목차 일부

1 생명 연구의 주제
 개요 : 생명의 세계 탐구  ... 1
 개념 1.1 생물학적 개념을 연결짓는 주제들  ... 3
 개념 1.2 핵심주제: 진화는 생명체의 통일성과 다양성을 설명한다  ... 12
 개념 1.3 과학자들은 자연을 탐구하기 위해 두 가지 주요 탐구방법을 이용한다  ... 18
1단원 생명의 화학  ... 28
 2 생명체의 화학적 구성...

더보기

목차 전체

1 생명 연구의 주제
 개요 : 생명의 세계 탐구  ... 1
 개념 1.1 생물학적 개념을 연결짓는 주제들  ... 3
 개념 1.2 핵심주제: 진화는 생명체의 통일성과 다양성을 설명한다  ... 12
 개념 1.3 과학자들은 자연을 탐구하기 위해 두 가지 주요 탐구방법을 이용한다  ... 18
1단원 생명의 화학  ... 28
 2 생명체의 화학적 구성  ... 30
  개요 : 생물학과 화학의 관계  ... 30
  개념 2.1 물질은 순수한 형태 혹은 화합물 형태의 화학원소로 이루어져 있다  ... 31
  개념 2.2 원소의 성질은 이를 이루는 원자들의 구조에 의해 결정된다  ... 32
  개념 2.3 분자의 형성과 그 기능은 원자들 사이의 화학결합에 의해 결정된다  ... 38
  개념 2.4 화학반응에 의해 화학결합들이 형성되고 끊어진다  ... 42
 3 물, 그리고 환경의 적합성  ... 46
  개요 : 모든 생명을 지탱하는 분자  ... 46
  개념 3.1 물분자의 극성(polarity)이 수소결합을 가능하게 한다  ... 46
  개념 3.2 물의 네 가지 창발적 특성이 지구가 생명체에 적합한 환경이 되도록 한다  ... 47
  개념 3.3 산성과 염기성 조건이 생명체에 영향을 준다  ... 52
 4 생명의 탄소와 분자 다양성  ... 58
  개요 : 탄소-생명의 골격  ... 58
  개념 4.1 유기화학은 탄소화합물에 대한 연구이다  ... 58
  개념 4.2 탄소원자는 4개의 다른 원자와 결합하여 다양한 분자를 형성한다  ... 60
  개념 4.3 몇 가지 화학 그룹들은 생물분자의 기능에 매우 중요하다  ... 63
 5 거대 생체분자의 구조와 기능  ... 68
  개요 : 생명의 분자  ... 68
  개념 5.1 고분자는 단위체로 이루어진 중합체이다  ... 68
  개념 5.2 탄수화물은 연료와 구성물질의 역할을 한다  ... 69
  개념 5.3 지질은 다양한 소수성 분자의 그룹이다  ... 74
  개념 5.4 단백질은 광범위한 기능을 수행하는 다양한 구조를 갖고 있다  ... 77
  개념 5.5 핵산은 유전 정보를 저장하고 전달한다  ... 86
2단원 세포  ... 92
 6 세포로의 여행  ... 94
  개요 : 생명체의 기본 단위  ... 94
  개념 6.1 생물학자들은 세포 연구를 위해 현미경과 생화학적 도구를 이용한다  ... 94
  개념 6.2 진핵세포는 소기관들이 독자적인 기능을 수행할 수 있도록 구획을 나누는 내부막을 갖는다  ... 98
  개념 6.3 진핵세포의 유전 정보는 핵 안에 있으며, 리보솜에 의해 해독된다  ... 102
  개념 6.4 내막계는 세포 내에서 단백질 이동을 조절하고 세포의 물질대사 기능을 수행한다  ... 104
  개념 6.5 미토콘드리아와 엽록체는 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변환할 수 있다  ... 109
  개념 6.6 세포골격은 섬유들의 그물망 구조로 세포 내의 구조와 활동을 조직화한다  ... 112
  개념 6.7 세포활동은 세포 간의 연결과 세포외 구성물질을 통해 조절된다  ... 118
 7 막의 구조와 기능  ... 125
  개요 : 생체의 가장자리  ... 125
  개념 7.1 세포막은 지질과 단백질로 구성된 유동 모자이크이다  ... 125
  개념 7.2 막구조 때문에 선택적 투과성이 생긴다  ... 131
  개념 7.3 수동 수송은 에너지 투입 없이 물질이 막을 통과하는 확산이다  ... 132
