목차 일부

1 생물학에서의 진화 체제 ... 1
   생명이란 무엇인가? ... 2
      대사는 물질과 에너지를 변환시킨다 ... 2
      생식은 생명을 지속시키고 진화의 근거를 제공한다 ... 3
   생물진화 : 수십억 년에 걸친 변화 ... 3
      다윈은 생물진화를 기계론적으로 설명하였다 ... 4
   지구 생명체 역사상에 일어난 주요 과정 ...

더보기

목차 전체

1 생물학에서의 진화 체제 ... 1
   생명이란 무엇인가? ... 2
      대사는 물질과 에너지를 변환시킨다 ... 2
      생식은 생명을 지속시키고 진화의 근거를 제공한다 ... 3
   생물진화 : 수십억 년에 걸친 변화 ... 3
      다윈은 생물진화를 기계론적으로 설명하였다 ... 4
   지구 생명체 역사상에 일어난 주요 과정 ... 4
      생명체는 화학진화를 통하여 무생물로부터 탄생하였다 ... 4
      생물진화는 세포가 생성되면서 시작하였다 ... 5
      광합성은 진화의 방향을 변화시켰다 ... 5
      복잡한 내부구획을 가진 세포가 출현하였다 ... 6
      다세포체가 출현하였으며 세포는 특수화되었다 ... 6
      성은 진화속도를 증가시켰다 ... 6
   생명체 구성의 계층구조 ... 6
   생명체의 진화계통수 ... 7
   생물학은 자연과학의 한 분야이다 ... 10
      논리적 사고는 과학탐구의 길라잡이이다 ... 10
      가설은 두 가지 주요 방법을 통하여 검증된다 ... 10
      모든 형태의 탐구가 모두 과학적인 것은 아니다 ... 12
      생물학은 공공정책과 연관되어 있다 ... 13
제1부 세포
   2 생명과 화학 : 작은 분자 ... 15
      물과 생명기원의 화학 ... 16
      원자 : 물질의 구성요소 ... 16
      화학결합 : 원자들의 상호 연결 ... 20
      화학반응 : 원자들이 파트너를 바꾼다 ... 25
      물 : 구조와 특성 ... 26
      산, 염기, 그리고 pH 척도 ... 28
      분자의 특성 ... 31
   3 생명과 화학 : 고분자 ... 35
      생명의 기원에 관한 학설 ... 35
      고분자 : 거대 중합체 ... 37
      축합반응과 가수분해반응 ... 38
      단백질 : 아미노산의 중합체 ... 38
      탄수화물 : 당류와 당중합체 ... 45
      지질 : 비수용성 분자 ... 49
      핵산 : 촉매성을 가진 정보 고분자 ... 54
      모든 생명체는 생명체로부터 유래한다 ... 57
   4 세포 : 생명체의 기본 단위 ... 59
      세포 : 생명체의 기본 단위 ... 59
      원핵세포 ... 62
      진핵세포 ... 65
      정보를 취급하는 세포소기관 ... 68
      세포내막계 ... 70
      에너지를 가공 처리하는 세포소기관 ... 73
      그 외의 세포소기관 ... 77
      세포골격 ... 78
      세포외구조 ... 81
   5 세포막 ... 85
      막의 조성과 구조 ... 85
      세포의 인식과 부착 ... 89
      막수송의 수동적 과정 ... 92
      능동수송 ... 97
      세포내섭취작용과 세포외배출작용 ... 99
      막은 단지 장벽만은 아니다 ... 101
      막은 역동적이다 ... 102
   6 에너지, 효소, 그리고 물질대사 ... 103
      에너지와 그 변환 ... 104
      ATP : 세포 내에서의 에너지 전환 ... 108
      효소 : 생물촉매 ... 110
      분자 구조가 효소 기능을 결정한다 ... 114
      대사작용과 효소의 조절 ... 116
   7 세포의 화학에너지 수확 경로 ... 121
      포도당으로부터 방출되는 에너지와 전자 ... 121
      해당과정 : 포도당으로부터 피루브산까지 ... 124
      피루브산 산화 ... 127
      시트르산회로 ... 127
