체세포 분열
간기 DNA 복제 후 전기·중기·후기·말기를 거쳐 2개의 동일한 딸세포를 형성하는 분열이다.
체세포 하나가 유전 정보가 똑같은 딸세포 2개로 나뉘는 분열로, 몸을 키우고 낡은 세포를 갈아 끼우고 상처를 메우는 데 쓰입니다.
원본 서류를 한 부 복사한 다음 두 봉투에 한 부씩 나눠 담는 일입니다. 복사(간기의 DNA 복제)가 먼저 끝나 있어야 하고, 나눌 때 한 장도 틀리지 않아야 합니다.
쉽게 말하면
체세포 분열의 준비는 분열이 시작되기 훨씬 전에 끝납니다. 간기의 S기에 이미 DNA가 복제되어, 염색체 하나가 유전 정보가 똑같은 자매 염색분체 두 가닥으로 되어 있습니다. 그래서 분열기에 세포가 하는 일은 '복제'가 아니라 '정확히 반씩 갈라 놓기'뿐입니다.
전기에는 풀려 있던 염색체가 굵고 짧게 응축되어 눈에 보이고 핵막이 사라집니다. 중기에는 염색체가 세포 한가운데(적도면)에 한 줄로 늘어서는데, 이 순간이 염색체를 관찰하기에 가장 좋습니다. 후기에는 방추사가 자매 염색분체를 양극으로 끌어당겨 갈라놓고, 말기에는 핵막이 다시 생기며 세포질이 나뉩니다.
결과를 정리하면, 염색체 수는 분열 전과 후가 같습니다. 사람이라면 46개인 세포가 46개짜리 세포 두 개가 됩니다. 복제로 DNA 양이 두 배가 되었다가 분열로 다시 원래대로 돌아오기 때문입니다. 유전 정보가 똑같은 세포를 만드는 것이 목적이므로, 딸세포는 원래 세포와 유전적으로 동일합니다.
이렇게 나타납니다
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예시 1양파 뿌리 끝을 관찰하면 여러 시기가 한꺼번에 보이는 이유뿌리 끝의 생장점은 세포가 계속 분열하는 곳이라, 한 시야 안에 간기·전기·중기·후기·말기 세포가 섞여 있습니다. 세포들이 서로 시간을 맞춰 분열하는 것이 아니라 제각각이기 때문입니다. 어떤 시기의 세포가 많이 보인다면, 그 시기에 오래 머문다는 뜻입니다.
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예시 2상처가 아무는 것도 체세포 분열베인 자리가 메워지는 것은 남아 있던 세포가 커져서가 아니라, 분열해서 세포 수가 늘어나기 때문입니다. 새로 생긴 세포의 유전 정보가 원래 세포와 같아야 같은 피부가 만들어집니다.
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예시 3동물 세포와 식물 세포의 마무리 방법 차이동물 세포는 세포막이 바깥에서 안쪽으로 잘록하게 들어오며 나뉘고, 식물 세포는 세포벽 때문에 그럴 수 없어 가운데에 세포판을 만들어 안에서 바깥으로 자라 나가며 나뉩니다. 나뉘는 방식만 다를 뿐 염색체를 나누는 과정은 같습니다.
순서대로 하면
양파 뿌리 끝 체세포 분열 관찰 순서
- 1고정: 뿌리 끝을 약품에 담가 분열하던 그 순간의 모습 그대로 멈춥니다.
- 2해리: 묽은 염산에 담가 세포를 서로 붙여 두던 물질을 녹여, 세포가 잘 흩어지게 합니다.
- 3염색: 아세트산 카민 같은 염색액으로 염색체를 붉게 물들입니다.
- 4압착: 덮개유리 위를 눌러 세포를 한 층으로 펴야 겹치지 않고 보입니다.
- 5관찰: 저배율로 분열 중인 세포가 많은 곳을 찾은 뒤 고배율로 올려 시기를 판별합니다.
자주 하는 오해
체세포 분열로 염색체 수가 절반이 된다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움세포가 둘로 나뉘니까 염색체도 반씩 나눠 가진다
실제로는염색체 수는 그대로입니다. 46개짜리 세포가 46개짜리 세포 두 개가 됩니다.
나눠 가지는 것은 '염색체'가 아니라 복제로 생긴 '자매 염색분체'입니다. 미리 두 배로 복사해 두었기 때문에 반씩 가져가도 원래 수가 유지됩니다. 염색체 수가 절반이 되는 분열은 감수 분열뿐입니다.
후기에 갈라지는 것을 상동 염색체라고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움후기에 아버지에게 받은 염색체와 어머니에게 받은 염색체가 양쪽으로 갈라진다
실제로는갈라지는 것은 자매 염색분체, 즉 유전 정보가 똑같은 복사본 두 장입니다.
체세포 분열에서는 상동 염색체끼리 짝을 짓지 않습니다. 2가 염색체가 만들어지지 않으므로 상동 염색체는 서로 상관없이 따로따로 중기 판에 늘어섭니다. 상동 염색체가 갈라지는 것은 감수 1분열 후기입니다.
선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요
이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다
같은 단원의 개념 — 생명의 연속성과 다양성
가계도 분석고2감수 분열고2개체군고2개체군 생장 곡선고2계통수고2교차고2군집고2다인자 유전고2먹이 그물고2멘델 유전고2물질 순환고2변이고2복대립 유전고2사람의 유전고2상동 염색체고2생물 다양성고2생존 곡선고2생태 피라미드고2생태계와 에너지 흐름고2생태적 지위고2성염색체와 반성 유전고2세포 주기고2염색체고2우열 관계와 중간 유전고2유전병고2유전적 부동고2자연 선택고2종 분화고2질소 순환고2천이고2탄소 순환고2하디-바인베르크 법칙고2
자주 묻는 질문
Q1염색체는 왜 분열할 때만 보이나요?
간기에는 DNA가 가늘게 풀려 있어 현미경으로 구분되지 않습니다. 이 상태여야 복제와 유전자 발현이 가능합니다. 분열할 때는 반대로 긴 DNA를 엉키지 않게 옮겨야 하므로 굵고 짧게 응축하는데, 그때 비로소 개별 염색체로 보입니다.
Q2체세포 분열로 만들어진 두 딸세포는 완전히 똑같나요?
유전 정보는 같습니다. 다만 세포질의 소기관이 정확히 반씩 나뉘지는 않아 크기나 구성이 조금 다를 수 있고, 복제 과정에서 돌연변이가 생기면 유전 정보도 달라질 수 있습니다.
Q3중기 염색체를 관찰 사진의 기준으로 쓰는 이유는 무엇인가요?
중기에 염색체가 가장 짧고 굵게 응축되어 있고, 한 평면에 나란히 늘어서 있어 수와 모양을 세기 가장 쉽기 때문입니다. 핵형 분석 사진이 모두 중기 염색체인 이유입니다.
교육과정 2022 개정 · 고2 생명과학 · 생명의 연속성과 다양성
수록 기본 (교육과정 단원)
분열기는 세포가 사는 시간의 짧은 한 토막일 뿐입니다. 나머지 대부분의 시간에 무슨 일이 벌어지는지는 세포 주기에서 확인해 보세요.
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