저자소개 ... ⅲ
저자서문 ... ⅳ
역자서문 ... ⅷ
역사소개 ... ⅷ
제1장 생명현상의 과학적 연구 ... 1
   생명과학의 연구대상
      1.1 생물의 구성 단위가 생명과학의 연구 범위를 결정짓는다 ... 1
   과학적 연구의 과정
      1.2 과학자는 자연현상을 연구하기 위해 두 가지 접근 방법을 사용한다 ... 2
      1.3 과학적 방법으로 가설을 세우고 이를 검증한다 ... 3
   진화, 통일성 그리고 다양성
      1.4 생물은 특성에 따라 3개의 생물영역으로 나뉜다 ... 5
      1.5 생물은 다양하지만 공통된 특징이 있다 ... 6
      1.6 생물의 다양성과 공통점은 진화로 설명된다 ... 7
      1.7 생물과 환경은 그물처럼 연결되어 있다 ... 8
   생명과학과 우리의 일상생활
      1.8 현상의 이해 : 생명과학은 우리의 일상생활과 밀접하게 연관되어 있다 ... 9
단원Ⅰ 세포의 생활 ... 11
   제2장 생명의 화학적 이해 ... 12
      원자와 분자
        2.1 생물의 기능은 화학원소에서 시작된다 ... 14
        2.2 생명체에는 약 25종의 화학원소가 필요하다 ... 15
        2.3 원소가 모여 화합물을 만든다 ... 15
        2.4 원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져 있다 ... 15
        2.5 현상의 이해 : 방사성 동위원소는 유익하기도 하지만 위험하기도 하다 ... 16
        2.6 전자 배열에 따라 원자의 화학적 특성이 결정된다 ... 17
        2.7 이온결합은 다른 전하 사이의 당기는 힘으로 이루어진다 ... 18
        2.8 공유결합은 전자를 공유하면서 원자가 연결되어 분자를 만든다 ... 18
      물의 특성
        2.9 물의 극성 분자이다 ... 19
        2.10 개요 : 물분자의 극성은 수소결합을 가능하게 하며 물에 독특한 특성을 부여한다 ... 20
        2.11 수소결합으로 물이 응집력을 갖는다 ... 20
        2.12 물의 수소결합으로 온도의 변화가 완화된다 ... 20
        2.13 물이 얼면 액체일 때보다 밀도가 낮아진다 ... 21
        2.14 물은 다양한 용질을 녹일 수 있는 용매이다 ... 22
        2.15 생명현상에 관계된 화학반응은 산과 염기에 민감하다 ... 22
        2.16 현상의 이해 : 산성비에 의해 환경이 위협받고 있다 ... 23
      원자의 재배열
        2.17 화학반응에 의해 물질의 구조가 바뀐다 ... 24
   제3장 세포의 구성 분자 ... 26
      유기화합물과 중합체의 소개
        3.1 생물 분자의 다양성은 탄소의 성질에 기초를 두고 있다 ... 27
        3.2 작용기는 유기화합물의 특성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다 ... 28
        3.3 세포에서는 몇 종류의 단위 분자로 수많은 고분자가 만들어진다 ... 29
      탄수화물
        3.4 단당류는 가장 간단한 탄수화물이다 ... 30
        3.5 세포에서 두 개의 단당류를 연결하여 이당류를 만든다 ... 31
        3.6 현상의 이해 : 달콤한 맛은 어떻게 달콤하게 느껴질까? ... 31
        3.7 다당류는 단당류가 길게 연결된 고분자이다 ... 32
      지질
        3.8 지질은 지방을 포함하여 대부분의 에너지를 저장하는 분자이다 ... 33
        3.9 인지질, 왁스, 스테로이드는 기능이 다양한 지질이다 ... 34