      호흡사슬 : 전자, 양성자, 그리고 ATP 생산 ... 130
      발효 : O₂없이 포도당으로부터 ATP 생성 ... 134
      에너지 수득률의 대조 ... 135
      대사경로 간의 상호관계 ... 136
      에너지 경로의 조절 ... 138
   8 광합성 : 태양으로부터의 에너지 ... 141
      광합성 반응물과 생성물의 동정 ... 141
      광합성의 두 가지 경로 : 개요 ... 142
      빛과 색소의 상호작용 ... 143
      명반응 : 전자전달, 환원, 그리고 광인산화 ... 146
      CO₂로부터 탄수화물의 합성 : 캘빈-벤슨회로 ... 149
      광호흡과 그 진화적 결과 ... 152
      식물에서의 대사경로 ... 155
제2부 정보와 유전
   9 염색체, 세포주기, 그리고 세포분열 ... 157
      세포증식 시스템 ... 158
      간기와 세포분열의 통제 ... 160
      진핵생물 염색체 ... 163
      유사분열 : 정확한 유전정보를 지닌 복제물을 만든다 ... 163
      세포질분열 : 세포질의 분열 ... 167
      생식 : 무성생식과 유성생식 ... 168
      감수분열 : 두 번의 핵분열 ... 170
      감수분열 시의 착오 ... 175
      세포자살 ... 177
   10 유전학 : 멘델과 그 이후 ... 179
      유전학의 초석 ... 179
      멘델의 실험과 유전법칙 ... 181
      대립유전자와 그들의 상호작용 ... 190
      유전자 상호작용 ... 192
      유전자와 염색체 ... 194
      성결정과 반성유전 ... 196
      비핵유전 ... 201
   11 DNA와 유전에서의 역할 ... 203
      DNA : 유전물질 ... 203
      DNA의 구조 ... 207
      DNA 복제 메커니즘의 결정 ... 210
      DNA 복제의 분자 메커니즘 ... 212
      DNA 교정과 수선 ... 217
      DNA 복제의 실제 응용 ... 219
   12 DNA로부터 단백질까지 : 유전자형과 표현형 ... 223
      하나의 유전자, 하나의 폴리펩티드 ... 223
      DNA, RNA, 그리고 정보의 흐름 ... 226
      전사 : DNA의 매개에 의한 RNA 합성 ... 227
      유전암호 ... 229
      해독의 준비 : RNA, 아미노산, 리보솜의 연결 ... 232
      해독 : RNA의 지시에 의한 폴리펩티드 합성 ... 235
      해독의 조절 ... 237
      해독 이후의 진행과정 ... 238
      돌연변이 : 유전자에서 생긴 유전될 수 있는 변화 ... 241
   13 바이러스 및 원핵생물의 유전학 ... 247
      유전자의 본질 탐색 ... 247
      바이러스 : 증식과 재조합 ... 248
      원핵생물 : 증식과 재조합 ... 254
      원핵생물의 유전자 발현 조절 ... 259
      바이러스에서의 전사 제어 ... 264
      원핵생물의 게놈 ... 266
   14 진핵생물의 게놈과 발현 ... 269
      진핵생물의 게놈 ... 269
      진핵생물의 게놈에 있는 반복서열 ... 273
      단백질 암호화 유전자의 구조 ... 275
      RNA 가공과정 ... 279
      전사 조절 ... 280
      전사 후 조절 ... 287
      해독 시의 조절과 해독 후의 조절 ... 289
   15 세포의 신호와 정보소통 ... 291
      신호 ... 291
      수용체 ... 294
      신호전달 ... 297
      신호 효과 : 세포 기능의 변화 ... 302
      세포와 세포 사이의 직접적인 정보소통 ... 304
   16 재조합 DNA와 생명공학 ... 307
      DNA의 절단과 재접합 ... 308
      새로운 유전자의 세포로의 도입 ... 310
