37. 다음 글에 대한 평가로 적절한 것만을 〈보기〉에서 있는 대로 고른 것은?
DNA 염기서열에 돌연변이가 일어나면, 유전자의 기능과 발현 조절 등이 바뀌어 개체의 형질에 영향을 미칠 수 있다. DNA 메틸화란 염기서열은 바뀌지 않지만 염기에 메틸기(-CH₃)가 결합되는 후성유전학적 조절 방식인데, 특정 유전자 영역에 DNA 메틸화가 많이 일어날수록 해당 유전자의 발현은 감소한다.
생물이 살아있는 동안 환경에 적응한 결과로 획득한 형질은 유전되는가? 현대 유전학에서는 획득형질이 나타나려면 유전자의 발현양상이 바뀌어야 하며, ㉠ ++획득형질이 자손에게 유전되기 위해서는 생식세포의 DNA 염기서열이 바뀌어야만 한다++고 본다. 또한 DNA 메틸화는 발달 단계와 외부 환경 자극의 영향을 많이 받는데, 일반적으로 ㉡ ++초기 배아 발생 과정에서 DNA 메틸화가 전면적으로 재설정되기 때문에 자손에게는 유전되지 않는다++고 본다.
다음은 열대성 작물인 벼가 어떻게 추운 환경에서도 자랄 수 있는 내한성 형질을 유전적으로 획득했는지 알아보기 위한 실험의 일부이다.
〈실험〉
◦ 추위에 민감한 벼 품종(KR)을 정상 온도에서 재배하다가, 생식세포 감수분열기에 맞춰 일정 기간 저온 스트레스를 가한 뒤 볍씨를 수확하였다. 이 과정을 두 세대에 걸쳐 동일하게 반복하여 3세대 볍씨를 얻었다. 대조군은 저온 처리 없이 정상 온도에서만 키우며 세대를 반복하였다.
◦ 얻어진 3세대 볍씨를 다시 심어 저온에서 계속 키웠더니 대조군과 달리 저온에서도 쌀알이 잘 맺히는 내한성 개체(KR-4C)가 선별되었다.
◦ KR-4C의 DNA 염기서열, DNA 메틸화, 유전자 발현양상 등을 동일한 세대의 대조군과 비교하였다.
얻어진 실험 결과를 바탕으로 연구진은 'KR-4C가 내한성 형질을 갖는 이유는 유전자 X 영역의 메틸화 패턴이 유전되어 유전자 X의 발현이 증가했기 때문이다'라는 ㉢ ++결론++을 도출하였다.
〈보 기〉
ㄱ. KR-4C와 동일 세대 대조군 사이에 DNA 염기서열 차이가 없었다면, ㉠은 약화된다.
ㄴ. KR-4C를 정상 온도에서 키워 얻은 자손이 DNA 염기서열의 변화 없이 저온 스트레스에 대한 저항성을 갖는다면, ㉡은 강화된다.
ㄷ. 추운 지역에서 재배한 벼로부터 수확한 볍씨가 따뜻한 지역에서 재배한 벼로부터 수확한 볍씨보다 유전자 X 영역의 DNA 메틸화가 적다면, ㉢은 강화된다.
- ㄱ
- ㄴ
- ㄱ, ㄷ
- ㄴ, ㄷ
- ㄱ, ㄴ, ㄷ