고1 수학과 과학 연관

유전학은 수학을 많이 사용하는 생명과학과 의학의 중요 과목입니다.

예를 들어, 멘델의 독립의 법칙, 하디-바인베르크 법칙 등. 참고로 실제 하디는 수학자입니다.

1. 하디바인베르크 법칙은 다음과 같습니다.

대립유전자 A 빈도를 p라하고,

대립유전자 a 빈도를 q라 할 때.

유전형 AA 빈도는 p제곱,

유전형 Aa 빈도는 2pq,

유전형 aa 빈도는 q제곱,

이때 p+q=1,

p제곱+2pq+q제곱=1 이 항상 성립합니다.

하디와인버그 법칙은

(p+q)제곱 = p제곱+2pq+q제곱

과도 일치합니다.

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2. 멘델의 독립의 법칙: 두 개의 정자가 같은 유전 정보를 가질 확률은 2의 23승 분의 1.

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3. 만약 아빠 O형, 엄마 B형이면 자녀 혈액형은 경우의 수가 복잡합니다.

B형은 BB유전형과 BO유전형 두가지가 있습니다.

이 경우 엄마가 BB유전형을 가졌으면 자녀는 100퍼센트 B형이 됩니다.

엄마가 BO유전형 가졌으면, 자녀의 50퍼센트는 B형, 다른 50퍼센트는 O형이 됩니다.

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추가적인 내용은 아래 책의 영화 미스 리틀 선샤인, 영화 어바웃타임 편에 있습니다.

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고교 생명과학 연계되고 쉽게 쓰인 아래의 2022년 출간된 <유전자를 알면 장수한다> 추천합니다. 영화, 뉴스와 함께 유전자를 설명하여 이해하기 좋습니다. 인간유전체는 사람마다 대략 30억개의 염기서열 정보가 있습니다. 이러한 인간유전체와 빅데이터를 컴퓨터로 분석하여 질병과의 관련성을 확인하는 것은 미래 정밀의료에서 매우 중요합니다.

아래 책의 목차에 있는 영화들은 과학, 건강, 질병 관련 영화들이에요. 영화가 대부분 청소년 관람가로 선정되어서 좋습니다.

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유전자를 알면 장수한다 : 도서

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유전자를 알면 장수한다 목차

Chapter 1 인간유전체와 질병의 범위

1. 인간유전체 사업과 정밀의료: 영화 〈아일랜드〉

2. 외계인의 DNA는? 영화 〈베놈 venom 2018〉, 〈이티 E.T. 1982〉

3. 흡연과 유전자: 영화 〈다키스트 아워 Darkest Hour. 2017〉

4. 낭포성섬유증과 프랜시스 콜린스 박사: 영화 〈파이브 피트〉

5. 만성 질병과 질병의 범위: 영화 〈조 블랙의 사랑〉

Chapter 2 유전자와 돌연변이

6. 유전자 암호: 영화 〈뷰티풀 마인드〉

7. 돌연변이: 영화 〈엑스맨 퍼스트 클래스〉

8. 유전자 지문: 영화 〈컨빅션〉

9. 유전자형과 표현형: 영화 〈살인의 추억〉

10. 왜 사람들의 모습은 다 다른가? 영화 〈위대한 쇼맨〉

11. 쌍둥이와 후성유전학: 영화 〈트윈스터즈〉

12. 유전체 각인: 영화 〈트와일라잇 브레이킹던〉

Chapter 3 단일유전자 질병과 인구 집단 유전학

13. 단일유전자 질환의 가계도: 영화 〈미라클 벨리에〉

14. 상염색체 우성유전: 영화 〈리메모리_기억추출〉

15. 상염색체 열성 유전: 영화 〈미드나잇 선〉

16. 유전자와 발생: 영화 〈원더〉

17. X 염색체 유전과 인종 간 유전적 차이: 영화 〈미스 리틀 선샤인〉

18. 이형접합자 우세: 영화 〈나는 전설이다〉

Chapter 4 다인자 질환의 유전과 유전자 찾기

19. 유전자를 알면 장수한다: 영화 〈인크레더블2〉

20. 쌍둥이와 유전율 연구: 영화 〈페어런트 트랩〉

21. 유전-환경 상호작용 질병의 예: 영화 〈우리형〉

22. 다인자 선천성 심장 질환: 영화 〈디스 크레이지 하트〉, 〈미나리〉

23. 비만과 유전자: 영화 〈길버트 그레이프〉

24. 비만유전자 운동으로 극복? 영화 〈아이 필 프리티〉

Chapter 5 감수분열과 염색체

25. 세포주기와 세포분열: 영화 〈잭〉

26. 염색체의 텔로미어와 노화: 영화 〈인 타임〉

27. 형제자매가 같은 유전자를 가지지 않는 이유는? 영화 〈어바웃 타임〉

28. 멘델의 분리 법칙과 염색체 수의 이상: 영화 〈챔피언스〉

29. 모노조미monosomy로 생각해보는 아버지: 영화 〈뮤직 네버 스탑〉

30. 성염색체: 영화 〈빌리 진 킹: 세기의 대결〉

Chapter 6 정밀의료와 공중보건 유전체

31. 조발성 알츠하이머병: 영화 〈스틸 엘리스〉

32. 후기발병 알츠하이머병: 영화 〈더 파더〉

33. 동성애와 유전자: 영화 〈보헤미안 랩소디〉

34. 체외수정과 백혈병: 영화 〈마이 시스터즈 키퍼〉

35. 맞춤 의료와 공중보건 유전체: 영화 〈가타카〉