seegongsik
고등학교 1~2학년 (15-17세)

세포와 세포 분열

Cell Division

우리 몸의 세포는 자라서 DNA 를 복제한 뒤 둘로 나뉘는 일을 되풀이하는데, 이 한 바퀴를 세포 주기라고 해요. 주기의 대부분은 세포가 자라고 DNA 를 복제하는 간기(G₁ · S · G₂)이고, 실제로 나뉘는 M기는 짧아요. 체세포 분열은 염색체 수를 그대로 둔 딸세포 두 개를 만들어 몸이 자라고 상처가 아물게 하고, 감수 분열은 염색체 수를 절반으로 줄인 생식세포 네 개를 만들어요. 그림에서는 2n = 4 인 세포의 염색체가 주기 단계마다 어떻게 바뀌는지, 두 분열에서 상동 염색체가 어떻게 나뉘는지를 볼 수 있어요.

세포 주기란

🔄 세포가 생겨나서 나뉘기까지
①새로 생긴 세포는 자라고, DNA 를 복제하고, 분열을 준비한 뒤 둘로 나뉜다
②이 한 바퀴를 세포 주기라고 한다
③사람 세포는 한 바퀴에 약 24시간이 걸리는데, 그 가운데 23시간가량이 간기(G₁ + S + G₂)이고 실제 분열(M기)은 1시간 남짓이다

세포 주기 따라가기

G₁
💡 각 시기에 일어나는 일
①G₁기: 세포가 자라고 단백질을 만든다. 가장 긴 시기다
②S기: DNA 가 복제되어 DNA 양이 2배가 된다. 복제된 두 가닥은 염색분체로 붙어 있어 염색체 수는 그대로 4개다
③G₂기: 분열에 필요한 물질을 만들며 준비한다
④M기: 염색체가 응축해 적도면에 늘어선 뒤 염색분체가 양쪽으로 나뉘어 딸세포 두 개가 된다(전기 → 중기 → 후기 → 말기)

체세포 분열과 감수 분열

분열 비교

체세포 분열 vs 감수 분열
구분체세포 분열감수 분열
분열 횟수1회2회 (감수1+2분열)
딸세포 수2개4개
딸세포 핵상2n (모세포와 동일)n (반감)
유전적 다양성없음 (동일)있음 (교차, 상동 염색체의 독립적 분리)
장소체세포생식기관
목적생장, 재생생식세포 형성

예제로 익히기

예제 1
체세포의 염색체 수가 2n = 46인 사람이 체세포 분열을 1회 했을 때, 딸세포 1개의 염색체 수는?
1
체세포 분열은 염색체 수를 모세포와 같게 유지한다(2n → 2n).
2
모세포가 2n = 46 이므로 딸세포도 46개다.
▸ 46개
분열 전 S기에 복제해 둔 염색분체가 딸세포 둘에 하나씩 나뉘어 들어가므로 수가 그대로 유지된다.
예제 2
2n = 46인 사람의 생식세포 형성 과정(감수 분열)에서 만들어진 정자 1개의 염색체 수는?
1
감수 분열은 염색체 수를 절반으로 줄인다(2n → n).
2
2n = 46 이므로 n = 23 이다.
▸ 23개
정자와 난자가 각각 n = 23 이어서, 수정하면 다시 2n = 46 이 된다. 감수 분열 덕분에 세대가 바뀌어도 염색체 수가 일정하게 유지된다.

총정리

체세포 분열 핵심
2n → 2n + 2n (딸세포 2개, 모세포와 동일)
생장과 재생을 위한 분열
감수 분열 핵심
2n → n + n + n + n (딸세포 4개, 염색체 수 반감)
생식세포를 만들기 위한 분열
수능 유형 변형
세포 주기에서 S기를 막 지난 세포에 대한 설명으로 옳은 것은? (모세포 2n = 4)
①DNA량이 절반으로 줄어든다
②염색체 수가 8개로 늘어난다
③DNA량은 2배가 되지만 염색체 수는 4개 그대로다
④딸세포 2개로 나뉜다
⑤상동 염색체가 분리된다
▸ ③ DNA량은 2배가 되지만 염색체 수는 4개 그대로다
1
S기에는 DNA 가 복제되어 DNA 양이 2배가 된다.
2
복제된 DNA 는 두 염색분체로 붙어 있어서 염색체 수는 그대로 4개다. 세포 주기 그림에서 G₁ 과 G₂ 의 염색체 개수를 비교해도 같다.
🎯 시험 포인트
①체세포 분열: 2n → 2n, 모세포와 같은 딸세포 2개
②감수 분열: 2n → n, 딸세포 4개, 유전적으로 다양하다
③감수 1분열에서는 상동 염색체가 나뉘어 2n → n 이 된다
④감수 2분열에서는 염색분체가 나뉜다. n → n 으로 체세포 분열과 비슷하다
⑤S기에 DNA 양은 2배가 되지만 염색체 수는 그대로다
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