목차 일부
머리말 ... ⅲ
지은이 소개 ... ⅳ
1장 식물 세포 ... 1
1.1. 식물의 구조 ... 2
1.2. 식물세포 ... 3
1. 식물의 세포벽 ... 3
2. 세포 소기관 ... 4
1) 원형질막 ... 4
2) 핵 ... 4
3) 리보솜 ... 6
4) 소포체 ...
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목차 전체
머리말 ... ⅲ
지은이 소개 ... ⅳ
1장 식물 세포 ... 1
1.1. 식물의 구조 ... 2
1.2. 식물세포 ... 3
1. 식물의 세포벽 ... 3
2. 세포 소기관 ... 4
1) 원형질막 ... 4
2) 핵 ... 4
3) 리보솜 ... 6
4) 소포체 ... 6
5) 골지체 ... 6
6) 액포 ... 7
7) 엽록체 ... 8
8) 미토콘드리아 ... 8
9) 미소체 ... 9
3. 세포내 골격 ... 9
1) 미세소관 ... 9
2) 미세섬유 ... 9
읽을거리 1.1 식물이 우리에게 주는 고마운 10가지 ... 10
단원 1 물과 무기염류의 수송 ... 13
제2장 물의 흡수와 수송 ... 15
2.1. 물의 특성 ... 16
1. 용매 ... 16
2. 수소결합 ... 16
2.2. 수분이동의 원리 ... 17
1. 확산 ... 17
1) 픽의 법칙 ... 18
2) 수분 채널 아쿠아포린의 작동 메커니즘 ... 18
2. 수분 퍼텐셜 ... 19
1) 삼투 퍼텐셜 ... 19
2) 압력 퍼텐셜 ... 19
3) 중력 퍼텐셜 ... 20
4) 매트릭스 퍼텐셜 ... 20
2.3. 수분의 수송 경로 ... 21
1. 토양에서의 수분수송 ... 22
1) 토양의 수분 퍼텐셜 ... 22
2) 토양에서의 수분수송 ... 22
2. 뿌리에 의한 수분 흡수 ... 24
1) 뿌리에서의 수분수송 ... 24
2) 뿌리압 ... 26
3. 줄기에서의 수분수송 ... 26
1) 물관 구성요소 ... 26
2) 물관 내 수분 상승의 원동력 ... 27
3) 물관을 통한 물의 상향수송 ... 28
2.4. 증산 ... 29
1. 기공의 형태와 기능 ... 29
1) 기공의 형태 ... 29
2) 기공의 기능 ... 30
2. 기공의 개폐 메커니즘 ... 31
1) 기공 열림 ... 31
2) 기공 닫힘 ... 32
3. 증산작용 ... 33
4. 증산작용에 영향을 미치는 요인 ... 34
5. 증산비 ... 34
읽을거리 2.1 물관 속의 물기둥은 항상 연속적인가? ... 35
제3장 무기영양 ... 37
3.1. 필수원소 ... 38
1. 필수원소의 기준 ... 38
2. 필수원소의 종류 ... 38
3. 양액재배 ... 39
3.2. 필수원소의 기능, 결핍 및 과다 증상 ... 41
그룹 1: 유기화합물을 구성하는 영양소 ... 41
그룹 2: 에너지 저장이나 구조적인 안정성을 유지하는 데 중요한 영양소 ... 42
그룹 3: 이온 형태로 존재하는 영양소 ... 43
그룹 4: 산화환원 반응에 참여하는 영양소 ... 44
3.3. 필수원소 이외의 중요한 원소 ... 45
3.4. 토양 속의 무기염류 ... 46
1. 토양 속 무기염류의 가용성 ... 46
1) 토양의 양이온 교환 능력 ... 47
2) 토양의 음이온 교환 능력 ... 47
3) 토양의 pH ... 47
4) 근계의 작용 ... 48
2. 토양 내에서 무기염류의 이동 ... 49
3.5. 식물의 영양상태 평가 및 영양소 공급 ... 49
1. 식물의 영양상태 평가 ... 49
2. 영양소 공급 ... 50
읽을거리 3.1 수간주사와 식물의 건강 ... 51
제4장 무기염류의 수송 ... 53
