8강. 유전정보와 염색체
사람의 체세포 주기별 특징
G1기: 세포 소기관 수 증가, 세포 구성 물질 합성, 세포 생장
S기: DNA 복제
G2기: 방추사 구성 단백질 합성, 세포 분열 준비
체세포 분열 전기: 핵막 소실, 방추사 합성, 염색체 응축, 방추사가 동원체에 부착되기 시작함.
체세포 분열 중기: 염색체가 일렬로 세포의 적도판에 배열된다.
체세포 분열 후기: 염색분체가 분리되어 세포의 양극으로 이동하기 시작한다.
체세포 분열 말기: 핵막 나타남, 염색체 풀어짐, 방추사 사라짐
*체세포 분열과 감수 분열의 차이점: 감수 1분열 시기 2가 염색체 형성됨. 감수 1분열 후기에 상동 염색체 분리
감수1분열에서 딸세포가 서로 다른 염색체를 물려받기 때문에 대립유전자의 구성이 서로 다른 세포가 형성됨.
이로 인해, 유전적 다양성이 확보됨.
*2가 염색체는 결합되어 있지만 두개의 염색체로 본다!
세포 분열에서 주의점
동원체: 염색체 복제 후 두 염색분체가 붙어있는 잘록한 부분이다. 방추사가 분열 중기에 부착된다.
중심체: 세포의 양극에 배치된, 방추사가 생성되고 뻗어나오는 형성지. 염색분체를 끌어당김.
*둘은 아예 다른 것이다!!
핵상이 2n = 46이라고 하자.
G1기: 핵상이 2n일 때의 숫자 그대로 염색분체 46개
감1 중기, 체세포 분열 중기: 핵상 2n 기준 두배해서 염색분체 92개
감2 중기: n = 23 이고 두배해서 염색분체 46개
생식세포: n = 23 그대로 염색분체 23개
핵형 분석은 체세포 분열 중기의 세포를 이용한다.
9강. 사람의 유전
쌍둥이 연구를 통한 유전 연구
1란성 쌍둥이: 유전자 구성이 동일하므로 형질의 차이는 주로 환경의 영향에 의해 나타난다
2란성 쌍둥이: 유전자 구성이 서로 다르므로 형질의 차이는 환경과 유전의 영향에 의해 나타난다.
ABO식 혈액형의 유전자는 9번 염색체 위에 존재한다.
2연관 1독립 다인자에서 부모 둘의 대문자 개수가 같고 자녀가 부모의 대문자 개수와 같을 확률이 존재한다면,
등장할 수 있는 표현형 가짓수는 항상 홀수 가지이다.
확률에서 분모 16이 등장하면, 1독립에서 무조건 이형-이형이다.
확률 3/16이 등장하면 나올 수 있는 분리비는 1:3:4:4:3:1 과 1:2:3:4:3:2:1 밖에 없으므로,
한명의 유전자형은 2/0-1/0으로 확정되고, 나머지 한명의 유전자형은 2/0or1 - 1/0인것을 알 수 있다.
확률 1/16이 등장하는 분리비는 1:2:3:4:3:2:1, 1:3:4:4:3:1, 1:4:6:4:1이다.(독립에서 두명 다 1/0)
10강. 사람의 유전병
유전병의 원인
유전자 돌연변이로 인한 유전병
낫모양 적혈구 빈혈증(염기서열 이상)(열성 형질(근데 수특에 나오지는 않음),
알비노증(멜라닌 합성 효소 유전자 돌연변이)(열성 형질(근데 수특에 나오지 않음))
(멜라닌 색소가 “결핍”된다.)(ebs 연계교재 중 멜라닌 색소가 과다하다. 라는 낚시 선지가 있었음.),
헌팅턴 무도병(상염색체 우성 형질), 낭성 섬유증(세포막 수송 단백질 유전자에 돌연변이)(상염색체 열성 형질),
(수능특강 사람의 유전병 2점 테스트 4번 문제)
페닐케톤뇨증(페닐알라닌을 타이로신으로 전환시키는 유전자에 돌연변이)(상염색체 열성 형질)
(수능 특강 탐구자료 살펴보기에 상염색체 열성 형질로 주어져 있음)(소변으로 페닐케톤이 배출됨(단백질 아님))
염색체 돌연변이로 인한 유전병
고양이 울음 증후군(5번 염색체 결실), 다운 증후군(염색체 비분리로 인해 21번 염색체가 세개),
터너 증후군(비분리로 인해 X염색체가 하나이다)(외관상 여자),
클라인펠터 증후군(XXY염색체 구성을 지님)(외관상 남자)
*적록색맹도 유전병에 해당함!!! (유전자 돌연변이로 인한 유전병)
유전병(유전 질환)의 기준은 "세포 속 유전 물질(DNA, 유전자, 염색체)에 변이가 생겨 정상적인 기능을 하지 못하고, 이 변이가 자손에게 전해질 수 있는가?" 이다.