        3.10 현상의 이해 : 동화성 스테로이드와 그 유사한 물질은 건강에 심각한 부작용을 일으킬 수 있다 ... 34
      단백질
        3.11 단백질은 생물의 구조와 기능의 결정에 필수적이다 ... 35
        3.12 단백질은 단지 20종류의 아미노산으로 만들어진다 ... 35
        3.13 아미노산은 펩티드결합에 의해 연결된다 ... 36
        3.14 개요 : 단백질의 특이한 구조에 의해 기능이 결정된다 ... 36
        3.15 단백질의 1차 구조는 폴리펩티드의 아미노산서열에 의해 결정된다 ... 37
        3.16 단백질의 2차 구조는 수소결합에 의해 폴리펩티드가 꼬이거나 접혀서 만들어진다 ... 37
        3.17 단백질의 3차 구조는 폴리펩티드의 3차원적 형태이다 ... 37
        3.18 단백질의 4차 구조는 여러 개의 폴리펩티드가 연관되어 만들어진다 ... 37
        3.19 재미있는 과학이야기 : 생명의 화학적 기초를 이해하는 데 공헌한 라이너스 폴링 ... 39
      핵산
        3.20 핵산은 풍부한 정보를 갖고 있는 뉴클레오티드 중합체이다 ... 40
   제4장 세포로의 여행 ... 42
      세포 세계에 대한 소개
        4.1 현미경으로 세포의 구조와 기능을 연구한다 ... 43
        4.2 세포의 크기는 기능에 따라 다양하다 ... 45
        4.3 자연의 법칙에 의하여 세포의 크기가 정해진다 ... 45
        4.4 원핵세포는 크기가 작고 구조가 단순하다 ... 46
        4.5 진핵세포는 기능에 따라 막으로 분할되어 있다 ... 46
      내막계를 이우고 있는 소기관
        4.6 핵은 세포의 유전자 조절 중심기관이다 ... 48
        4.7 개요 : 세포소기관은 내막계로 연결되어 있다 ... 48
        4.8 조면소포체에서 막성분과 단백질을 만든다 ... 48
        4.9 활면소포체는 기능이 다양하다 ... 49
        4.10 골지체에서 세포 생성물이 마무리되고 분류되어 이동한다 ... 49
        4.11 리소좀은 세포의 양분과 노폐물을 분해한다 ... 50
        4.12 현상의 이해 : 비정상적인 리소좀은 치명적인 질환을 유발한다 ... 51
        4.13 액포는 세포의 기능을 유지하고 관리한다 ... 51
        4.14 내막계의 요약 ... 52
      에너지전환에 관여하는 소기관
        4.15 엽록체는 태양에너지를 화학에너지로 바꾼다 ... 52
        4.16 미토콘드리아는 섭취한 음식에서 화학에너지를 얻는다 ... 53
      세포뼈대와 관련 구조
        4.17 세포는 내부에 뼈대를 가지고 있다 ... 53
        4.18 섬모와 편모는 미세소관이 휘어지면서 움직인다 ... 54
      진핵세포의 표면과 연접
        4.19 세포는 세포 표면에 의해 보호되고, 지지되고, 서로 연결된다 ... 55
      기능에 따라 분류한 소기관
        4.20 진핵세포의 세포소기관은 기능에 따라 네 종류로 나뉜다 ... 56
        4.21 현상의 이해 : 모든 생명체는 동일한 기본 구조를 가지고 있다 ... 56
   제5장 세포 내 반응 ... 58
      에너지와 세포
        5.1 에너지란 일을 할 수 있게 하는 능력이다 ... 59
        5.2 에너지전환은 두 가지 법칙에 의해 일어난다 ... 60
        5.3 생명체 내에서 일어나는 화학반응은 에너지를 흡수하거나 발산한다 ... 61
        5.4 ATP는 세포 내 화학에너지의 운반체이다 ... 62
      효소는 어떻게 작용하는가
