그림, 힌트, 자세한 풀이가 있는 무료 유전학 연습 문제. 매번 새로운 값으로, 세 가지 난이도: 단성잡종 교배, 양성잡종 교배, 하디–바인베르크.
두 Tt 부모를 교배합니다. T는 둥근 종자을 주며, 주름진 종자를 주는 t에 대해 우성입니다. 둥근 종자이고 동형접합인 자손에 해당하는 칸을 클릭하세요.
잘하셨어요. 다음 문제를 풀어 볼까요?다음 문제로 넘어갈까요? 모든 주제에서 매일 새 문제 5개.
유전자는 완두 식물의 꽃 색깔 같은 형질을 조절하는 DNA 조각입니다. 모든 식물이나 동물은 각 유전자의 사본 두 개를 가지며, 각 부모에게서 하나씩 받습니다.
유전자는 대립유전자라고 하는 여러 버전으로 존재할 수 있습니다. 꽃 색깔에서 A는 자주색, a는 흰색을 줍니다.
생물이 가진 대립유전자 쌍은 유전자형입니다: AA, Aa 또는 aa. 자주색이나 흰색처럼 눈에 보이는 것은 표현형입니다.
한 대립유전자가 다른 대립유전자에 대해 우성(대문자)이고 다른 쪽은 열성(소문자)인 경우가 많습니다. 우성 대립유전자 하나만 있어도 형질이 나타납니다. 열성 형질은 aa에서만 나타납니다.
따라서 AA와 Aa 식물은 모두 자주색입니다. aa 식물만 흰색입니다.
답: 자주색. 완전 우성에서는 A 하나로 충분합니다: Aa는 AA와 똑같아 보입니다. 섞인 색은 불완전 우성을 뜻하며 여기서는 해당하지 않습니다.
각 부모는 두 대립유전자 중 하나를 무작위로 골라 각 자손에게 전달합니다. Aa 부모는 A 또는 a를 각각 ½의 확률로 줍니다.
퍼넷 사각형은 모든 조합을 나열합니다. 한 부모의 대립유전자를 위쪽에, 다른 부모의 것을 옆쪽에 놓으며, 각 칸은 똑같이 일어날 법한 자손 하나입니다.
교배 Aa × Aa의 경우:
확률은 그 결과가 나오는 칸의 수를 4로 나눈 값입니다.
답: 0.5. aa 부모는 항상 a를 주므로 자손은 Aa 또는 aa이고, 4칸 중 각각 2칸입니다: 2/4 = 0.5. 0.25는 Aa × Aa의 답입니다.
서로 다른 염색체에 있는 두 유전자는 대립유전자가 독립적으로 전달됩니다. 따라서 각 유전자를 따로 다루고 확률을 곱하면 됩니다.
AaBb × AaBb에서: 키 큰 것(A_)의 확률은 ¾, 둥근 것(B_)의 확률도 ¾입니다. 키 크고 둥근 것이 함께 나올 확률은 ¾ · ¾ = 9/16입니다.
네 가지 조합 모두에 대해 계산하면 양성 잡종 교배의 고전적인 9 : 3 : 3 : 1 비가 나옵니다.
집단 전체에 대해서는 하디–바인베르크 모델이 각 대립유전자와 유전자형이 얼마나 흔한지를 설명합니다. p를 A의 빈도, q를 a의 빈도라고 합시다:
이 모델은 무작위 교배가 이루어지고 선택, 돌연변이, 이주가 없는 큰 집단에서 성립합니다.
답: 1/16. aa의 확률은 ¼이고 bb도 ¼이므로 aabb는 ¼ · ¼ = 1/16입니다. 1/4은 유전자 하나만 센 값이고, 9/16은 두 우성 형질이 모두 나타날 확률입니다.
교배:
하디–바인베르크:
모든 단계를 따라가 보세요. 다음 단계를 열기 전에 미리 예측해 보세요.
키 큰 것(A)은 작은 것(a)에 대해 우성이고, 둥근 씨(B)는 주름진 씨(b)에 대해 우성입니다. 두 유전자는 서로 다른 염색체에 있습니다. 교배 AaBb × Aabb에서 자손이 키 크고 씨가 둥글 확률 P는 얼마입니까?