4.1. 근계 그리고 균근 곰팡이와의 상호작용 ... 54
1. 근계 ... 54
2. 균근 ... 54
4.2. 뿌리의 무기염류 흡수 ... 56
1. 뿌리에서의 무기염류 흡수 ... 56
2. 무기염류 흡수의 특성 ... 57
4.3. 무기이온의 흡수 메커니즘 ... 58
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2. 인산의 흡수 메커니즘 ... 61
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3. Fe<m:math xmlns ... '"htt
1) 쌍자엽식물과 비화본과 단자엽식물의 Fe<m:math xmlns ... '"htt
2) 화본과식물의 Fe<m:math xmlns ... '"htt
4. Fe<m:math xmlns ... '"htt
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2) Fe<m:math xmlns ... '"htt
4.4. 줄기에서의 무기염류 수송 ... 65
1. 물관에서의 무기염류 상향수송 ... 66
2. 체관으로부터의 무기염류 전이 ... 66
읽을거리 4.1 단풍나무 수액은 물관액인가 체관액인가? ... 67
단원 2 광합성 ... 69
제5장 명반응 ... 71
5.1. 광합성과 빛 ... 72
1. 광합성의 개관 ... 72
2. 광합성의 추진력: 빛 ... 72
5.2. 광합성 기구 및 색소 ... 73
1. 광합성 기구: 엽록체 ... 73
2. 광합성 색소 ... 74
3. 광합성의 작용 스펙트럼과 두 개의 광계 ... 76
1) 작용 스펙트럼 ... 76
2) 양자수율 ... 77
3) 광계 Ⅰ 및 광계 Ⅱ ... 77
4. 엽록소-단백질 복합체 ... 78
5.3. 빛 에너지의 흡수, 수집 및 전달 ... 79
1. 빛 에너지의 흡수 ... 79
2. 빛 에너지의 전달 ... 80
5.4. 광합성의 전자전달계 ... 82
1. 초기 광화학반응 ... 83
2. 광계 Ⅱ 및 물분해 복합체 ... 83
1) 광계 Ⅱ 복합체 ... 83
2) 물분해 복합체 ... 84
3) 물분해와 산소의 발생 ... 84
3. 광계 Ⅱ 반응중심에서의 전자전달 ... 86
4. 시토크롬<m:math xmlns ... '"htt
5. 광계 Ⅰ 복합체의 전저잔달 ... 87
6. 전자전달의 에너지론 ... 88
5.5. 광인산화반응 ... 88
1. 화학삼투설에 의한 ATP 합성 ... 89
2. 전자전달의 경로와 인산화와의 짝지음 ... 90
3. 광인산화와 생리학적 조절 ... 91
5.6. 광합성 기구의 손상, 복구 및 조절 ... 91
1. 광합성에서 활성산소종의 생성 및 제거 ... 91
2. 카로티노이드에 의한 활성산소의 제거 ... 93
3. 크산토필 회로 ... 93
4. 광계 간의 에너지 분배 ... 94
5. 광합성 전자전달 저해제 ... 94
읽을거리 5.1 엽록소 형광: 형광유도과정 및 형광소멸 분석 ... 96
제6장 탄소고정반응 ... 99
6.1. 광합성 탄소 환원 회로 ... 100
1. PCR 회로 ... 100
1) 카르복실화 단계 ... 100
2) 환원단계 ... 101
3) 재생성 단계 ... 101
2. PCR 회로의 화학양론 ... 102
3. PCR 회로의 조절 ... 103
4. PCR 회로 효소의 조절 ... 103
1) 루비스코 ... 103
2) 로비스코 외 PCR 회로 효소의 광활성화 ... 104
3) PGA 키나아제 ... 105
6.2. 광호흡(광합성 탄소 산화 회로) ... 105
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2. 크래슐산 대사 ... 113
