제1장 생명이란 무엇인가 ... 19
 1. 삶과 죽음의 경계 ... 20
  1) 죽음의 정의 ... 20
 2. 생명이란 무엇인가 ... 21
  1) 생물의 특징 ... 22
 3. 진화가 생물의 통일성과 다양성을 설명한다 ... 26
 4. 잃어버린 세계 ... 27
  1) 해저 ... 29
  2) 시베리아의 어떤 호수 ... 29
  3) 북콩고의 노키 지역 ... 31
 요약 ... 31
 연습문제 ... 32
제2장 생명에 대한 과학적 사고 ... 35
 1. 생명의 공통성 ... 36
 2. 과학적 탐구방법 ... 37
  1) 다시 찾아온 멘키스병 ... 37
  2) 연구의 순환 ... 40
 3. 실험 설계 ... 40
  1) 실험 통제 ... 41
  2) 실험의 형태 ... 41
 4. 응용 가능한 과학적 탐구방법 ... 48
  1) 결과 해석 ... 48
  2) 기대하지 않은 것에 대한 기대 ... 48
  3) 우연한 과학적 발견 ... 49
 5. 기초연구 대 응용연구 ... 50
  1) 게(Crab)에서 연구실(Lab)까지 ... 50
  2) 과학지식에 대한 끊임없는 추구 ... 52
 요약 ... 52
 연습문제 ... 53
제3장 생명의 시작 ... 55
 1. 생명체의 탄생 ... 56
  1) 자연발생설 ... 56
  2) 외계 유입설 ... 57
  3) 창조설 ... 58
  4) 진화설 ... 58
 2. 에너지와 물질 ... 58
  1) 원소 ... 58
  2) 원자 ... 59
  3) 원자는 원자를 만나 분자를 형성한다 ... 63
 3. 물 ... 67
  1) 수용액 ... 67
  2) 산과 염기 ... 68
  3) 물과 온도 ... 70
 4. 생체의 유기화합물 ... 71
  1) 탄수화물 ... 71
  2) 지질 ... 72
  3) 단백질 ... 74
  4) 핵산 ... 77
 5. 생명의 기원 ... 78
  1) 원시 지구의 화학진화 가설 ... 78
  2) 생명기원의 단계 ... 79
  3) RNA의 세계 ... 81
  4) 물질대사의 기원 ... 82
 요약 ... 82
 연습문제 ... 84
제4장 세포 ... 87
 1. 세포 ... 88
 2. 세포의 관찰 ... 88
 3. 세포설의 발달 ... 90
  1) 관찰의 발달 ... 90
  2) 세포소기관 수준에서의 질병 ... 90
 4. 두 가지 종류의 세포 ... 92
  1) 원핵세포 ... 93
  2) 진핵세포 ... 94
  3) 세포소기관의 작용 ... 97
  4) 다른 세포소기관과 그 구조 ... 100
 5. 세포보다 단순한 구조체들 ... 103
  1) 바이러스 ... 103
  2) 비로이스 ... 104
  3) 프리온 ... 106
 6. 진핵세포의 기원 ... 106
 요약 ... 108
 연습문제 ... 109
제5장 세포 구조 ... 111
 1. 세포표면 ... 112
 2. 세포막 ... 114
  1) 단백질 ... 114
 3. 세포막을 통과하는 이동 ... 117
  1) 수동적 확산 ... 117
  2) 확산의 특이한 경우 ... 117
  3) 촉진확산 ... 119
  4) 능동적 수송 ... 119
 4. 막의 거대분자 수송 ... 120
  1) 엑소사이토시스 ... 120
  2) 엔도사이토시스 ... 121
  3) 액포 수송 ... 124
 5. 세포골격 ... 125
  1) 미세소관 ... 125
  2) 미세섬유 ... 126
  3) 중간섬유 ... 127
 6. 세포 지지대간의 조화 ... 127
  1) 적혈구막의 역할 ... 127
 7. 세포간 상호작용 ... 127
  1) 신호전달 ... 127
  2) 세포 접착 ... 128
 요약 ... 130
 연습문제 ... 131
