홍라이프 계산기삼성잡종 교배 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
삼성잡종 교배는 각각 우성·열성 대립유전자를 가진 세 유전자를 동시에 따라가는 교배입니다. 이 계산기는 부모 유전자형 조합에 대한 64칸 퍼넷 사각형 결과를 계산해 표현형 비, 생식세포 종류 수, 자손의 유전자형·표현형 수, 여덟 가지 표현형별 비율을 보여 줍니다.
계산 방법
세 유전자가 모두 이형접합이면 부모마다 2 × 2 × 2 = 8종류의 생식세포를 만듭니다.
유전자마다 우성 표현형 확률은 단일 유전자 교배로 구합니다. Aa × Aa는 A_ 3/4, aa 1/4이고, AA가 있으면 4/4, aa × aa는 0/4입니다.
표현형 확률 = 유전자 A 확률 × 유전자 B 확률 × 유전자 C 확률이며 64분의 몇으로 씁니다.
- 'A_'는 우성 A가 하나 이상 있다는 뜻, 'aa'는 열성 동형접합입니다.
- 비는 A_B_C_, A_B_cc, A_bbC_, aaB_C_, A_bbcc, aaB_cc, aabbC_, aabbcc 순서로 0이 아닌 항만 공약수로 약분해 보여 줍니다.
원리
멘델의 분리 법칙에 따라 부모는 두 대립유전자 중 하나를 무작위로 물려주고, 독립 법칙에 따라 서로 다른 염색체의 유전자는 독립적으로 유전됩니다. 독립이면 확률을 곱할 수 있습니다. 그래서 64칸을 모두 채우지 않고 작은 단일 유전자 교배 세 개를 풀어 곱하면 됩니다. 이형접합 교배에서 각 유전자는 우성 3 : 열성 1이고, (3 + 1)³을 전개하면 27 + 9 + 9 + 9 + 3 + 3 + 3 + 1 = 64가 됩니다.
예제 풀이
기본값 AaBbCc × AaBbCc로 계산합니다.
- 생식세포 종류는 부모마다 2³ = 8이므로 8 × 8 = 64칸입니다.
- 각 유전자는 우성 3/4, 열성 1/4입니다.
- A_B_C_ = 3/4 × 3/4 × 3/4 = 27/64(42.19%)입니다.
- 우성 둘·열성 하나인 A_B_cc, A_bbC_, aaB_C_는 각각 9/64(14.06%)입니다.
- 우성 하나인 세 표현형은 각각 3/64(4.69%), aabbcc는 1/64(1.56%)입니다.
- 표현형 비 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1, 유전자형 27가지, 표현형 8가지입니다.
결과 해석
이 비는 기대 확률이지 보장된 결과가 아닙니다. 한 배의 새끼처럼 표본이 작으면 우연에 따라 수가 달라지며, 카이제곱 검정으로 관찰값이 기대비에 맞는지 확인할 수 있습니다. 부모 한쪽이 어떤 유전자에서 동형접합이면 일부 표현형이 사라지고 비가 단순해집니다. 기대비와 크게 다르면 연관, 치사 유전자형, 불완전 우성을 의심해 볼 수 있습니다.
흔한 실수
- 작은 가족에서 비를 정확한 개체 수로 여기는 경우
- 같은 염색체에 있는 연관 유전자에 적용하는 경우
- 불완전 우성이나 공우성 형질에 완전 우성을 가정하는 경우
- 유전자형 수(27)와 표현형 수(8)를 혼동하는 경우
자주 묻는 질문
왜 64칸인가요?
부모마다 8종류의 생식세포를 만들어 8 × 8 = 64가지 조합이 같은 확률로 생기기 때문입니다.
유전자가 연관되어 있으면 어떻게 되나요?
부모 조합이 독립 법칙 예측보다 자주 나타나 비가 달라집니다.
두 유전자만 볼 때도 쓸 수 있나요?
세 번째 유전자를 양쪽 부모 모두 동형접합으로 두면 됩니다.
출처: OpenStax, Biology 2e, Chapter 12 "Mendel's Experiments and Heredity"