중학-멘델의 유전원리 편집하기

{{15개정 과학 중3}}
==배우는 이유==
{| class="wikitable"
!흥미적
이유
|기본적으로 자식은 부모를 닮는다. 왜? 난 닮기 싫은 부분도 있는데!
===출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~)===

#왜 초록 완두콩과 황색 완두콩을 교배시키면 그 중간색이 나오지 않고 초록 아니면 황색 콩이 나오는 걸까?

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!직업적
이유
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*의학, 생명과학계열 진학을 꿈꾸는 이들에게.
*인생상식. 모르면 무식.
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!학문적
이유
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*생명체의 조립정보는 어디에 저장되어 있을까?
*생명체의 유전형질은 어떤 것을 통해 전달될까?
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!너희들은?
|몸에 좋은 음식은 쓰다고 지식도 어려울수록 사람들이 많이 알아봐주지

부모의 형질이 서로 섞여서 자녀에게 유전되는 것이 아닌 부모의 형질 중 한가지가 나타나는 것을 알 수 있음

혈액형도 이러한 유전을 통해 정해지는데 가계도를 보며 내가 과연 친자인지 어림해 볼 수 있다(?)

유전이라는 상황을 이해하기 위해

유전의 기초중 기초
|}
==도입==
<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=KM5gTvAwYVM</youtube>
==학습==
<youtube>https://www.youtube.com/watch?v=W6nxDoYoCXE</youtube>

===멘델의 데이터로 유추해보기===
{| class="wikitable"
!실험
!결과
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|순종 초록 완두들끼리 교배
|초록색 완두콩만 나온다.
|-
|순종 황색 완두들끼리 교배
|황색 완두콩만 나온다.
|-
|순종 초록과 순종 황색을 교배(1세대)
|황색과 초록색이 반반 섞인 형태가 아니라 황색 완두콩이 나온다.
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|위에서 교배한 완두콩끼리 교배(2세대)
|초록색과 황색 완두콩이 1:3 비율로 나온다.
|-
|2세대 완두콩들 중 초록색끼리만 교배
|초록색 완두콩만 나온다.
|-
|2세대 완두콩 중 황색끼리만 교배
|초록색과 황색 완두콩이 함께 나온다.
|}
===영상===
{| class="wikitable"
!실험
!영상
|-
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|}
==수업요약==

===역사적 배경===
{| class="wikitable"
!개념
!설명
|-
|멘델 이전
|붉은 물감과 푸른 물감을 섞으면 보라색 물감이 나오는 것처럼 사람의 형질은 부모의 것이 섞여서 자손에게 중간값이 전해진다 생각하였다.
|-
|멘델
|수도사가 되고 난 후 수도원의 후원으로 수학, 물리, 화학을 공부했는데, 이곳에서 완두콩의 교배실험을 진행, 1865년에 논문을 발표하였다.
당시엔 크게 인정받지 못했지만, 1900년에 다른 과학자들이 동일한 결과를 발표함으로써 인정받게 되었다.
|}
===핵심개념===
{| class="wikitable"
!개념
!설명
|-
|형질
|어떤 생물이 지닌 특성
|-
|유전
|부모의 형질이 자녀에게 전달되는 현상
|-
|순종
|한 가지 형질을 나타내는 유전자 구성이 같은 개체
|-
|우성
|자손 1대에서 나타나는 형질. 무언가를 결정하는 상반되는 유전자 2개가 있을 때 우선적으로 나타나는 성질. 좋고 나쁨과는 관련 없다.
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|열성
|자손 2대부터 나타나는 형질.
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|중간유전
|우성과 열성으로 정확히 결정되는 게 아니라, 우열관계가 뚜렷하지 않으면 둘 사이의 중간형질을 갖게 된다.
이런 경우 두 물감을 섞는 경우와 유사하다.
|}
===전개질문===

#순종 초록콩과 순종 황색콩을 교배시킬 때 1세대가 항상 황색인 이유를 설명하세요~
#순종 초록콩과 순종 황색콩을 교배시키고 이들의 1세대를 다시 서로 교배할 때 2세대에서 초록, 황색콩의 비율이 1:3이 되는 이유가 무엇인지 서술해보세요.

