멘델의 우열의 법칙은 대립유전자 중 우성인 쪽의 형질이 표현되어 나타난다고 설명한다 우열 관계가 있는 두 대립형질에서 우성 형질이 겉으로 드러나는 원리를 말한다 이 원리는 표현형의 관찰에 직결되므로 기본 구분으로 중요하다
분리의 법칙은 자가수분 또는 교배 후 대립유전자가 분리되어 자손에게 각각 전달된다는 원리로, 이형접합체가 자가수분할 때 자손 세대에서 이형접합 비율이 세대마다 감소하는 패턴을 가진다고 설명한다 예컨대 이형접합자(Aa)를 N세대 자가수분하면 이형접합자의 비율은 (1/2)^N이 된다고 풀이한다
독립의 법칙은 서로 다른 형질을 결정하는 유전자 쌍들이 독립적으로 분리되어 조합된다고 설명한다 이 원리에 따라 n개의 독립유전 유전자에 대해 고정된(동형접합) 유전자형의 종류는 2^n으로 계산하며, 이형접합체가 생산하는 생식세포의 종류 수 또한 2^n으로 계산한다
멘델 법칙에는 적용 범위와 한계가 있으므로 연관 유전과 같은 예외 상황을 구별해야 한다 연관은 서로 다른 유전자가 같은 염색체에 위치해 함께 유전되는 현상으로, 멘델의 독립의 법칙 전제와 상충할 수 있으므로 멘델 법칙의 설명으로 포함하지 않는다
예제
예 1 — 자가수분으로 이형접합자(Aa)를 N세대 자식시키면 이형접합자의 비율은 (1/2)^N가 된다 예를 들어 N=1이면 다음 세대의 이형접합 비율은 1/2가 된다
예 2 — F1이 AaBbCcDd인 경우 고정될 수 있는 동형접합 유전자형의 종류는 2^4 = 16가지가 된다 각 유전자 쌍당 동형접합 종류가 2가지이므로 이를 곱하여 구한다
예 3 — 독립 유전하는 두 쌍 유전자의 F3세대 동형접합 비율은 한 쌍당 3/4이므로 두 쌍 모두 동형접합이 될 비율은 (3/4)^2 = 9/16 = 56.25%가 된다
대표 기출 3문항
다음 중 멘델의 유전법칙을 잘못 설명한 것은?
우성과 열성의 대립유전자가 함께 있을때 우성형질이 나타난다.
F2에서 우성과 열성형질이 일정한 비율로 나타난다.
유전자들이 섞여 있어도 순수성이 유지된다.
두쌍의 대립형질이 서로 연관되어 유전분리한다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 멘델의 유전법칙은 지배의 법칙, 분리의 법칙, 독립의 법칙 세 가지로 구성됩니다. 1번은 우성 형질이 나타난다는 지배의 법칙을, 2번과 3번은 대립유전자가 분리되어 순수성을 유지한다는 분리의 법칙을 의미합니다.
멘델의 법칙은 유전자가 독립적으로 분리된다고 보며, 연관은 모건의 발견 사항이다.
자식성 작물에서 유전자 조성의 변화 요인이 없을 때 2쌍의 유전자가 관연하는 F3세대에서의 homo개체의 비율은 ? (단, 유전자가 독립적인 경우)
35.00%
47.50%
56.25%
66.56%
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정답 ③ · 문제는 두 쌍의 독립 유전자가 있는 자식성 작물에서 F3세대의 동형접합자 비율을 묻고 있다. 한 쌍에 대해 F3에서의 homozygote 비율은 F2의 순종(1/2)은 그대로 순종으로, F2의 이형(1/2)은 F3에서 절반이 순종으로 고정되어 총 1/2+1/4=3/4?
독립 유전하는 2쌍 유전자의 F3세대에서 순종(homo) 비율은 (1/2)^n * (1 + 1/2^n) 공식 또는 단계별 계산으로 56.25%가 된다.
F1의 유전자 구성이 AaBbCcDd인 잡종의 자식 후대에서 고정될수 있는 유전자형의 종류수는 얼마나 되는가? (단, 모든 유전자는 독립유전한다.)
9
12
16
24
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정답 ③ · 문항은 AaBbCcDd 유전자 구성을 가진 F1에서 자손 세대에 고정(동형접합)될 수 있는 유전자형의 수를 묻고 있다. 각 이형접합 유전자쌍이 독립적으로 동형접합 AA 또는 aa로 고정될 수 있으므로 가능한 동형접합 조합 수는 2의 n제곱으로 계산한다.