[생1]동형접합 스킬 New Rootrix (개정ver.)

New Rootrix

- 6가지 명제로 개정한 동형접합 풀이의 종결.

0. 26을 부탁합니다.

1. 지난번 Rootrix와는 완전히 다른 방식의 새로운 접근이며 6가지 명제로 부모의 유전자형과 연관관계를 찾을 수 있게 만들었습니다.

2. 윤도영 선생님의 yoon's matrix를 기반으로 만든 것입니다.

3. yoon's matrix에 언젠가 편입되기를 희망해봅니다.

4. 예전 Rootrix 칼럼의 링크는 https://orbi.kr/00016444203 입니다.

< Problem> 6월평가원 19번문제가 ‘독립+상위유전+동형’이 출제되었습니다. 이것이 진화하여 연관인 동형에 상위 문제가 출제되면 어떻게 할 것인가?에서 고민을 시작했습니다.

2연관의 동형접합이 등장해도 matrix로 풀 수 있도록, 지난 Rootrix칼럼에서 보여드렸던 동형개입 상황의 표현을 넘어서, 문제 상황에서 연관관계까지 역으로 파악해내는 논리까지, 완벽히 구축해보았습니다.

1. 2연관에 해당합니다. 3연관+동형 문제는 수능이 없어지는 날까지 출제될 것 같지는 않습니다.

2. 동형접합의 문제가 연관과 엮여 나온다면 몇몇 케이스를 제외하고는 자손F1이나 생식세포의 ‘유전자형’에 대한 정보가 주어질 수밖에 없을 것입니다.

Rootrix의 숫자는 서로 마주하거나 대각관계에 있습니다.

즉, 이런 일은 존재하지 않습니다.

동형접합이 개입하면 표현형이 제시되었다하여 하나의 연관관계만 대응되는 것이 아닙니다. 마치 yoon’s matrix에서 2:1:1:0이 상반 자가와 상인x상반 교배 둘 다를 의미할 수 있는 것처럼 말이죠. 동형 역시 마찬가지입니다. 표현형만으로는 일일이 구별할 수 없습니다. 따라서 출제된다면 유전자형에 대한 정보가 나올 것이고 저 역시 Rootrix로 표현할 때 약분하지않은 숫자에 포커싱 할 것입니다. 마치 AABB를 자가교배하면 당연히 A_B_:A_bb:aaB_:aabb=1:0:0:0인 것을 약분하지 않고 matrix 상에 아래와 같이 표현하겠다는 것입니다.

숫자4 : 동형접합 4개 등장

가로/세로 22 : 동형접합 2개+ 부모 중 상인상반 있음

대각선 22 : 동형접합 3개

정사각형 1111 : 동형접합 2개 + 부모 중 상인/상반 없음

테트리스 1111 : 동형접합 1개 + 부모 중 상인/상반 있음

가로/세로 121 : 부모에서 한 형질은 이형접합

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먼저 한 연관관계에 대해 가능한 모든 연관을 써보겠습니다. 그리고 넘버링 하겠습니다.

AA AA AA Aa Aa Aa Aa aa aa aa

BB Bb  bb BB Bb bB bb BB Bb bb 

①  ②  ③  ④  ⑤ ⑥ ⑦  ⑧ ⑨  ⑩

①~⑩까지 총 10가지가 있으며 이중 중복을 허락해 2개를 뽑아 교배하므로 10H2=55(가지)가 풀셋입니다.

규칙1. 숫자 4가 나온다(=교배결과 유전자형이 단 한 가지만 나온다)면 부모에게서 나올수 있는 4자리 모두 동형이 나온다.

추론하는 방법을 보겠습니다. 문제에서 제시된 상황이 다음과 같다고 보겠습니다.

이때, 숫자 4가 나왔으므로(교배결과 유전자형이 단 한 가지만 나왔으므로) 부모 모두 동형접합만 가져야 할 것입니다. AA가 나오는 것은 확정이므로 부모는

AA AA

?? ?? 인 건 확실합니다. 이제 B/b도 결정해야겠죠? 교배결과 늘 Bb가 나오는군요. BB x bb 는 늘 Bb 이므로 (이해가 안된다면 지난번 Rootrix칼럼 독립파트를 참고해주세요) 

?에 들어갈 유전자는 BB와 bb일 것입니다. 따라서 부모의 연관관계는

AA AA

BB bb 입니다.

실제로 위 Rootrix는 ①x③의 교배입니다. 이 경우 외에도 숫자 4가 등장하는 것은 모두 적용이 가능합니다.

다음으로 ②에 ②~⑩을 교배한 Rootrix를 적어보겠습니다.

규칙2. 가로/세로 22가 나오면(자손의 유전자형이 2개만 나온다면) 부모에게서 동형이 3개 나온다.

