제1부 유전의 원리와 패턴
Chapter 2 생식과 염색체 행동
농업유전학
(Agriculture Genetics)
교본 : 한국방송통신대학교출판부 [농업유전학]
지난 강의내용
1. 유전과 변이
2. ‘유전자가 형질을 지배한다’
3. 유전자 발현과 유전자산물 4. 유전학의 역사
5. 농업에서 유전학의 이용
1. 식물과 동물세포의 차이
2. 상동염색체의 특징과 유전적 의의 3. 세포주기와 유사분열과정
4. 제1감수분열과 제2감수분열의 차이 5. 암, 수 배우자 형성의 차이점
이번 강의내용
2.1 세포의 구조
1. 세포(Cell): 생명체를 구성하는 기본단위
- 공통점: Plasma membrane, DNA, ribosomes 2. 종류
① 원핵세포(Prokaryotic cell) - 크기: 0.1µm-수십µm
- 특징: 단단한 세포벽, 핵, 미토, 골지체, 엽록체 없음 - 원핵생물: 박테리아
② 진핵세포(Eukaryotic cell) - 크기: 10-100µm diameter
- 특징: 핵막, 다양한 세포소기관이 있음 - 진핵생물: 곰팡이, 효모, 식물, 동물 등
Nucleoid region
Prokaryotic cell
Nucleus
Eukaryotic cell
Organelles
3. 동물세포(Animal cell)
① 세포막(plasma membrane)만으로 싸여있음 ② 세포벽(cell wall) 없음
③ 중심립(centrioles)과 리소좀(lysosomes) 함유 ④ 종종 편모(flagella) 있음
Rough
endoplasmic
Reticulum(조면소포체) Smooth endoplasmic
Reticulum(활면소포체)
Nucleus
Flagellum
Lycosome Centriole Not in most
plant cells
Peroxisome
Microtubule Intermediate filament
Microfilament Cytoskeleton
Golgi apparatus
Ribosomes
Plasma membrane Mitochondrion
4. 식물세포(Plant cell)
① 세포막과 세포벽으로 싸여있음
② 액포(vacuole)와 엽록체(chloroplast)가 있음 ③ 중심립(centrioles), 리소좀(lysosomes),
편모(flagella)가 없음
Not in animal cells
Golgi apparatus
Nucleus
Central vacuole Chloroplast Cell wall
Mitochondrion Peroxisome Plasma membrane
Rough endoplasmic Reticulum(조면소포체)
Smooth endoplasmic reticulum
Ribosomes
Microtubule Intermediate filament Microfilament
Cytoskeleton
2.2 염색체
1. 염색체(chromosome): DNA를 포함하는 구조물 - 그리스어 ‘chroma’ + ‘soma’
2. 동원체(centromere)
3. 긴팔(Longer arm: q) & 짧은 팔(shorter arm: p) - q/p 비율
4. 염색체의 특징
1) 염색체 수: 생물마다 고유
2) 상동염색체(homologous chromosome)
- 크기, 모양, 동원체 위치, 유전자자리가 일치 - 예외: 반수체(n), 이형성염색체(XY)
5. 핵형도(Karyotype)
6. 이질염색질(heterochromatin) & 진정염색질(Euchromatin)
2.3 세포분열과 염색체 행동
1. 유사분열(mitosis) & 감수분열(meiosis) 2. 세포주기
- G1 → S → G2 → M기
* G M S
(Gap) (Mitosis) (Synthesis)
간기
유사분열
3. 유사분열(mitosis)
- 정의
- 유사분열 과정
전기(prophase), 중기(metaphase), 후기(anaphase), 말기(telophase)
※ 세포질분열(cytokinesis)
4. 감수분열(meiosis)
- 정의 - 단계
① 제1감수분열: 2n → n, 감수분열
- 제1감수분열 전기: 세사기(leptotene), 대합기(zygotene), 태사기(pachytene), 이중기(diplotene), 이동기(diakinesis) ② 제2감수분열: n → n, 동형분열
※ 염색체 대합(Synapsis) - 유사분열과의 차이점
그림 2-8. 대합장치
세사기
대합기
태사기
이중기
이동기
동물세포는 중심립(체),
식물은 극모에서 방추사 형성!
5. 감수분열의 유전적 의미
1) 생물종의 고유한 염색체 수 유지
2) 염색체 조성이 다른 배우자 생산
3) 멘델의 법칙 성립
2.4 배우자 및 접합자 형성
1. 식물의 배우자 형성과 수정
1) 화분형성
2) 배낭형성
3) 수분과 수정
수분(pollination)
수정(fertilization)
2. 동물의 배우자 형성과 수정
1) 정자형성 2) 난자형성 3) 수정
2.5 성염색체와 성 결정
1. 성염색체: Henking, 1891
- 성염색체: Sex chromosome, X
- 일반 염색체: 상염색체(autosome), A
2. 염색체에 의한 성 결정
성 결정의 유전적 평형설
(genetic balance theory)
X/A비율
X/A비 >1 female X/A비<0.5 male X/A = 0.67 intersex
→ X염색체에 female 결정유전자가 있고, 상염색체에 male
결정유전자가 있으며,
성 결정은 X염색체수와 관계 없이 X/A비와 관계
3. 성 결정과 유전적 평형설 4. 식물의 성 결정
- 자웅이주식물
- 자웅동주식물
성염색체 ○ , XY형
성염색체 X, 완전화
Summary
1. 핵의 존재형태에 따라 원핵&진핵세포 구분
2. 2배체는 상동염색체를 가지며 동원체의 위치와 유전자자리 가 일치
3. 유사분열은 유전물질의 분배과정으로 딸세포들은 모두 유 전적으로 동일
4. 감수분열은 반수체 배우자를 형성하는 생식세포 분열로 연 속 2회 분열
5. 상동염색체의 염색분체 사이 교차에 의해 염색체 재조합 발 생, 유전변이 변이 발생
다음 강의내용
1. 멘델의 제1법칙 2. 멘델의 제2법칙
3. 멘델의 가설을 세포학적으로 증명
4. 배우자 조합과 유전자형, 표현형과의 관계
5. 우성과 열성, 대립유전자와 대립형질, 동형접합체와 이형접합체
