소양로 과학과외

소양로 과학과외에서 시작된 오답 추적

이번 소양로과외의 초점은 한 가지였다. 어떤 형질이 겉으로 나타나는지와 그 형질을 만드는 유전자형을 구별하고, 우성과 열성의 관계를 근거로 설명하는 일이었다.

가려진 표에서 시작된 의문

교사는 유전자형과 표현형을 연결한 표의 일부 조건을 가린 뒤, 학생이 제출했던 오답 복기 자료를 건넸다. 문제에서는 대립유전자 A와 a가 있고, 이형접합 유전자형 Aa에서 나타나는 형질이 제시되어 있었다. 표에 남아 있던 내용은 다음과 같았다.

• AA: 겉으로 나타나는 형질은 기록이 가려짐
• Aa: 둥근 씨 형질
• aa: 겉으로 나타나는 형질은 기록이 가려짐
• 학생의 결론: 둥근 씨 형질이 더 많이 보이므로 우성

학생은 정답과 자신의 풀이를 나란히 두고 마지막 줄부터 거꾸로 읽었다. 각 유전자형에 표시한 기호, 표현형을 적은 문장, 결론에 이르는 화살표를 차례로 확인했다. 뒤의 유전자형 판정과 표시는 정답과 일치했지만, 결과가 틀어지기 전의 한 문장에서 표시가 달라졌다.

학생의 오류: “집단에서 더 자주 나타나는 형질이 우성이다.”

이것은 단순한 계산 실수가 아니었다. 문제에 제시된 개체 수가 많고 적은지와 관계없이, 우성 여부를 판단하는 기준을 처음부터 잘못 잡은 것이다. 형질이 많이 관찰된다는 사실만으로 우성이라고 정할 수는 없다. Aa에서 실제로 나타나는 둥근 씨 형질이 A가 가진 우성 형질인지, 반대 형질이 열성인지가 판단의 기준이다.

틀어진 한 줄만 되돌려 확인하기

학생은 표 전체를 처음부터 다시 작성하지 않았다. 자신이 잘못 판단한 문장 바로 앞, 즉 Aa의 표현형을 확인하는 줄로 돌아갔다. 이형접합인 Aa에서 둥근 씨가 나타난다는 조건에 밑줄을 긋고, “A가 포함되어 있어도 둥근 씨가 나타난다”라고 옆에 적었다. 따라서 A가 우성 대립유전자이고, a가 열성 대립유전자라는 관계를 세웠다.

그다음 이미 맞게 적어 둔 나머지 표시를 그대로 두고 검산했다. AA는 우성 대립유전자가 두 개이므로 둥근 씨, Aa도 같은 우성 형질인 둥근 씨, aa는 열성 형질인 주름진 씨가 된다. 여기서 중요한 것은 둥근 씨의 실제 개체 수가 아니라, Aa에서도 둥근 씨가 나타난다는 조건이었다.

• AA → 둥근 씨: 우성 형질
• Aa → 둥근 씨: 우성 형질
• aa → 주름진 씨: 열성 형질

학생은 자신의 최초 판단을 “많이 나타남”에서 “이형접합에서도 나타남”으로 바꾸었다. 이후의 표 읽기와 유전자형-표현형 연결은 그대로 유지했기 때문에, 이미 정확했던 부분까지 불필요하게 바뀌지 않았다.

표현 방식을 바꾼 두 번째 자료

며칠 뒤에는 숫자만 바꾼 문제가 아니라, 자료의 배열과 질문 방향을 바꾼 별도 자료가 제시되었다. 이번에는 유전자형이 먼저 나열되지 않고 표현형이 왼쪽에 놓였으며, 일부 유전자형 칸이 비어 있었다.

• 보라색 꽃: PP 또는 Pp 중 하나, 단 Pp에서도 보라색 꽃이 핌
• 흰색 꽃: pp
• 질문: 보라색과 흰색 중 어느 형질이 우성인지, 빈칸에 들어갈 유전자형은 무엇인지 설명하기

학생은 먼저 Pp라는 이형접합 조건을 찾아 동그라미를 쳤다. 보라색 꽃이 Pp에서 나타나므로 보라색이 우성, 흰색이 열성이라고 판단했다. 이어 흰색 꽃 칸에는 열성 대립유전자만 두 개 있어야 하므로 pp를 적고, 보라색 꽃의 빈칸에는 PP 또는 Pp가 가능하다고 구분했다. 이번에는 관찰된 꽃의 수나 표의 위아래 순서를 우열 판단의 근거로 사용하지 않았다.

가림이 없는 마지막 확인

마지막에는 교사의 표시나 정답을 제공하지 않고 새로운 자료를 주었다. 대립유전자는 B와 b였고, Bb인 개체에서 짧은 털이 나타난다는 조건만 제시되었다. 학생은 먼저 “최초 오류는 형질의 빈도를 우열의 기준으로 삼은 것”이라고 말했다. 이어 Bb에서 나타난 짧은 털을 우성 형질로 정하고, 긴 털을 열성 형질로 분류했다.

학생은 스스로 확인 근거도 덧붙였다. BB와 Bb는 짧은 털, bb는 긴 털이어야 하며, 이 배열이 이형접합 조건과 모순되지 않는다는 것이다. 수치를 세어 결론을 만들지 않고, 이형접합에서 나타난 표현형과 각 유전자형의 조합을 다시 대조했다. 우성과 열성 형질, 표현형과 유전자형을 한 기준 안에서 끝까지 구별해 낸 순간이었다.