02 염색체·DNA·유전자는 무엇이 다르고, 왜 둘씩 있을까?

과학생식과 유전중322쪽중3 과학 · 생식과 유전

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이 자료는

중3 과학 「Ⅴ 생식과 유전」 가운데 염색체·DNA·유전자를 다루는 학습지입니다. '염색체, DNA, 유전자는 같은 것을 부르는 다른 이름일까?', '염색체는 언제나 X자 모양일까?', 'X자 모양은 두 부분인데 왜 염색체 하나로 셀까?', '염색체 수가 같으면 같은 생물이고, 많으면 더 복잡한 생물일까?'처럼 학생들이 실제로 헷갈려 하는 질문 8개를 세 묶음으로 나누어 하나씩 답합니다.

질문마다 '한줄답'을 먼저 보여 주고 그림과 표로 풀어 설명하며, 자주 하는 잘못된 생각과 바른 설명을 나란히 놓은 '주의'와 '쉽게 생각하면'이 붙어 있습니다. 구조와 모양 → 두 종류의 짝 → 염색체 수 순서로 이어집니다. 세포·핵·염색체·DNA·유전자의 관계, 응축과 복제의 차이, 염색 분체와 상동 염색체 비교, 같은 자리의 대립유전자, 생식세포 형성과 수정 때의 염색체 수, 사람 체세포의 염색체 구성을 나타낸 그림 8개와, 사람의 염색체 구성표, 서로 다른 생물의 체세포 염색체 수 표가 들어 있습니다.

묶음마다 확인 문제가 있어 모두 18문제이며, 빈칸 채우기·O/X·연결하기·염색체 모형 해석·〈보기〉 고르기 문제로 이루어져 있습니다. 19쪽에 헷갈리는 짝을 한 번에 모은 '한눈 정리'가 있고, 뒤쪽에 문제마다 풀이와 오답인 이유를 적은 정답과 해설이 있습니다.

미리보기

실제 학습지의 일부입니다. 누르면 크게 볼 수 있습니다.

장소·구성·구간으로 나누어 보는 관계 — 세포·핵·염색체·DNA·유전자 그림 · 2쪽

'둘'이 생긴 까닭을 비교하기 — 염색 분체와 상동 염색체 비교 그림과 표 · 8쪽

사람 체세포의 염색체 구성 — 상염색체 22쌍과 성염색체 1쌍 그림 · 14쪽

핵심 정리 · 염색체·DNA·유전자

학습지의 질문 8개 가운데 핵심을 짧게 정리했습니다. 그림·표와 확인 문제는 PDF에 있습니다.

염색체, DNA, 유전자는 같은 것을 부르는 다른 이름인가요?

아닙니다. 염색체는 유전 정보를 담아 전달하는 구조로, DNA와 단백질로 이루어집니다. DNA는 유전 정보가 담긴 물질이고, 유전자는 형질에 관한 유전 정보가 담긴 DNA의 일정한 구간입니다. 쉽게 말해 염색체는 구조, DNA는 물질, 유전자는 DNA의 한 구간입니다.

유전자가 모이면 DNA가 되고, DNA만 뭉치면 염색체가 되나요?

그렇게 보면 안 됩니다. DNA에는 유전자인 구간이 여러 개 있지만 유전자에 해당하지 않는 구간도 있습니다. 또 염색체에는 DNA와 함께 단백질도 있습니다.

염색체는 언제나 X자 모양인가요?

아닙니다. X자 모양은 복제된 염색체가 응축되어 보이는 모습을 나타낸 것입니다. 분열을 준비하기 전에는 가늘고 길게 풀려 있어 뚜렷하게 구별되지 않습니다. 길게 풀려 있어 구별하기 어려워도 유전 물질은 있습니다.

응축과 복제는 무엇이 다른가요?

응축은 길게 풀린 구조가 촘촘하게 뭉쳐 짧고 굵어지는 일이고, 복제는 DNA의 정보를 같은 내용으로 복사하는 일입니다. 응축만으로는 DNA의 양이 늘지 않지만, 복제를 마치면 DNA의 양이 두 배가 됩니다.

X자 모양은 두 부분인데 왜 염색체 하나로 세나요?

복제로 생긴 두 염색 분체가 붙어 있는 동안에는 염색체 하나로 세기 때문입니다. 복제하면 DNA 양만 두 배가 되고 염색체 수는 그대로입니다. 두 염색 분체가 서로 분리된 뒤에는 각각을 염색체 하나로 셉니다.

염색 분체와 상동 염색체는 무엇이 다른가요?

염색 분체는 DNA 복제로 생긴, 하나의 염색체를 이루는 두 부분 각각이고, 상동 염색체는 부모에게서 각각 하나씩 받아 짝을 이루는 두 염색체입니다. 한 염색체의 두 염색 분체는 복사한 것이므로 유전 정보가 서로 같고, 두 분체 모두 같은 부모에게서 온 것입니다. 상동 염색체는 하나는 어머니, 하나는 아버지 유래입니다.

