중3과학 5단원 사람의 유전 - 성염색체 유전(색맹)
색맹이라고 들어보셨나요? 색깔을 구별 못하는 것으로 알고 있는데, 모든 색을 구별 못하는 것이 아니라, 빨간색이나 초록색을 구별 못하는 유전병입니다. 그래서 색맹인 사람들에게 운전은 정말로 힘든 분야이죠. 왜? 신호등 색을 구별 못할 수 있으니까요~
위 그림에서 숫자가 보이시나요? 색맹이라면 숫자를 파악하기 힘들죠. 오늘은 이런 색맹이 어떻게 유전되는지, 그리고 색맹 같은 성염색체에 의한 유전에 대해서도 알아보겠습니다.
사람의 성을 결정하는 염색체 - X, Y
사람의 염색체에는 상염색체와 성염색체로 나눌 수 있죠. 상염색체는 남녀 누구나 동일하게 갖고 있는 염색체이고, 성염색체를 성을 구별하는 염색체로 X와 Y로 되어 있습니다. 남자의 성염색체는 XY, 여자의 성염색체는 XX입니다.
성염색체 유전
남자의 성염색체는 XY로 X는 어머니로부터, Y는 아버지로부터 물려받고, 여자의 성염색체는 XX로 하나는 어머니, 다른 하나는 아버지로 물려받게 됩니다.
반성유전
성염색체는 X와 Y이죠. 이 때 성염색체 둘 중 하나로 인해서 유전되는 현상을 반성유전이라고 합니다. 색맹이나 혈우병이 반성유전입니다. 색맹이나 혈우병의 인자를 가진 성염색체는 X이므로 X와 Y 염색체중 한 염색체로만 유전이 됩니다.
색맹
색맹은 특정한 색을 구별 못하는 유전병입니다. 특히, 빨간색과 초록색을 잘 구별이 힘들죠. 색맹은 치료가 불가능한 유전병입니다.
- 유전자 표시 : 정상 유전자 X, 색맹 유전자 X'
- 우열 관계 : 정상 유전자 X > 색맹 유전자 X'
| 남자 | 여자 | |||
| 표현형 | 정상 | 색맹 | 정상 | 색맹 |
| 유전자형 | XY | X'Y | XX, XX'(보인자) | X'X" |
- 색맹은 남자에게 불리한 유전병입니다. 표를 보면 여자는 X 염색체에 유전인자를 모두 가지고 있어야만 색맹이지만, 남자는 X 염색체가 하나밖에 없기 때문에 유전인자를 하나만 가져도 색맹이 되기 때문이죠.
- 보인자는 유전인자를 가지고 있지만, 정상 유전자보다 열성이기 때문에 형질이 발현되지 않죠. 그래서 정상입니다.
색맹 유전의 특징
1. 색맹의 유전 인자는 X 염색체에 있기 때문에 여자보다는 남자에게 불리한 유전이죠.
2. 색맹 유전자가 정상보다 열성이므로 여자인 경우 X 염색체 하나에만 인자가 있어도 색맹이 아니고 정상이고, 이를 보인자라고 합니다.
3. 어머니가 색맹이라면 아들은 100% 색맹이고, 아버지가 색맹일 때 딸이 색맹이 될 확률은 어머니가 정상이면 0%, 어머니가 보인자라면 50%, 어머니가 색맹이면 100%입니다.
색맹 문제
그림에서 정확하게 유전자형을 알 수 없는 사람은?
문제풀이
3번이 색맹인 이유는 어머니가 색맹이기 때문이죠. 5번은 정상이므로 유전자형은 XX or XX' 이죠. 7과 9번의 유전자형은 정확하게 알 수 있죠. 7번은 X'Y, 9번은 XY이죠. 8번은 정상이므로 XX or XX' 둘 중 하나가 됩니다. 왜? 8번의 X 염색체 하나는 아버지한테 받겠지만, 다른 하나는 어머니로부터 받죠. 이때 정상 유전자 X를 받을지 색맹인자를 가진 X'를 받을지 알 수가 없기 때문입니다.
유전자형을 정확하게 알 수 없는 사람이 누구일까? 를 물어볼 수 있고, 그 외에는 색맹이 자식이 태어날 확률을 물어볼 수도 있습니다. 가령 5번과 6번 사이에서 자식이 태어날 때 색맹이 태어날 확률? 아들이 색맹이 될 확률? 딸이 보인자인 유전자를 가질 확률? 이렇게 물어볼 수 있습니다. 5번의 염색체는 XX', 6번의 염색체는 XY이므로 부부에서 자식이 태어날 확률은 이론상 4명의 자식이 태어날 수 있죠? XY, X'Y, XX, XX'이 태어날 수 있죠. 여기서 색맹일 확률은 X'Y 이므로 25%, 아들이이 색맹이 될 확률은 2명 아들 중 1명이 색맹이 되므로 50% 등 이런 식으로 물어볼 수 있습니다.
색맹 외 반성유전에는
색맹 외 반성유전에는 혈우병이 있습니다. 혈우병은 혈액이 밖으로 나올 때 혈액 안에 있는 혈소판이 깨지면서 혈액이 응고가 됩니다. 혈우병은 혈액이 응고가 되지 않는 유전병입니다. 혈우병도 색맹과 같이 X 염색체에 인자가 있어서 반성유전에 속하고 남자한테 불리한 유전입니다.
한성유전
반성유전은 X와 Y 중 하나의 유전에 의해서 생긴다면 한성유전은 Y염색체서만 유전자 되는 것으로 남자에게만 국한이 되는 유전을 말합니다. 그래서 한쪽 성에서만 발현이 되므로 한성유전이라고 하죠. 귓속털 과다증이 있습니다.