6.4. 광합성 산물의 대사 ... 114
1. 녹말 합성 ... 115
2. 설탕 합성 ... 115
3. 광합성 조직에서 녹말과 설탕 합성의 조절 ... 115
제7장 환경과 광합성 ... 117
7.1. 빛의 영향 ... 118
1. 광보상점 ... 118
2. 양지식물과 음지식물 ... 119
3. 광저해 ... 120
7.2. 이산화탄소의 영향 ... 122
7.3. 온도의 영향 ... 124
7.4. 수분 스트레스의 영향 ... 125
제8장 동화산물의 수송과 분배 ... 127
8.1. 동화산물의 통로 ... 128
8.2. 체관액의 성분, 이동속도 및 물리적 특징 ... 128
1. 탄수화물 ... 128
2. 질소화합물 ... 129
3. 지질 ... 130
4. 유기산, 호르몬, 핵산 및 여러 가지 이온들 ... 130
5. 체관액의 물리적 특징 ... 130
6. 체관 내 물질의 이동속도와 이동방향 ... 130
8.3. 체관의 구조와 용질 수송 메커니즘 ... 130
1. 체관의 구조 ... 130
1) 체요소의 특징 ... 131
2) 반세포의 특징 ... 132
3) 체관 내의 용질 수송 메커니즘: 압류설 ... 132
4) 압류설에 대한 비판 ... 134
8.4. 체관부 적재 ... 134
1. 체관부 적재: 엽육세포로부터 체관으로의 이동 ... 134
1) 심플리스트 체관부 적재 ... 135
2) 아포플라스트 체관부 적재 ... 135
2. 체관부 적재 과정에서 용질의 선택적 흡수 ... 135
3. 체관부 적재의 실험적 증거들 ... 138
8.5. 체관부 하적과 동화산물의 분배 ... 138
1. 체관부 하적 ... 138
2. 동화산물의 분배 ... 139
읽을거리 8.1 진딧물(aphid) ... 140
단원 3 식물의 대사 ... 141
제9장 호흡 ... 143
9.1. 해당 ... 144
1. 해당경로 ... 145
2. 식물세포에서 해당경로의 조절 ... 146
3. 발효 ... 146
4. 식물 해당경로의 특징 ... 146
9.2. 5탄당인산 경로 ... 147
9.3. 시트르산 회로 ... 148
1. 미토콘드리아 ... 148
2. 시트르산 회로에 의한 피루브산의 산화 ... 149
3. 식물 시트르산 회로의 특징 ... 150
9.4. NADH의 산화에 의해 방출되는 에너지의 크기 ... 151
9.5. 미토콘드리아 내막의 전자전달사슬 ... 151
1. 전자전달계 ... 152
2. 식물 미토콘드리아 전자전달계의 특징 ... 153
9.6. 산화적 인산화 ... 154
9.7. 미토콘드리아 막수송체를 통한 물질교환 ... 155
9.8. 호기성 호흡에 의한 ATP의 생성량 ... 155
9.9. 식물 미토콘드리아 대사의 특수성 ... 156
9.10. 미토콘드리아 호흡의 조절 ... 157
9.11. 호흡속도에 영향을 미치는 요인 ... 158
1. 빛 ... 158
2. 산소 ... 158
3. 온도 ... 159
4. CO₂농도 ... 159
5. 식물의 연령 ... 160
읽을 거리 9.1 식물 대사의 교통신호 역할을 하는 과당 -2,6-이인산 ... 161
제10장 지질 대사 ... 163
10.1. 식물의 지질 ... 164
1. 트라이실글리세롤 ... 164
2. 극성 글리세로지질 ... 166
10.2. 지방산의 생합성 ... 167
10.3. 글리세로지질의 합성 ... 169
1. 글리세로인지질의 합성 ... 170
2. 글리세로당지질의 합성 ... 171
3. 글리세로지질의 불포화 및 지방산의 길이 신장 ... 173
10.4. 식물 트리아실글리세롤의 합성 ... 174
