목차
Ⅰ 멘델의 법칙
Ⅱ 노랑 초파리
Ⅲ 돌연변이 초파리
Ⅳ 초파리 실험
ⅰ 초파리가 유전학 연구에 주된 재료로 쓰이는 이유
ⅱ 실험 목적 :
ⅲ Material :
ⅳ Method
ⅴ 관찰일지(2009/10/28 ~ 2009/12/16)
ⅵ 예상 결과 값 - 이론적인 결과 값
ⅶ 실제 결과 값
Ⅴ Discussion
Ⅱ 노랑 초파리
Ⅲ 돌연변이 초파리
Ⅳ 초파리 실험
ⅰ 초파리가 유전학 연구에 주된 재료로 쓰이는 이유
ⅱ 실험 목적 :
ⅲ Material :
ⅳ Method
ⅴ 관찰일지(2009/10/28 ~ 2009/12/16)
ⅵ 예상 결과 값 - 이론적인 결과 값
ⅶ 실제 결과 값
Ⅴ Discussion
본문내용
utat형 수컷(♂) 3마리, 암컷(♀) 2마리, 총 5마리
11/4 오후 2:15
cantos-s(wild) 번데기 2개 관찰
mutant 번데기 3개 관찰
11/5 오후 12:21
wild 성충2마리 번데기 2개 유충 1개 관찰
mutant는 성충 2마리 번데기3개
11/9 오후 4:10
mutant의 성충이 부화한지 8시간이 넘었기에 다 죽였다. 번데기 多
wild의 성충 또한 부화 8시간이 지났기에 다 죽임.
11/10 오후 5:15
mutant에서 virgin 수컷 1마리(f1) 분리.
11/12 오후 5:30
mutant의 virgin 수컷을 버리고 wild 수컷을 제3배지에 분리함.
(wild 형의 자손수가 적었기 때문에 mutant에서 암컷을 얻기로 하고 교체하였다.)
11/16 오전 11:59
mutant(P)와 wild(P)의 성충이 부화 8시간이 지났기에 전부 죽임. 오후에 부화한 mutant 성충 암컷 분리 예정.
11/19 오후 1:00
mutant 배지에 곰팡이가 핀 것으로 보임
또한 wild타입 3마리 부화한 것 중 한 마리가 날개 돌연변이인 것을 관찰
11/23 오후 2:00
virgin를 mutant에서 수컷2마리 wild에서 암컷 1마리를 집어넣어 새 배지에서 키움
11/30 오후 12:00
virgin(f1)에서 애벌레의 흔적 자국 관찰
12/1 오후 3:50
virgin에서 번데기 2개 관찰
12/4 오후 1:20
virgin에서 수컷 한 마리 부화, 번데기 많이 생김.
12/7 오후 12:43
virgin 부화한 초파리를 분류 옮기다
실수로 6마리 죽임.
12/10 오전 10:35
virgin 암컷 3마리와 수컷 1마리 분리시켜
자가수정을 통한 f2세대 만들고 있는 중
12/16 오후 3:30
virgin세대 자가수정 중 이상 없음
ⅴ 관찰일지(2009/10/28 ~ 2009/12/16)
* 관찰시 특이사항이 없는 경우는 관찰일지 내용에서 부분 삭제하였다.
또한 f2세대를 관찰하여 통계를 내어야 하지만 시간이 부족한 경우로
현재 나온 결과까지 종합하여 레포트를 제출한다.
ⅵ 예상 결과 값 - 이론적인 결과 값
노랑 초파리(Wild type)의 표현형적 특징(phenotype)은 붉은 눈이며, 흰눈 초파리(Mutant type)의 표현형적 특징은 흰색 눈이다.
붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리를 교배시키면 (둘 다 동형접합체 - homozygote), 자손 제 1세대(F1)에서 붉은 눈 초파리만 나오게 된다.
자손 제 1세대(F1)에서 나온 초파리의 표현형적 특징(phoenotype)은 모두 붉은색 눈이지만 유전자형, 혹은 인자형(genotype)은 모두 이형접합체(heterozygote)가 나오게 된다.
자손 제 1세대(F1)에서 얻은 자손끼리 교배를 시키면 (둘 다 이형접합체 - heterozygote)자손 제 2세대에서는 붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리, 둘 다 나오게 된다.
붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리의 비율은 3 : 1이며 이것은 표현형적 특징으로 비율이 분류된 것이다.
유전자형으로 자손 제 2세대의 비율을 나타내면,
F1 - XXW x XXW
F2 - XX : XXW : XWX : XWXW
= XX : XXW : XWXW = 1 : 2 : 1
(단 X는 붉은 눈 대립인자이며, XW 는 흰눈 대립인자이다.)
이런 결과가 나오게 된다.
이 결과 값은 F1세대(부모세대)에서 나타나지 않았던 형질이 F2세대(자손 세대)에 나타난 것으로 흰색 눈이 열성유전을 하고 있다는 것을 알 수 있다. F2 세대에서 우성과 열성의 비는 약 3 : 1이다.