제6장 생명의 에너지 ... 133
 1. 생명의 에너지 ... 134
 2. 에너지란 무엇인가 ... 134
 3. 에너지의 근원 ... 134
  1) 태양 ... 135
  2) 지구 ... 135
 4. 위치에너지와 운동에너지 ... 136
 5. 열역학 법칙 ... 137
  1) 열역학 제1법칙 ... 137
  2) 열역학 제2법칙 ... 137
 6. 대사 ... 138
  1) 합성과 분해 ... 139
 7. 자유에너지 ... 139
  1) 자유에너지와 화학평형 ... 140
  2) 산화, 환원 및 에너지 양 ... 140
 8. ATP ... 141
  1) 짝반응 ... 142
  2) 에너지 대사에 관련된 다른 화합물 ... 143
 9. 효소와 에너지 ... 146
  1) 대사의 조절 ... 146
 10. 주요 에너지 전환 ... 148
 요약 ... 148
 연습문제 ... 149
제7장 세포 호흡 ... 151
 1. 에너지 섭취 ... 152
 2. 세포 호흡의 세 단계 ... 152
  1) 미토콘드리아 ... 154
  2) 포도당에서 ATP의 에너지 전달 ... 154
 3. 다른 분자에서 포도당으로의 변환 ... 154
 4. ATP합성 경로 ... 154
  1) 기질 수준의 인산화반응 ... 154
  2) 산화적 인산화반응 ... 155
 5. 해당과정 ... 155
  1) 해당과정의 전반부 ... 155
  2) 해당과정의 후반부 ... 157
 6. 아세틸 CoA형성 ... 157
 7. 크렙스 회로 ... 158
 8. 산화적 인산화반응과 전자전달 ... 160
  1) 호흡 사슬 ... 160
  2) 화학 삼투작용과 ATP합성 ... 162
 9. ATP계산 ... 163
 10. 단백질과 지방은 어떻게 에너지 경로로 들어가는가 ... 164
 11. 에너지 경로의 조절 ... 164
  1) 오탄당 인산경로 ... 167
 12. 발효 ... 168
  1) 알코올 발효 ... 168
  2) 젖산 발효 ... 168
 13. 붕괴된 에너지 경로는 사람의 건강을 위협한다 ... 170
  1) 해당과정에서의 저해를 우회하는 방법 ... 170
 요약 ... 170
 연습문제 ... 171
제8장 광합성 ... 173
 1. 핵겨울 ... 174
 2. 광합성의 개요 ... 175
 3. 광합성의 시작 ... 176
  1) 빛의 본질 ... 176
  2) 색소 분자 ... 179
  3) 엽록체 ... 181
 4. 광합성의 두단계 ... 183
  1) 광화학적 반응 ... 184
  2) 생화학적 반응 ... 187
 5. 광합성의 효율 ... 189
  1) 광호흡 ... 189
 6. C₄ 광합성 ... 190
 7. 생물학적 에너지 이용의 개요 ... 192
  1) 에너지 경로는 어떻게 진화되어 왔는가 ... 192
 요약 ... 196
 연습문제 ... 197
제9장 유사분열 ... 201
 1. 염색체의 유사분열적 재구성 ... 202
 2. 세포주기 ... 202
  1) 간기 ... 202
  2) 유사분열 ... 205
 3. 유사분열의 조절 ... 210
  1) 세포 시계 ... 211
  2) 세포의 주위 환경 ... 211
  3) 세포외적 환경 ... 211
  4) 세포내적 환경 ... 212
 4. 유사분열은 어떻게 조직세포의 구성을 유지하는가 ... 213
  1) 세포집단 ... 214
 5. 암 ... 215
  1) 암세포의 특성 ... 217
 6. 암의 원인 ... 219
  1) 종양유전자 ... 219
  2) 종양억제유전자 ... 222
  3) 발암물질 ... 224
 요약 ... 223
 연습문제 ... 224
제10장 감수분열 ... 227
 1. 왜 생식을 하는가 ... 228
