중학교 3학년 과학/5단원(유전과진화)

멘델의 유전법칙 통계 가상 실험(완두콩)

민서아빠(과학사랑) 2020. 10. 21. 20:52

멘델이 유전법칙을 증명하기 위해서 했던 실험을 가상으로 만들어 보았다.

학생들에게 소개하는 학생용 설명은 아래 링크 참고

https://sciencelovestudy.tistory.com/31

 

멘델의 유전법칙 통계 가상 실험

멘델이 유전법칙을 증명하기 위해서 했던 실험을 우리도 가상으로 실험 해보자. 멘델의 분리의 법칙이나 독립의 법칙은 우리가 교과서에서 배우는 것처럼 자손에서 정확하게 비율이 맞지 않기

sciencelovestudy.tistory.com

 

멘델의 분리의 법칙이나 독립의 법칙이 항상 일정하게 나타나는게 아니다. 사실은 여러번 실험을 통해 확률적으로 알아낸 것이다.

그래서 확률적으로 분리의 법칙과 독립의 법칙을 확인할 수 있게 가상실험을 만들었다.
아래 링크에서 멘델처럼 다양한 유전자형을 이용해서 우열의 원리, 분리의 법칙, 독립의 법칙을 확인해 보자.

sciencej1.cafe24.com/html5/mendelexperiment/mendelexperiment.html

------------<추가>-----------2021.09.016

<온라인 수업에서 사용하는 학생용 멘델의 유정법칙 통계실험도 추가했다.>

https://sciencej1.cafe24.com/html5/mendelexperiment/mendelexperiment_student.html

학생용은 통계 결과가 나오지 않는다. 온라인 수업에서 학생들에게 학생용 링크주소를 보내고, 각자 직접 둥근것과 주름진것의 갯수를 세서 구글스프레드시트에 입력을 받으면 반 전체의 통계치가 점점 3:1에 가까워 진다는 것을 보여줄 수 있을 것이다.

구글스프레드시트 예시(필요하면 사본 복사해 가서 사용하면 된다.)

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1T6GsZYI8UG8FqP-WXXEnTX0rNrYrI398sL4mRVLqZqA/edit?usp=sharing 

 

멘델 프로젝트

시트1 번호,이름,갯수 입력,총계,비율 둥근것,주름진것,둥근것,주름진것 1,홍길동1,113,37,150,3.01,0.99 2,홍길동2,111,39,150,2.96,1.04 3,홍길동3,0,, 4,홍길동4,0,, 5,홍길동5,0,, 6,홍길동6,0,, 7,홍길동7,0,, 8,홍

docs.google.com

1번 실험할때 마다 30개씩 나오니까 필요하다면 각자 10번 실험하면서 통계를 내보고, 300개 실험한 결과를 공유된 스프레드시트에 입력받아 반전체 통계를 내 보면 좋을 듯 하다. 표본수가 많으면 3:1에 가까워 진다는 것을 확인할 수 있다.

같은 방법으로 독립의 법칙도 확인 가능하다. 

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한두번 실험해서 정확한 값이 나온다는 것은 거의 하다. 그런데 재미있는 것은 실험을 여러번 해서 실험결과가 많아지면 많아질수록 비율이 멘델의 법칙과 비슷해 진다는 걸 알 수 있다.

멘델이 완두콩을 선택한 건 정말 잘한 일이다.
한번에 생기는 자손이 많아서 통계 처리하기가 편했기 때문이다.

<가상실험 방법>

1. 부모의 유전자형을 선택하고 실험버튼을 누르고, 완두콩의 표현형 갯수를 적으면 된다.

2. 실험버튼을 계속 누르면 실험횟수가 증가하면서, 실험결과가 누적이 되어 나타난다.
   많이 실험 하면 할수록 맨 아래 비율이, 분리의 법칙과, 독립의 법칙 비율과 비슷해져 가는 걸 볼 수 있다.

3. 부모의 유전자형을 다른 유전자형으로 바꾸고, 이론값을 계산해 본다음, 가상실험을 통해서 이론값과 실험결과가 맞는지 비교해 보자.

아래 링크에 가면 좀 더 많은 완두를 가지고 실험해 볼 수 있는 통계 프로그램이 있다.
https://sciencelove.com/1470

 

멘델의 유전법칙 통계 실험 프로그램

멘델의 유전법칙에 나오는 비율은 통계처리에 의해 나타나는 것임을 보여주기 위해서 만들었습니다. 실험버튼을 누르면 한 화면에 160개의 완두가 만들어 집니다. 아래쪽에 만들어진 완두들의

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실제 옥수수를 이용해서 멘델 유전법칙 통계처리 실험하는 방법은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/2506

 

멘델의 유전법칙 – 옥수수를 이용한 멘델의 유전법칙 확인

옥수수 알갱이의 색깔은 대립형질이 뚜렷해서 멘델의 유전법칙을 확인하는데 좋다. 우선 실험 영상을 보자. 검은색과 노란색이 섞여 있는 찰옥수수를 가져다가 알갱이 갯수를 세어 보자. 검은

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멘델의 독립의 법칙을 유전자형을 만들어 가며 확인하는 프로그램은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/1469

 

멘델의 독립의 법칙 확인하기 프로그램 (앵그리버드,카카오캐릭터 통합)

아래 링크에 가면 스마트폰이나 웹에서 바로 실행해 볼 수 있습니다.http://sciencej1.cafe24.com/html5/mendelIndependence/mendelIndependence.html일방적으로 유전자형을 보여 주는 것이 아니라 학생들이 직접 문제

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