      클로닝을 위한 유전자의 출처 ... 315
      DNA 조작을 위한 부가적인 도구 ... 317
      생명공학 : DNA 조작의 응용 ... 320
   17 분자생물학과 의학 ... 329
      비정상 단백질 또는 결손된 단백질 : 돌연변이체의 표현형 ... 330
      돌연변이와 인간 질병 ... 334
      유전 변이의 검출 : 인간 질병의 검색 ... 338
      암 : 유전적 변화에 의한 질병 ... 341
      유전병의 치료 ... 345
      인간 유전체의 염기서열 결정 ... 348
   18 질병의 자연방어 ... 353
      동물의 방어체계 ... 354
      비특이적 방어 ... 356
      특이적 방어 : 면역체계 ... 359
      B세포 : 체액성 면역반응 ... 363
      T세포 : 세포성 면역반응 ... 367
      항체 다양성의 유전학적 근거 ... 371
      면역계의 장애 ... 373
제3부 발달
   19 발달과정의 유전자 차등발현 ... 377
      발달과정 ... 378
      세포분화에서 차등적 유전자 발현의 역할 ... 380
      세포결정에서 세포질분리와 유도작용의 역할 ... 385
      기관의 발달에서 패턴형성의 역할 ... 388
      몸의 분절형성에서 차등적 유전자 발현의 역할 ... 391
   20 동물의 발생 : 유전자에서 개체까지 ... 395
      발생은 수정으로부터 시작된다 ... 396
      난할 : 세포질의 재분할 ... 397
      낭배형성 : 몸설계 만들기 ... 401
      신경관형성 : 신경계의 시작 ... 407
      배외막 ... 410
      인간의 발생 ... 411
   21 발달과 진화학적 변화 ... 415
      진화와 발달 ... 415
      조절 유전자와 모듈화 : 형태의 변화 ... 418
      식물의 발달과 진화 ... 420
      발달 패턴에 대한 환경의 영향 ... 421
      학습 : 발달의 변형 ... 425
제4부 진화의 과정
   22 지구의 생명의 역사 ... 427
      생물진화의 정의 ... 427
      지구 나이의 결정 ... 428
      지구 겉모양의 변화 ... 430
      화석기록 ... 433
      지구의 생명 역사의 주요 양상 ... 433
      계보 내의 진화적 변화의 속도 ... 439
      진화의 미래 ... 442
   23 진화의 메커니즘 ... 443
      진화에 대한 찰스 다윈의 이론 ... 444
      개체군 내에서의 유전적 변이 ... 446
      하디-바인베르크 평형 ... 449
      진화의 작인과 그들의 효과 ... 451
      자연선택의 결과 ... 454
      적응에 대한 비용 평가 ... 457
      유전적 변이의 유지 ... 459
      진화상의 제약 ... 460
      문화적 진화 ... 461
      단기진화 대 장기진화 ... 461
   24 종과 그 형성 ... 463
      종이란 무엇인가? ... 463
      새로운 종은 어떻게 나타날까? ... 465
      종분화의 완결 : 생식적 격리 메커니즘 ... 469
      잡종형성 지역 : 불완전한 생식적 격리 ... 472
      종분화율의 변화 ... 473
      방산진화 ... 474
   25 계통의 재구성과 활용 ... 477
      계통수 ... 477
      계통을 재구성하는 단계 ... 479
      단순 계통의 재구성 ... 481
      생물학적 분류와 진화적 유연관계 ... 483
      계통수는 쓸모가 많다 ... 485
   26 분자진화와 게놈진화 ... 489
      게놈과 게놈의 진화 ... 490
      고분자의 진화 ... 490
      고분자의 구조 결정과 비교 ... 491
      단백질들은 새로운 기능을 획득한다 ... 493
      게놈 크기의 진화 ... 496