상동 염색체는 모양이 같으면 유전 정보도 완전히 같은가요?

아닙니다. 상동 염색체의 같은 자리에는 같은 형질에 관여하는 유전자가 있는데, 이를 대립유전자라고 합니다. 대립유전자의 내용은 A와 A처럼 같을 수도 있고, A와 a처럼 다를 수도 있습니다. 유전자가 놓인 자리가 같아도 내용은 다를 수 있습니다.

사람의 염색체 46개, 23쌍, 23개는 어떻게 연결되나요?

체세포의 염색체 46개를 두 개씩 묶으면 23쌍이고, 생식세포에는 각 쌍에서 하나씩 있어 23개입니다. 생식세포에는 23쌍이 아니라 23개가 있다는 점에서 단위를 구별해야 합니다. 난자 23개와 정자 23개가 수정하면 수정란은 46개(23쌍)가 됩니다.

상염색체와 성염색체는 무엇을 기준으로 나누나요?

사람에서 남녀에게 공통으로 있는 22쌍을 상염색체, 성 결정에 관여하는 나머지 1쌍을 성염색체라고 합니다. 여자 체세포는 44 + XX, 남자 체세포는 44 + XY로 나타냅니다. 'X자 모양'은 복제된 두 염색 분체가 붙어 있는 모양이고 'X 염색체'는 성염색체의 한 종류 이름이므로, 모양만 보고 X 염색체라고 정하지 않습니다.

염색체 수가 같으면 같은 생물이고, 많으면 더 복잡한 생물인가요?

아닙니다. 염색체의 수와 모양은 종마다 나타나는 고유한 특징이지만, 수 하나만 같다고 같은 종이라고 거꾸로 판단할 수는 없습니다. 침팬지와 감자는 체세포 염색체 수가 48개로 같아도 서로 다른 종입니다. 감자의 염색체 수가 사람의 46개보다 많다고 사람보다 더 복잡하다고 판단하지도 않습니다.

핵심 용어

염색체: 유전 정보를 담아 전달하는 구조. DNA와 단백질로 이루어진다
DNA: 유전 정보가 담긴 물질
유전자: 형질에 관한 유전 정보가 담긴 DNA의 일정한 구간
형질: 생물이 지닌 특징
유전: 부모의 형질이 자손에게 전달되는 현상
응축: 길게 풀린 구조가 촘촘하게 뭉쳐 짧고 굵어지는 것
복제: DNA의 정보를 같은 내용으로 복사하는 것
염색 분체: DNA 복제로 생긴, 하나의 염색체를 이루는 두 부분 각각
상동 염색체: 부모에게서 각각 하나씩 받아 짝을 이루는, 모양·크기와 유전자 위치가 같은 두 염색체
대립유전자: 상동 염색체의 같은 자리에 있으며 같은 형질에 관여하는 유전자
체세포: 몸을 구성하는 세포
생식세포: 수정에 참여하는 정자와 난자
상염색체: 사람에서 남녀에게 공통으로 있는 22쌍의 염색체
성염색체: 성 결정에 관여하는 1쌍의 염색체

다 풀고 나면

염색체·DNA·유전자의 뜻과 서로의 관계를 구별하여 설명할 수 있다.
응축과 복제를 구별하고, X자 모양이 어떤 때의 염색체를 나타낸 것인지 설명할 수 있다.
복제 전, 복제 후, 염색 분체가 분리된 뒤의 염색체 수와 DNA 양을 구별하여 말할 수 있다.
염색 분체와 상동 염색체의 차이를 설명하고, 대립유전자의 내용이 같을 수도 다를 수도 있음을 설명할 수 있다.
사람의 체세포와 생식세포의 염색체 수를 비교하고, 상염색체와 성염색체의 구성을 식으로 나타낼 수 있다.
염색체 수만으로 생물의 종류나 복잡성을 판단할 수 없는 까닭을 설명할 수 있다.

이렇게 풀면 됩니다

1쪽 '질문 지도'로 세 묶음의 흐름을 보고, '먼저 꺼내 올 것'에서 세포와 핵, 세포 분열, 형질과 유전을 떠올린 뒤 시작합니다.
질문을 읽고 내 답을 한 번 말해 본 뒤 '한줄답'과 그림·표를 읽습니다. '주의'에서는 잘못된 문장이 왜 틀렸는지 내 말로 설명해 봅니다.
묶음이 끝날 때마다 확인 문제(5쪽 1~4번, 10~12쪽 5~11번, 17~18쪽 12~18번)를 풀고, 20~22쪽 정답과 해설로 맞춰 본 뒤 틀린 문제는 해당 질문으로 돌아가 다시 읽습니다.
다 읽은 뒤에는 19쪽 '한눈 정리'의 구별 기준 칸을 가리고, 헷갈리는 짝마다 무엇이 다른지 말해 봅니다.

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