사람의 유전은 부모의 유전자형에서 자녀의 형질이 나타날 확률을 따지고, 염색체 수가 달라지는 이상이 왜 생기는지까지 다루는 단원입니다. 아래 시험지 20문항으로는 상염색체와 X 염색체 유전의 확률 계산, 쌍둥이 일치율 해석, 성염색체 구성과 비분리 시기 판단이 되는지 확인합니다.
📝 사람의 유전 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학 학원을 하는 사람이라 이 단원의 내용을 풀이해 드릴 처지는 못 됩니다. 시험지 한 장을 집에서 어떻게 쓰시면 좋은지만 말씀드립니다.
상염색체와 X 염색체 유전의 확률, 쌍둥이 일치율, 성염색체 구성과 비분리 시기까지 20문항이 한 장에 들어 있습니다. 저는 답이 맞았느냐보다 왜 그 답인지를 아이가 자기 입으로 말할 수 있느냐를 더 눈여겨봅니다.
그래서 채점이 끝나면 맞힌 문항 두어 개를 골라 "이건 왜 이렇게 되니" 하고 물어보십시오. 막힌다면 답만 맞힌 겁니다. 틀린 문항은 해설을 바로 읽히지 말고 며칠 둔 뒤에 해설 없이 다시 풀게 하는 쪽이 낫습니다.
— 수학의 신호 원장
사람의 유전, 무엇을 배우나요
상염색체 유전은 부모의 유전자형을 먼저 정하는 일에서 출발합니다. 정상인 부모에게서 발현된 자녀가 태어나면 그 형질은 열성이고 부모는 모두 보인자라는 결론이 나오며, Aa × Aa의 자녀 비 1 : 2 : 1로 확률을 셉니다. 정상 구성원의 유전자형이 확정되지 않으면 가능한 경우의 비율을 먼저 나눕니다.
X 염색체 유전도 같은 방식이지만 성별에 따라 물려받는 염색체가 달라 계산이 갈립니다. 남자는 X를 어머니에게서만 받고, 여자는 아버지의 X를 반드시 받습니다. 염색체 수 이상은 성염색체 구성으로 체세포 염색체 수를 세고, 감수 1분열과 2분열 중 어디서 비분리가 일어났는지 거꾸로 추적하는 문제로 이어집니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
적록 색맹은 X 염색체에 있는 열성 대립유전자에 의해 나타난다. 적록 색맹 보인자인 어머니와 정상인 아버지 사이에서 첫째 아이가 적록 색맹인 아들일 확률을 기약분수로 쓰시오.정답 · 1/4 — 어머니는 XᴿXʳ, 아버지는 XᴿY이므로 아들일 확률은 1/2이고, 아들이 어머니에게서 Xʳ를 받을 확률은 1/2이다. 따라서 1/2 × 1/2 = 1/4이다.
표는 사람 (가)~(다)의 체세포 한 개에 들어 있는 염색체 수와 성염색체 구성을 나타낸 것이다. (다)는 21번 염색체가 3개이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? | 구분 | 염색체 수 | 성염색체 구성 | |---|---|---| | (가) | 45 | X | | (나) | 47 | XXY | | (다) | 47 | XX | ① (가)의 상염색체 수는 45개이다. ② (나)의 상염색체 수는 44개이다. ③ (다)의 상염색체 수는 44개이다. ④ (가)와 (나)는 모두 상염색체 수에 이상이 있다.정답 · ② (나)의 상염색체 수는 44개이다. — (나)는 전체 47개 중 성염색체가 3개이므로 상염색체는 44개이다. (가)의 상염색체는 44개, (다)는 45개이고, (가)와 (나)의 이상은 성염색체 수 이상이다.
이 부부 사이에서 태어나는 자녀가 (가)와 (나)가 모두 나타나는 아들일 확률을 기약분수로 쓰시오. (가)는 상염색체 열성 유전병(정상 A, 유전병 a)이고 (나)는 X 염색체 열성 유전병(정상 B, 유전병 b)이다. 아버지의 유전자형은 AaX^B Y이고 어머니의 유전자형은 AaX^B X^b이며, 두 사람 모두 (가)와 (나)가 나타나지 않는다.정답 · 1/16 — 자녀가 (가) 환자(aa)일 확률은 1/4이다. 자녀가 (나)가 나타나는 아들(X^b Y)이려면 아버지에게서 Y를(1/2), 어머니에게서 X^b를(1/2) 받아야 하므로 확률은 1/4이다. 따라서 1/4 × 1/4
부모 사이에서 태어난 첫째 아이가 (가)와 (나) 중 한 가지만 나타낼 확률은? (단, 돌연변이와 교차는 고려하지 않는다.) 유전병 (가)는 상염색체의 대립유전자 A, a에 의해, 유전병 (나)는 X 염색체의 대립유전자 B, b에 의해 결정되며 (가)와 (나)는 각각 정상에 대해 열성이다. 어머니의 유전자형은 AaXᴮXᵇ, 아버지의 유전자형은 AaXᴮY이며 두 사람 모두 정상이다. ① 1/4 ② 9/16 ③ 7/16 ④ 3/8정답 · ④ 3/8 — (가)만 나타낼 확률은 1/4 × 3/4 = 3/16, (나)만 나타낼 확률은 3/4 × 1/4 = 3/16이다. 합하면 6/16 = 3/8이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
사람의 유전에서 헷갈리는 곳
남자 아이만 볼지, 아이 전체를 볼지 보인자 어머니와 정상 아버지 사이라면 아들 중 색맹 확률은 1/2, 아이 전체로는 1/4처럼 질문이 남자 아이만 묻는지 아이 전체를 묻는지에 따라 확률이 갈립니다. 분모가 되는 집단이 무엇인지 먼저 확인해야 합니다.
일란성·이란성 일치율 차이로 판단하기 일란성과 이란성의 일치율 차이가 클수록 유전의 영향이 큰 형질입니다. 두 값이 비슷하고 일란성도 낮으면 환경의 영향이 상대적으로 큽니다. 이란성의 유전자가 같다고 보면 틀립니다.
비분리 시기를 가리는 기준 감수 1분열 비분리는 상동 염색체가 함께 들어가고, 감수 2분열 비분리는 한 염색체의 두 염색 분체가 함께 들어갑니다. 자녀가 가진 대립유전자 구성을 보고 어느 쪽인지 가려야 합니다.
사람의 유전 시험지에 나오는 문항 모양
선다
단답
4지선다
사람의 유전은 이 순서로 공부합니다
먼저 상염색체 유전 문항부터 풀면서, 확률을 구하기 전에 부모의 유전자형을 적는 습관을 들입니다. 그다음 X 염색체 유전으로 넘어가 남자와 여자가 물려받는 염색체를 따로 적고, 질문이 어느 집단을 기준으로 하는지 밑줄을 긋습니다. 하루에 한 유형씩 나눠 풉니다.
염색체 수 이상은 마지막에 다룹니다. 상염색체 44개에 성염색체 개수를 더해 체세포 염색체 수를 먼저 세고, 이어서 어느 부모의 어느 분열에서 비분리가 일어났는지 그림으로 그려 확인합니다. 쌍둥이 일치율 문항은 두 일치율의 차이와 일란성 일치율의 크기를 함께 비교하면 되므로 짧게 훑어도 됩니다.