      분자적 게놈정보의 이용 ... 498
제5부 다양성의 진화
   27 세균영역과 고세균영역 : 원핵생물의 영역 ... 501
      왜 3개의 영역인가? ... 502
      원핵생물의 일반생물학 ... 503
      원핵생물과 그들의 환경 ... 508
      원핵생물의 계통과 다양성 ... 510
      세균 ... 511
      고세균 ... 516
   28 원생생물과 진핵생물상계의 출현 ... 519
      원생생물의 정의 ... 519
      진핵세포의 기원 ... 520
      원생생물의 일반생물학 ... 522
      원생생물의 다양성 ... 525
      디플로모나드와 파라바살리드 ... 525
      유글레노조아 ... 527
      알베올라타 ... 528
      부등편모생물 ... 531
      홍조문 ... 536
      녹조류 ... 536
      깃털편모충류 ... 539
      내부공생의 역사 ... 539
      되풀이해서 나타나는 몸체의 형태 ... 540
   29 비종자식물 : 해양에서 육상으로 ... 545
      식물계 ... 546
      육지의 정복 ... 547
      비관속식물 : 태류, 각태류 및 선류 ... 549
      관속식물의 등장 ... 553
      현존하는 비종자성 관속식물 ... 558
   30 종자식물의 진화 ... 563
      종자식물 ... 563
      나자식물 : 노출된 종자 ... 565
      피자식물 : 현화식물 ... 567
   31 균류 : 재순환자, 병원체, 기생자, 그리고 식물의 협동자 ... 577
      균류의 일반생물학 ... 578
      균류계의 다양성 ... 582
      균류의 공생 ... 589
   32 동물의 기원과 몸설계의 진화 ... 593
      동물 : 공통조상의 후손들 ... 593
      몸설계 : 기본적인 구조에 대한 디자인 ... 595
      해면동물 : 느슨하게 조직화되어 있는 동물 ... 596
      자포동물 : 두 개의 세포층과 막힌 장 ... 597
      유즐동물 : 완전한 장과 촉수 ... 602
      좌우대칭 동물의 진화 ... 602
      단순한 촉수담륜동물 ... 603
      촉수동물 : 원시형의 몸설계 ... 605
      나선동물 : 벌레와 같은 몸설계 ... 607
   33 탈피동물 : 허물을 벗는 동물 ... 615
      각피 : 유연하고 체절화되지 않은 외골격 ... 615
      절지동물과 그 근연종 : 체절성의 외골격 ... 619
      갑각류 : 다양하고 풍부함 ... 620
      곤충 : 해산 갑각류의 육상 자손 ... 622
      몸이 두 부위로 이루어진 절지동물 ... 625
      선구동물 진화의 테마 ... 627
   34 후구동물 ... 629
      후구동물 선조 ... 629
      극피동물 : 오방사대칭 ... 629
      반삭동물 : 보전적 진화 ... 633
      척삭동물 : 새로운 먹이 섭취 방법 ... 634
      육지로의 이주 : 공기에서 산소를 획득함 ... 638
      조류 : 더 많은 깃털과 향상된 비행능력 ... 644
      포유류의 기원과 다양성 ... 646
      영장류와 인류의 기원 ... 647
      후구동물과 선구동물 : 공유하는 진화의 주제 ... 652
제6부 현화식물의 생물학
   35 식물체 ... 655
      현화식물의 영양기관 ... 656
      식물 세포 ... 659
      식물 조직과 조직계 ... 663
      식물체의 형성 ... 664
      잎의 해부학적 구조는 광합성을 지원한다 ... 672
   36 식물의 수송 ... 675
      수분 및 무기물의 흡수와 수송 ... 675
      물관부에서의 수분과 무기물의 수송 ... 680
      증산작용과 기공 ... 683
      체관부에서의 물질의 이동 ... 685
   37 식물의 영양 ... 689