10.5. 식물 지질의 분해 ... 175
10.6. 식물 지질의 용도 및 종자 기름의 활용 ... 177
읽을거리 10.1 신품종 유지 식물의 개발 ... 178
제11장 질소 및 황의 대사 ... 179
11.1. 질소의 순환 ... 180
11.2. 질산염 동화 ... 181
11.3. 암모늄 동화 ... 184
11.4. 생물적 질소고정 ... 185
1. 뿌리혹 박테리아와 콩과식물의 공생 ... 186
1) 뿌리혹과 레그헤모글로빈 ... 186
2) Nod 인자 ... 187
3) 뿌리혹의 형성 ... 189
4) 뿌리혹 세포와 박테리아의 상호작용 ... 190
2. 질소고정효소 ... 191
3. 질소고정의 에너지 비용 ... 192
11.5. 황산염 동화 ... 192
단원 4 발달의 조절 ... 195
제12장 식물의 생장과 발달 ... 197
12.1. 배발생 ... 198
1. 쌍자엽과 단자엽의 배발생 패턴 ... 198
2. 배에 의한 식물의 축 극성의 확립 ... 198
3. 위치 의존적 신호전달에 의한 배발생 ... 200
4. 옥신의 배발생 동안 모포겐으로의 작용 ... 200
5. 배발생에 관여하는 다양한 유전자 ... 200
6. 원표피 분화를 조절하는 2개의 유전자 ... 201
7. 그 밖의 유전자들 ... 202
8. 식물 발달에 있어서 세포 간 소통의 중요성 ... 203
12.2. 근단분열조직 ... 203
1. 높은 수준의 옥신에 의한 근단분열조직의 형성 촉진 ... 203
2. 뿌리에 존재하는 네 가지 발달대 ... 203
3. 뿌리의 생장 ... 204
12.3. 경단분열조직 ... 204
1. 배의 경단분열조직 형성에 필요한 유전자 ... 204
2. 경단분열조직의 크기와 모양 ... 204
3. 경단분열조직의 대와 층 ... 204
4. 줄기세포 집단의 전사 피드백 고리 ... 205
12.4. 세포분열에서 세포판의 형성 ... 206
12.5. 식물세포의 분화 ... 206
1. 물관의 분화 ... 206
2. 기공 복합체의 발달 ... 206
12.6. 노쇠 ... 207
제13장 호르몬Ⅰ: 옥신, 지베렐린, 시토키닌 ... 209
13.1. 옥신 ... 210
1. 옥신의 발견 ... 210
2. 옥신의 생리적 작용 ... 210
1) 세포의 신장 생장 ... 210
2) 굴성(Tropism) ... 214
3) 정단우성 ... 216
4) 뿌리유도 ... 217
5) 기타 생리작용들 ... 217
3. IAA의 생합성과 대사 및 수송 ... 217
1) IAA의 생합성 ... 217
2) IAA의 분해와 결합형 IAA로의 전환 ... 218
4. 옥신의 수송 ... 219
1) 극성수송 ... 219
5. 옥신 수용체와 신호전달 ... 221
1) ABP1 수용체 단백질 ... 221
2) TIR1 수용체 단백질 ... 222
6. 옥신의 농업적 이용 ... 223
13.2. 지베렐린 ... 224
1. 지베렐린의 발견 ... 224
2. 지베렐린의 생합성과 대사 ... 224
3. 지베렐린의 생리작용 ... 224
1) 세포의 신장 생장 ... 224
2) 발아과정 중의 α-아밀라아제 생산 ... 226
3) 기타 효과 ... 227
4. 지베릴린 수용체와 신호전달 ... 227
1) 벼의 생장과 관련된 GID1 수용체와 신호전달과정 ... 227
2) 보리 종자의 α-아밀라아제 합성과정과 관련된 신호전달 ... 227
5. 지베렐린의 농업적 이용 ... 230
13.3. 시토키닌 ... 230
1. 시토킨니의 발견 ... 230
2. 시토키닌의 생리작용 ... 230
1) 세포분열 주기의 조절 ... 230
