[생1 오늘의 기출] 정답률 21% 가계도 문제 <221119>

안녕하세요! 생명과학 1 과목을 가르치고 있는 하드워커입니다.

실제로 제가 문제를 어떻게 풀고, 어떻게 설명하는지 보여드리는 컨텐츠인 ‘오늘의 기출’ 3번째 문제입니다. 

제가 보여드리는 풀이는 문제를 가장 빠르게 푸는 방법이 아닐 수도 있습니다. 

하지만 논리적으로 비약 없이, 발상을 최소화해서 풀 수 있는 풀이를 보여드리려고 합니다. 

그럼 시작해보겠습니다!

오늘 다룰 문제는 2022학년도 수능 19번 가계도 문제입니다. 

정답률이 상당히 낮았던 문제(마더텅 기준 21%)입니다. 물론 22수능의 다른 킬러들도 너무 어려웠기에 이러한 정답률이 나온 것이지만, 이 문제만 따로 놓고 보더라도, 기출 가계도 중에서는 어려운 편에 속합니다. 

가계도 그림만을 통해 알 수 있는 정보는, 6과 1의 관계를 통해 (나)가 열성 X염색체 유전이 아니라는 것뿐이네요. 바로 표로 넘어갑시다. 

‘더한 값’이나 ‘뺀 값’이 주어졌을 때는, 주어진 표나 그래프를 ‘재배치’하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 

이런 식으로 ㉠과 ㉡을 쪼개서 나타내는 것이 재배치입니다. 재배치의 장점으로는 정보를 한눈에 파악하기 쉽다는 것, 그리고 ‘㉠ 값들 사이의 관계’ 등 같은 줄에 있는 정보들의 관계를 해석하기 쉽다는 것 등이 있습니다. 실전에서는 주어진 표 바로 아래에 ㉠ 칸과 ㉡ 칸만 따로 만들어서 재배치를 하게 됩니다. 

3은 ㉠과 ㉡이 모두 0인 것이 확실하니 3번부터 해석해보면, 3은 ㉠과 ㉡이 모두 없는데, (가)와 (나)에 대해서 모두 정상이므로 ㉠과 ㉡은 모두 병 유전자인 것을 알 수 있습니다. 

그런데 1은 (가)에 대해서 병이므로, (가)의 병 유전자인 ㉠을 반드시 하나는 가져야겠죠. 즉 1에서 ㉠은 1이고, ㉡은 0입니다. 재배치를 하면서 나타내면 다음과 같습니다. 

그런데 1과 6은 부모-자손 관계입니다. 부모-자손 사이의 2-0 관계가 불가능하다는 명제는 굉장히 중요한 명제 중 하나입니다. 즉 6에서 ㉡이 2가 될 수 없으므로, 6에서 ㉡이 1이고, 남은 ㉠이 2가 됩니다. 재배치를 활용하면 이러한 정보를 어렵지 않게 알아낼 수 있습니다. 

이제 6을 해석해보면, 6은 ㉠이 2이므로 (가)에 대해서 동형 접합이고, ㉡이 1이므로 (나)에 대해서 이형 접합입니다. 

이형 접합인 사람을 보고, 그 사람의 표현형이 우성이라고 연결짓는 것은 중요합니다. 6은 (나)에 대해서 이형 접합인데 표현형이 병이므로, (나)는 우성 형질이 됩니다. 즉 병 유전자인 ㉡은 T가 됩니다. 

또한 가계도에서 우성 동형 접합을 활용하는 것은 굉장히 중요합니다. 우성 동형 접합인 사람은 자신과 부모, 자손이 모두 표현형이 같아야 하니까요. 

특히 동형 접합인 사람을 보면 의식적으로 이 사람이 우성 동형 접합인지를 확인해보아야 합니다. 만약 우성 동형 접합이 아니라면, 그 사람은 열성 동형 접합이겠죠?

그래서 6이 (가)에 대해서 우성 동형 접합인지를 확인해보니, 1과 2의 (가)의 표현형이 달라서 6은 (가)에 대해서 우성 동형 접합이 될 수 없습니다. 즉 6은 (가)에 대해서 열성 동형 접합인데 (가)에 대해서 병이므로 (가)는 열성 형질이고, ㉠은 병 유전자인 h가 됩니다.

그런데 다시 1을 볼까요? 1은 (가)의 열성 병 유전자인 ㉠(h)을 하나만 갖는데도 (가)에 대해서 병입니다. 이는 (가)가 열성 X 염색체 유전임을 의미합니다. 

이제 마지막으로 (나)가 상염색체 유전인지 X 염색체 유전인지만 결정하면 됩니다. ⓐ에서 ㉠+㉡이 1이라는 정보를 이용해보려고 해도, 연관인지 아닌지에 대해서 딱히 얻어지는 정보가 없네요. 

연관이라고 볼 명확한 근거가 없으니 실전에서는 급하다면 ‘독립이겠지~’하고 푸셔도 됩니다. 

다만 지금은 연습하는 과정이니 좀 더 논리적으로 풀어보기 위해서 왼쪽 가족을 관찰해 보겠습니다. 

1은 hY, 2는 Hh, 5는 hh, 6도 hh입니다. 그런데 만약 (나)가 X 염색체 유전이어서 (가)와 연관이었다면, 1과 2는 각각 h를 하나씩만 가지므로, 5와 6은 부모로부터 완전히 같은 염색체를 물려받았어야 하는데, 5와 6의 (나)의 표현형은 서로 다르므로 (나)는 X 염색체 유전일 수 없습니다. 즉 (나)는 우성 상염색체 유전입니다. 

재배치와 동형 접합 논리 등을 활용해서 형질에 대한 정보를 최대한 결정하는 부분에 집중해서 글을 읽어주시면 좋을 것 같습니다. 마지막 과정은 실전에서는 귀류로 해결해도 되는 과정이니까요.

이상입니다. 감사합니다!