  개념 7.4 능동 수송은 농도기울기를 거슬러 용질을 이동시키기 위하여 에너지를 사용한다  ... 135
  개념 7.5 세포막을 통과하는 집단 수송은 세포외배출작용과 세포내섭취작용에 의해서 일어난다  ... 138
 8 물질대사 서론  ... 142
  개요 : 생명체의 에너지  ... 142
  개념 8.1 생체의 물질대사는 열역학 법칙의 지배 하에서 물질과 에너지를 변형시킨다  ... 142
  개념 8.2 반응의 자유에너지 변화는 그 반응이 자발적으로 일어날지 아닐지를 말해준다  ... 140
  개념 8.3 ATP는 발열반응과 흡열반응을 짝지어줌으로써 세포작용에 필요한 원동력을 공급한다  ... 149
  개념 8.4 효소는 에너지 장벽을 낮춤으로써 대사반응을 촉진한다  ... 152
  개념 8.5 효소활성의 조절은 물질대사를 통제하는 데 도움이 된다  ... 157
 9 세포호흡: 화학에너지 수확하기  ... 163
  개요 : 생명은 일이다  ... 163
  개념 9.1 이화반응경로는 유기물질 연료를 산화시켜 에너지를 생성한다  ... 163
  개념 9.2 해당과정은 포도당을 피루브산으로 산화시켜 화학에너지를 수확한다  ... 168
  개념 9.3 시트르산 회로는 에너지 생성을 위하여 유기물질의 산화를 마무리 짓도록 한다  ... 171
  개념 9.4 산화적 인산화 과정에서 화학삼투를 통하여 전자전달과 ATP 합성이 짝지워진다  ... 173
  개념 9.5 발효와 무기호흡은 세포가 산소 없이도 ATP를 생성하도록 한다  ... 178
  개념 9.6 해당과정과 시트르산 회로는 다양한 물질대사경로들과 연결되어 있다  ... 181
 10 광합성  ... 185
  개요 : 생물권에 영양분을 공급하는 과정  ... 185
  개념 10.1 광합성은 빛에너지를 영양분의 화학에너지로 전환한다  ... 186
  개념 10.2 명반응은 태양에너지를 ATP와 NADPH의 화학에너지로 전환한다  ... 190
  개념 10.3 캘빈회로는 ATP와 NADPH를 사용하여 CO₂를 당으로 전환한다  ... 198
  개념 10.4 무덥고 건조한 기후에서 탄소고정의 변형된 기작들이 진화되었다  ... 200
 11 세포의 신호교환  ... 206
  개요 : 세포의 인터넷  ... 206
  개념 11.1 세포외 신호가 세포내 반응으로 전환된다  ... 206
  개념 11.2 수용: 신호물질은 수용체 단백질에 결합하여 수용체의 구조변화를 일으킨다  ... 210
  개념 11.3 전달: 연쇄적인 분자 간의 상호작용에 의해 수용체로부터 세포내 표적분자까지 신호가 전달된다  ... 214
  개념 11.4 반응: 세포신호전달은 세포질 내의 활성이나 전사를 조절한다  ... 218
  개념 11.5 아폽토시스(세포예정사)는 다양한 세포신호경로를 통합한다  ... 223
 12 세포주기  ... 228
  개요 : 세포분열의 핵심 역할  ... 228
  개념 12.1 세포분열은 유전적으로 동일한 딸세포를 만들어 낸다  ... 229
  개념 12.2 세포주기에서 세포분얼기와 간기가 교대로 나타난다  ... 231
  개념 12.3 세포주기는 분자수준의 조절메커니즘에 의하여 조절된다  ... 238
3단원 유전학  ... 246
 13 감수분열과 생식주기  ... 248
  개요 : 공통 주제 내에서의 변이들  ... 248
  개념 13.1 자손은 부모로부터 염색체를 물려받아 유전자를 획득한다  ... 248
  개념 13.2 생식주기에서는 수정과 감수분열이 교대로 일어난다  ... 250
  개념 13.3 감수분열은 염색체 세트의 수를 이배체에서 반수체로 줄인다  ... 253
  개념 13.4 생식주기에서 형성된 유전적 변이는 진화에 기여한다  ... 258
 14 멘델과 유전자 개념  ... 262
  개요 : 한 벌의 유전자들로부터 선택하기  ... 202
  개념 14.1 멘델은 과학적 접근법을 사용하여 두 가지 유전법칙을 발견하였다  ... 262
  개념 14.2 확률의 법칙이 멘델의 유전 법칙을 지배한다  ... 269
