온의동 과학과외
온의동에서 시작한 유전자형과 표현형 읽기
온의동과외 수업에서는 e-편한세상아파트와 방축거리 생활권에서 만나는 학생들이 과학 자료를 보고 스스로 판단하는 연습을 합니다. 이번 장면은 남춘천중학교와 춘천고등학교가 있는 교육생활권에서 진행한 우성과 열성 형질을 표현형과 유전자형에서 구별하기 활동이었습니다. 온의동과학과외에서도 같은 기준을 적용할 수 있도록, 해설을 먼저 주지 않고 표를 읽는 데서 시작했습니다.
표의 모양보다 먼저 확인했어야 할 것
처음 제시된 자료는 한 형질에 대한 유전자형과 표현형의 관계를 정리한 표였습니다. 대립유전자는 A와 a로 표시되어 있었고, 표에는 다음과 같은 정보가 섞여 있었습니다.
- AA인 개체: 겉으로 나타나는 형질 ㉠
- Aa인 개체: 겉으로 나타나는 형질 ㉠
- aa인 개체: 겉으로 나타나는 형질 ㉡
학생은 표의 세 행을 눈으로 훑은 뒤, ㉠이 두 번 나오고 ㉡이 한 번 나온다는 점에 주목했습니다. 그리고 “더 많이 나타난 ㉠이 우성 형질이고, ㉡이 열성 형질이다”라고 답안에 적었습니다. 이 답은 학생의 오류였습니다.
많이 보이는 형질인지가 아니라, Aa처럼 서로 다른 대립유전자가 함께 있을 때 어떤 형질이 나타나는지를 먼저 확인해야 한다.
가장 먼저 어긋난 판단은 표의 출현 횟수를 우열의 기준으로 삼은 일이었습니다. 아직 AA, Aa, aa를 구분해 적은 행동과 ㉠·㉡을 표에 옮긴 행동은 정확했으므로 그대로 두었습니다. 교정은 한 지점에만 맞췄습니다. 학생은 표의 가운데 행인 Aa를 네모로 표시하고, “Aa에서 나타난 ㉠이 우성, 나타나지 않은 ㉡이 열성”이라는 한 문장을 풀이 위쪽에 직접 적었습니다. 그다음 AA는 우성 표현형, Aa도 우성 표현형, aa는 열성 표현형이라고 다시 연결했습니다.
같은 개념을 다른 배열로 다시 읽다
잠시 뒤에는 같은 개념을 유지하되 자료의 모양을 바꾼 새 문제가 나왔습니다. 이번에는 유전자형이 세로로 정리되지 않고 표현형별로 나뉘어 있었으며, 기호도 B와 b로 바뀌었습니다. 질문도 “우성 형질은 무엇인가?”가 아니라 “표현형 ㉣을 보인 개체에서 가능한 유전자형을 모두 고르라”는 방향이었습니다.
- 표현형 ㉣: BB, Bb
- 표현형 ㉤: bb
- 제시된 개체의 유전자형: Bb, bb, BB, Bb
학생은 이번에는 숫자나 배열의 위치를 세지 않았습니다. 먼저 Bb를 찾아 밑줄을 긋고, Bb에서 ㉣이 나타난다는 사실을 기준으로 우성 표현형을 ㉣로 정했습니다. 이어서 ㉣인 개체의 유전자형은 BB 또는 Bb이고, ㉤인 개체는 bb라고 답했습니다. 처음 자료와 기호와 질문 방향이 달랐지만, 판단에 사용한 정보는 이형접합 유전자형에서 나타난 표현형이라는 한 가지였습니다.
한 주 뒤, 자료만 보고 확인한 결론
한 주 후에는 설명이나 유형명이 없는 새 자료를 제시했습니다. 학생은 첫 줄부터 계산하지 않고, 먼저 서로 다른 대립유전자가 함께 있는 유전자형을 찾았습니다.
- CC → 표현형 ㉦
- Cc → 표현형 ㉦
- cc → 표현형 ㉧
학생은 Cc 옆에 화살표를 그어 ㉦을 가리킨 뒤, “Cc에서 드러나는 ㉦이 우성 표현형이며, ㉧은 cc에서만 나타나는 열성 표현형”이라고 설명했습니다. 이어 표현형 ㉦의 가능한 유전자형을 CC와 Cc로, 표현형 ㉧의 유전자형을 cc로 적어 표와 자신의 답을 대조했습니다. 마지막에는 “형질이 표에 몇 번 등장했는지는 우열 판단의 근거가 아니며, 이형접합에서 나타난 형질을 확인해야 한다”고 검산 기준까지 말했습니다.