다인자 유전과 경우의 수의 관계성이 무엇인가요
다인자 유전이 무엇인지랑 고1 수학 중에서 경우의 수와 어떤 연관성이 있고 다인자 유전에 의한 표현형 종류가 대립유전자 수+1인거는 무슨 뜻인지 알려주세요ㅠㅜ
'다인자 유전'이란 하나의 형질에 여러 개의 대립 유전자가 복합적으로 관여하는 경우를 말합니다. 즉 간단히 우성, 열성이다라고 표현하기 어려우며 예시로 키, 몸무게, 피부색, 발크기 등이 있습니다. 확률적으로 정규분포곡선을 나타내는 것이 특징입니다. 예시로 사람의 피부색이라는 형질을 결정하는데 A, B, C 세 종류의 유전자가 관여한다고 생각해봅시다. 각각의 유전자는 AA, Aa, aa / BB, Bb, bb / CC, Cc, cc 라는 형태로 표현이 가능합니다. 이중 가장 어두운 피부색은 대문자 6개가 오는 경우이고, 가장 밝은 피부색은 소문자 6개가 오는 것입니다. 그렇다면 사람의 피부색은 가장 어두운 것부터 가장 밝은 것까지 대문자 6개, 5개, 4개, 3개, 2개, 1개, 0개로 총 7가지 경우의 수가 되는 것이지요. 이렇기 때문에 다인자 유전의 표현형의 종류는 대립유전자 수 (6) + 1 = 7인 것입니다.
다인자 유전이란 어떤 표현형이 나타나는데에 한 쌍 이상의 여러쌍의 유전자가 관여하는 유전입니다.
키나 피부색 등이 대표적입니다.
유전자 경우의 수에 대한 문제를 풀고 계신 것 같은데
풀이 방법은 문제에서 제시한 조건에 따라 다릅니다.
말씀하신 표현형 종류가 대립유전자 수 +1 은 독립유전에서
아마 *대문자의 유전자 수만 표현형에 영향을 준다 라는 조건이 붙어 있을 것 입니다.
A와 B가 서로 독립되어있고, 어떤 표현형에 A와 B만 영향을 준다면
만약 부모의 유전자가 부AaBb 모AaBb의 이형접합일 경우
태어난 자손의 유전자 형은
부에서 AB aB Ab ab 4종류 모에서 AB aB Ab ab 종류를 각각 가지는 생식세포가 나올 수 있으므로
4X4의 16개의 유전자형을 가집니다.
아래와 같이 16개의 유전자형을 가집니다.
AABB AaBB AAbB aAbB
AaBB aaBB AabB aabB
AAbb aAbB AAbb aAbb
AaBb aaBb Aabb aabb
이렇게 유전자 형은 16개지만
문제에서 대문자의 수만 표현형에 영향을 준다고 했으니
해당 조합에서 나올 수 있는 대문자의 수는 4,3,2,1,0 의 5종류 입니다.
그래서 해당 조건에서 표현형의 수는 유전자자릿수 +1개로 표현할 수 있습니다.
방금 문제는 부, 모 각각 2개씩 합쳐서 유전자 자리(표현형을 결정하는 대립유전자 수)가 4개였습니다.
그래서 4+1개인 5개의 표현형이 나왔습니다.
또한,
대문자가 4개인 경우는 AABB로 한개
대문자가 3개인 경우는 4개
대문자가 2개인 경우 5개
대문자가 1개인 경우는 4개
대문자가 0개인 경우는 aabb 한개
각 대문자 갯수는 순서가 상관 없으므로 mCn 공식(조합)을 따르며
방금 유전자 자리 4개였으므로 대문자n개인 수는 4Cn으로 구할 수 있습니다.
다인자 유전은 복잡한 특성을 이해하는 데 도움을 주는 개념입니다. 여러 유전자가 하나의 특성에 영향을 미친다는 것을 설명합니다. 예를 들어본다면 키와 같은 특성은 단순히 한 두개의 유전자에 의해 결정되지 않습니다. 많은 유전자들이 복합적으로 작용하여 최종적인 개체의 키를 나타냅니다.
고등학교 수학에서 배우는 경우의 수 개념을 다인자 유전에 대입하면 결과를 예측하는 것이 가능합니다. 이를 활용하면 특정 표현형이 나타날 가능성을 계산할 수 있으며 이는 유전학적 다양성과 복잡성을 수학적으로 이해하는 데 도움을 줍니다. 각 유전자가 주는 영향을 조합하고 다양한 유전적 조합이 어떻게 표현형에 기여하는지를 계산하면 그 결과로 나타나는 다양한 특성의 분포를 예측할 수 있습니다.
다인성 유전에서 대립유전자 수 +1 은 각 위치에서 가능한 대립유전자의 수를 고려할 때 발생할 수 있는 다양한 표현형의 수를 의미합니다. 구체적인 예를 들어본다면 하나의 유전자 위치에서 두가지 대립유전자(A와a)가 가능하다면 이 유전자가 관여하는 표현형은 세 가지가 될 수 있습니다(AA,Aa,aa). 이런 방식으로 여러 유전자 위치에서 발생할 수 있는 모든 조합을 고려하면, 표현형의 다양성을 수학적으로 계산하는 것이 가능합니다.