개념 한 쪽
유전자지도는 유전자 간 거리를 재조합의 빈도로 나타내어 작성한다는 점을 설명한다. 재조합 빈도는 유전자들이 동일 염색체 상에서 얼마나 함께 유전되는지, 즉 연관의 정도를 수치화한 지표라고 정의한다. 물리지도는 재조합에 의존하지 않고 DNA 단편의 실제 연결 순서를 나타내어 유전자지도와 다른 정보를 제공한다는 점을 강조한다.
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출제기준 단원 「2중교차와 재조합과의 관계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 염색체 지도 활용 장점 판별 | 1 | 염색체 지도가 육종에서 선발 집단 규모 결정에 쓰이는 이유 파악 |
| 연관(재조합) 검정 지표 판별 | 1 | 유전자 간 연관의 정도를 정량화하는 방법 구별 |
| 염색체 구조 이상 용어 판별 | 1 | 염색체 구조 이상과 무관한 용어를 골라 구분 |
유전자지도는 유전자들 사이의 상대적 거리와 순서를 재조합 빈도에 기초하여 표시한 지도라고 설명한다. 재조합 빈도는 교차가 일어날 확률을 반영하므로 재조합 빈도가 작을수록 두 유전자는 염색체 상에서 가깝게 위치한다고 판단한다는 점을 밝힌다. 유전적 거리의 단위는 cM(센티모건)을 사용한다고 본다.
재조합 빈도는 연관의 정도를 정량화하는 지표로, 연관성 판단에서 핵심 역할을 한다고 설명한다. 연관된 유전자들의 재조합 빈도를 계산하여 유전자 간 거리를 추정하고, 이 정보를 통해 육종에서 표식 유전자를 이용한 선발 계획과 필요한 최소 선발 집단 규모를 결정하는 데 활용한다고 기술한다.
물리지도는 염색체를 구성하는 DNA 단편의 실제 물리적 연결 순서와 거리를 나타내며 단위는 bp(염기쌍)를 사용한다고 설명한다. 물리지도는 재조합 빈도와 무관하게 작성되므로 유전적 거리(cM)와 물리적 거리(bp)는 항상 일치하지 않을 수 있다는 점을 이해해야 한다고 기재한다.
연관군의 수는 종의 반수체 수(n)와 같다고 설명한다. 예를 들어 체세포 염색체수가 2n=20인 2배체 식물에서는 반수체 수 n이 10이므로 연관군 수도 10개가 된다고 제시한다. 이 관계는 염색체 수와 연관군 수를 빠르게 계산하는 기초가 된다고 덧붙인다.
문제 유형은 재조합 빈도의 의미와 유전자지도·물리지도의 차이를 묻는 것이 많다고 안내한다. 예로 유전자지도의 거리가 재조합 빈도에 기반한다고 묻는 문항에서 '유전자지도=재조합빈도 기반(cM)'과 '물리지도=실제 연결(bp)'을 대조하면 정답의 핵심을 파악할 수 있다고 제시한다. 또 육종에서 염색체 지도가 선발 집단 규모 결정에 활용된다는 사실을 연결하면 관련 문항을 풀 수 있다고 조언한다.
육종에 있어서 염색체 지도 활용의 장점은?
정답 ② · 염색체 지도(유전자 지도)는 염색체상의 유전자들 사이의 상대적인 거리와 위치를 나타냅니다. 이를 활용하면 목표 형질과 연관된 유전자의 위치를 파악할 수 있어, 육종 과정에서 필요한 최소 집단의 규모를 결정하거나 표식 유전자를 이용한 선발 효율을 높일 수 있습니다.
염색체 지도는 유전자 간 상대적 거리를 알려주어 육종 시 필요한 최소 선발 집단 규모 결정에 활용된다.
체세포 염색체수가 20인 2배체 식물의 연관의 수는?
정답 ③ · 연관(Linkage)의 수는 염색체의 쌍을 이루는 수, 즉 반수체 염색체수(n)와 동일합니다. 체세포 염색체수가 20인 2배체 식물의 경우, 염색체는 10쌍(20개)으로 구성되어 있습니다.
염섹체의 부분적 이상(異常)과 관계가 없는 용어는?
정답 ④ · 질문은 염색체의 부분적 이상과 관련 없는 용어를 고르는 것이다. 전좌·역위·중복은 염색체 구조의 변이 유형으로 부분적 이상에 해당한다.
전좌, 역위, 중복은 염색체 구조 이상이지만 2가 염색체는 정상적인 염색체 쌍이다.
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