        5.5 효소는 에너지 장벽을 낮추어 세포 내 화학반응을 촉진한다 ... 63
        5.6 세포의 대사에는 각 단계마다 특이한 효소가 작용한다 ... 63
        5.7 세포환경은 효소 활성에 영항을 준다 ... 64
        5.8 효소의 작용이 반응억제자에 의해 저해된다 ... 64
        5.9 현상의 이해 : 살충제와 항생제 중에는 효소작용을 억제하는 것도 있다 ... 65
      막 구조와 기능
        5.10 막은 세포의 화학적 작용을 조절한다 ... 65
        5.11 인지질막은 이중층으로 구성되어 있다 ... 66
        5.12 세포막은 인지질과 단백질로 구성된 유동성 모자이크 형태로 되어 있다 ... 66
        5.13 세포막에 있는 단백질이 '모자이크' 기능을 한다 ... 67
        5.14 물질이 확산에 의해 막을 투과하는 것을 수동수송이란 한다 ... 68
        5.15 삼투현상은 물의 수동수송이다 ... 68
        5.16 세포와 주위 환경 사이의 물의 균형은 개체의 생존에 매우 중요하다 ... 69
        5.17 세포막에는 특수한 단백질이 있어서 확산을 촉진한다 ... 69
        5.18 능동수송은 에너지를 필요로 한다 ... 70
        5.19 세포외배출작용과 세포내섭취작용은 큰 물질을 수송하는 방법이다 ... 70
        5.20 현상의 이해 : 막에 이상이 생기면 혈액에 콜레스테롤이 지나치게 많아진다 ... 71
        5.21 세포에 필요한 에너지는 엽록체와 미토콘드리아에서 만든다 ... 72
   제6장 세포의 에너지 생성 ... 74
      세포호흡이란 무엇인가?
        6.1 우리 몸의 세포는 숨쉬기를 통해 산소를 공급받고 이산화탄소를 제거한다 ... 76
        6.2 세포호흡에 의해 만들어진 에너지는 ATP 형태로 저장된다 ... 76
        6.3 현상의 이해 : 사람의 모든 활동에는 ATP에서 얻은 에너지가 사용된다 ... 77
      에너지 방출과 저장의 기본 기작
        6.4 유기물에서 산소로 전자가 이동하는 동안 에너지가 생성된다 ... 78
        6.5 NA<?import namespace ... m ur
        6.6 산화환원반응에 의해 전자가 수소전달자로부터 산소로 이동될 때 에너지가 방출된다 ... 79
        6.7 ATP가 만들어지는 두 가지 방법 ... 79
      세포호흡 과정과 발효
        6.8 개요 : 호흡 과정은 세 가지 주요 단계로 나뉜다 ... 80
        6.9 해당과정은 포도당을 산화하여 피루브산으로 전환하는 동안 화학에너지를 수집하는 과정이다 ... 81
        6.10 피루브산은 크렙스회로에 들어가기 위해 화학적으로 변형된다 ... 83
        6.11 크렙스회로를 통해서 유기물 연료의 산화가 완결되며 많은 수의 NADH와 FADH₂분자가 생성된다 ... 83
        6.12 대부분의 ATP는 화학삼투작용에 의해 만들어진다 ... 85
        6.13 현상의 이해 : 독극물은 세포호흡 과정의 중요 단계를 저해한다 ... 86
        6.14 요약 : 포도당 한 분자에서 몇 개의 ATP가 만들어지는가? ... 86
        6.15 발효는 유기호흡을 할 수 없을 때 사용되는 무기호흡 과정이다 ... 87
      분해와 합성의 연관관계
        6.16 세포는 세포호흡의 연료로 다양한 유기물을 사용한다 ... 88
        6.17 음식은 생합성에 필요한 생물질을 제공한다 ... 89
        6.18 호흡에 사용되는 연료는 궁극적으로 광합성에서 온다 ... 90
   제7장 빛을 이용한 식량 생산 ... 92
      광합성에 대한 개요
