자. 이번 수업은 역학적 에너지 보존과 전환에 대해 알아보자. 역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합을 의미하고 운동에너지는 ½ 곱하기 질량 m 곱하기 속력 v의 제곱으로 위치에너지는 9.8 곱하기 질량 m 곱하기 높이 h로 계산할 수 있다. 예를 들어 질량이 5kg인 물체가 2m 높이에서 2m/s의 속력으로 움직이고 있을 때 이 물체의 운동에너지는 10J 위치에너지는 98J이므로 운동에너지와 위치에너지를 더한 역학적 에너지는 108J이다. 역학적 에너지 보존은 저항이나 마찰을 무시했을 경우 역학적 에너지는 항상 일정하게 보존된다는 것이다. 진공 상태에서 물체를 가만히 잡고 있다가 놓았을 때 처음 물체의 역학적 에너지와 떨어지고 있는 한 지점의 역학적 에너지 바닥에 닿기 직전 물체의 역학적 에너지는..

자. 이번 수업은 적록 색맹 유전의 가계도 분석에 대해 알아보자. 색맹 유전의 가계도 분석은 먼저 표현형이 정상인 여자를 제외한 나머지의 유전자형을 표시한 후 정상 여자의 유전자형이 XX인지 XX’인지를 판단하면 된다. 적록 색맹에 대한 두 집안의 가계도가 다음과 같을 때 정상 남자의 유전자형은 XY 색맹 남자는 X’Y이고 색맹 여자는 X’X’이다. 1번 아빠와 2번 엄마 사이에서 태어난 6번 아들은 아빠에게서는 무조건 Y유전자를 받으므로 X’유전자는 엄마에게서 물려 받은 것이다. 따라서 2번 엄마의 유전자형은 XX’이고 색맹인 8번 딸에게 X’유전자를 물려주어야만하는 4번 엄마의 유전자형 역시 XX’이다. 7번 딸의 경우 여자가 되기 위해서는 3번 아빠에게서 무조건 X’를 물려받아야 한다. 따라서 7번..

자. 이번 수업은 성염색체에 의한 유전에 대해 알아보자. 성염색체 유전은 형질을 결정하는 유전자가 성염색체에 존재하여 남녀에 따라 발생 빈도가 다르게 나타나는 유전 현상을 말한다. 반성 유전이라고도 하며 적록 색맹, 혈우병이 대표적인 예이다. 빨간색과 초록색을 잘 구별하지 못하는 적록 색맹은 형질을 결정하는 유전자가 성염색체 중 X염색체 위에 존재하며 정상 유전자는 X 색맹 유전자는 X’로 나타내며 정상 유전자가 색맹 유전자에 비해 우성이다. 남자는 유전자형이 XY인 경우는 정상 X’Y인 경우는 색맹이고 여자는 XX와 XX’인 경우 정상 X’X’인 경우 색맹이다. 표현형은 정상이지만 색맹 유전자 X’를 포함하고 있는 경우를 보인자라고 한다. 남자의 경우는 X’를 하나만 포함하고 있어도 색맹이 되지만 여자..

자. 이번 수업은 상염색체 유전의 가계도를 분석해 보자. 가계도를 분석할 때 가장 먼저 해야할 일은 부모에 없던 형질이 자식에게 등장하는 경우를 찾는 것이다. 이 경우 자식에게 나타난 표현형은 열성이며 부모의 유전자형은 모두 잡종이고 자식의 유전자형은 열성 순종이라는 것을 알 수 있다. 자. 그럼 다음과 같은 간단한 가계도를 분석해보자. 먼저 혀말기가 가능한 1번과 2번 부부 사이에서 혀말기가 불가능한 6번 딸이 등장했으므로 혀말기가 불가능한 형질이 열성이고 1번, 2번 부모의 유전자형은 모두 대문자 T 소문자 t이며 6번 딸의 유전자형은 소문자 t 소문자 t이다. 혀말기가 불가능한 3번, 8번의 유전자형 역시 소문자 t 소문자 t이고 혀말기가 불가능한 3번 엄마의 9번 딸은 최소 한 개의 소문자 t를 ..

자. 이번 수업은 상염색체에 의한 유전에 대해 알아보자. 상염색체 유전은 어떤 형질을 결정하는 대립 유전자가 상염색체에 존재하는 경우를 말한다. 그 중 대립 유전자가 2가지인 경우는 멘델 유전 법칙이 그대로 적용되며 혀말기, 귓불 모양, PTC 미맹 등이 여기에 속한다. 혀말기 유전을 통해 상염색체 유전의 특징을 정리해보자. 혀말기 형질에 대한 유전자는 혀말기가 가능한 유전자와 불가능한 유전자가 있으며 혀말기가 가능한 유전자가 우성이다. 표현형은 혀말기가 가능한 형질과 불가능 형질이 있고 가능한 형질의 유전자형은 대문자 T 대문자 T 혹은 대문자 T 소문자 t이고 불가능한 형질의 유전자형은 소문자 t 소문자 t이다. 부모의 유전자형에 따라 나타나는 자손의 유전자형과 표현형에 대해 알아보자. 아빠와 엄마의..

자. 이번 수업은 사람의 유전 연구에 대해 알아보자 멘델은 완두를 이용한 실험으로 유전 원리를 밝혀냈지만 사람의 유전을 연구하는 것은 완두의 유전 연구보다 훨씬 어렵다. 그 이유는 사람의 경우 한 세대가 길고 자손의 수가 매우 적으며 자유로운 교배가 불가능할 뿐 아니라 형질도 복잡하며 환경의 영향을 많이 받기 때문이다. 사람의 유전을 연구하는 방법은 가계도 조사, 통계조사, 쌍둥이 연구, 염색체나 DNA 분석을 이용한다. 특히 쌍둥이 연구는 특정 형질이 유전과 환경 중 어떤 것에 더 많은 영향을 받는지 알아낼 때 쓰인다. 가계도는 특정 형질에 관한 가족 구성원의 정보를 일정한 방식에 따라 도표로 그려 정리한 것이다. 남자는 네모 여자는 동그라미로 표시하고 남자와 여자를 가로선으로 연결하여 결혼한 부부 관..