      영양물질의 획득 ... 689
      식물의 필수 무기영양소 ... 690
      토양과 식물 ... 692
      질소 고정 ... 695
      식충식물과 종속영양 식물 ... 699
   38 식물의 생장조절 ... 701
      식물발달에서의 상호작용 요인 ... 701
      식물발달의 개관 ... 702
      종자 휴면의 종결과 발아의 시작 ... 704
      지베렐린 : 발아에서 열매의 생장에 영향을 미치는 조절자 ... 705
      옥신은 식물의 생장과 형태에 영향을 미친다 ... 707
      시토키닌은 종자에서 노쇠에 이르기까지 작용한다 ... 714
      에틸렌 : 잎의 노쇠와 과일 숙성을 촉진하는 호르몬 ... 714
      아브시스산 : 스트레스 호르몬 ... 716
      브라시노스테로이드 : 빛의 효과를 매개하는 호르몬 ... 716
      빛과 광수용체 ... 716
   39 현화식물의 생식 ... 721
      생식의 여러 가지 방법 ... 721
      식물의 유성생식 ... 722
      개화단계로의 전이 ... 727
      개화의 광주기적 제어 ... 728
      춘화처리와 개화 ... 733
      무성생식 ... 734
   40 환경의 도전에 대한 식물의 반응 ... 737
      식물-병원체 상호작용 ... 737
      식물과 초식동물 : 이익과 손실 ... 741
      수분의 양극단 : 건조토양과 포화토양 ... 744
      지나치게 많은 염류 : 염성 환경 ... 747
      중금속으로 덮인 서식지 ... 748
      고온과 저온 환경 ... 749
제7부 동물의 생물학
   41 생리학, 항상성, 그리고 온도조절 ... 751
      항상성 : 일정한 내부환경의 유지 ... 752
      조직, 기관, 그리고 기관계 ... 753
      생리적 조절과 항상성 ... 755
      온도와 생명 ... 756
      최적의 체온 유지하기 ... 758
      내온동물의 열 조절 ... 762
      척추동물의 자동온도조절기 ... 765
   42 동물호르몬 ... 769
      호르몬과 그 작용 ... 769
      곤충의 탈피와 발생을 조절하는 호르몬 ... 772
      척추동물의 내분비계 ... 774
      호르몬의 작용 : 신호전달경로의 역할 ... 785
   43 동물의 생식 ... 789
      무성생식 ... 789
      유성생식 ... 791
      인간의 생식계 ... 798
      인간의 성행동 ... 805
   44 뉴런과 신경계 ... 811
      신경계 : 세포와 기능 ... 811
      뉴런 : 신경충격을 발생시키고 전달하는 기능 ... 814
      뉴런, 시냅스, 그리고 의사전달 ... 821
   45 감각계 ... 831
      감각세포 그리고 자극의 전달 ... 831
      화학수용기 : 특정 분자에 반응함 ... 833
      기계수용기 : 세포막을 뒤트는 자극을 감지함 ... 836
      광수용기와 시각계 : 빛에 대한 반응 ... 841
      사람이 경험할 수 없는 감각의 세계 ... 848
   46 포유류의 신경계 : 구조와 고등기능 ... 851
      신경계 : 구조, 기능, 그리고 정보의 흐름 ... 852
      신경계의 하위 기능계 ... 853
      신경네트워크에 의한 정보처리 ... 858
      고차원의 뇌기능을 세포수준에서 이해하기 ... 861
   47 효과기 : 동물의 운동 ... 869
      미세소관, 미세섬유, 그리고 세포의 운동 ... 869
      근수축 ... 870
      근육강도와 효율 ... 877
      골격계 ... 880
      그 외의 효과기 ... 884
   48 동물의 가스교환 ... 887
      호흡가스 교환의 물리적 과정 ... 887
      호흡가스 교환에 대한 적응 ... 890
      사람의 허파와 가스교환 ... 895