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#

===도착질문===

#전개질문이 어려웠기에 도착질문은 없습니다. 전개질문을 더 상세히 작성해주세요.

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==학생들의 질문==
===분류하지 않은 질문===
{| class="wikitable"
!분류
!질문
!대답
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|개념
|완두콩 1세대는 어떻게 찾나요? (과거에서)
|계속 황색 콩들끼리만 교배하면 열성은 배제되지 않을까요? 특정 지역에서 난 콩들끼리 교배하면 순종끼리 교배가 될 것 같아요~
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|사람에게도 우성과 열성이 적용되나요?
|네, 사람에게도 중간형질 없이, 우열관계로 나타나는 형질이 있습니다.
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|
|중간 유전을 하는 생물이 무엇인가요
|이 질문은.. '중간 유전되는 형질은 무엇인가요'라고 묻는 게 더 좋을 것 같아요. 각 형질마다 중간유전이 되는 형질이 있고, 아닌 게 있으니까요.
|-
|
|2세대에서 황색콩과 초록콩 비율이 1:3인데 만약 완두콩이 3개만 생기면 황색콩이 몇알이고 초록콩이 몇알이 되나요
|콩의 실질적인 갯수를 의미하는 게 아니라, 황색콩을 내는 개체, 초록콩을 내는 개체의 비율이 3:1이라는 의미에요.
만약 완두콩을 내는 개체가 3개가 생겼다면 황색콩 개체는 9/4개, 초록콩 개체는 3/4개의 비율로 나온다고 보아야 하지 않을까요.
|-
|
|모든 생물에게 우열에 법칙이 적용되나요?
|아뇨, 중간유전 되는 형질도 많이 있어요. 완두콩의 키 같은 경우엔 중간유전이 될 것 같아요.
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|
|우성과 열성은 어떻게 정해지나요?
|몰라요. 결과로 나타난 것을 관찰할 뿐, 어떤 형질이 우성이다, 열성이다는 생명체가 만들어지기 전엔 알 수 없습니다.
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|
|완두콩에 적용된 유전법칙이 사람한테도 적용이 되나요?
|네. 모든 생물체에. 모든 유성생식하는 생물체에.
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|초록 초록끼리 교배해서 황색이 나올수있나요
|돌연변이를 기대할 수 있겠네요. 일반적으론 없어요.
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|멘델의 법칙을 일상생활에서 쓸수 있나요? 쓸수 있다면 어떤것들이 있나요?
|어떤 학생이 하스스톤의 카드 덱을 염색체처럼 다뤄서 최강의 덱을 만들어내는 실험을 했던 것 같아요.

서로서로 겨루게 해서 마지막까지 살아남는 조합을 얻는 것.

인공생물체를 만드는 일이나, 인공지능을 만드는 데에서도 적용할 수 있는 전략이 아닐까요? 쓰기 나름이죠.

음식점이나 카페를 할 때 어떤 요소가 장사에 도움이 되는지, 안되는지 파악하기 위해서도 쓸 수 있을 것 같아요.

써 놓고 보니 가능성이 무궁무진하네요.
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|아빠가 황색이면 아들은 황색이 확정인가요?
|아뇨, 우성형질을 보이는 개체 안에 열성인자가 들어있을 수도 있으니까요.
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|3.1에서 2세대 콩중에 황색콩끼리만 교배할때 초록과 황색이 나온다고 하셨는데 왜 그런가요?
|잡종 황색 안에 초록색 인자가 담겨 있기 때문에 초록과 황색이 같이 나와요!