유전자는 독립이므로 하나씩 살펴봅니다. 키: Aa × Aa. 씨의 모양: Bb × bb.
키가 크려면 A가 적어도 하나 필요합니다: 4칸 중 3칸. P(키 큼) = ¾ = 0.75.
둥글려면 B가 적어도 하나 필요합니다: 4칸 중 2칸. P(둥긂) = ½ = 0.5.
분수로는 ¾ · ½ = 3/8입니다. 답이 0과 1 사이에 있고 “동시에 둘 다”이므로 각각의 확률보다 작아야 하는데 실제로 그렇습니다.
P = 0.375 (3/8)
답: 0.42. q = √0.09 = 0.3이고 p = 0.7이므로 2pq = 2 · 0.7 · 0.3 = 0.42입니다. 0.21은 2를 잊은 값, 0.49는 p²이며, 0.16은 제곱근 없이 q = 0.09를 쓴 값입니다.
어려운 문제의 예: 5000명 중 4%가 열성 형질을 보입니다. q = 0.2, p = 0.8이므로 0.64 · 5000 = 3200명이 동형 접합 우성입니다.
완두 식물에서 자주색(A)은 흰색(a)에 대해 우성입니다. 유전자형 Aa인 식물과 유전자형 aa인 식물을 교배합니다. 자손의 꽃이 자주색일 확률 P는 얼마일까요?
구하는 값: P
멘델 유전: 부모는 각 유전자의 대립유전자 중 하나를 무작위로 물려줍니다. 퍼넷 사각형은 생식세포의 모든 조합을 보여 주며, 각 조합의 확률은 같습니다. 우성 대립유전자(대문자)는 있으면 항상 나타나고, 열성은 동형접합일 때만 나타납니다. 서로 다른 염색체에 있는 유전자는 독립적으로 유전되므로 확률을 곱합니다.
뒤센 근이영양증은(는) X 연관 열성입니다(대립유전자 d). 보인자 어머니 XDXd가 발병하지 않은 아버지 XDY와 자녀를 둡니다. 어머니의 배우자는 옆쪽에 놓입니다. 발병하지 않은 아들에 해당하는 칸을 클릭하세요.
퍼넷 사각형: 한 부모의 배우자는 위쪽에, 다른 부모의 배우자는 옆쪽에 놓습니다. 각 칸은 위의 배우자와 옆의 배우자를 합치며, 모든 칸은 확률이 같습니다. 열성 형질은 두 대립유전자가 모두 열성일 때만 나타납니다; X 연관 형질에서는 아들이 자신의 유일한 X를 어머니에게서 받습니다.
하디–바인베르크 평형 상태인 10000개체 집단에서 4%개체가 열성 형질을 보입니다. 우성 동형접합으로 예상되는 개체 수 N는 얼마일까요?
구하는 값: N
하디–바인베르크: 무작위로 교배하고 선택이 없는 큰 집단에서 대립유전자 빈도 p(우성)와 q(열성), p + q = 1은 유전자형 빈도 p², 2pq, q²를 줍니다.
유전자는 대립유전자라고 하는 여러 버전으로 존재할 수 있습니다. 꽃 색깔에서 A는 자주색, a는 흰색을 줍니다.
생물이 가진 대립유전자 쌍은 유전자형입니다: AA, Aa 또는 aa. 자주색이나 흰색처럼 눈에 보이는 것은 표현형입니다.
멘델 유전: 부모는 각 유전자의 대립유전자 중 하나를 무작위로 물려줍니다. 퍼넷 사각형은 생식세포의 모든 조합을 보여 주며, 각 조합의 확률은 같습니다. 우성 대립유전자(대문자)는 있으면 항상 나타나고, 열성은 동형접합일 때만 나타납니다. 서로 다른 염색체에 있는 유전자는 독립적으로 유전되므로 확률을 곱합니다.
문제마다 값이 새로 바뀌므로 답이 아니라 푸는 방법을 익히게 됩니다. 막혔나요? 먼저 작은 힌트를 열고, 필요할 때만 전체 해설을 보세요.