멘델의 유전법칙 (Mendelian inheritance)

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1. 멘델의 법칙 (Mendel’s Laws of Inheritance)

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: 오스트리아 유전학자/식물학자/성직자였던 그레고어 멘델(Gregor Mendel)의 완두콩 실험 기반으로 정리된 유전학 법칙 (1865)

: 멘델의 유전법칙은 유전학의 기본적인 원리로 제시되고 있으며, 3개의 법칙으로 구성 (단, 우열의 법칙은 예외가 많기에 현재 우열의 원리로 이해)

(1) 우열의 법칙(Law of dominance;우열의 원리)

- 특정 형질에 대한 대립유전자가 있으며, 우성(Dominant)과 열성(Recessive)으로 나뉨

- 순종의 대립 형질을 교배했을 때, 우성 대립유전자만이 표현형으로 나타남

(2) 분리의 법칙(Law of segregation)

- 감수분열 시, 대립유전자는 서로 다른 생식세포로 분리되는 현상

- 분리된 대립유전자는 수정 시 무작위로 재결합.

- F2 세대에서 3:1 의 표현형을 보임

(3) 독립의 법칙(Law of independent assortment)

- 두 쌍 이상의 대립 형질이 함께 유전되는 경우, 각각의 형질은 서로 독립적으로 발현

- 다른 염색체에 있는 다른 유전자는 서로 영향을 주지 않고 유전됨

- F2 세대에서 9:3:3:1 의 표현형을 보임

2. 멘델의 법칙 예외

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(A) 중간 유전(Intermediate inheritance;Incomplete dominance;불완전 우성)

: 이형 접합자의 대립유전자 우열 관계가 불완전하여, 이형 접합자가 중간 표현형(제3 표현형)을 보임

: 분꽃의 꽃 색깔에서 효소의 발현양이 다르기에 꽃 색깔의 차이가 나타남

: 아래 순종 레드(RR)와 순종 화이트(rr) 교배 시, F1세대는 모두 핑크(Rr)를 보임

(B) 공동 우성(Codominance)

: 이형 접합자의 두 대립유전자가 동시에 표현형에 영향을 주므로, 두 표현형 모두가 보임

: MN혈액형, ABO혈액형, 고양이털색깔 등에서 보이는 현상

: 주로 3개 이상의 대립 유전자로 결정되는 복대립 유전에서 주로 나타남

(C) 다면 발현(Pleiotropy;Pleiotropism;다형질 발현)

: 한 개의 유전자가 서로 관련 없어 보이는 여러 형질에 영향을 주는 현상

: 페닐케톤뇨증, 겸상적혈구빈혈증 등에서 보이는 현상

(D) 다인자 유전(Polygenic inheritance)

: 유전자 상호작용이 없는 여러 유전자들이 하나의 형질에 상가 효과(Additive effect)로 관여하는 현상

: 사람의 키/몸무게/피부색/IQ 등의 종모양 정규분포 그래프를 보임

(E) 상위성(Epistasis)

: 한 유전자가 다른 유전자의 발현을 가리거나 바꾸는 현상

: 표현형이 나타난 유전자가 가려진 유전자에 대해 상위에 있다고 함

: 머리색 관련된 유전자들이 있는데, 대머리 유전자가 상위에 존재하여 머리색이 전혀 표현이 되지 않는 경우

3. 유전 관련 용어

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▶유전 - 부모의 형질이 자손에게 물려지는 현상

▶대립형질 - 염색체의 동일한 위치에 존재하고, 대립 유전자에 의해 나타나는 생물 특성 (대립 관계에 있는 형질)

ㄱ)우성형질: 대립 형질을 가진 순종 교배 시, F1 세대에서 나타나는 형질

ㄴ)열성형질: 대립 형질을 가진 순종 교배 시, F1 세대에서 나타나지 않는 형질

▶유전자형 - 형질을 나타내는 유전자를 문자열로 표시한 것 (AA, Aa, aa)

▶표현형 - 겉으로 보이는 형질 (크다, 작다)

▶자가수분 - 한 개체나 한 꽃 안에서 수분이 일어나는 것

▶타가수분 - 다른 개체 사이에서 수분이 일어나는 것

▶순종(동형접합) - 자가수분을 반복했을 때, 같은 표현형의 자손만 나타나는 개체 (AA, aa)

▶잡종(이형접합)- 자가수분을 반복했을 때, 우성과 열성 자손 모두가 나타나는 개체 (Aa)

▶혼성화 - 서로 다른 형질의 두 순종을 교배하는 것

▶F1세대 -  혼성화 결과 생긴 개체

▶F2세대 -  혼성화 결과 생긴 잡종을 자가교배한 이후 나온 개체

#Reference

1) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A9%98%EB%8D%B8%EC%9D%98_%EC%9C%A0%EC%A0%84%EB%B2%95%EC%B9%99

2) https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-3-genetics/34-inheritance/mendels-laws.html

3) https://blogs.biomedcentral.com/bmcseriesblog/2015/03/08/celebrating-150-years-mendelian-genetics/

4) https://namu.wiki/w/%EB%A9%98%EB%8D%B8%EC%9D%98%20%EB%B2%95%EC%B9%99

5) https://pediaa.com/difference-between-law-of-segregation-and-law-of-independent-assortment/

6) https://biologydictionary.net/law-of-independent-assortment/

7) http://proi.edupia.com/contents/proicontents/proi/proi/middle/SchoolBook/seb/jd_seb1_content.asp?nTerm=2&nYear=9&nConID=3458&nCatID=1270&nDaeNumber=8

8) http://www.ontrack-media.net/gateway/biology/g_bm2l5rs3.html

9) https://en.wikipedia.org/wiki/Epistasis

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