        7.1 자가영양생물은 생물권의 생산자이다 ... 94
        7.2 광합성은 엽록체에서 일어난다 ... 94
        7.3 식물은 물을 분해해서 산소를 생선한다 ... 95
        7.4 광합성은 세포호흡처럼 산화환원반응이다 ... 96
        7.5 개요 : 광합성은 ATP와 NADPH로 연결되는 두 과정에 의해 일어난다 ... 96
      명반응 : 태양에너지를 화학에너지로 전환
        7.6 명반응에는 가시광선이 이용된다 ... 97
        7.7 광계가 태양에너지를 포획한다 ... 98
        7.8 명반응의 전자전달계에서 ATP, NADPH, 산소가 생선된다 ... 99
        7.9 명반응에서의 ATP 합성은 화학삼투작용에 의해 일어난다 ... 100
      캘빈회로 : 이산화탄소를 당으로 전환
        7.10 캘빈회로에서 일어나는 당합성 과정에는 ATP와 NADPH가 사용된다 ... 101
      광합성 개념의 검토 및 확장
        7.11 요약 : 광합성은 빛에너지를 이용하여 유기분자를 만든다 ... 102
        7.12 C₄식물과 CAM 식물은 수분을 보존하는 독특한 적응 전략을 갖고 있다 ... 102
      광합성과 태양복사, 그리고 지구의 대기
        7.13 인간의 활동으로 지구온난화가 일어난다 ... 103
        7.14 재미있는 과학이야기 : 마리오 몰리나 박사에게 듣는 '지구보호대', 오존층 이야기 ... 104
단원Ⅱ 세포의 생식과 유전학 ... 107
   제8장 세포의 생식과 유전 ... 108
      세포분열과 생식의 관계
        8.1 부모와 자손은 서로 닮는다 ... 109
        8.2 모든 세포는 기존의 세포에서 생긴다 ... 110
        8.3 원핵생물은 이분법으로 증식한다 ... 110
      진핵세포의 세포주기와 세포분열
        8.4 진핵생물의 크고 복잡한 염색체도 세포가 분열할 때 복제된다 ... 111
        8.5 세포주기에 따라 세포분열이 일어난다 ... 111
        8.6 세포분열은 역동적인 변화의 연속이다 ... 113
        8.7 식물세포와 동물세포는 다른 방법으로 세포질분열을 한다 ... 114
        8.8 세포분열은 세포의 부착, 세포밀도, 성장인자에 의해 영향을 받는다 ... 114
        8.9 성장인자가 세포주기 조절계에 신호를 보낸다 ... 115
        8.10 현상의 이해 : 무절제하게 자라는 암세포가 악성종양을 유발한다 ... 116
        8.11 체세포분열의 개요 : 생장, 세포교체 그리고 무성생식 ... 117
      감수분열과 교차
        8.12 각각의 염색체는 서로 닮은 염색체 짝이 있다 ... 118
        8.13 배우자는 한 쌍의 염색체 중 한 벌만 가지고 있다 ... 118
        8.14 감수분열에 의해 이배체인 염색체 수가 반수체가 된다 ... 119
        8.15 개요 : 체세포분열과 감수분열의 비교 ... 120
        8.16 감수분열 시 염색체가 독립적으로 이동하고 수정이 무작위로 일어나 다양한 자손이 만들어진다 ... 120
        8.17 상동염색체는 서로 다른 유전자를 가지고 있다 ... 121
        8.18 교차에 의해 유전적 다양성이 더욱 증가된다 ... 122
      염색체 수와 염색체 구조의 변화
        8.19 핵형은 개인의 염색체 사진 목록이다 ... 123
        8.20 현상의 이해 : 21번 염색체가 하나 더 있으면 다운증후군이 생긴다 ... 124
        8.21 감수분열 과정의 이상으로 염색체 수에 변화가 올 수 있다 ... 125
