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유전법칙 |
ㅇ 멘델의 유전법칙은 다음과 같은 3가지 법칙으로 나타난다.
1) 우열의 법칙
형질이 다른 순종(AA, aa)을 교배하면 자손에게 두 유전자 중 한 쪽의 유전자만 나타난다.
이 때 자손에게 나타나는 형질을 우성, 나타나지 않는 형질을 열성이라고 한다.
예) 큰 키 순종(AA)과 작은 키 순종(aa)을 교배하는 경우
; 자손에 큰 키가 나타나므로 큰 키는 우성, 작은 키는 열성이다.
유전형질로 표현해 보면 다음과 같다.
생식세포는 감수분열을 하므로 AA 는 A, A 로 aa 는 a,a 로 되어 결합한다.
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계통도로 나타내 보면 다음과 같다.
2) 분리의 법칙
잡종(Aa)을 교배하면 자손은 우성 : 열성 = 3 : 1 의 비율로 나타난다.
잡종이란 두가지 서로 다른 유전자가 혼합되어 있는 종이다.
이것은 잡종에 존재하던 두가지 유전자가 따로 따로 분리되어 나타난 결과이다.
유전형질로 표현해 보면 다음과 같다.
생식세포는 감수 분열을 하므로 Aa 는 A, a 로 된다.
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따라서, AA : Aa : aa = 1 : 2 : 1 이므로 큰 키와 작은 키의 비율은 3 : 1 이다.
AA 는 큰 키 순종, Aa 는, 큰 키 잡종, aa 는 작은 키 순종이다.
AA 와 Aa 는 겉으로는 똑같이 큰 키로 보인다. 따라서, 당대에는 구별하기 힘드나
그들의 자식 대에서 순종과 잡종의 영향이 나타난다.
계통도로 나타내 보면 다음과 같다.
3) 독립의 법칙
대립 형질은 다른 형질과 관계없이 독립적으로 유전한다는 법칙이다.
대립형질이란 말 그대로 서로 대립하는 형질이며 대립하는 두 형질 중
한 가지만 나타날 수 있다.
(대립형질의 예들 ; 한쪽만 나타날 수 있다.)
둥글다(RR) ---- 주름지다(rr)
황색(YY) ---- 녹색(yy)
둥글고 주름진 완두 콩은 없다. 둥글거나 주름지거나 둘 중의 하나이어야 한다.
따라서, '둥글다' 와 '주름지다'는 서로 대립형질이다.
(다음은 대립 형질이 아니다 ; 두 가지가 동시에 나타날 수 있기 때문이다.)
둥글다 ---- 녹색
황색 ---- 주름지다
둥글고 녹색인 완두콩은 가능하다. 따라서, '둥글다'와 '녹색'은 대립형질이 아니다.
위의 예에서처럼 대립형질은 다음과 같이 두 쌍이 나타난다.
( 둥글다 -주름지다) , (황색 - 녹색)
이 2쌍의 대립형질들은 자손대로 내려가더라도 여전히 3 :1의 관계를 보이고 있다.
둥근 것 : 주름진 것 = 3 : 1
황색 : 녹색 = 3 : 1
다른 쌍의 대립형질들끼리 서로 영향을 주지 않으므로 서로 독립적(따로따로)인 관계이다.
다른 쌍의 형질에 관계없이 자신의 대립형질들이 유전되는 것을 독립의 법칙이라고 한다.
결국, 권투는 권투 선수끼리 , 야구는 야구선수끼리 서로 다른 시합을 하고 다른 기록을
세우고 하는 것과 같은 이치이다. 권투와 야구는 서로 독립의 법칙을 따르는 것이다.
좀 더 자세히 대립형질(모양, 색 2가지이므로 양성이라고 함)에 대해서 알아보자.
양성 순종의 경우 유전형질로 표현해 보면 다음과 같다.
양성순종은 둥근황색(RRYY), 주름진 녹색(rryy)과 같은 경우이다.
모양과 색이라는 두가지 형질을 가지므로 양성이라고 하는 것이다.
생식세포는 감수 분열을 하므로 RRYY(둥근 황색)는 RY, RY로 분리되며
rryy (주름진 녹색)는 ry,ry 로 분리된다.
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따라서, 자손은 모두 둥근 황색(RrYy) 잡종이 나타난다.
그러면 양성잡종끼리 교배를 시켜보자.
먼저, 유전 형질을 분석해보면 감수분열을 하므로 다음과 같이 4종류가 생긴다.
RrYy --> RY, Ry, rY, ry (R 과 r 은 대립형질이므로 이 동시에 올 수는 없다.
Y 와 y도 마찬가지)
이 4 종류를 교배하면 다음과 같다.
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RY |
Ry |
rY |
ry |
RY |
RRYY(둥근 황색) |
RRYy(둥근 황색) |
RrYY(둥근 황색) |
RrYy(둥근 황색) |
Ry |
RRYy(둥근 황색) |
RRyy(둥근 녹색) |
RrYy(둥근 황색) |
Rryy(둥근 녹색) |
rY |
RrYY(둥근 황색) |
RrYy(둥근 황색) |
rrYY(주름 황색) |
rrYy(주름 황색) |
ry |
RrYy(둥근 황색) |
Rryy(둥근 녹색) |
rrYy(주름 황색) |
rryy(주름 녹색) |
* RR과 Rr 는 둥근 모양, rr 은 주름진 모양 , YY와 Yy는 황색, yy 는 녹색
위에 나온 16종류를 분석해 보면 다음과 같다
둥근 : 주름진 = 12 : 4 = 3 : 1
황색 : 녹 색 = 12 : 4 = 3 : 1
막 섞여 있어서 혼란스러워 보이지만 대립형질들끼리는 다른 형질들과 관계없이 3 : 1을 유지하고 있다.
이것이 바로 독립의 법칙의 결과인 것이다.