생2칼럼) 하디 빈도 암산 ~분수해석을중심으로~
안녕하세요, 물개입니다. 오늘은 하디-바인베르크 법칙 문항에서 쓸 만한 가벼운 계산법 하나 들고 왔습니다. 아마 이미 알고 사용하시는 분들도 여럿 계실 거예요
칼럼 써보는게 처음이라서 글이 좀 지저분할 수 있습니다. 양해 부탁드립니다
기본적인 문제부터 시작하겠습니다.
조건 3 해석해 봅시다. A가 A*에 대해 우성이니까, 검은색 몸 개체수는 AA+AA*입니다. 이제 해당 조건의 분수를 AA*/(AA+AA*)으로 생각할 수 있습니다. 5/7이라는 숫자를 저 형태에 맞추어 다시 써 보면, 5/(2+5)가 됩니다. 다시 말해, AA와 AA*의 비는 2:5입니다. 하디 연습을 많이 하셨으면 여기서 바로 AA:AA*:A*A*=16:40:25가 떠오르실 수도 있습니다. 그러면 베스트지만, 시험장에서 생각이 안 날 경우를 대비해 다른 방법도 알아 두어야 합니다. AA:AA*=p^2:2pq=p:2q이므로 2:5=p:2q입니다. p:q를 구하려면 5를 반으로 나누면 되고, 2:2.5니까 p:q=4:5입니다.
빈도 구하는 관점에서 배워갈 점이 몇 가지 있습니다.
AA와 AA*의 비가 주어졌을 때 | |
AA*와 A*A*의 비가 주어졌을 때 | |
AA와 A*A*의 비가 주어졌을 때 |
첫 번째와 두 번째 상황은 사실상 같은 겁니다. AA*에 절반을 하면 p:q가 된다는 것이죠.
세 번째 상황은 AA와 A*A*의 비가 p^2:q^2이기 때문에 당연한 사실입니다.
매번 p^2:2pq라고 생각해서 계산하면 낭비가 심하기 때문에, 이 정도는 외워두는 게 시간 단축에 도움될 것입니다.
풀이 초반에 썼던 분수 해석도 시간 단축에 매우 유용하게 쓰입니다. 교과서적으로 풀려면 2pq/(p^2+2pq)=2q/p+2q=5/7과 p+q=1을 연립하셔야 하는데, 일차방정식 푸는 게 어렵지는 않지만 시간 낭비가 매우 심합니다. 특히 이건 멘델, 비멘델 관계없이 적용할 수 있기 때문에 더욱 알아두셔야 합니다.
비멘델 문항도 하나 보겠습니다.
(다른 얘기지만, 일반적으로 조건이 더 많이 들어간 쪽이 비멘델 집단일 가능성이 높습니다. 멘델 집단은 p^2:2pq:q^2이라는 조건이 자동으로 붙기 때문입니다. 22수능에서는 이렇게 멘델 집단을 찍는 풀이를 막기 위해서인지 두 집단 모두에 대해서 같은 조건을 서술했는데, 덕분에 오류가 터졌습니다.)
조건을 보나 선지를 보나 I이 비멘델 집단일 것처럼 생긴 문제지만, 확신할 수는 없습니다. 조건 4와 5를 해석해서 I의 유전자형 빈도를 구하는 것을 목표로 삼읍시다. 형태는 조금 다르지만 결국 이것도 앞서 다룬 분수 해석과 본질적으로는 다르지 않습니다. A의 빈도는 A의 개수/(A의 개수+A*의 개수)라는 점에서, AA*와 A*A*의 합에서 A개수:A*개수는 3:5입니다. 상남자답게 그냥 A가 3개라고 생각하면, AA*가 3마리입니다. 그러면 AA*에서 A*도 3개 나오니까, A*A*에서 A*가 2개 더 나와야 합니다. 따라서 A*A*의 개체수는 1마리이고, AA*:A*A*는 3:1임을 알 수 있습니다. 한 번에 간추려 보면
이렇게 분수를 변형시켜 표현할 수 있습니다. 개체 한 마리당 유전자 두 개가 나온다는 점만 유념해 둡시다.
조건 5는 훨씬 해석하기 쉽습니다. AA에서 A 2개, A*A*에서 A* 2개가 나오니까 저 조건은 그냥 A와 A*를 합쳐서 A의 비율을 구하는 것과 마찬가지입니다. 5/7은 5/(5+2)와 같기 때문에 AA:A*A*=5:2입니다. 조건 4에서 구한 것과 합쳐 보면 AA:AA*:A*A*=5:6:2이기 때문에, 비멘델 집단임을 확실히 알 수 있습니다.
조건 4만 봅시다.
