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노련한라마카크109
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유전자형이 AaBBDd인 세포를 감수분열 하면

유전자형이 AaBBDd이고 서로 다른 3쌍의 대립유전자(A와 a, B와 b, D와 d)가 3개의 상염색체에 존재하거든요

근데 감수 2분열 중기 세포는 AABBdd/aaBBDD인데 딸세포가 aBd가 나와요

분열 과정이 어떻게 되는건가요...?

어디서 틀린걸까요?

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2개의 답변이 있어요!
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  • 전상훈 박사
    전상훈 박사
    을지대학교∙

    안녕하세요.

    주어진 문제에서 유전자형이 AaBB Dd인 세포가 감수분열을 거칠 때의 분열 과정을 설명해 드리겠습니다. 이 상황에서 세포는 서로 다른 3쌍의 대립유전자(A와 a, B와 b, D와 d)를 가지며, 각 유전자는 상염색체에 존재합니다.
    감수분열은 1차 분열과 차 분열로 이루어지며, 각기 다른 세포 분열 과정에서 유전 물질이 감반되어 나누어지게 됩니다. 중요한 점은 감수분열이 끝나면 결과적으로 네 개의 딸세포가 형성되며, 이 딸세포들은 서로 다른 유전적 구성을 가집니다.

    - 감수 1분열
    감수 1분열은 상동 염색체의 분리입니다. 이 과정에서 상동 염색체 쌍이 분리되면서 두 개의 딸세포로 나뉩니다. AaBB Dd라는 유전자형을 가진 세포의 경우, A와 a, D와 d가 각각 상동 염색체에 위치하고 있기 때문에 1분열 후 각 딸세포는 상동 염색체 한 쌍을 가지게 됩니다.
    이 과정에서 가능한 조합은 ABD 및 aBd와 같은 조합입니다.

    - 감수 2분열
    감수 2분열에서는 감수 1분열에서 만들어진 두 개의 딸세포가 각각 분열하여 네 개의 세포로 나뉩니다. 이 과정은 체세포분열과 비슷하게 염색 분체가 분리되는 과정입니다.
    * 감수 2분열에서는 감수 1분열의 결과물인 세포들이 다시 한 번 나누어지면서 각 염색 분체가 서로 다른 딸세포로 나뉘게 됩니다. 예를 들어, ABD와 aBd가 각각 나누어져서 네 개의 딸세포가 형성됩니다.

    이 과정에서 얻어지는 네 개의 딸세포는 다음과 같은 유전자형을 가질 수 있습니다 :

    ABD, ABd, aBD, aBd
    즉, 각 딸세포는 원래 부모 세포에서 가지던 대립유전자의 조합을 반씩 나누어 가지게 되며, 이로 인해 서로 다른 유전적 구성을 가지는 네 개의 세포가 형성됩니다.

    그림 분석

    주어진 그림에서 감수 2분열 중기에서의 상태를 보여주고 있으며, 이후 나오는 딸세포의 유전자형 중 하나가 aBd로 표시된 것을 볼 수 있습니다. 이는 감수 2분열에서 염색 분체가 나누어지면서 형성된 조합 중 하나입니다. 감수분열의 특성상 염색체들이 무작위로 나뉘기 때문에 다양한 조합이 가능하며, 이는 유전적 다양성을 높이는 중요한 과정 중 하나입니다.
    따라서, AaBB Dd 세포가 감수분열을 거칠 때, 딸세포가 aBd와 같은 유전자형을 가질 수 있는 것은 감수 1분열과 2분열 과정에서의 염색체 분리와 무작위 조합 때문입니다.

  • 류경범 전문가
    류경범 전문가
    CELL∙

    우선 말씀하신 감수 2분열 중기 세포의 유전자형이 AABBdd/aaBBDD이고, 딸세포의 유전자형이 aBd인 상황은 감수 분열 과정과 맞지 않습니다.

    감수 1분열에서부터 문제가 있습니다.

    첫번째는 교차가 없습니다. 감수 1분열 전기에 상동 염색체 간에 교차가 일어나지 않으면 유전자의 재조합이 일어나지 않아, 딸세포는 부모 세포와 동일한 유전자 조합만을 가질 수 있습니다.

    그리고 감수 1분열 후기 또는 중기에 염색체가 극으로 이동하지 않고 한쪽에 남아있게 되면, 딸세포는 염색체 수가 불균형해지고, 따라서 유전자형도 예상과 다르게 나타날 수 있습니다.

    감수 2분열에서도 문제가 있습니다.

    감수 2분열 후기 또는 중기에 자매 염색분체가 극으로 이동하지 않고 한쪽에 남아있게 되면, 딸세포는 염색체 수가 불균형해지고, 따라서 유전자형도 예상과 다르게 나타날 수 있습니다.

    하지만, 문제에서 제시된 유전자형 표기가 잘못되었을 가능성도 있습니다. 감수 2분열 중기 세포는 이미 염색체가 분리된 상태이므로, AABBdd/aaBBDD와 같은 표기 자체가 잘못되었습니다. (아마 이 경우이지 싶습니다.)

    그래서 정상적인 감수 2분열 과정에서 감수 2분열 중기 세포는 상동 염색체가 이미 분리된 상태이며, 자매 염색분체만이 존재합니다. 따라서 딸세포는 부모 세포의 염색체 수의 절반을 가지기 때문에 유전자 조합은 다양하게 나타날 수 있습니다.

    결론적으로 말씀하신 문제가 표기 오류가 없는 정상적이라면 감수 1분열 또는 감수 2분열 과정에서 염색체 비분리나 교차 부재와 같은 비정상적인 현상이 발생했을 가능성이 높습니다. 물론 그 원인은 매우 다양하기 때문에 말씀하신 사항만으로는 알 수 없습니다.