고등 생명과학1 - 감수분열시 유전자수와 DNA상대량 이해하기

  고등 생명과학1 유전 감수분열시 유전자수와 DNA상대량 이해하기

 

 

 

 

 

우리 아들이 생명과학에서 가장 어려워 하는 파트가 유전이라고 하네요.

 

그레서 도움을 줄수 있을까 하는 마음으로 유전부분을 살펴봤더니 유전 파트에서도 특히 감수분열에 대한 부분은 왜 아들이 어렵다고 했는지 알겠더라구요

하지만 한번 차근차근 해보면 어렵다는 선입견은 없어질꺼예요  

 

수능 생명과학 문제유형들도 보니까

감수분열 단계별로 각 유전자 수를 구하는 부분이 3점짜리 문제로 많이 출제 되네요. 

그나마 문제에서 대부분 돌연변이나 교차는 없다 라는 전제를 준다는 점은 다행이네요. 

아마도 생명과학2로 가면 교차도 고려하는 문제가 나오지 않을까 하는 예상을 해봅니다...

 

사람의 세포1개에 염색체가 23쌍으로 총 46개 염색체로 구성되고  핵상은 2n=46 으로 표현을 합니다.

하나의 세포에 약 20,000 ~ 25,000개 유전형질을 가졌다고 하니  참 대단하죠 !

 

그중에 수능문제는 2개에서 3개의 유전형질 조합으로 하는 문제를 출제하니 얼마나 다행이예요....

하긴 2개든 3개든 기본 원리를 이해 하고 있는가를 묻는 거겠죠.

 

일단 제가 이해한 부분을 아들에게 요약해서 설명 한 내용을 다음과 같이 정리 해보도록 하겠습니다.

 

1. 감수분열 이란?

2. 감수분열 1차, 감수분열2차 단계별 이해

3. 감수분열 시 유전자 조합과 DNA 상대량 구하기

 

 

 

감수분열 이란

 

 

1) 감수분열은 생식세포분열이라고도 하고 동물의 난자·정자 등 생식세포의 형성과정에서 일어나는 세포 분열로,
두 번의 연속적인 세포 분열(제 1 감수분열과 제 2 감수분열)을 통해 2n의 염색체를 갖는 1개의 모세포로부터 n개의 염색체를 갖는 4개의 딸세포를 생성한다. 감수분열을 통해 생성된 n개의 염색체를 갖는 두 배우자의 생식세포는 수정을 통해 다시 2n개의 염색체를 갖는 수정란을 형성하게 된다.

 

2) 2가 염색체는 상동염색체가 접합한 상태를 말하며, 2가 염색체는 염색 분체 4개로 구성되어 있으므로 4분 염색체라고하고 생식 세포 분열은 체세포 분열과 달리 분열이 끝난 후 염색체의 수가 반으로 줄어들기 때문에 감수 분열이라고 한다

=> 2가 염색체라는 단어가 나오면 감수분열 이구나 라고 이해

 

 

1차 감수분열, 2차 감수분열 단계별 이해

 

감수분열 1차

절차 및 특징	그림
①간기 : 핵 속의 DNA가 복제되어 2배로 증가. ②전기 : 염색사가 염색체로 변하고 상동 염색체들이 접합하여 이가 염색체(bivalent chromosome)를 형성, 방추사가 나타남 ③중기 : 핵막이 소멸되며 방추사가 동원체에 부착한다. 2가 염색체가 적도판에 배열 ④후기 : 상동 염색체의 동원체가 분리되고, 방추사에 의해 염색체가 양쪽 극으로 분리 ⑤말기 : 핵막이 나타나고, 세포질 분열이 일어나 2개의 딸세포가 형성

 

감수분열 2차

절차 및 특징	그림
①간기가 없어 DNA 복제 없음 ②전기 : 염색분체가 분리되어 각각의 딸세포로 들어가게 된다. 방추사가 형성 ③중기 : 에서는 염색체가 적도판에 배열되고 ④후기 : 동원체가 분리되어 염색분체가 양극으로 분리 ⑤말기 : 핵막이 나타나고 염색체가 염색사로 풀어지게 되며, 세포질 분열이 일어나 최종 4개의 딸세포로 됨

 

 

감수분열 시 유전자 조합과 DNA 상대량 구하기

 

서재샘의 생명과학에서 나오는 문제를 가지고 풀어보도록 하겠습니다.

< 사람의 G1기 세포 1부터 정자가 생성되는 과정 >

<예제 문제 > 어떤 사람의 유전형질 (ㄱ)은 A,a (ㄴ)은 B,b (ㄷ)은 E,e에 의해 결정되며 (ㄱ)과 (L)의 유전자는 서로 다른 상염색체에 있고 (ㄷ) 유전자는 X염색체에 있다. 이사람의 유전자 (ㄱ)(ㄴ)(ㄷ)의 유전자형은 AaBBXeY이다. 이럴경우, 좌측 그림의 세포 에서 3번세포내 A와 4번세포 e 의 DNA 상대량은 각각 2와 0 일때  1~6번 세포내 A,a,B,b,E,e의 DNA상대량을 구해서 아래표를 채워 넣으세요.

여러분도 한번 풀어 보세요 ~ ^^

 

자 그럼 이제 제가 이해하고 풀어본 과정을 설명드릴께요.

 

위의 지문에서 얻을 수 있는 힌트는

"유전형질 ㄱ과 ㄴ 은 서로다른 상염색체" =>  상염색체가 2쌍이 존재하고

"ㄷ은 X염색체에 있다 , 유전자형이 AaBBXeY 이다"  => ㄷ은 성염색체인데 X에 e가 있고 Y에 E는 없구나!

 

먼저 감수분열 단계별로 염색체 구성변화를 그림을 그리면서 이해해 봅시다

답을 공개합니다.

참고로 염색체수와 염색분체수도 단계별로 묻는 질문들도 있으니 아래표도 같이 숙지하면 좋을듯 합니다

 

수능을 준비하면서 감수분열에서 DNA 상대량을 묻는 문제는 이것을 이해하면 거의 해결 됩니다.

문제 유형이 염색체의 조합이나 XY 염색체 유무 를 달리해서 내기 때문에 그것만 유의하시고....

 

수험준비하는 많은 학생들에게 도움이 되었기를 바랍니다.