 2. 유성생식의 진화 ... 228
  1) 생식의 다양성 ... 228
  2) 접합 ... 228
  3) Chlamydomonas에서의 세포융합 ... 230
 3. 인체에서 배우자가 생성되는 장소 ... 233
  1) 남성 생식계 ... 233
  2) 여성 생식계 ... 234
 4. 감수분열 ... 235
  1) 감수분열 단계 ... 235
  2) 감수분열과 유전적 다양성 ... 239
 5. 배우자 성숙 ... 239
  1) 정자 발생 ... 240
  2) 난자 발생 ... 242
 요약 ... 244
 연습문제 ... 245
제11장 동물의 발생 ... 247
 1. 서술적인 과학에서 실험적인 과학으로의 발전 ... 248
  1) 전생설과 후생설 ... 249
  2) 초창기의 발생학적 실험 ... 250
  3) 분화와 선택 유전자의 활성화 ... 251
 2. 선충류와 파리의 초기 발생 ... 252
  1) 선충류 ... 252
  2) 파리 ... 253
 3. 사람 태아의 발생단계 ... 255
  1) 전배단계 ... 256
  2) 배단계 ... 264
  3) 태아기 ... 267
  4) 진통과 출산 ... 269
 4. 성숙과 노화 ... 271
  1) 일생을 통해 일어나는 노화 ... 271
  2) 무엇이 노화를 자극하는가 ... 272
  3) 사람의 수명 ... 274
 요약 ... 276
 연습문제 ... 277
제12장 사람의 생식과 발생의 문제점 ... 279
 1. 2명의 Louise ... 280
 2. 불임증 ... 281
  1) 남성 불임증 ... 281
  2) 여성 불임증 ... 282
  3) 불임 조사법 ... 285
 3. 불임 치료 ... 285
  1) 정자 기증 ... 285
  2) 자궁 기증 ... 286
  3) 시험관수정 ... 289
  4) 배우자의 나팔관내 이식 ... 290
  5) 난자은행과 난자 기증 ... 291
  6) 배의 수용 ... 292
  7) 착상 전의 유전적 진단 ... 292
 4. 자연유산 ... 293
 5. 조산 ... 294
 6. 출산 기형 ... 296
  1) 위기의 시기 ... 296
  2) 기형 유발물질 ... 296
  3) Baby Doe의 딜레마 ... 299
 7. 성과 건강 ... 300
  1) 출산의 조절 ... 301
  2) 임신중절 ... 304
  3) 성병 ... 305
 요약 ... 306
 연습문제 ... 307
제13장 전이 유전학 ... 309
 1. 유전학의 역사 ... 310
 2. 단일 유전자의 유전 ... 311
  1) 단일 유전자에 대한 생물학자들의 기술 ... 314
  2) 멘델의 법칙과 감수분열의 관계 ... 315
 3. 사람에게 나타나는 멘델의 단일 형질 ... 317
  1) 가계도 분석 ... 321
 4. 두 유전자의 유전 ... 323
  1) 2개 이상 유전자의 분석시 사용하는 확률 ... 325
 5. 유전자 발현이 멘델의 비와 다르게 나타난 경우 ... 326
  1) 치사 대립유전자 ... 326
  2) 다형 대립유전자 ... 326
  3) 기타 우성관계 ... 327
  4) 형질잠복 ... 329
  5) 침투도와 표현도 ... 329
  6) 환경적 영향 ... 330
  7) 단면발현 ... 330
  8) 표현형복제 ... 331
 6. 편부모성 이염색체 ... 331
 7. 다인성 형질 ... 333
  1) 다인성 형질의 유전적 요인과 환경적 요인 ... 333
  2) 다인성 형질의 평가 ... 333
 요약 ... 336
 연습문제 ... 338
제14장 염색체 ... 341
 1. 염색체에 관한 초기 이론 ... 342
 2. 연관된 유전자들 ... 342
