A = a, (나) B > b or B = b, (다) D > d or D = d (2연관 1독립)가 있고 부모의 유전자형이 AaBbDD와 AabbDd인데, 자손에게서 나타날 수 있는 표현형이 최대 12가지라는 조건이 주어졌다고 하자. 이때 연관/독립 상태가 3독립인 경우의 표현형 가짓수는 12가지 이상이어야 하므로, (가)는 A= a 이고, (다)는 D = d 가 되어야 한다는 것을 알 수 있다.”  자손에서 나타날 수 있는 (가)의 표현형은 2가지 또는 3가지, (나)의 표현형은 2가지, (다)의 표현형은 1가지 또는 2가지입니다. 연관/독립 상태가 2연관 1독립(2개가 연관, 1개가 독립)일 때 표현형 가짓수가 12가지이므로, 3독립(셋 다 독립)으로 가정했을 때의 표현형 가짓수는 12가지 이상이 나와야 합니다. 3독립일 때의 표현형 가짓수가 예를 들어 8가지라면, 2연관 1독립일 때의 표현형 가짓수는 8가지 이하로 나와야 합니다.  그래서 3독립일 때의 표현형 가짓수를 12가지 이상으로 만들려면, 자손에서 나타날 수 있는 (가)의 표현형은 3가지, (다)의 표현형은 2가지가 되도록 만들어야 합니다. 즉 (가)와 (다)는 모두 중간 유전임을 알 수 있습니다.   이제 연습을 한 번 해 보겠습니다.   ex) 사람의 상염색체 유전 형질 (가) A = a(7번 염색체에 존재), (나) B > b or B = b(7번, 8번, 9번 중 하나의 염색체에 존재), (다) D > d(8번 염색체에 존재) 가 있다.  아빠의 유전자형은 AaBBdd이고, 엄마의 유전자형은 AaB_D_이다. 자손에게서 나타날 수 있는 표현형이 최대 8가지일 때, 엄마의 유전자형과 (나)의 우열 관계를 구하시오.   (나)가 존재하는 염색체에 따라 연관/독립 상태는 2연관 1독립 또는 3독립입니다. 눈치가 빠르신 분들은 자손에게서 나타날 수 있는 (가)의 표현형이 3가지이니, (가)가 2연관 쪽에 있는 2연관 1독립이 정답이라는 것을 눈치챌 수 있으실 겁니다.  그런데 위 내용을 떠나서, 자손에서 나타날 수 있는 표현형이 8가지가 되려면, 3독립일 때의 표현형 가짓수는 8가지 이상이어야 합니다. 자손의 (나) 또는 (다)의 표현형이 1가지가 나온다면 문제 조건상 자손 표현형 가짓수가 8가지 이상이 나오는 것은 불가능하므로, 엄마는 BbDd이고, (나)는 B = b 라는 것을 알 수 있습니다.   기출 문제에도 이를 적용할 수 있습니다.    이 문제는 (가)~(다)의 연관/독립 상태가 3연관인지, 2연관 1독립인지, 3독립인지 추론해야 합니다. 이 문제와 같은 ‘연관/독립 상태 추론’ 문제는 교육과정 개정 이후로 한 번도 출제된 적이 없고, 앞으로도 나올 가능성은 높지는 않다고 생각합니다. 혹시 모르니 대비는 해야 하겠지만요. 오늘 제가 설명드리는 내용은 ‘연관/독립 상태 추론’문제에서 자주 활용되는 내용입니다. 그래서 중요도가 조금 떨어진다고 볼 수 있습니다. 물론 다른 문제에서도 적용은 가능하나, 활용되는 경우가 많지는 않습니다.   문제 조건을 해석해보겠습니다. 문제의 연관/독립 상태는 몰라도, 자손에게서 나타날 수 있는 표현형이 8가지이므로, 3독립일 때의 표현형 가짓수는 8가지 이상이 되어야 합니다. 이를 통해 (나)가 중간 유전이고, 나머지가 완전 우성 유전이 되어야 한다는 것을 빠르게 알 수 있습니다. (나)가 완전 우성 유전이라면 3독립에서도 자손 표현형 가짓수가 최대 6가지만 나올 수 있기 때문입니다. 이후 풀이 과정은 생략하겠습니다.   ‘독립 표현형 가짓수 ≥ 연관 표현형 가짓수’는 제가 소개하는 4개의 잡스킬 중 가장 덜 중요하고, 범용성도 떨어지기는 합니다. 다만 내용이 어렵지는 않고, 잘 공부해두시면 나중에 오늘 예시로 든 것과 비슷한 스타일의 문제를 풀 때 약간의 힌트가 될 수 있으니 알아두시면 좋을 것 같습니다.   감사합니다.

BK77 · Accepted Answer

오 이 조건 활용해서 문제 여러번 만들었었는데 의외로 학생들이 잘 인지 못하는 부분이더라구요

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