반면, 초록색은 열성순종일 때에만 나오기 때문에 초록콩을 교배하면 황색콩이 나올 일이 없죠.
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|
|우열법칙이 만약 인간에게ㅡ 적용이 될수있나요?
|우열법칙이 만약 인간에게 - 적용됩니다.
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|전개 질문 2가 혈액형 결정되는 거랑 비슷한거 같은데 같은 원리인가요?
|네, 완전 같진 않지만 유사해요. 혈액형의 경우엔 AB형이 있으니까요.
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|색이 반반 섞인 콩도 나올 수 있나요?
|우리가 다룬 사례의 경우, 중간유전은 일어나지 않기 때문에 없어요.
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|자손 1세대,2세대가 있었는데 자손 3세대,4세대는 없나요?
|2세대에서 보고자 하는 모든 유전자형이 나오기 때문에 3,4세대는 굳이 다루지 않아요~
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|동양인이랑 서양인이랑 결혼하면 아이가 서양인 같이 보이는걸 많이 본거 같은데 서양의 유전자가 우성이라 그런건가요?
|서양인이 보면 동양인 같다고 느낀다 하더군요. 일반 동양인보다 피부가 하얗고 코가 높아서 서양인처럼 느끼는 게 아닐까요? 한편, 서양인보단 피부가 어둡고 코가 낮은 등의 이유로 서양인들은 동양인같다 느끼겠지요.

서양인의 유전자가 우성인 형질도 있겠지만, 피부색이나 이런 건 중간유전이 나타나는 경우가 많으니까요.
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|멘델은 어떻게 이런생각을 했을까요... 대단한것같아요
|놀라운 발견이지요. 하지만 그만큼 오랜 시간이 걸려 이뤄낸 성취에요. 여러분도 할 수 있는. 대단한 건 그 오랜 시간을 무언가에 쏟을 수 있었다는 사실..
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|굳이 완두콩이 아니더라도 이 실험을 할 수 있나요?
|네. 완두콩처럼 우열형질을 갖는 부분이라면 가능하지요~
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|근시도 우열이 있나요
|보통은 중간유전일 듯한데.. 유전보단 환경의 영향을 더 크게 받지 않을까요?
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|2세대 밑으로도 계속 3:1의 비율인가요?
|잡종 끼리 교배했을 때 3:1이 나오는데, 2세대 밑으로 더 교배하면 순종교배도 섞여 있어 비율은 변할 겁니다. 과정은.. 귀찮;
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|호기심
|인간의 형질은 몇개나 있을까요?
|조사해서 알려줄래요? 무지 많겠지요오~
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|멘델은 7년동안 실험하였는데 7년동안 실험할 여유와 자본이 되었나요?
|멘델은 수도사였다고 알려져 있죠. 제가 교사인데 코딩을 공부하는 것처럼, 본업이 있고 부업이었지 않았을까요?
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|멘델의 데이터에서 2세대 완두콩 중 황색끼리만 교배했을 때 결과가 어떻게 되는가?
|해보기 귀...찮다.
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|외우는 꿀팁
|이건 외운다기보단, 이해죠.
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|남자를 황색콩 여자를 노란색 콩으로 비유를 하면 나중에 후세로 가면 남자와 여자의 비율이 1:3이나 1:4처럼 나타날 수도 있는건데 사람들은 몇천년동안 1:1과 비슷한 비율을 이루고 있잖아요 이 이유는 무엇인가요?
|여자는 순종인데, 남자가 잡종이거든요. 근데 남자와 여자끼리밖에 교배를 못하잖아요?

남자끼리 교배가 가능하다면 찐 남성이 나올 수 있을텐데, 이게 불가능하기 때문에 그래요.

여성(순종)과 남성(잡종)이 교배하면 순종이 나올 확률과 잡종이 나올 확률이 1:1이기 때문입니다.
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|탈모는 열성인지 우성인지 궁금해요 !
|본인의 가계를 조사해본다면...!
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|완두콩실험을 1,2,3...세대 까지 쭉 가면 황색과 초록색에 비율이 바뀌나요?
|잡종은 어차피 3:1의 비율로 순종과 잡종을 내고, 순종(황)과 순종(초)의 교배는 무조건 잡종을 내니, 3세대 이후로는 비율이 비슷할 것 같은데요??
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|색이 섞여진 콩도 존재하나요?
|네, 있겠지만, 저희가 다루는 사례에선 섞이는 경우는 없어요.
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|돌연변이는 왜 일어나죠?
|생식세포가 만들어지는 도중 유전정보가 변형되거나, 발생하면서 유전정보가 변형되거나..
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|기타
|저희 학교에서 다시 설명 해주시나요 2학기 과학은 너무 어려워요
|같이 문제를 풀거에요. 1학기 3단원보단 쉬울듯ㅋㅋㅋ
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|헛소리
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=더 나아가기=
교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~