추론해보겠습니다. 문제에서 제시된 상황이 다음과 같다고 해봅시다.

동형이 3개가 나와야하는데 우선 자손에서 무조건 AA가 나오는군요. 따라서 부모가

AA AA

?? ?? 인 것은 확실합니다.

여기서 Bb x bb 이면 BB:Bb:bb=0:1:1이므로 ?에 들어갈 유전자는 Bb와 bb임을 알 수 있습니다. 따라서 위 상황은

AA AA

Bb bb 이며 실제로 위 matrix는 ②x③의 교배입니다.

규칙3. 대각선 22가 나오면 동형접합 2개 + 반드시 부모 중 한 명이 상인/상반을 갖는다. 

여기서 굉장히 멋진 것이 yoon’s matrix에서 상인, 상반의 방향성을 기억하시죠? 여기서도 대각선 22가 그어지는 방향에 따라 부모가 상인을 갖는지, 상반을 갖는지 알 수 있습니다.

2

   2 는 부모 중 한 명이 상인을 갖고 있는 것이며 (어디서 많이 본 방향이다, 그쵸?)

   2

2    는 부모 중 한 명이 상반을 갖고 있는 것입니다.

규칙3은 증명이 필요없이 ⑤(상인)와 ⑥(상반)이 곱해진 케이스를 보시면 되겠습니다. ①과 교배한 것으로 예를 들면 ①x⑤(상인)와 ①x⑥(상반)이 있겠군요. 뒤에서 나오는 나머지 예시에서도 확인할 수 있습니다. 문제를 풀 때도 상인 상반이 있다는 걸 미리 알기 때문에 동형접합 문제풀이의 강력한 도구가 됩니다.

규칙4. 가로/세로 121이 나오면 한 형질은 부모 모두 이형접합이다.

추론해보겠습니다. 문제 상황이 다음과 같다고 합시다.

우선 자손이 모두 AA군요! 따라서 부모가

AA AA

?? ?? 인 것은 확실합니다. 이때, Rootrix가 가로세로 121이므로 한 형질은 이형접합이여야 할 것입니다. 어?! 아까 이미 A/a는 AA로 결론이 난 것 아닌가요? 고민의 여지없이 ?에는 부모 모두 Bb가 들어가야 합니다. 따라서 부모의 연관 관계는

AA AA

Bb Bb 이며 실제 위의 Rootrix는 ②x②의 자가교배입니다.

규칙5. 정사각형 1111이 나오면 동형 2개+부모에게 상인/상반이 없다.

추론해보겠습니다. 문제 상황이 다음과 같다고 합시다.

A/a에 대해서는 AA x Aa 이어야 AA:Aa:aa=1:1:0일 것이고, B/b에 대해서는 Bb x bb 이어야 BB:Bb:bb=0:1:1 일 것입니다. 따라서 AA와 Aa, Bb와 bb가 부모에게 들어가야합니다. 이때, 정사각형 1111이므로 부모에게 상인 및 상반이 없어야합니다. 즉, Aa와 Bb는 서로 묶일 수 없는 것입니다. 따라서 위 matrix의 상황은

AA Aa

Bb bb 일 것이며 실제로 위의 Rootrix는 ②x⑦의 교배입니다.

대망의 (짜릿한) 규칙6. 테트리스 1111이 나오면 동형 1개+부모 중 한 명은 상인/상반을 갖는다.

처음에 제가 나열한 연관관계 중 ⑤와 ⑥은 각각 상인과 상반연관입니다. 위의 교배에서 ②x⑤과 ②x⑥에 주목해주세요. 모양이 테트리스 같지않나요? 규칙6이 더 멋있는 것은 우리가 yoon’s matrix에서 그렸던 방향성이 테트리스에 등장한다는 것입니다.

상인

1   

1 1     or   1  1

   1              1  1

상반

    1

1  1    or       1  1

1              1  1

어디서 많이 본 듯한 방향이 보이죠? 문제에서 테트리스의 모양이 들어갈 수밖에 없다면 그 말인즉슨 부모 중 한 명은 반드시 상인/상반이 있다는 것이죠. 이후에 나열할 나머지 경우에 대해서도 주목해보세요.

이상, 제가 여기까지 나열해보면서 발견한 규칙들이었습니다. ③부터 교배할 모든 케이스 역시 위 규칙들이 성립합니다.

다음은 ④와 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑤와 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑥과 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑦과 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑧과 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑨와 나머지의 Rootrix입니다.

다음은 ⑩과 ⑩의 Rootrix입니다.

이상 루트Root였습니다.

검토를 해주신 ㄹ, ㄱㄷㅇ 님께 감사의 말씀을 드립니다.

더불어 그 누구보다도 존경하는 윤도영선생님께도 감사의 말씀을 드립니다. 내일 뵙겠습니다, 선생님.