 3. 연관지도 ... 344
 4. 성-연관과 성-염색체 ... 345
  1) 사람에서의 성 결정 ... 345
  2) 성-연관 열성유전 ... 348
  3) 성-연관 우성유전 ... 351
  4) Y-연관 ... 351
 5. X-불활성화의 유전자를 균등하게 하는 것 ... 352
 6. 성이 영향을 미치는 표현형 ... 354
  1) 성-제한 형질 ... 354
  2) 성-영향 형질 ... 354
  3) 지놈 각인 ... 355
 7. 유전학적인 이상형 ... 355
 8. 양수검사 결과를 기다리는 것 ... 356
 9. 염색체 구조 ... 356
 10. 비정상적인 염색체 수 ... 358
  1) 여분의 염색체 세트 ... 358
  2) 여분의 염색체와 염색체가 결여된 것 ... 358
 11. 염색체 재배열 ... 364
  1) 전좌 ... 364
  2) 역위 ... 368
 12. 다른 염색체 이상 ... 369
 13. 왜 염색체를 공부하는가 ... 370
 요약 ... 370
 연습문제 ... 371
제15장 DNA의 구조와 복제 ... 373
 1. DNA가 역사를 만든다 ... 374
 2. 유전물질의 확인과 해명 ... 375
  1) DNA ... 376
  2) 유전정보 ... 377
  3) 유전물질 ... 378
  4) DNA 구조의 해명 ... 378
 3. 유전자와 단백질 ... 380
  1) 어떻게 DNA 염기서열이 정보를 암호화하는가 ... 381
  2) 방향성 ... 381
  3) DNA의 꼬인 구조 ... 381
 4. DNA 복제 ... 382
  1) 반보존적 복제 ... 383
  2) DNA복제과정의 단계들과 참여자들 ... 384
 5. DNA 복구 ... 391
 요약 ... 393
 연습문제 ... 394
제16장 유전자 작용 ... 395
 1. 질병의 해부 ... 395
 2. 전사 ... 396
  1) Lac 오페론 ... 397
  2) 전사조절 인자 ... 398
  3) 전사 개시 ... 399
  4) DNA 사슬 만들기 ... 399
 3. RNA의 유형 ... 399
  1) 전령 RNA ... 399
  2) 전이와 라이보솜 RNA ... 402
 4. 전사 이후 ... 402
  1) 전령 RNA 공정 ... 403
  2) 접합 ... 403
 5. 해독 ... 404
  1) 유전암호 ... 404
  2) 단백질 제작 ... 408
  3) 단백질 접힘 ... 409
 6. 유전적으로 잘못된 정보 ... 411
  1) 겸상적혈구빈혈증의 이해 ... 412
 7. 돌연변이를 일으키는 것은 무엇인가 ... 413
  1) 자연 돌연변이 ... 413
  2) 인공 돌연변이 ... 415
 8. 돌연변이에 대한 자연적인 보호 ... 415
  1) 유전암호의 잉여성 ... 415
  2) 단백질내에서의 위치 ... 416
 9. 돌연변이의 유형 ... 416
  1) 체세포 대 배세포 돌연변이 ... 416
  2) 점 돌연변이 ... 416
  3) DNA 염기 숫자의 변경 ... 417
  4) 뛰어넘는 유전자들 ... 417
 10. 확대되는 유전 세계 ... 419
 요약 ... 418
 연습문제 ... 419
제17장 유전자 기술 ... 421
 1. 치료의 발달 ... 422
 2. 재조합 DNA 기술 ... 424
  1) 재조합 DNA 분자의 조립 ... 426
  2) 재조합 DNA 기술의 적용 ... 428
 3. 형질전환 생물체 ... 429
 4. 유전자 표적 ... 433
 5. 사람의 건강 보호를 위한 유전자 기술 ... 433
  1) 진단법 ... 434
  2) 유전자 치료법 ... 440
 요약 ... 443
 연습문제 ... 444
찾아보기(한글·영문) ... 447