#난할 중에 수정란이 갈라지면 일란성쌍둥이가 된다. 이란성쌍둥이는 난자가 2개 배출되었을 때.

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{{접기

|제목=보기 전에 먼저 생각해보세요~

|내용=
|형태=mw-collapsed toccolours}}
===수업 후, 흥미로운 것===
시간이 남을 때에만 보세요~

여우의 가축화 실험.

1948년 러시아에서 벨라예프에 의해 진행된 실험이었다. 단순히 생후 7개월의 여우 중 다가오거나 겁먹지 않는 여우만 교배시키는 것. 이 실험은 계속 이어지고 있다 한다.  친화력이 좋은 여우의 자손을 보통 여우의 자궁에, 보통여우의 자손을 친화력이 좋은 여우의 자궁에 넣어 부모 자체를 바꾸어 보았으나... 친화력은 양육환경과 상관이 없었다. 놀라운 일이지... 재미있게도 친화력과 협력적 의사소통 능력은 정적 상관관계에 있다. 즉, 가장 영리한 여우는 가장 친화력이 좋은 여우라 할 수 있는 것..!<ref>다정한 것이 살아남는다.(2021) 브라이언 헤어, 버네사 우즈. p.60~69</ref>

=답=
{| class="wikitable"
! colspan="2" |왜 초록 완두콩과 황색 완두콩을 교배시키면 그 중간색이 나오지 않고 초록 아니면 황색 콩이 나오는 걸까?
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!답변
!선생님코멘트
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|모르겠습니다
|최소한 고민은 해봐야지.
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|초록 유전자와 황색 유전자 그 두개의 유전자만 있기떄문에
|두 개의 유전자가 만나 중간 색의 콩을 만들 수도 있잖아요??
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|섞이는 유전자가 존재하지 않아서
|섞이는 유전자;;? 용어를 다듬으면 좋을 것 같아요!
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|2가지 색으로 나올수 없어서
|그 이유를 물어본 거에요~
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|우열의 원리가 있어 표현형이 우성인 형질이 표현되기 때문이다

우열의 법칙때문

우성 형질과 열성 형질을 교배하면 우성 형질만 나타나기 때문이다.
|굿
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|완두콩은 대립형질이 분명하기 때문에
|간결하고 좋은 답이네요.
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|우열의 법칙
|간결이 너무 많이 갔어요;;
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|잡종이기 때문에
|잡종인데 왜 잡종은 초록과 황색의 중간색을 갖지 않는 걸까?
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|초록색 유전자 황색 유전자 이렇게 상반되는 두 유전자가 있기 때문이다
|오, 개념 설명은 완벽해요~
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|함께 있을 때 형질이 드러나는 우성 입자형(dominant)과 형질이 드러나지 않는 열성 입자형(recessive)이 있기 때문이다.
|와우~
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|한 쌍의 유전 인자중 하나만 형질로 표현되기 때문이다문
|와우~
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|붉은 물감과 푸른 물감을 섞으면 보라색 물감이 나오는 것처럼 사람의 형질은 부모의 것이 섞여서 자손에게 중간값이 전해진다 생각하였다.
|엥;; 엉뚱한 대답을;;
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|완두콩의 우열관계가 뚜렷하기 때문에 중간형질을 가지지 않아서
|굿굿
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|둘중 하나의 색만 나오기때문입니다.
|아, 그니깐 왜;;?
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|우성 현질과 열성 현질을 교배시키면 우성 현질만 나타나기 때문이다.
|형태 할때 형질!
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! colspan="2" |순종 초록콩과 순종 황색콩을 교배시킬 때 1세대가 항상 황색인 이유를 설명하세요~
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!답변
!선생님코멘트
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|노란색이 우성, 초록색이 열성이라서