AA+AA*에서 A 빈도 | |
AA+AA*에서 a 빈도 | |
AA*+A*A*에서 A 빈도 | |
AA*+A*A*에서 a 빈도 |
이 분수 해석하는 게 이 문제의 목표입니다. 주어진 확률이 1/2보다 작기 때문에 일단 A가 열성, A*가 우성입니다. 그렇다면 주어진 확률은 짧은 털 수컷(AA*+A*A*)에서 긴 털 대립유전자(A)가 나올 확률, 표의 세 번째 상황에 해당합니다.
p/(1+p)=4/9라네요. 형태만 보면 A/(B+A) 형태니까, 우리가 했던 그 방법 그대로 여기에 적용하겠습니다. 4/9는 4/(5+4)로 표현할 수 있습니다. p/(1+p)=4/(5+4)죠? 좌변의 p가 우변의 4, 좌변의 1이 우변의 5에 대응하는 형상입니다. 따라서 p:1이 4:5, p는 4/5임을 보시면 됩니다.
1/(1+p)=3/5일 때 p를 구해 볼까요? 3/(3+2)로 만들면 p가 2/3임을 바로 알 수 있습니다.
이와 같이, 분수 해석을 통해 간단한 조건이 주어졌을 때 대립유전자와 유전자형 빈도를 빠르게 구할 수 있습니다. 어려운 내용은 아니지만 체화해 두면 계산을 10초라도 줄일 수 있으므로, 타임어택이 전부인 생2 시험에서는 결코 작지는 않을 것입니다.
내용이 도움되셨다면 좋아요, 질문이나 요청사항 있으시면 댓글 부탁드립니당
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
체스할사람 4
https://link.chess.com/play/OpwPgt
-
가현게이얔ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
-
제발
-
맞팔구 12
요즘 잡담태그 잘 달아용 나도 은테 달아볼래
-
도쿄 갈 사람 3
비용은 님들이 부담
-
시발섹스ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
-
흠…
-
1)하루에 예를 들어서 뉴런 Th.1 + 시냅스 Th.1씩 할건데 여기에 수분감...
-
이감 한수 상상 바탕 뭐 많던데 연간패키지 살거면 뭐가좋을까요 이감할까 생각했는데...
-
예비 2번 가능성 ㅁㅌㅊ?
-
하쫄린디 2
이따 다같이 봐야지 연대 조발했습니다 다들 확인ㄱㄱ
-
피아노 버전 노래 추천 10
근데 저 이거 새벽에 듣다가 새벽 감성이 더해져버려서 뭔가뭔가 그랬어요
-
할아버지가 증조할아버지 묘 이장하신다고 임시로 유골 모셔뒀는데 그 모셔둔 장소를 까먹으셨대요...
-
난 와플대마저 불합격이다 ㅅㅂ
-
시이나 마시로가 누군데 13
오타쿠들아 ;;
-
고민하는 사이에 내가둘다했음...
-
흠..
-
연세포탈 <<< 등록금 납부 일정에 맞춰서 수험번호 민증번호 등등으로...
-
반수 방학 2
공부시작했는데 오랜만이라 집중이 안되네…
-
새로운 내용이 있음?
-
응애 4
-
감성 제이팝 추 7
-
이로써 SKY 약자는 11
S(서울대) K(그리고) Y(연세대)
-
자연도 상관없어요 미적사탐 아시는분?
-
노무현은 살아있다
-
밥 얻어먹어야징
-
안사주겠지?ㅠㅠ
-
시발 3개 못품 개같네
-
나 그래도 학생처럼 보이긴 하구나... 휴
-
뭐야 0
ㄹㅇ떴네
-
뭐지 버근가
-
걍 정상입결 아님?? 상경 경영 경제 응통 다 누백 1 넘어가는데
-
작수 언매 미적 사문 지구 94 87 1 95 74 받았고 지구 버리고 사탐 하나...
-
그래야만 함
-
조기발표 2
정시원서 넣은학교들 다 2/7일에 발표한다고 써있는데 이럼 조기발표 힘든걸까요?
-
더 안 바랄 듯
-
군수 몸풀기 드가자~
-
미적분이고, 수분감 자이스토리 중에 내신에서는 뭐가 더 좋아요?
-
395까지는 안 가겠지
-
한양대 의대 프리패스인데;;
-
오늘 연대 나왔다고 내일 고대 조발하면 것도 웃기고 고대는 그냥 제날짜에 나올 것...
-
누구는 운좋게 스나해서 성적 이상으로 대학가고 누구는 같은 성적으로 낮은 대학 가고...
-
이걸 이렇게 서프라이즈해주네
-
리바이 병장님은 진짜 11
첨에 결벽 잇다고 피 묻는거 ㄱ ㅐ시러하는데자기 병사 죽어가니까 피 묻은 손 꽉...
-
예비번호가 많이 돌았으면 좋겠는데... 다들 높은 학교로 갔으면
-
내일 러셀에서 모의고사 보는데(재원생 필수 응시지만 만팔천원지불,,,,.) 이번에...
-
....
-
연대온 사람들 어서오시고~
-
ㅋㅋㅋㅋ
투과목 칼럼은 개추