개념 한 쪽
근친교배는 혈연관계가 가까운 개체끼리 교배시키는 방법으로 자손의 유전자 구성이 달라지며 유전적 다양성이 줄어드는 효과를 낸다. 이로 인해 동형접합체 비율이 증가하고 이형접합체 비율이 감소하며 근교계수가 커진다. 또한 근친교배는 해로운 열성 유전자의 발현을 촉진하여 근교쇠약과 관련된 표현형 변화가 나타날 수 있다.
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출제기준 단원 「근친 교배의 유전적 효과」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 친족 관계별 근친도 계산 | 1 | 반형매 또는 전형매 등 친족 유형에 따른 자손의 근친도 값을 고르기 |
| 근친교배의 표현형 영향 판단 | 1 | 근친교배로 인한 근교쇠약과 관련된 표현형 변화를 고르기 |
| 교배법 목적 구분 | 1 | 잡종교배와 순종 번식의 목적 차이를 판단하기 |
근친교배는 같은 혈통을 가진 개체끼리 교배시키는 것을 말한다. 이 경우 자손이 부모로부터 동일한 대립유전자를 물려받을 확률이 높아져 동형접합체의 비율이 증가하고 이형접합체의 비율은 감소한다. 결과적으로 집단의 유전자형 빈도에 영향을 주며 근교계수는 증가한다.
동형접합체 증가로 인해 숨겨져 있던 열성 유전자가 짝을 이루어 발현될 확률이 높아진다. 이로 인해 번식력 저하, 성장 지연, 면역력 약화 등 근교쇠약 현상이 나타날 수 있으며 태아 및 신생아의 사망률이 증가하는 형태로 관찰된다. 반대로 잡종교배에서 기대하는 잡종강세와는 반대되는 결과가 나타난다.
근친교배가 모든 형질에 동일하게 영향을 주는 것은 아니다. 다유전자에 의해 조절되는 번식력이나 생산량, 활력 같은 형질은 근친교배의 영향이 크게 나타나는 반면, 단일 유전자형질이나 소수 유전자에 의해 결정되는 유지방율 같은 형질은 상대적으로 영향이 적다. 따라서 형질의 유전 방식에 따라 근친교배의 영향도를 구분하여 판단해야 한다.
근친계수는 부모 사이의 유전적 유사도를 나타내는 지표이며 값이 0이면 부모 간에 공유되는 조상이 전혀 없음을 의미한다. 친족 관계별로 근친계수는 일정한 값으로 대응되며 예컨대 전형매(full sib) 간 교배는 25%의 근친계수를 보이고 반형매(half-sib)는 12.5%의 근친계수를 가진다.
강력유전(유전자의 고정)을 목적으로 우수 형질을 안정화하려면 동형접합체 비율을 높여 유전자를 고정시키는 방법이 필요하다. 이 목적에는 근친교배가 유전자의 고정에 가장 효과적이라는 점을 염두에 둬야 한다.
근친교배 관련 문제에서는 '동형접합체 증가'를 우선적으로 떠올려야 한다. 예를 들어 근친교배가 유전적 다양성을 증가시킨다거나 이형접합체가 늘어난다고 서술하면 오답이다. 또한 근교계수 0의 의미는 혈연관계 없음이라는 점을 착각하면 안 된다. 표현형 관련 문항에서는 근교쇠약으로 번식력 저하와 사망률 증가가 핵심 표지임을 확인해야 한다.
부모 A와 B가 서로 반형매(half-sib)일 때 이들에서 태어난 자손의 근친도는?
정답 ② · 문항은 부모 A와 B가 반형매일 때 그들의 자손 간 근친도를 묻고 있다. 반형매(half-sib)는 공통 부모 하나를 공유하는 관계로 자손 간 유전적 근친도는 12.5%로 계산된다(부모로부터 전달되는 유전자 비율과 경로 수 고려).
반형매 부모의 자손 근친도는 12.5%이며, 이는 공통 조상으로부터의 유전자 전달 경로 수를 기반으로 계산된다.
근친교배의 표현형 효과에 대한 설명으로 알맞은 것은?
정답 ② · 문항은 근친교배가 표현형에 미치는 효과 중 알맞은 것을 묻고 있다. 근친교배는 동형접합성 증가로 인해 유해한 열성 유전자들이 발현될 확률을 높여 근교쇠약 현상을 일으키며 그 결과 태아와 신생아의 사망률이 증가하는 경향이 있다.
근친교배는 유전적 다양성 감소로 해로운 열성 형질이 발현되어 생식력 저하 및 사망률 증가를 유발한다.
잡종 교배를 이용하는 경우가 아닌 것은?
정답 ② · 문제는 잡종 교배를 이용하지 않는 경우를 찾는 것이다. 잡종 교배는 유전자 도입, 새로운 계통 육성, 잡종 강세 활용 등에 이용되며 품종의 특성을 그대로 유지하려는 목적은 순종 번식에 해당한다.
잡종 교배는 유전자 도입, 신품종 육성, 잡종 강세 이용에 쓰이며 품종 특성 유지는 순종 번식 목적이다.
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