ⅶ 실제 결과 값
순수 동형접합을 얻고자 각 붉은 눈 초파리 배지와 흰눈 초파리 배지에서 순수 virgin을 얻기로 하였다.
첫 번째 배지에(contos-s) 붉은 눈 초파리를 암컷 : 수컷 = 1.5 : 1 의 비율로, 암컷을 2마리, 수컷을 4마리를 교배시켰다.
흰눈 초파리(mutant)의 부모세대(P) 배지에는 암컷을 2마리, 수컷을 3마리 교배시켰다.
붉은 눈 초파리의 virgin 암컷과 흰눈 초파리의 virgin 수컷을 교배시켰다.
<사진1> 붉은 눈 초파리의 virgin 암컷(♀)
<사진2> 흰눈 초파리의 virgin 수컷(♂)
자손 제 1세대(F1)는 붉은 눈 초파리가 나왔다.
<사진3> 자손 제 1세대(F1)의 수컷
<사진4> 자손 제 1세대(F1)의 암컷
여기까지는 멘델의 유전법칙 중 우열의 법칙에 의해, 우성형질이 열성형질을 누르고 우성형질이 표현형으로 발현된 것을 알 수 있다.
그러나, 교배하기까지 virgin을 골라내고 곰팡이로 인하여 배지를 바꾸고 교배시키는 시간이 오래걸려서 F1에서 F2로 발전시키지는 못하였다. F1에서 F2세대로의 교배실험이 이루어지지 못하였으며 따라서 F2 개체를 부화시킬 수 없었다.
Ⅴ Discussion
본 실험은 한 가지 대립형질만을 가진 단성잡종을 이용하여 이들 사이의 교배실험을 통해 분리의 법칙을 증명하는 단성잡종 교배 실험이다.
교배실험의 재료로는 대립형질이 뚜렷하고, 한 세대 짧고, 한 번에 많은 수의 자손을 생산할 수 있는 노랑초파리를 사용하였으며, 정상날개를 가진 초파리와 휜 날개를 가진 초파리를 가지고 교배실험을 시행하였다.
각기 표현형에 따라 병을 나누고 새로 생산된 Virgin들을 모아 P세대로 정하고 교배하여 F1세대를 생산한다. 역시 F1세대도 Virgin들을 모아 교배하여 F2세대를 생산해 표현형을 확인한다.
그러나 본 실험에서는 Virgin을 시간 내에 잘 분리하지 못하여 실험 시간이 길어짐에 따라 F1세대를 교배시켜 F2세대 생산과정 중 실험을 끝내게 되어 F2세대의 표현형을 알 수 없기 때문에 Chai-square 공식을 이용하여 분리의 법칙의 적용과 정상날개 표현형과 휜 날개 표현형의 우성, 열성을 실험적으로 확인을 할 수 없었다.
시간이 한 주 정도가 더 있었더라면 조금 개체수를 적게 확인이 되더라도 실험을 완료할 수 있었지 않나 하는 안타까움이 있으며, 본 실험을 통하여 대립형질의 우성과 열성을 확인이 가능하다는 사실과 교배 실험에 있어 시간분배가 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다.
11/4 오후 2:15
cantos-s(wild) 번데기 2개 관찰
mutant 번데기 3개 관찰
11/5 오후 12:21
wild 성충2마리 번데기 2개 유충 1개 관찰
mutant는 성충 2마리 번데기3개
11/9 오후 4:10
mutant의 성충이 부화한지 8시간이 넘었기에 다 죽였다. 번데기 多
wild의 성충 또한 부화 8시간이 지났기에 다 죽임.
11/10 오후 5:15
mutant에서 virgin 수컷 1마리(f1) 분리.
11/12 오후 5:30
mutant의 virgin 수컷을 버리고 wild 수컷을 제3배지에 분리함.
(wild 형의 자손수가 적었기 때문에 mutant에서 암컷을 얻기로 하고 교체하였다.)
11/16 오전 11:59
mutant(P)와 wild(P)의 성충이 부화 8시간이 지났기에 전부 죽임. 오후에 부화한 mutant 성충 암컷 분리 예정.
11/19 오후 1:00
mutant 배지에 곰팡이가 핀 것으로 보임
또한 wild타입 3마리 부화한 것 중 한 마리가 날개 돌연변이인 것을 관찰
11/23 오후 2:00
virgin를 mutant에서 수컷2마리 wild에서 암컷 1마리를 집어넣어 새 배지에서 키움
11/30 오후 12:00
virgin(f1)에서 애벌레의 흔적 자국 관찰
12/1 오후 3:50
virgin에서 번데기 2개 관찰
12/4 오후 1:20
virgin에서 수컷 한 마리 부화, 번데기 많이 생김.
12/7 오후 12:43
virgin 부화한 초파리를 분류 옮기다
실수로 6마리 죽임.
12/10 오전 10:35
virgin 암컷 3마리와 수컷 1마리 분리시켜
자가수정을 통한 f2세대 만들고 있는 중
12/16 오후 3:30
virgin세대 자가수정 중 이상 없음
ⅴ 관찰일지(2009/10/28 ~ 2009/12/16)
* 관찰시 특이사항이 없는 경우는 관찰일지 내용에서 부분 삭제하였다.