2) 배양조직에서 기관분화 조절 ... 231
3) 영양소의 분배와 노쇠의 억제 ... 231
4) 엽록체의 발달 ... 232
5) 식물 근두암종의 형성 ... 232
6) 생장과 발달 조절 ... 234
3. 시토키닌의 생합성과 대사 및 수정 ... 235
4. 시토키닌의 수용체와 신호전달 ... 235
5. 시토키닌의 농업적 이용 ... 237
읽을거리 13.1 생물검정법(Bioassay method) ... 238
제14장 호르몬 Ⅱ : 에틸렌, 앱시스산 및 기타 호르몬 ... 239
14.1. 에틸렌 ... 240
1. 에틸렌의 발견 ... 240
2. 에틸렌의 생리적 효과 ... 240
1) 과실의 성숙 ... 240
2) 개화와 꽃의 노쇠 ... 240
3) 탈리 현상 ... 240
4) 훅의 형성 ... 241
5) 상편생장 ... 242
3. 에틸렌의 생합성과 대사 ... 242
1) 에틸렌의 생합성 ... 242
2) 에틸렌 생성 저해제와 작용 저해제 ... 243
4. 에틸렌 수용체와 신호전달과정 ... 244
1) 에틸렌 수용체 ... 244
2) 신호전달과정 ... 245
5. 에틸렌의 농업적 이용 ... 246
14.2. 앱시스산 ... 246
1. 앱시스산의 발견 ... 246
2. 앱시스산의 생리적 효과 ... 246
1) 종자의 형성과 휴면 ... 246
2) 환경 스트레스에 대한 내성과 기공의 폐쇄 ... 247
3) 노쇠된 기관의 탈리 ... 247
4) 예정세포사 ... 247
5) 지베렐린에 의해 유도되는 효소생산의 억제 ... 247
3. 앱시스산의 생합성과 대사 ... 248
4. ABA의 농업적 이용 ... 250
1) 수용체 ... 250
2) 공변세포에서의 신호전달과정 ... 250
5. ABA의 농업적 이용 ... 251
14.3. 기타 호르몬 ... 251
1. 브라시노스테로이드 ... 251
1) 브라시노스테로이드의 발견과 구조 ... 251
2) 브라시노스테로이드의 생리적 작용과 농업적 이용 ... 251
3) 수용체와 신호전달과정 ... 251
2. 자스몬산 ... 252
1) 자스몬산의 발견과 구조 ... 252
2) 자스몬산의 생리적 작용 ... 252
3) 수용체와 신호전달과정 ... 253
읽을거리 14.1 살리실산(salicylic acid) ... 253
제15장 광형태형성 ... 255
15.1. 피토크롬의 특성 ... 256
1. 피토크롬의 광가역성(photoreversibility) ... 256
2. 피토크롬의 구조 ... 256
3. 피토크롬의 분포 ... 257
4. 피토크롬의 종류 ... 257
15.2. 피토크롬 반응 ... 258
1. 피토크롬 반응의 특성 ... 258
2. 피토크롬 반응에 필요한 광량 ... 258
1) 초저플루언스 반응 ... 259
2) 저플루언스 반응 ... 259
3) 고광도 반응 ... 259
3. 빛에 대한 식물의 적응과 피토크롬 ... 259
1) 종자발아 ... 260
2) 유식물의 생장 조절 ... 260
3) 잎의 생장 및 엽록체 발달의 조절 ... 261
4) 잎의 수면운동 ... 261
5) 화본과 식물의 분얼 ... 261
15.3. 피토크롬의 신호전달 경로 ... 262
1. 피토크롬과 세포막 ... 262
2. 피토크롬과 칼슘, 칼모둘린 ... 262
3. 피토크롬에 의한 유전자 전사의 조절 ... 262
15.4. 청색광 반응 ... 263
1. 청색광에 의해 유도되는 반응 ... 263
1) 굴광성 ... 263
2) 줄기 신장의 억제 ... 263
3) 기공운동 ... 263
2. 청색광 수용체 ... 264