  개념 14.3 유전 양상은 멘델이 제시한 단순한 유전 법칙보다 더 복잡하다  ... 271
  개념 14.4 사람의 수많은 형질들은 멘델 유전의 양상을 따른다  ... 276
 15 염색체와 유전현상  ... 287
  개요 : 염색체상의 유전자 위치  ... 287
  개념 15.1 멘델의 유전은 염색체의 행동에 물리적인 기초를 둔다  ... 287
  개념 15.2 성 연관유전자들은 특이한 유전 양상을 나타낸다  ... 290
  개념 15.3 연관된 유전자들은 동일한 염색체의 서로 가까운 곳에 위치하며, 함께 유전되는 경향이 있다  ... 293
  개념 15.4 염색체의 수나 구조의 이상은 유전병을 일으킨다  ... 298
  개념 15.5 일부 유전 양상은 일반적인 염색체 이론에서 벗어난다  ... 301
 16 유전의 분자적 기초  ... 306
  개요 : 생명체 작동의 원리  ... 306
  개념 16.1 DNA는 유전물질이다  ... 306
  개념 16.2 많은 단백질이 DNA 복제와 수선에 관여한다  ... 312
  개념 16.3 염색체는 DNA와 단백질로 구성되어 있다  ... 321
 17 유전자에서 단백질로  ... 325
  개요 : 유전 정보의 흐름  ... 325
  개념 17.1 유전자는 전사와 번역을 통해서 단백질을 지정한다  ... 325
  개념 17.2 전사는 DNA를 이용한 RNA 합성이다: 자세히 보기  ... 331
  개념 17.3 진핵세포는 전사 후에 RNA를 변형시킨다  ... 334
  개념 17.4 번역은 RNA를 이용한 폴리펩티드 합성이다: 자세히 보기  ... 337
  개념 17.5 점돌연변이는 단백질의 구조와 기능에 영향을 줄 수 있다  ... 344
  개념 17.6 유전자 발현은 생명의 영역 간에 다를 수 있지만 유전자의 개념은 보편적이다  ... 346
 18 유전자 발현의 조절  ... 351
  개요 : 유전자 오케스트라의 지휘  ... 351
  개념 18.1 박테리아는 전사 조절을 통해서 환경 변화에 반응한다  ... 351
  개념 18.2 진핵생물의 유전자 발현은 모든 단계에서 조절된다  ... 356
  개념 18.3 비번역 RNA는 다양한 유전자 발현 조절 기능을 수행한다  ... 364
  개념 18.4 다세포 생물에서 여러 가지 세포유형으로의 분화는 선택적 유전자 발현을 통해 이루어진다  ... 366
  개념 18.5 암은 세포주기를 조절하는 유전자의 돌연변이에 의해 발생한다  ... 373
 19 바이러스  ... 381
  개요 : 생명을 빌려 쓰다  ... 381
  개념 19.1 바이러스는 핵산이 단백질 껍질에 둘러싸인 구조를 이룬다  ... 381
  개념 19.2 바이러스는 숙주세포에서만 증식한다  ... 384
  개념 19.3 바이러스, 비로이드, 프리온은 동물과 식물에서 주요 질병을 일으킨다  ... 391
 20 바이오테크놀로지  ... 398
  개요 : DNA 연장상자  ... 398
  개념 20.1 DNA 클로닝은 특정 유전자나 DNA 서열을 대량으로 복제할 수 있도록 해준다  ... 399
  개념 20.2 DNA 기술은 유전자의 염기서열, 발현, 기능을 연구하는 데 널리 이용된다  ... 407
  개념 20.3 생물 복제는 줄기세포 제조에 도움이 되고, 이러한 세포는 연구용으로 혹은 다른 응용 용도로 이용된다  ... 414
  개념 20.4 DNA 기술의 실제적인 응용은 우리의 삶에 여러 가지 영항을 미친다  ... 418
 21 유전체의 진화  ... 428
  개요 : 생명의 나무에서 잎을 읽다  ... 428
  개념 21.1 유전체 해독을 가속화시킨 새로운 접근방법  ... 428
  개념 21.2 생물정보학으로 유전체와 그 기능을 분석한다  ... 431
  개념 21.3 유전체의 크기, 유전자수, 유전자 밀도는 종에 따라 다르다  ... 434
  개념 21.4 다세포 진핵생물은 비암호화 DNA와 많은 다유전자군을 가진다  ... 436
  개념 21.5 DNA의 중복, 재배열, 돌연변이 등이 유전체의 진화에 기여한다  ... 439
