본문내용
1. 확률과 통계를 통한 유전 현상 탐구
1.1. 탐구 주제 및 선정 동기
탐구 주제 및 선정 동기는 다음과 같다. 확률과 통계 시간에 확률에 대한 내용을 다루면서 확률이 생명과학의 유전내용과 밀접한 관련이 있다는 것을 느끼게 되었다. 유전과 관련된 확률에 대해 조사하며 멘델의 법칙과 확률에 대해 탐구하던 중 집단유전법칙의 하나로 집단에서의 유전자의 구성의 유지 또는 변화에 관한 이론인 하디바인베르크법칙에 대해 알게 되었고, 현재 발생하고 있는 유전병을 설명하는 이론이라는 것을 알게 되었다. 평소 유전 현상과 유전으로 인해 발생하는 질병의 원인에 관심이 많았었기 때문에 이런 유전병의 발병확률이 우성과 열성에 따라 다르지 않고 항상 일정하다는 이 이론은 다른 유전확률과 관련된 이론과는 차이가 있었기 때문에 이 이론을 확률의 관점에서 탐구해보며 유전현상에 대한 과학적 이해를 높이기 위해 이 주제를 선정하게 되었다.
1.2. 확률과 통계 관련 개념 및 내용
확률의 뜻은 다음과 같다. 첫째, 시행과 사건이 있다. 동일한 조건에서 반복할 수 있고 그 결과가 우연에 의하여 결정되는 실험이나 관찰을 시행이라고 하며, 어떤 시행에서 일어날 수 있는 모든 결과의 집합을 표본공간이라고 하고, 표본공간의 부분집합을 사건이라고 한다. 둘째, 배반사건과 여사건이 있다. 두 사건 A와 B에 대하여 A와 B가 서로 배반사건일 때, 사건 A가 일어나지 않는 사건을 A의 여사건이라고 한다. 셋째, 수학적 확률과 통계적 확률이 있다. 표본공간이 S인 어떤 시행에서 각 근원사건이 일어날 가능성이 모두 같은 정도로 기대될 때, 사건 A가 일어날 수학적 확률은 P(A)= {n(A)} over {n(S)}이고, n번의 시행에서 사건 A가 일어날 횟수를 r_n이라 할 때, n이 한없이 커짐에 따라 상대도수 {r_n} over {n}이 가까워지는 일정한 값을 사건 A의 통계적 확률이라고 한다. 넷째, 확률의 덧셈정리가 있다. 표본공간이 S인 두 사건 A와 B에 대하여 P(A CUP B)=P(A)+P(B)-P(A SMALLINTER B)이며, 특히 두 사건 A와 B가 서로 배반사건이면 P(A CUP B)=P(A)+P(B)이다. 또한 사건 A의 여사건 A^{c}에 대하여 P(A^{c})=1-P(A)이다.
1.3. 멘델의 유전 법칙
멘델의 유전 법칙은 오스트리아의 유전학자 그레고르 멘델이 1865년에 발견한 것으로, 완두 연구를 통해 새로운 유전 법칙을 도출했다. 멘델은 '우열의 법칙', '분리의 법칙', '독립의 법칙'의 세 가지 유전 법칙을 발견했다.
첫째, 우열의 법칙은 우성과 열성이 있을 때, 우성 형질만 드러난다는 법칙이다. 유전자형이 RR, rr인 두 완두콩이 교배했을 때, 나타날 수 있는 형질은 P(...
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