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이석준T [918499] · MS 2019 (수정됨) · 쪽지

2020-05-17 21:25:03
조회수 8,164

이석준T 칼럼(1) 유전의 시작 – 염색체, 세포분열

게시글 주소: https://dev.orbi.kr/00030166605

반갑습니다. 서울과고, 서울대 수의학과 출신 오르비, 러셀 강사 이석준입니다.


이제 저도 칼럼 시작하려고 합니다. 유전의 시작인 염색체, 세포분열부터 시작해서 요즘 핫이슈인 멘델유전과 연관, 사람의 유전, 돌연변이까지 칼럼을 앞으로 차차 써보려고 해요.


오늘은 염색체, 세포분열에 대해서 논해보겠습니다.
염색체, 세포분열에 대한 기본적인 이론은 정립한 후에 보면 도움이 될 듯합니다. 




①우선, 몸풀기 문제를 풀어봅시다.
  2017년(2018학년도) 3월 시행 모의고사 9번



 현재, 문제의 조건에서 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다고 했으므로, 세포의 핵상은 무조건 2n 아니면 n이 됩니다. AaBb인 사람은 핵상이 2n일 때, A와 B모두 갖게 됩니다. ㉢세포처럼 말이죠. 나머지 다른 세포들은 A가 없거나 B가 없으므로 핵상이 n입니다. 


 핵상이 n인 세포들이 관찰되려면 체세포분열이 아니라 감수분열이 진행되어야 하며, 이 감수분열 과정을 자세하게 표현하면 다음 그림과 같습니다. 


이 그림처럼 ㉢(G1기)세포에서 시작하여 DNA복제 후 감수분열을 진행하여 ㉠, ㉣세포를 만들고 ㉣세포로부터 ㉡세포를 만들면 끝^^


보기 ㄱ. 핵상은 ㉠, ㉡ 둘 다 n이므로 틀림!

보기 ㄴ. a의 수는 그림에서 보는 것처럼 ㉠에서 2개, ㉢에서 1개이므로 틀림!

보기 ㄷ. b의 수는 ㉣이 ㉢의 2배이므로 DNA상대량도 마찬가지로 2배가 되어 옳소!


정답: ③ ^^ 







②난이도 좀 높여볼까요?

 2017년(2018학년도) 6월 시행 모의고사 10번




음.. 조금은 까다로워 보일 수 있겠습니다.. 어떻게 시작하면 좋을까요?


우선 (나)세포의 DNA 상대량 수치를 봅시다. 1,0/1,1이 보일 겁니다. 이러한 수치는 돌연변이가 아닌 상황에서 무조건 2n의 수컷에서만 가능한 수치입니다. (물론 수컷의 성염색체가 XY, 암컷의 성염색체가 XX인 상황에서 말이죠. 사실, 수능에서는 XY, XX 외의 상황을 출제하지 않습니다.)  그리고 이 때, 우리는 D,d가 성염색체 위에 존재하고, E,e가 상염색체 위에 존재한다는 것을 알 수 있습니다.


<해설 사진(1)>


 또한 위의 해설 사진(1)에서 붉은색 분필로 ㄱ자 모양에서 써놓은 설명처럼 E,e는 상염색체 위에 존재하는데, (다)는 E는 없고 e만 가지므로 핵상은 n이죠. 그리고 (라)는 F,f 모두 가지므로 2n인데요. 이 때, (다)는 F,f모두 없으므로 핵상은 n이고 이것은 (라)의 상황과 함께 고려했을 때, (다)는 암컷에서 불가능한 상태입니다. 즉, (다)는 핵상이n인 수컷의 세포이며, F,f는 X염색체에 존재합니다. 


 (나), (다)가 수컷의 세포이므로 (가)는 자연스럽게 암컷의 세포가 되고, 아까 위에서 성염색체에 존재한다고 했던, D 또는 d가 암컷에도 존재하므로 D,d는 F,f처럼 X염색체 위에 존재하게 됩니다. 

(라)세포는 2n상태인 암컷의 세포이므로 DNA상대량이 D+d = E+e = F+f가 되어야 합니다. 

그래서 암컷이 2n일 때, 유전자형은 DDEeFf입니다. (가)세포 또한 암컷의 세포인데, e가 없으므로 핵상은 n입니다. 


이제까지 얻어낸 정보를 합하여 감수분열 그림으로 나타내면 다음과 같습니다.


<해설 사진(2)>


다만, 주어진 자료로는 (가)세포가 F를 가지게 될지, f를 가지게 될지는 정하지 못합니다.


이제 슬슬 정리해봅시다.

(가)세포에 e가 없으니 E가 있어야 하고, D가 2이므로 E가 2이어야 하므로 ㉠=2입니다. 

(다)세포에 F,f가 없으니 D,d도 없어야 하므로 ㉡=0입니다.

(라)세포는 위에서 언급한 것처럼, 유전자형은 DDEeFf이므로 ㉢=2입니다.

보기 ㄱ. ㉠+㉡+㉢=4이므로 틀림!

보기 ㄴ. 암컷Ⅰ의 유전자형은 DDEeFf가 맞습니다요!

보기 ㄷ. 해설 사진(2)에서 보는바와 같이 수컷Ⅱ에서 D와 f는 서로 같은 염색체에 연관(핫하하하핫~핫이슈)되어 존재합니다! 그래서 틀림! 


정답: ② ^^ 


오늘은 이렇게 염색체와 세포분열에 관련된 문제에 대해서 다뤄봤습니다. 앞으로 계속 유전과 관련된 칼럼을 올리도록 하겠습니다. 생명과학Ⅰ,Ⅱ,논술에 대한 모든 질문 환영합니다. 감사합니다.^^

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