즉, 적록색맹이 일상생활에 불편할 뿐 생명에 지장이 있지는 않지만, 유전 정보의 이상으로 나타나는 형질이므로
유전병에 포함된다.
11강. 생태계의 구성과 기능
식물 군집의 천이 과정 개척자
건성천이(1차 천이): 지의류
습성천이(1차 천이): 습생식물(교과과정 외)(따라서 습성천이의 개척자는 없다고 봐도 무방함)
2차 천이: 초본 식물(풀)
식물 군집 천이 과정에서의 총 생산량, 순생산량, 호흡량의 변화 경향성
식물 군집은 발달 초기에 총 생산량과 순생산령이 모두 증가하지만 일정 수준 이상으로 발달하면
순생산량은 점점 감소하여 극상에 도달하면 총 생산량과 호흡량이 비슷해진다.
*총생산량: 생산자가 일정 시간 동안 광합성을 통해 합성한 유기물의 총량.
환경저항이란? 개체군의 생장을 방해하는 요인. 자연적인 요인 뿐만 아니라 인위적인 요인도 해당됨(잡초제거제)
종 다양성은 종 풍부도(등장하는 종의 가짓수) 뿐만 아니라
종 균등도(각 종에 속하는 개체 수가 얼마나 일정한지)까지 포괄하는 개념이다.
빛의 세기가 약한 조건에서 관목보다 양수가 잘 자라고, 양수보다 음수가 잘 자란다.
양수의 대표적인 나무들: 소나무, 버드나무, 은행나무
음수의 대표적인 나무들: 떡갈나무, 참나무
*2027학년도 수능특강 기준 침엽수는 양수에 해당되고 활엽수는 음수에 해당된다.
한 식물 개체 내에서도 빛을 많이 받는 양엽은 빛을 적게 받는 음엽보다 울타리 조직이 발달해
잎의 두께가 두껍다. 양엽은 나무의 위쪽에 위치하고 두껍고 좁음, 음엽은 아래쪽에 위치하고 잎이 얇고
면적이 넓다.
수심에 따라 투과되는 빛의 파장이 달라 해조류의 분포가 다르다.
수심이 얕은 곳에는 파장이 긴 적색광이 투과되며 녹조류가 분포하고,
수심이 중간인 곳에는 파장이 중간정도인 황색광과 녹색광이 투과되고, 갈조류가 분포하고,
수심이 깊은 곳에는 파장이 짧은 청색광이 투과되며 홍조류가 분포한다.
육상군집: 기온과 강수량에 따라 삼림, 초원, 사막으로 구분한다.
강수량이 많은 지역에서 적은 지역 순으로 삼림 —> 초원 —> 사막 이다.
군집의 수평분포: 위도에 따른 분포, 기온과 강수량의 차이에 의해 나타난다. 저위도에서 고위도로 갈수록
열대 우림 —> 낙엽수림 —> 침엽수림 —> 툰드라 순으로 분포한다.
군집의 수직분포: 고도에 따른 분포, 주로 기온의 차이에 의해 나타난다. 고도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 갈수록
상록 활엽수림 —> 낙엽 활엽수림 —> 혼합림 —> 침엽수림 —> 관목대 순으로 분포한다.
남쪽으로 각 수림의 경계선이 대각선 위로 기울어져있다.
*상록 활엽수림이 더 높은 고도까지 분포하는 방향이 기온이 더 높은 남쪽이다.
*교목은 높이가 8m 이상인 나무를 말하며, 관목은 높이가 2m 이하인 나무를 말한다.
12강. 에너지 흐름과 물질 순환, 생물 다양성
생산자의 피식량 = 1차 소비자의 섭식량이고, 동화량은 섭식량에서 배출량을 제외한 값이다.
섭식량(생장량+호흡량+피식/자연사+배출량)
식물 군집의 천이 과정에서 천이가 진행될수록 지표면에 도달하는 빛의 세기가 줄어든다.
생체량(생물량)이란 생장량을 시간에 대해 적분한 면적이다.
즉, 시간이 지남에 따라 생체량은 항상 증가하거나 유지되는 경향성을 띤다.
생장량이 0이 될때, 이를 극상이라고 부른다.
생산자는 독립 영양 생물이라고 하며, 분해자나 소비자는 종속 영양 생물이라고 한다.
생물 다양성의 보전 방안
국립 공원 지정은 국가가 자국의 자생 식물에 대한 주권적 권리를 가질 수 없게 하지 않는다.
씨 없는 바나나의 재배는 단일한 종의 바나나를 영양 생식시켜 동일한 유전적 구성을 갖게 하기 때문에 유전적 다양성을 감소시킨다.