      호흡가스의 혈액 수송 ... 897
      호흡 조절 ... 901
   49 순환계 ... 905
      순환계 : 펌프, 혈관 및 혈액 ... 905
      척추동물 순환계 ... 907
      사람의 심장 : 하나에 두 개의 펌프 ... 910
      혈관계 : 동맥, 모세혈관, 정맥 ... 914
      혈액 : 액상조직 ... 919
      순환의 관리와 조절 ... 921
   50 영양, 소화, 그리고 흡수 ... 925
      영양 요구 ... 926
      먹이에 대한 적응 ... 932
      소화 ... 933
      척추동물 창자의 구조와 기능 ... 934
      소화의 통제와 조절 ... 941
      연료대사의 통제와 조절 ... 942
      음식물 섭취의 조절 ... 943
      음식물 속의 독성물질 ... 945
   51 염 및 수분의 군형과 질소의 배출 ... 947
      조직액과 수분 균형 ... 947
      질소 노폐물의 배설 ... 949
      무척추동물의 다양한 배설계 ... 951
      척추동물의 배설계 ... 952
      포유류의 배설계 ... 955
      신장 기능의 조절 ... 959
   52 동물의 행동 ... 963
      무엇을, 어떻게, 그리고 왜라는 질문 ... 964
      유전에 의해 형성된 행동 ... 964
      호르몬과 행동 ... 969
      행동의 유전학 ... 970
      정보교환 ... 972
      행동의 시간적 조절 : 생체리듬 ... 975
      동물의 이동과 길찾기 : 방위설정과 항법 ... 979
      인간의 행동 ... 982
제8부 생태학과 생물지리학
   53 행동생태학 ... 985
      환경변이에 대한 반응 ... 986
      동물 사회의 진화 ... 992
      행동생태학, 개체군동태, 그리고 군집 구조 ... 995
   54 개체군생태학 ... 999
      공간과 시간에서의 개체군 ... 999
      생태적 상호작용의 유형 ... 1001
      개체군밀도에 영향을 주는 요인 ... 1003
      개체군밀도의 변동 ... 1004
      개체군의 변이 ... 1006
      종 분포범위의 변이 ... 1009
      개체군의 관리 ... 1011
      지역 개체군 동태에 영향을 주는 지역적 및 지구적 과정 ... 1014
   55 군집과 생태계 ... 1017
      군집 : 종들의 집합 ... 1018
      군집과 생태계의 양상과 과정 ... 1019
      생태교란과 군집구조 ... 1025
      분산, 멸종, 그리고 군집구조 ... 1028
   56 생물지리학 ... 1031
      지구의 생물지리역 ... 1031
      역사와 생물지리학 ... 1034
      생태학과 생물지리학 ... 1036
      육상생물군계 ... 1038
      수계생물지리학 ... 1050
      종풍요도의 지역 양상 ... 1051
      생물지리학과 인류 역사 ... 1053
   57 보전생물학 ... 1055
      종의 멸종에 대해 왜 관심을 가져야 하는가? ... 1056
      현 멸종률의 추산 ... 1057
      생물다양성의 보존 ... 1057
      서식지 복원과 종의 회복 ... 1063
      생물상 치료 : 보전 처방 ... 1065
      한도 정하기 : 새뮤얼 플림솔의 전설 ... 1066
   58 지구시스템과학 ... 1067
      네 개의 구획으로 이루어진 지구시스템 ... 1067
      생물지화학환, 물, 그리고 불 ... 1071
      탄소순환 ... 1073
      질소순환 ... 1075
      황순환 ... 1076
      인순환 ... 1077
      생물지화학환의 상호작용 ... 1078
      미래의 비전 ... 1079
부록 : 생물학에서 사용되는 단위 ... 1080
찾아보기 ... 1081

더보기 닫기