개념 한 쪽
돌연변이는 DNA 서열의 변화로 발생하며 자손에게 유전될 수 있고 자연 상태에서도 낮은 빈도로 발생한다는 점을 이용해 육종에서 새로운 형질을 얻거나 형질을 치환한다는 점을 이해해야 한다고 정리한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「자연돌연변이의 이용」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 육종법의 특징 판별 | 1 | 돌연변이 육종법의 고유한 특징과 관련 없는 항목을 가려내기 |
| 방사선 영향 이해 | 1 | 방사선 조사에 따른 형태적 변화와 생장 영향의 옳고 그름을 판단하기 |
| 치사율 기준 적용 | 1 | 방사선 돌연변이 육종에서 적정 치사율의 수치적 기준을 묻기 |
유전자 돌연변이는 DNA 서열의 변화로 발생하며 이러한 변화는 유전되어 자손에게 전달될 수 있다는 기본 성질이 있다고 본다. 돌연변이는 방사선이나 화학물질에 의해서 유도할 수 있지만 자연 발생도 지속적으로 일어나므로 인위적 유도로만 발생하는 것은 아니라는 점을 기억한다.
돌연변이 중에는 해로운 것이 많으며 이러한 해로운 돌연변이는 대체로 열성으로 나타나 집단 내에 축적되기 쉬운 경향이 있다. 우성 돌연변이는 표현형에 즉시 드러나 자연선택에 의해 제거되기 쉬우므로 집단 수준에서 열성 돌연변이의 비중이 상대적으로 높아진다는 원리를 설명한다.
돌연변이 육종법은 기존의 유전자원에 없던 새로운 형질이나 유전자를 얻기 위해 자외선, 감마선, 화학물질 등으로 인위적 변이를 유도하는 방법이라고 정의한다. 이 방법은 기존 유전자의 재조합으로는 얻기 어려운 완전히 새로운 형질을 창출하는 데 널리 이용된다는 점을 분명히 한다.
방사선 돌연변이 육종에서 처리 강도는 변이 발생률과 생존의 균형을 고려하여 결정하며, 일반적으로 치사율 50% 수준을 적정 강도로 삼아 유용한 돌연변이를 얻을 확률을 높인다는 실무적 기준을 제시한다. 또한 화본과의 M1세대는 키메라가 발생하여 변이가 개체 내에 불균일하게 나타나므로 이삭 단위로 채종해야 변이 희석을 방지하고 목적 변이를 안정화할 수 있다고 설명한다.
돌연변이육종은 주로 단일 유전자에 의해 조절되는 질적 형질의 개선에 적합하고 양적 형질(수량 등)을 목표로 삼기에는 부적절하므로 육종 목표 설정에서 질적 형질에 초점을 두어야 한다고 권고한다.
방사선 처리 강도를 정할 때는 치사율 50%를 기준으로 삼는다라는 핵심 지침을 실제 육종 절차에서 적용한다는 점을 예로 든다. 예컨대 처리 강도가 낮아 치사율이 5% 수준이면 변이 유발 효과가 거의 없어 변이체 탐색이 비효율적이고, 반대로 치사율이 75%이면 유용한 생존체가 부족해 선발이 곤란하므로 치사율 50%가 균형점이 된다는 판단을 따른다.
화본과에서 M1세대의 채종은 키메라 문제 때문에 개체 전체를 섞어 채종하지 않고 개체 내에서 변이가 일어난 특정 이삭만 따로 채종하여 다음 세대로 변이를 안정적으로 전달하는 절차를 따른다는 점을 실제 사례로 설명한다.
돌연변이육종법의 특징을 기술한 것 중 옳지 않은 것은?
정답 ③ · 돌연변이 육종은 염색체 구조를 변화시키거나 특정 유전자를 개량하는 데 유용하지만, 배수체의 경우 염색체 수의 이상으로 인해 일반적으로 임성(결실성)이 저하되는 특징이 있습니다. 이는 인위배수체 특유의 현상으로 '돌연변이육종법의 특징'으로 보기 어렵습니다.
돌연변이 육종은 특정 형질 치환에 유용하지만, 인위적 배수체의 임성 저하는 배수체 고유의 현상이므로 돌연변이 육종의 특징으로 보기 어렵다.
작물체에 방사선을 조사할 때 발생하기 쉬운 형태적 변화를 설명한 것 중 옳지 않은 것은?
정답 ② · 질문은 방사선 조사로 인해 작물체에서 발생하기 쉬운 형태적 변화 중 옳지 않은 것을 고르는 문제이다. 방사선은 세포 분열을 억제하거나 조직을 손상시켜 잎의 소형화·비후, 분열조직의 사멸, 줄기의 종창 같은 기형을 유발하고 전반적으로 생장을 저해하는 효과를 낳는다.
방사선 조사는 세포 분열을 억제하거나 조직을 손상시켜 생장을 저해하거나 기형(종창 등)을 유발하므로 생장 촉진은 옳지 않다.
방사선 돌연변이 육종에 있어서 방사선의 적정강도를 결정하는데 치사율을 고려한다. 가장 적정한 치사율은?
정답 ③ · 방사선이나 화학 물질 등을 이용한 돌연변이 육종에서는 유용한 돌연변이체를 획득하기 위해 적정한 강도의 돌연변이 원이 처리되어야 합니다. 처리 강도가 너무 약하면 변이가 거의 일어나지 않고, 반대로 너무 강하면 개체가 사망하거나 기형이 됩니다.
적정 돌연변이 유도를 위해 치사율 50%를 기준으로 하며, 이는 변이 발생률과 생존율의 균형점이다.
종자기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.