        8.22 현상의 이해 : 성염색체 수의 이상은 대개의 경우 생존을 위협하지 않는다 ... 126
        8.23 현상의 이해 : 염색체 구조의 변화는 선천적 기형이나 암을 유발할 수 있다 ... 127
   제9장 유전양식 ... 130
      멘델의 법칙
        9.1 유전학을 설명하려는 시도는 고대부터 시작되었다 ... 131
        9.2 유전학 실험은 수도원 정원에서 시작되었다 ... 132
        9.3 멘델의 분리의 법칙은 하나의 형질이 유전되는 양상을 설명한다 ... 133
        9.4 상동염색체에는 각 형질의 특성을 결정짓는 두 개의 대립유전자들이 있다 ... 135
        9.5 독립의 법칙은 두 가지 형질이 유전되는 양상을 조사하여 밝혀졌다 ... 135
        9.6 검정교배로 모르는 유전자형을 알 수 있다 ... 136
        9.7 멘델의 법칙은 확률의 법칙을 따른다 ... 137
        9.8 현상의 이해 : 사람의 유전형질은 그 가족의 가계도를 추적하면 알아낼 수 있다 ... 138
        9.9 현상의 이해 : 많은 종류의 사람 유전질환이 단일 유전자 이상에 의해 발생한다 ... 139
        9.10 현상의 이해 : 태아검진으로 태아의 유전질환을 임신 초기에 알아낼 수 있다 ... 140
      멘델의 법칙의 변형
        9.11 유전자형과 표현형의 관계는 간단하지 않다 ... 142
        9.12 불완전 우성에 의해 어버이의 중간형의 표현형을 갖는 자손이 만들어진다 ... 142
        9.13 많은 유전자가 두 개 이상의 대립유전자를 갖는다 ... 143
        9.14 단일 유전자가 여러 표현형에 영향을 미칠 수 있다 ... 143
        9.15 현상의 이해 : 유전자검사로 질병을 유발하는 유전자를 검사할 수 있다 ... 144
        9.16 여러 유전자에 의해 하나의 유전적 특성이 결정될 수 있다 ... 145
      염색체에 기초한 유전
        9.17 염색체의 이동 방식을 알면 멘델의 유전법칙을 이해할 수 있다 ... 146
        9.18 같은 염색체 상에 있는 유전자는 함께 유전되는 경향이 있다 ... 147
        9.19 교차에 의해 대립유전자의 새로운 조합이 만들어진다 ... 148
        9.20 교차 결과로 유전자지도를 만든다 ... 149
      성염색체와 성연관 유전자
        9.21 염색체가 성별을 결정한다 ... 150
        9.22 성연관 유전자는 독특한 유전양상을 나타낸다 ... 151
        9.23 현상의 이해 : 성연관 유전질환은 대부분 남성에게 일어난다 ... 152
   제10장 유전자의 분자생물학 ... 154
      유전물질의 구조
        10.1 DNA가 유전물질임을 밝힌 실험들 ... 155
        10.2 DNA와 RNA는 뉴클레오티드의 중합체이다 ... 158
        10.3 DNA는 이중나선 구조이다 ... 159
      DNA 복제
        10.4 DNA 복제는 특정 염기 간의 짝짓기에 의해 일어난다 ... 161
        10.5 DNA 복제 : 자세히 보기 ... 162
      DNA→RNA→단백질로의 유전정보의 흐름
        10.6 DNA유전자형은 단백질로 발현되며 이 단백질이 표현형질을 결정하는 분자이다 ... 163
        10.7 유전정보는 코돈으로 되어 있으며 아미노산서열로 해독된다 ... 164
        10.8 유전암호는 생명의 암호를 풀 수 있는 로제타석이 된다 ... 165
        10.9 전사는 DNA의 유전정보를 RNA로 바꾸는 과정이다 ... 166
        10.10 진핵세포의 RNA는 핵을 떠나기 전에 완성 과정을 거친다 ... 167