황색인 유전자가 우성이기 형질이 다른 순종을 교배했을때 잡종 1세대에선 황색으로 표현된다
|굿.
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|순종 초록콩과 순종 황색콩의 비율이 황색콩이 더 높기 때문에
|오잉;; 1대1 교배했을 때의 결과에요;
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|우성에 법칙
|간결함이 너무갔네;
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! colspan="2" |순종 초록콩과 순종 황색콩을 교배시키고 이들의 1세대를 다시 서로 교배할 때 2세대에서 초록, 황색콩의 비율이 1:3이 되는 이유가 무엇인지 서술해보세요.
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!답변
!선생님코멘트
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|각각 두 완두의 유전자형을 Gg로 표현한다면 나올 수 있는경우의 수를 (G +g)(G+g)로 생각해 본다면 GG, Gg, Gg, gg로 우성 유전자인 G를 가진 개체가 3개 이기 때문에 1:3의 비율이 나타난다
두 완두콩의 유전자형을 Xx로 표현한다면 나올 수 있는경우의 수를 (X+x)(X+x)로 생각해 본다면 XX, Xx, Xx, xx로 우성 유전자인 X를 가진 개체가 3개 이기 때문에 1:3의 비율이 나타난다
|와, 이거 정말 멋진 방식이다! 경우의 수로 통계로 나오는 답이 아니라 이런 방식은 처음 봤다~
|-
|초록콩의 유전자?를 C 황색콩을 H라고 할때 이두가지로 만들수 있는 겹치지 않는 경우의 수는 CC CH HC HH이렇게 4가지 인데 이때 만약 C가 들어가 있다면 우성 입자형 떄문에 무조건 초록 콩만 나오기 때문에 남은 HH만이 황색 콩이 나오게 된다. 그로인해 경우의 수가 3개인 초록색 콩과 경우의 수가 1개인 황색콩의 경우의 수 차이 때문에 3:1로 나오는 것이다
|아주 훌륭한 방식이에요오~
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|초록 유전자를 yy 황색 유전자를 YY로 표시하면 1세대는 Yy의 유전자를 가지게 되고, 이들이 다시 쌍을 이루면 2세대는 YY,Yy,Yy,yy의 유전자를 가지기 때문에 초록이 1개 황색이 3개인 결론이 나온다.
초록 유전자를 XX황색 유전자를 YY로 정하면 1세대(부모세대)는 YX의 유전자를 가지게 되고, 자가수분하여 나온 2세대는 XX XY XY YY 유전자를 가지기 때문에 황색 : 초록 = 3:1 이라는 결론이 나온다

초록 유전자를 y 황색 유전자를 Y라 했을때 1세대는 yY를 가지고 2세대에서 나올 수 있는 경우의 수는 YY, Yy, yY, yy 4가지, 이중 우성 유전자를 가진 개수는 3가지이기 때문에 비율이 1:3이 된다.
|교과서적인 정석이네요~
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|분리의 법칙때문에
|너무 간결한데;;? 그리고 분리의 법칙이랑은 그닥 관련 없어;
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|1세대 콩이 황색 완두콩이지만 사실 속에는 아주작은 초록콩이 숨어있던것입니다 1세대들 끼리 교배할때 황색완두콩이 나오지만 그 깊이 숨어있던 초록콩이 튀어나와 1:3이란 비율을 만드는것입니다
|발생 비율에 대한 설명은 없었지만 좋은 대답이에요!
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|2세대 부터는 열성이 나타나서 4개중 1개는 우성이 아니라 열성이다
|근데 우성과 열성의 비율이 왜 3:1이냐 그게 질문이었죠~
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|독립의 법칙 때문에
|이게 갑자기 왜 나올까;;
|-
|우성유전자를 갖고있는 유전자수는 3
|;;;?
|}<references />