또한 f2세대를 관찰하여 통계를 내어야 하지만 시간이 부족한 경우로
현재 나온 결과까지 종합하여 레포트를 제출한다.
ⅵ 예상 결과 값 - 이론적인 결과 값
노랑 초파리(Wild type)의 표현형적 특징(phenotype)은 붉은 눈이며, 흰눈 초파리(Mutant type)의 표현형적 특징은 흰색 눈이다.
붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리를 교배시키면 (둘 다 동형접합체 - homozygote), 자손 제 1세대(F1)에서 붉은 눈 초파리만 나오게 된다.
자손 제 1세대(F1)에서 나온 초파리의 표현형적 특징(phoenotype)은 모두 붉은색 눈이지만 유전자형, 혹은 인자형(genotype)은 모두 이형접합체(heterozygote)가 나오게 된다.
자손 제 1세대(F1)에서 얻은 자손끼리 교배를 시키면 (둘 다 이형접합체 - heterozygote)자손 제 2세대에서는 붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리, 둘 다 나오게 된다.
붉은 눈 초파리와 흰눈 초파리의 비율은 3 : 1이며 이것은 표현형적 특징으로 비율이 분류된 것이다.
유전자형으로 자손 제 2세대의 비율을 나타내면,
F1 - XXW x XXW
F2 - XX : XXW : XWX : XWXW
= XX : XXW : XWXW = 1 : 2 : 1
(단 X는 붉은 눈 대립인자이며, XW 는 흰눈 대립인자이다.)
이런 결과가 나오게 된다.
이 결과 값은 F1세대(부모세대)에서 나타나지 않았던 형질이 F2세대(자손 세대)에 나타난 것으로 흰색 눈이 열성유전을 하고 있다는 것을 알 수 있다. F2 세대에서 우성과 열성의 비는 약 3 : 1이다.
ⅶ 실제 결과 값
순수 동형접합을 얻고자 각 붉은 눈 초파리 배지와 흰눈 초파리 배지에서 순수 virgin을 얻기로 하였다.
첫 번째 배지에(contos-s) 붉은 눈 초파리를 암컷 : 수컷 = 1.5 : 1 의 비율로, 암컷을 2마리, 수컷을 4마리를 교배시켰다.
흰눈 초파리(mutant)의 부모세대(P) 배지에는 암컷을 2마리, 수컷을 3마리 교배시켰다.
붉은 눈 초파리의 virgin 암컷과 흰눈 초파리의 virgin 수컷을 교배시켰다.
<사진1> 붉은 눈 초파리의 virgin 암컷(♀)
<사진2> 흰눈 초파리의 virgin 수컷(♂)
자손 제 1세대(F1)는 붉은 눈 초파리가 나왔다.
<사진3> 자손 제 1세대(F1)의 수컷
<사진4> 자손 제 1세대(F1)의 암컷
여기까지는 멘델의 유전법칙 중 우열의 법칙에 의해, 우성형질이 열성형질을 누르고 우성형질이 표현형으로 발현된 것을 알 수 있다.
그러나, 교배하기까지 virgin을 골라내고 곰팡이로 인하여 배지를 바꾸고 교배시키는 시간이 오래걸려서 F1에서 F2로 발전시키지는 못하였다. F1에서 F2세대로의 교배실험이 이루어지지 못하였으며 따라서 F2 개체를 부화시킬 수 없었다.
Ⅴ Discussion
본 실험은 한 가지 대립형질만을 가진 단성잡종을 이용하여 이들 사이의 교배실험을 통해 분리의 법칙을 증명하는 단성잡종 교배 실험이다.
교배실험의 재료로는 대립형질이 뚜렷하고, 한 세대 짧고, 한 번에 많은 수의 자손을 생산할 수 있는 노랑초파리를 사용하였으며, 정상날개를 가진 초파리와 휜 날개를 가진 초파리를 가지고 교배실험을 시행하였다.
각기 표현형에 따라 병을 나누고 새로 생산된 Virgin들을 모아 P세대로 정하고 교배하여 F1세대를 생산한다. 역시 F1세대도 Virgin들을 모아 교배하여 F2세대를 생산해 표현형을 확인한다.
그러나 본 실험에서는 Virgin을 시간 내에 잘 분리하지 못하여 실험 시간이 길어짐에 따라 F1세대를 교배시켜 F2세대 생산과정 중 실험을 끝내게 되어 F2세대의 표현형을 알 수 없기 때문에 Chai-square 공식을 이용하여 분리의 법칙의 적용과 정상날개 표현형과 휜 날개 표현형의 우성, 열성을 실험적으로 확인을 할 수 없었다.
시간이 한 주 정도가 더 있었더라면 조금 개체수를 적게 확인이 되더라도 실험을 완료할 수 있었지 않나 하는 안타까움이 있으며, 본 실험을 통하여 대립형질의 우성과 열성을 확인이 가능하다는 사실과 교배 실험에 있어 시간분배가 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다.
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