  개념 21.6 유전체의 비교로 진화와 발생에 대한 정보를 얻을 수 있다  ... 443
4단원 진화의 원리  ... 452
 22 변형 혈통: 다윈주의 생물관  ... 454
  개요 : 가장 아름다운, 끝이 없는 형태들  ... 454
  개념 22.1 다윈 혁명은 지구 나이가 적으며, 생물종들이 변하지 않고 그대로 살아왔다는 전통적 견해에 도전하였다  ... 455
  개념 22.2 자연선택에 의한 변형 혈통은 생명체의 적응 그리고 생물의 통일성과 다양성을 설명한다  ... 457
  개념 22.3 진화는 무수히 많은 과학적 증거들로 지지된다  ... 462
 23 집단의 진화  ... 471
  개요 : 진화의 최소 단위  ... 471
  개념 23.1 돌연변이와 유성생식은 진화를 가능하게 하는 유전적 변이를 만든다  ... 471
  개념 23.2 하디-바인베르크 방정식은 개체군이 진화하고 있는지 시험해 보는 데 사용될 수 있다  ... 475
  개념 23.3 자연선택, 유전적 부동, 유전자 흐름은 한 집단의 대립유전자 빈도를 바꿀 수 있다  ... 479
  개념 23.4 자연선택만이 적응 진화를 일관되게 일으키는 유일한 기작이다  ... 483
 24 종의 기원  ... 491
  개요 : '신비 중의 신비' 그 자체  ... 491
  개념 24.1 생물학적 종 개념에서는 생식적 격리가 강조된다  ... 491
  개념 24.2 종분화는 지리적 격리가 있거나 없거나 모두 일어날 수 있다  ... 496
  개념 24.3 잡종 지대는 생식적 격리를 일으키는 요인을 연구하기 좋은 곳이다  ... 502
  개념 24.4 종분화는 빠르게도 느리게도 일어나며 적은 수 또는 많은 수의 유전자의 변화로 일어날 수 있다  ... 505
 25 지구생물의 역사  ... 511
  개요 : 잃어버린 세계  ... 511
  개념 25.1 초기 지구의 환경 조건에서 생명의 기원이 가능했다  ... 511
  개념 25.2 화석 기록은 생명의 역사를 증명하는 자료이다  ... 514
  개념 25.3 생명의 역사에서 핵심이 되는 사건은 단세포 생물과 다세포 생물의 기원 및 육상 진출이다  ... 518
  개념 25.4 지배적인 생물의 흥망성쇠는 대륙이동, 대멸종, 그리고 적응방산을 반영한다  ... 523
  개념 25.5 몸 형태의 주요한 변화는 발생 유전자들의 서열과 조절의 변화에서 초래될 수 있다  ... 529
  개념 25.6 진화는 지향하는 목적이 없다  ... 533
5단원 생물다양성의 진화사  ... 538
 26 계통발생과 생물의 계통수  ... 540
  개요 : 생물의 계통수 연구  ... 540
  개념 26.1 계통발생은 진화적 관계를 보여준다  ... 541
  개념 26.2 계통발생은 형태와 분자 자료에서 추론된다  ... 544
  개념 26.3 공유 형질은 계통수를 구성하기 위해 이용된다  ... 546
  개념 26.4 생명의 진화 역사는 유전체에 기록되어 있다  ... 552
  개념 26.5 분자시계를 통해 진화 시간을 추적할 수 있다  ... 553
  개념 26.6 새로운 정보는 생물 계통수에 대한 이해를 계속 수정하게 한다  ... 555
 27 진정세균과 고세균  ... 560
  개요 : 적응의 달인  ... 560
  개념 27.1 원핵생물은 구조적, 기능적 적응을 통해 성공적으로 진화했다  ... 560
  개념 27.2 증식 속도가 빠르고 돌연변이와 유전자 재조합의 빈도가 높아 원핵생물은 유전적으로 매우 다양하다  ... 565
  개념 27.3 원핵생물에서는 영양 방식과 대사 과정이 다양하게 진화했다  ... 568
  개념 27.4 원핵생물의 계통분류는 분자 수준의 계통학을 바탕으로 한다  ... 570
  개념 27.5 원핵생물은 생물권에서 중요한 역할을 한다  ... 574
  개념 27.6 원핵생물은 인간에게 이롭기도 하고 해롭기도 하다  ... 576
 28 원생생물  ... 581
  개요 : 작은 생명체  ... 581
