약사동 과학과외

약사동 과학 자료를 읽는 방식부터 점검하다

이번 약사동과학과외에서는 다른 유전 개념으로 넓히지 않고, 표현형과 유전자형을 비교해 우성·열성 형질을 구별하는 일에만 집중했다.

표에서 그림으로 바뀌자 생긴 판단

처음 자료에는 다음과 같은 유전자형-표현형 관계가 제시되어 있었다.

• AA → 둥근 씨
• Aa → 둥근 씨
• aa → 주름진 씨

학생은 이 자료를 확인한 뒤, 변형 자료에서 둥근 씨 그림이 더 많이 보이자 “많이 나타나는 둥근 형질이 우성”이라고 말했다. 이 결론 자체는 우연히 맞을 수 있지만, 학생이 실제로 사용한 판단 근거는 잘못되어 있었다. 그림의 개수와 모양을 보고 우열을 정한 것이기 때문이다.

학생은 원래 목록과 새 그림을 나란히 놓고, 각 그림 옆에 A, Aa, aa를 적었다. 그러나 그림이 크게 표시된 쪽을 먼저 연결했고, 동그란 모양이 반복된다는 점을 우성의 근거로 삼았다. 자료가 표에서 그림으로 바뀌자 원래 조건보다 익숙한 시각적 모양을 따른 것이 최초의 어긋난 판단이었다.

학생의 오류: “더 자주 보이는 표현형이 우성이다.” 우성 여부는 표현형이 많이 보이는지로 정하지 않는다.

모양이 아니라 겹치는 유전자형을 기준으로 다시 읽기

교정에서는 학생이 이미 해 둔 유전자형 표시와 각 그림의 대응은 지우지 않았다. 대신 자료의 두 표현에서 변하지 않는 관계를 먼저 한 줄로 적게 했다.

• AA와 Aa에서 같은 표현형이 나타난다.
• aa에서는 그와 다른 표현형이 나타난다.
• 따라서 Aa처럼 서로 다른 대립유전자가 함께 있을 때 나타나는 둥근 씨가 우성 형질이다.
• aa에서만 나타나는 주름진 씨는 열성 형질이다.

이제 학생은 그림의 크기나 등장 횟수를 보지 않고, 이형접합 유전자형인 Aa와 어떤 표현형이 연결되는지를 표시했다. 이 기준을 적용하면 AA와 Aa의 표현형이 같다는 점도 자연스럽게 설명할 수 있다. 반대로 aa는 같은 대립유전자가 두 개일 때만 주름진 씨를 나타내므로 열성 형질에 해당한다.

표현 순서와 기호를 바꾼 새 자료

다음 문제에서는 같은 우열 관계를 전혀 다른 방식으로 제시했다. 이번에는 유전자형을 먼저 보여 주지 않고, 표현형 그림을 왼쪽에 놓은 뒤 대립유전자 기호를 소문자부터 배치했다.

• 노란 꽃 그림: bb, Bb
• 흰 꽃 그림: BB

학생은 처음에는 “소문자 b가 포함된 노란 꽃이 열성일 것”이라고 말하려 했다. 하지만 이번에는 기호의 대소문자 모양이나 그림의 위치를 근거로 삼지 않고, 자료 속에서 같은 표현형이 어떤 유전자형에 반복되는지 확인했다. bb와 Bb가 같은 노란 꽃을 나타내므로, 이형접합인 Bb에서 드러나는 노란 꽃이 우성이다. BB에서만 나타나는 흰 꽃은 열성으로 정리했다.

이 문제는 숫자만 바꾼 반복이 아니다. 표현형과 유전자형의 배열, 제시 순서, 대립유전자 기호, 그림의 방향을 바꾸었지만 판단 기준은 그대로 유지해야 했다.

힌트 없이 관계를 설명한 마지막 장면

마지막에는 도움말 없이 다음 자료만 제시했다.

• 검은 털: CC, Cc
• 흰 털: cc

학생은 먼저 “Cc가 검은 털이므로 이형접합에서 나타나는 검은 털이 우성”이라고 말했다. 이어 CC와 Cc가 같은 표현형이라는 점을 다시 확인하고, cc에서만 흰 털이 나타나므로 흰 털은 열성이라고 설명했다. 마지막으로 각 유전자형을 표현형에 거꾸로 대응시켜 CC·Cc는 검은 털, cc는 흰 털인지 검산했다.

새 자료에서도 학생은 많이 보이는 모양이나 기호의 인상에 기대지 않았다. 이형접합에서 나타나는 표현형을 먼저 찾고, 같은 표현형을 만드는 유전자형과 다른 표현형이 나타나는 유전자형을 확인했다. 이 과정을 통해 자료가 표, 그림, 순서 바뀐 목록 중 어떤 형태로 제시되어도 우성과 열성을 정확히 구별했다.