개념 한 쪽
생물체에서 나타나는 변이는 발생 원인에 따라 구분하고, 그 구분에 따라 감별 방법을 달리 적용한다는 점을 이해해야 한다. 변이는 교배에 의한 재조합, DNA 자체의 변화(돌연변이), 그리고 환경 요인에 의한 장소변이 등으로 나뉘며, 각각의 성격과 검정 방법이 다르다는 사실을 중심으로 학습한다. 형질이 유전적인지 환경적인지 가리기 위해 후대검정과 교잡검정 등 실험적 방법을 사용하는 원리를 숙지한다.
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출제기준 단원 「변이의 종류와 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 원인별 변이 분류 | 1 | 발생 원인 기준으로 올바른 세 분류를 고르는 능력을 묻는다 |
| 비유전적 변이 식별 | 1 | 유전자 변화 없이 환경으로 설명되는 변이를 가리는 능력을 묻는다 |
| 후대검정의 목적 | 1 | 자손 관찰을 통한 유전성 판단의 목적을 묻는다 |
변이는 발생 원인에 따라 분류할 때 교배변이, 돌연변이, 장소변이로 나눈다는 개념을 익힌다. 교배변이는 부모의 유전자가 재조합되어 나타나는 변이로서 유전적 재조합의 결과를 의미한다. 돌연변이는 DNA 서열이나 염색체 수준의 변화로 인해 생기는 변이로서 유전적 변이에 해당한다. 장소변이는 환경 요인에 의해 동일한 유전형을 가진 개체 사이에 표현형 차이가 발생하는 비유전적 변이이다.
후대검정은 어떤 표현형이 유전적인지 환경에 의한 것인지를 구별하기 위해 자손의 형질 분포를 분석하는 방법이다. 특정 개체와 교배시켜 태어난 자손들의 형질을 관찰하면, 자손들이 일정한 분포를 보이는지 아닌지로 유전성 여부를 판단할 수 있다. 따라서 유전성과 환경성의 감별에서 후대검정의 역할이 중요하다는 점을 이해해야 한다.
교잡검정은 양적 형질과 질적 형질을 구분하는 데 유용한 방법으로서, 다유전자에 의한 연속적인 변이와 단일 유전자의 불연속 변이를 구별하는 데 쓰인다. 반면 특성검정은 단순 관찰 수준으로서 연속변이와 불연속변이를 체계적으로 감별하는 명확한 방법으로 보지 않는다. 이 차이를 명확히 인식해야 한다.
돌연변이 유발 요인과 결과의 연결 관계를 숙지한다. 예를 들어 콜히친은 염색체 수를 배가시키는 배수체 유도에 사용되며, 방사선 등은 염색체 구조적 변화를 유발하는 원인으로 이해한다. 이러한 도구와 요인을 구분하여 돌연변이 유형을 판단하는 능력을 기른다.
아조변이는 조직의 일부에 국한되어 발생하는 국한성 변이로서, 변이된 눈이나 가지를 접목하면 그 변이 형질이 유지되는 특성을 가진다. 이는 무성번식이나 접목을 통해 원하는 형질을 증식시키는 응용에 중요한 개념이다.
변이의 원인 분류 문제에서는 '교배, 돌연변이, 장소'라는 세 가지 키워드를 기준으로 선지를 비교하면 정답을 찾기 쉽다. 예를 들어 원인 기준의 3분류를 묻는 문항에서 방황변이나 유전/비유전이라는 상위 분류를 제시하면 오답으로 판단한다는 요령을 적용한다.
후대검정 관련 문제에서는 자손의 형질 분포를 통해 유전성 여부를 판별한다는 핵심을 기억한다. 즉, 자손들이 유사한 비율로 특정 형질을 보이면 유전적 원인일 가능성이 높고, 자손별로 제각각이거나 환경 요인과 연관되면 환경변이일 가능성이 높다고 본다.
교잡검정과 특성검정의 차이를 묻는 문제에서는 교잡검정이 양적·질적 형질 구분에 쓰인다는 점과 특성검정이 단순 관찰 수준에 머문다는 점을 근거로 정답을 고른다.
변이는 일으키는 원인에 따라서 다음 3가지로 구분하는데 옳은 것은?
정답 ② · 육종학 및 유전학에서 변이(variation)는 그 발생 원인에 따라 크게 세 가지로 구분하여 설명합니다. 첫째는 부모로부터 물려받은 유전 인자의 재조합에 의해 나타나는 교배변이(유전적 재조합에 의한 변이), 둘째는 자외선이나 화학 물질 등에 의해 DNA 염기서열 자체가 변형되어 발생하는 돌연변이(유전자 돌연변이), 셋째는 환경 요인에 의해 발생하는 비유전적 변이입니다.
변이는 원인에 따라 교배변이, 돌연변이, 장소변이로 구분한다.
다음 변이 중에서 비 유전적 변이에 속하는 것은?
정답 ④ · 문제는 비유전적 변이를 고르는 것으로, 유전 물질의 변화 없이 환경 요인에 의해 형질이 달라지는 경우를 찾는 문제이다. 장소변이는 환경의 영향으로 가역적으로 나타나는 표현형 변화를 뜻하며 유전적으로 전달되지 않는다.
유전물질의 변화 없이 환경 요인에 의해 나타나는 형질 변화를 비유전적 변이인 장소변이라고 한다.
후대검정(progeny test)을 하는 이유는 무엇인가?
정답 ③ · 문항은 후대검정(progeny test)을 실시하는 목적을 묻고 있다. 후대검정의 주된 목적은 부모의 표현형이 유전적 요인에 의한 것인지 환경적 요인에 의한 것인지 구분하기 위해 자손 세대에서 형질을 관찰하는 것이다.
후대검정은 자손의 형질을 분석하여 부모의 유전형질을 규명하고 환경변이와 유전변이를 구분하기 위해 수행한다.
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