1) 크립토크롬(cryptochrome) ... 264
2) 포토트로핀 ... 264
제16장 개화 ... 265
16.1. 생체시계(내재적 시계) ... 266
1. 일주기성 진동자 간의 전사 음성 피드백 ... 266
2. 일주기성 리듬의 조절 ... 266
3. 내재적 리듬과 과수용체 ... 267
16.2. 광주기성과 개화 ... 267
1. 한계일장과 광주기 유도 ... 268
2. 암기의 역할 ... 268
3. 광주기 신호의 인식과 피토크롬 ... 269
4. 개화 유도 신호의 관련 유전자 ... 270
1) 화서 분열조직의 형성 ... 270
2) 꽃눈 분열조직의 형성 ... 271
3) 꽃기관의 형성과 분화 ... 271
16.3. 춘화처리 ... 272
16.4. 개화와 관련된 생화학적 신호 전달 ... 274
1. 플로리겐과 안티플로리겐의 존재 ... 274
2. 플로리겐의 분리 ... 274
3. 식물의 개화를 유도하는 물질 ... 275
4. 개화 전이에 관여하는 여러 요인과 경로 ... 275
단원 5 식물과 환경 ... 277
제17장 환경 스트레스에 대한 식물의 반응 ... 279
17.1. 환경 변화에 대한 식물의 순화와 적응 ... 280
17.2. 수분결핍과 건조저항성 ... 280
1. 잎과 뿌리의 생장 ... 281
2. 기공의 닫힘 ... 281
3. 건조 스트레스에 대한 대사적 적응 ... 281
4. 건조 스트레스에 따른 유전자 발현의 변화 ... 282
5. 삼투 스트레스 반응 유전자 발현의 신호전달경로 ... 282
17.3. 고온 스트레스와 열충격 ... 283
1. 호흡과 광합성 ... 283
2. 세포막의 안정성 변화 ... 284
3. 식물의 고온 스트레스 적응 ... 284
4. 열충격 단백질 ... 285
17.4. 냉해와 동해 ... 285
1. 저온에 의한 생체막 유동성 변화와 냉해 ... 286
2. 얼음 결정의 형성 및 동해 ... 286
3. 동결 내성에 있어서 과냉각과 점진적 탈수의 역할 ... 287
4. 앱시스산에 의한 저온 순화 및 단백질 합성의 유도 ... 287
5. 저온 순화 유도 유전자 ... 287
6. 저온 유도 유전자 발현의 조절과 전사인자들 ... 287
17.5. 염분 스트레스 ... 288
1. 염분 축적에 따른 토양의 변화와 식물 기능의 피해 ... 288
2. 식물의 염해 방지 전략 ... 289
3. 염분 스트레스 적응을 위한 이온의 배제 ... 289
17.6. 생물적 스트레스 ... 291
1. 살리실산과 전신획득저항성 ... 291
2. 자스몬산과 병충해 저항성 ... 292
제18장 2차 대사산물과 식물방어 ... 293
18.1. 테르페노이드 ... 294
1. 테르페노이드의 합성 ... 295
2. 헤미테르펜 ... 297
3. 모노테르펜 ... 297
4. 세스퀴테르펜 ... 297
5. 디테르펜 ... 298
6. 트리테르펜 ... 298
7. 테트라테르펜 ... 299
8. 폴리테르펜 ... 300
18.2. 페놀 화합물 ... 300
1. 단순 페놀 화합물 ... 301
2. 리그난과 리그닌 ... 301
3. 플라보노이드 ... 303
4. 탄닌 ... 305
18.3. 알카로이드 ... 306
18.4. 식물의 방어 ... 307
1. 큐틴, 왁스, 수베린 ... 307
2. 시스테민, 자스몬산, 살리실산 ... 308
3. 시안배당체, 글루코시놀산, 카나바닌 ... 310
4. 병원체에 대한 식물 방어반응의 신호전달 ... 311
참고문헌 ... 314
찾아보기 ... 316
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