  개념 28.1 진핵생물은 대부분 단세포 생물이다  ... 581
  개념 28.2 섭식구굴착류에는 변형된 미토콘드리아를 가진 원생생물과 독특한 편모를 가진 원생생물이 있다  ... 586
  개념 28.3 유색피하낭류는 2차 내부공생으로 유래했을 것이다  ... 588
  개념 28.4 근족사상류는 DNA 유사성으로 정의되는 다양한 원생생물 그룹이다  ... 595
  개념 28.5 홍조류와 녹조류는 육상식물의 가장 가까운 친척이다  ... 596
  개념 28.6 단편모류는 균류 및 동물과 밀접하게 관련된 원생생물이다  ... 599
  개념 28.7 원생생물은 생태학적 관계에서 핵심적인 역할을 한다  ... 602
 29 식물의 다양성 Ⅰ: 식물이 어떻게 육지로 이주하였나?  ... 606
  개요 : 지구의 녹색화  ... 606
  개념 29.1 육상식물은 녹조류로부터 진화하였다  ... 606
  개념 29.2 이끼류와 다른 선태류의 생활사는 배우체 세대가 우점한다  ... 612
  개념 29.3 양치류와 다른 비종자관다발식물이 크게 자란 최초의 식물이었다  ... 616
 30 식물의 다양성 Ⅱ: 종자식물의 진화  ... 624
  개요 : 지구의 변환  ... 624
  개념 30.1 종자와 화분립은 육상식물의 주요 적응현상이다  ... 624
  개념 30.2 겉씨식물은 주로 솔방울에 나출된 종자를 갖는다  ... 627
  개념 30.3 속씨식물의 생식적 적응에는 꽃과 열매가 포함된다  ... 631
  개념 30.4 인간의 복지는 종자식물에 크게 의존한다  ... 638
 31 균류  ... 642
  개요 : 대단한 버섯  ... 642
  개념 31.1 균류는 흡수에 의해 영양분을 섭취하는 종속영양 생물이다  ... 642
  개념 31.2 균류는 유송생식이나 무성생식의 생활사를 통하여 포자를 형성한다  ... 645
  개념 31.3 균류는 단세포의 수생편모 원생생물에서 유래하였다  ... 646
  개념 31.4 균류는 매우 다양한 계통으로 퍼져나갔다  ... 647
  개념 31.5 균류는 영양물질 순환, 생태적 상호작용과 인간의 생활에 중요 역할을 한다  ... 654
 32 동물의 다양성  ... 661
  개요 : 여러분의 계에 온 것을 환영합니다  ... 661
  개념 32.1 동물은 종속영양 다세포 진핵생물로서 배엽으로부터 발달하는 조직으로 이루어진다  ... 661
  개념 32.2 동물은 5억 년 이상의 역사를 가지고 있다  ... 663
  개념 32.3 동물은 '체제'에 따라 특징이 결정된다  ... 665
  개념 32.4 동물의 계통에 대한 새로운 견해들은 분자생물학적 자료에서 비롯된다  ... 669
 33 무척추동물  ... 674
  개요 : 등뼈가 없는 생명체  ... 674
  개념 33.1 해면동물은 진정한 조직이 없는 기초적인 동물이다  ... 678
  개념 33.2 자포동물은 오래된 진정후생동물문의 하나이다  ... 679
  개념 33.3 분자생물학적 자료에 의해 확인된 분기군인 촉수담륜동물은 가장 다양한 몸의 형태를 나타낸다  ... 682
  개념 33.4 탈피동물은 가장 종수가 많은 동물 무리이다  ... 692
  개념 33.5 극피동물과 척삭동물은 후구동물이다  ... 702
 34 척추동물  ... 708
  개요 : 5억 년 등뼈의 역사  ... 708
  개념 34.1 척삭동물은 척삭, 그리고 등쪽에 속이 빈 신경다발을 가지고 있다  ... 708
  개념 34.2 유두동물은 머리가 있는 척삭동물이다  ... 712
  개념 34.3 척추동물은 등뼈가 있는 유두동물이다  ... 714
  개념 34.4 유악류는 턱이 있는 척추동물이다  ... 716
  개념 34.5 사지류는 다리와 발이 있는 유악류이다  ... 720
  개념 34.6 양막류는 육지 환경에 적응된 알을 낳는 사지류이다  ... 724
  개념 34.7 포유류는 젖을 만들고 털이 있는 양막류이다  ... 731
  개념 34.8 사람은 커다란 뇌를 가지며 두발로 걷는 포유류이다  ... 738

더보기 닫기