우리는 부모를 닮지만, 왜 똑같지는 않을까? 유전적 다양성 독립 연관과 교차 무작위 수정

학습 목표 유전적 다양성이 나타나는 이유를 설명할 수 있다.

배울 내용 1. 유전적 다양성 유전적 다양성의 개념 2. 독립 독립과 유전적 다양성

배울 내용 3. 연관과 교차 연관의 개념과 특징 교차와 유전적 다양성 4. 수정 생식 세포의 수정과 유전적 다양성

도입 활동 왜 가족끼리는 서로 닮지만 같지는 않을까? 우리가 잘 알고 있는 것처럼 가족끼리는 서로 닮지만 똑같지는 않은데, 가족끼리는 공유하고 있는 유전자도 있지만 서로 다른 유전자도 존재한다. 이는 한 사람으로부터 유전적으로 다양한 생식 세포가 만들어지기 때문인데, 공유하고 있는 유전자가 많을수록 더 많이 닮게 된다. 즉, 생물은 유성 생식을 통해 같은 부모로부터 유전적으로 다양한 자손을 낳을 수 있게 되며 이것이 곧 생명의 다양성을 가져온다.

1. 유전적 다양성 ① 유전적 다양성이란 무엇일까? 유전적으로 다양한 개체들의 존재를 나타내는 개념이다. 유전적 다양성으로 다양한 생식 세포가 만들어지기 때문에 나타난다.

2. 독립 ① 독립이 어떻게 유전적 다양성에 기여할까? 독립이란 두 유전자가 ( )할 때를 의미한다. 서로 다른 염색체에 존재 독립이란 두 유전자가 ( )할 때를 의미한다. 생식 세포 분열 시 한 상동 염색체 쌍의 분리는 다른 상동 염색체 쌍의 분리에 영향을 ( ). 독립된 두 대립 유전자 쌍은 ( )으로 분리되어 생식 세포로 들어간다. 서로 다른 염색체에 존재 미치지 않는다 무작위적

2. 독립 ① 독립이 어떻게 유전적 다양성에 기여할까? 어떤 개체의 유전자형이 AaBb이고, A(a)와 B(b)가 독립되어 있으면 감수 분열 결과 만들어지는 생식 세포는 유전자형 AB Ab aB 비율 1 독립된 대립 유전자 쌍의 무작위적 분리로 유전적으로 다양한 생식 세포가 만들어진다.

3. 연관과 교차 ① 연관이란 무엇일까? 연관이란 ( )를 의미한다. 하나의 염색체에 여러 개의 유전자가 함께 존재할 때 연관이란 ( )를 의미한다. 완전 연관된 두 유전자는 감수 분열 시 같은 생식 세포로 들어간다. 어떤 개체의 유전자형이 AaCc이고, A와 C(a와 c)가 완전 연관되어 있으면 감수 분열 결과 만들어지는 생식 세포는 하나의 염색체에 여러 개의 유전자가 함께 존재할 때 유전자형 AC ac 비율 1

3. 연관과 교차 ② 교차가 어떻게 유전적 다양성에 기여할까? 감수 제1 분열에서 ( )이 분리되기 전에 일시적으로 상동 염색체끼리 결합해 ( )를 형성한다. 교차란 2가 염색체 상에서 ( )이다. 상동 염색체 쌍 2가 염색체 상동 염색체의 일부가 서로 교환되는 현상

3. 연관과 교차 ② 교차가 어떻게 유전적 다양성에 기여할까? 어떤 개체의 유전자형이 AaCc이고, A와 C(a와 c)가 연관되어 있지만, 두 유전자 사이에서 교차가 일어나면 생식 세포 분열 결과 - 유전자형이 ( ), ( )인 생식 세포는 교차가 일어나지 않아도 만들어지므로 만들어질 확률이 ( ). - 유전자형이 ( ), ( )인 생식 세포는 교차가 일어나야만 만들어지므로 만들어질 확률이 ( ). AC ac 높다 AC ac 낮다 유전자형 AC ac Ac aC 비율 n 1 (단, n > 1) 교차가 일어나면 완전 연관 시에는 만들어질 수 없는 새로운 유전자 조합의 생식 세포가 만들어진다.

3. 수정 ① 수정이 어떻게 유전적 다양성에 기여할까? 자손이 태어나기 위해서는 ( )하는 수정이 일어나야 한다. 자손이 태어나기 위해서는 ( )하는 수정이 일어나야 한다. ( ), ( )에 의해 유전적으로 다양한 생식 세포가 만들어진 후, 이들이 ( ) 수정되므로 자손의 유전적 다양성이 증가된다. 부계와 모계의 생식 세포가 결합 독립된 대립 유전자 쌍의 무작위적 분리 연관된 유전자 사이의 교차 무작위로 만나

3. 수정 <물음 1> 다음의 감수 분열 결과가 각각 어떤 상황에 해당하는지 말해 보자. (가) AB : Ab : aB : ab = 1 : 0 : 0 : 1 (나) CD : Cd : cD : cd = 1 : 1 : 1 : 1 (다) EF : Ef : eF : ef = 3 : 1 : 1 : 3 (가)는 A와 B가 연관되어 있고 교차가 일어나지 않은 상황, (나)는 C와 D가 독립되어 있는 상황, (다)는 E와 F가 연관되어 있고 교차가 일어난 상황이다.

3. 수정 <물음 2> 그림과 같은 경우가 어떻게 유전적 다양성에 기여하는지 말해 보자. 완전 연관 시에는 AC, ac인 생식 세포만 만들어지지만, 교차가 일어나면 aC, Ac인 새로운 유전자 조합의 생식 세포도 만들어지므로 유전적 다양성이 증가된다.

정리 및 평가 1. 우리가 부모를 닮는 이유는 무엇인가? 우리는 부모의 생식 세포의 수정으로 태어났는데, 생식 과정에서 부모의 유전자 중 절반씩이 생식 세포를 통해 우리에게로 전달되기 때문이다.

2. 유전적으로 다양한 자손이 태어나는 이유를 설명해 보자 정리 및 평가 2. 유전적으로 다양한 자손이 태어나는 이유를 설명해 보자 대립 유전자 쌍의 무작위적 분리, 연관된 유전자 사이의 교차에 의해 한 부모로부터 유전적으로 다양한 생식 세포가 형성되고, 이 생식 세포들이 무작위적으로 수정하여 자손이 태어나기 때문이다.

정리 및 평가 3. 창의▪인성 :‘도플갱어’란 자신과 똑같은 대상을 보는 현상을 말한다. 일란성 쌍둥이를 제외하고 과연 자신과 똑같은 사람이 존재할 수 있을지에 대한 자신의 생각을 써 보자. 자신과 똑같은 사람이 존재하기 위해서는 일단 두 사람의 유전자가 모두 같아야 하는데 그럴 확률은 매우 낮다. 또한 형질은 환경적인 요인에 의해서도 달라질 수 있으므로 자신과 똑같은 사람이 존재하기란 매우 어려운 일이다. 그러나 확률적으로 전혀 불가능한 것은 아니다.

차시 예고 16차시 생물의 진화