완두콩 교배 실험으로 유명한 멘델은 유전의 원리를 처음으로 체계적으로 밝혀낸 인물입니다.
오늘은 그 중에서도 우열의 원리를 중심으로 살펴보겠습니다.
1. 유전과 형질이란?
형질이란 생물이 가진 고유한 특성(예: 눈 색깔, 혈액형, 완두콩의 색과 모양)을 말합니다.
이 형질이 부모로부터 자식에게 전달되는 현상을 유전이라고 합니다.
2. 멘델이 사용한 실험 재료 – 완두콩
멘델은 완두콩을 이용해 유전 실험을 진행했습니다. 그 이유는 다음과 같습니다:
- 세대를 빠르게 만든다
- 자손을 많이 얻을 수 있다
- 색이나 모양 등 형질이 뚜렷하다
3. 대립형질과 순종
대립형질: 한 형질이 두 가지로 나뉘는 경우 (예: 둥근 vs 주름진 모양)
순종은 같은 유전자만 가진 개체입니다.
예를 들어:
- 둥근 완두 (RR)
- 주름진 완두 (rr)
4. 잡종 1대(F1)와 우열의 원리
둥근(RR)과 주름진(rr) 완두를 교배시키면, 자손은 모두 둥근 모양이 됩니다.
이는 둥근 형질(R)이 우성, 주름진 형질(r)은 열성이기 때문입니다.
이때 만들어진 자손(Rr)은 잡종 1대(F1)라고 부릅니다.
잡종 1대에서 나타나는 형질을 우성이라 하고,
숨겨지는 형질을 열성이라고 합니다.
5. 유전자의 기호 표기법
멘델은 유전자를 알파벳으로 나타냈습니다.
- 둥근 완두 유전자: 대문자 R (우성)
- 주름진 완두 유전자: 소문자 r (열성)
- 순종 둥근 완두: RR
- 순종 주름진 완두: rr
- 잡종 1대: Rr (형질은 둥근 모양)
6. 감수분열과 유전자의 전달
감수분열을 거쳐 생긴 생식세포(정자/난자)는 유전자의 절반만 가집니다.
즉, RR인 개체는 R만, rr인 개체는 r만을 생식세포에 전달합니다.
따라서 R과 r이 만나 Rr이 되고, 실제 형질은 둥근 모양이 나타납니다.
7. 표현형과 유전자형
- 유전자형: 유전자의 구성 (예: Rr, rr)
- 표현형: 겉으로 드러나는 형질 (예: 둥근, 주름진)
예시: Rr 유전자형 → 표현형은 둥근 (우성이므로)
8. 색깔 형질 예시 (노랑 vs 초록)
- 노란색 유전자: Y (우성)
- 초록색 유전자: y (열성)
- 순종 노랑: YY
- 순종 초록: yy
- 교배 후 잡종 1대: Yy → 표현형은 노란색
정리
✔ 순종 끼리 교배 → 잡종 1대 생성
✔ 잡종 1대는 우성 형질만 표현
✔ 우성과 열성의 개념은 잡종 1대에서 드러남
✔ 유전자는 알파벳 기호로 표현 가능
✔ 표현형과 유전자형은 다를 수 있음
