소개글
"형질의 유전과 확률"에 대한 내용입니다.
목차
1. 가계도에서 자식의 유전자 확률에 대한 분석
1.1. 주제 선정의 이유
1.2. 수학적 타당성(이론적 배경)
1.2.1. 가계도
1.2.2. 멘델의 유전 법칙에 따른 확률 분석
1.2.3. 확률(probability)
1.3. 탐구내용
1.4. 결론
1.5. 다른 분야에서의 활용 및 변수, 과학 기술 소개
1.6. 문헌 연구에서 느낀 점
2. 사람의 유전
2.1. 멘델의 제1법칙, 제2법칙
2.1.1. 멘델의 제1법칙(분리의 법칙)
2.1.2. 멘델의 제2법칙(독립의 법칙)
2.2. 유전자 상호작용
2.2.1. 대립유전자, 비대립유전자, 복대립유전자
2.2.2. 유전자 상호작용
2.2.3. 상위성
3. 참고 문헌
본문내용
1. 가계도에서 자식의 유전자 확률에 대한 분석
1.1. 주제 선정의 이유
과학 기술의 발달 속도가 기하급수적으로 증가하며 인체와 유전자, 불치병 등에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 평소에 생명과학과 생명공학 기술에 관심이 많은 만큼 생명 관련 분야에 관해 수학적 탐구를 하고자 하였고, 생명과학 기술의 가장 기초에 있는 '유전'이라는 개념을 확률이라는 수학적 이론으로 이해하고자 "가계도에서 자식의 유전자 확률에 대한 분석"이라는 주제를 선정하게 되었다. 이 주제를 탐구함으로써 유전, 인간의 진화과정에 대한 이해와 더불어 확률 계산이라는 수학적 개념도 이해할 수 있을 것이다."
1.2. 수학적 타당성(이론적 배경)
1.2.1. 가계도
가계도는 가족 간의 관계를 빠르게 알아보고 필요한 정보를 손쉽게 얻기 위해 제작하는 그림이다"며, 유전을 연구하는 연구를 진행할 때 가계도를 통한 확률 분석의 방법이 가장 활발히 이루어지고 있다고 하였다. 이러한 가계도를 이용하면 한 세대가 긴 인간의 유전도 더 간단하고 이른 시일 안에 정확한 분석이 가능하다는 것이다. 즉, 가계도는 유전 과정을 알아보기 위해 활용되는 대표적인 연구 방법 중 하나로, 부모 세대의 형질을 알게 되면 자녀 세대의 형질 또한 분석이 가능해진다는 특징을 가지고 있다고 볼 수 있다"이다.
1.2.2. 멘델의 유전 법칙에 따른 확률 분석
멘델의 유전 법칙에 따른 확률 분석은 다음과 같다.
멘델은 완두 실험을 통해 유전에 대한 이론을 정립하였다. 멘델은 부모의 유전자가 자식에게 세대에 걸쳐 보전된다고 제안하였다. 멘델의 유전 법칙에는 분리의 법칙과 독립의 법칙이 포함된다.
분리의 법칙에 따르면, 생식세포 형성 과정에서 쌍을 이루던 각 대립유전자가 다른 생식세포로 분리되어 들어간다. 이형접합체의 경우 우성 형질과 열성 형질이 일정한 비율로 나타나는데, 자가교배를 하면 RR(우성), Rr(이형접합체), rr(열성)이 1:2:1의 비율로 나타난다. 따라서 표현형으로는 둥근 콩(우성)과 주름진 콩(열성)이 3:1의 비율로 나타나게 된다.
독립의 법칙은 서로 다른 형질을 결정하는 두 유전자가 서로 독립적으로 유전된다는 것이다. 멘델은 콩의 모양과 색깔을 동시에 관찰하는 양성잡종 실험을 통해 이를 확인하였다. 부모 세대에서 둥근 노란색 콩과 주름진 녹색 콩을 교배하면, F1 세대에서는 모두 둥근 노란색 콩이 나타난다. F1을 자가교배하면 F2 세대에서는 둥근 노란색 콩 : 둥근 녹색 콩 : 주름진 노란색 콩 : 주름진 녹색 콩 = 9 : 3 : 3 : 1의 비율로 나타난다. 이는 두 형질을 결정하는 유전자가 독립적으로 유전되기 때문이다.
이처럼 멘델의 유전 법칙은 확률의 원리에 따라 작용한다. 분리의 법칙에 따르면 이형접합체의 자가교배 시 유전자형의 비율이 1:2:1로 나타나며, 이에 따라 표현형의 비율도 3:1로 나타난다. 독립의 법칙에서는 두 형질을 결정하는 유전자가 독립적으로 유전되어 표현형의 비율이 9:3:3:1로 나타난다. 이는 각 형질이 독립적으로 유전되는 확률의 곱으로 설명할 수 있다.
1.2.3. 확률(probability)
확률의 정의는 '하나의 사건이 일어날 가능성을 수로 나타낸 것, 동일한 원인에서 특정한 결과가 나오는 비율'이다"" 유전에 관한 연구에서 확률은 매우 중요한 수학적 개념이다. 확률은 주로 통계적 확률과 수학적 확률로 구분된다"" 통계적 확률은 경험적으로 관찰된 사건의 발생 비율로 정의되며 제품의 불량률이나 인구의 사망률 등에 적용할 수 있다"" 한편 수학적 확률은 원인과 결과의 관계가 명확한 경우 선험적으로 계산...
참고 자료
캠벨 생명과학 10판/Campbell 외 6명/(주)바이오사이언스출판/2016/p.283, 288, 298, 320
유전 : 학습백과zum (http://study.zum.com/book/14066)
박순직·남영우, 농업유전학, 한국방송통신대학교출판문화원.
한상준, [강의록] 농업유전학_02강
한상준, [강의록] 농업유전학_03강