        10.11 tRNA는 해독 과정에서 해독가의 역할을 한다 ... 168
        10.12 리보솜에서 폴리펩티드가 만들어진다 ... 169
        10.13 개시코돈은 mRNA 정보의 시작을 의미한다 ... 169
        10.14 신장 단계에서는 종결코돈에 의해 해독이 종료될 때까지 아미노산이 폴리펩티드 사슬에 계속 첨가된다 ... 170
        10.15 요약 : 세포 내의 유전정보는 DNA→RNA→단백질로 전달된다 ... 171
        10.16 돌연변이에 의해 유전자의 정보가 바뀐다 ... 172
      바이러스 : 껍질에 둘러싸인 유전자
        10.17 바이러스 DNA는 숙주염색체의 일부분이 되기도 한다 ... 173
        10.18 현상의 이해 : 많은 바이러스가 동물질환을 유발한다 ... 174
        10.19 현상의 이해 : 식물바이러스는 농업에 심각한 어려움을 준다 ... 175
        10.20 현상의 이해 : 새로 출현하고 있는 바이러스는 인체의 건강을 위협한다 ... 176
        10.21 AIDS 바이러스는 RNA 주형에 따라 DNA를 만든다 ... 177
        10.22 바이러스 연구와 분자유전학 연구는 밀접한 관계를 갖고 있다 ... 178
   제11장 유전자 발현의 조절 ... 180
      원핵세포에서의 유전자 조절
        11.1 DNA와 상호작용하는 단백질이 환경의 변화에 반응하여 원핵생물의 유전자 발현을 조절한다 ... 181
      진행생물의 세포분화와 복제
        11.2 서로 다른 조합의 유전자를 발현하는 다양한 세포의 형태는 분화에 의해 만들어진다 ... 183
        11.3 분화된 세포들도 모든 유전적 잠재능력을 갖고 있다 ... 184
        11.4 현상의 이해 : 인간을 제외한 포유류의 생식용 복제가 기초연구 및 농업, 의학 분야에 활용된다 ... 185
        11.5 현상의 이해 : 줄기세포는 지속적으로 자라날 수도, 분화된 세포로 될 수도 있어 탁월한 치료능력을 갖는다 ... 185
      진핵세포에서의 유전자 조절
        11.6 DNA의 포장 상태가 유전자 발현에 영향을 미친다 ... 186
        11.7 포유류 암컷에서 세포마다 X 염색체 하나는 비활성이다 ... 187
        11.8 진핵생물의 전사는 복잡한 단백질들의 조합을 조절된다 ... 187
        11.9 진행생물의 RNA는 한 가지 이상의 방법으로 스플라이싱이 일어난다 ... 188
        11.10 유전자 발현은 해독 과정과 그 이후 단계에서도 조절된다 ... 189
        11.11 요약 : 진핵생물의 유전자 발현은 다양한 기작에 의해 조절된다 ... 189
      배발생 과정에서의 유전자 조절
        11.12 단계적으로 조절되는 유전자의 발현과 인접 세포끼리 주고받는 신호 체계로 동물의 발생 과정이 일어난다 ... 190
        11.13 세포 표면에서 접수된 정보는 신호전달 경로를 통해 세포 내로 전달되어 반응을 일으킨다 ... 192
        11.14 발생에 관련된 주요 유전자는 매우 오래된 것들이다 ... 192
      암의 유전학
        11.15 암은 세포분열을 조절하는 유전자에 생긴 돌연변이에 의해 일어난다 ... 193
        11.16 암유전자 단백질과 변형된 암억제유전자 단백질은 신호전달 경로를 방해한다 ... 194
        11.17 암은 세포분열을 조절하는 유전자에 생긴 돌연변이에 의해 발생한다 ... 195
        11.18 현상의 이해 : 발암물질을 피하면 암에 걸릴 위험을 줄일 수 있다 ... 196
   제12장 DNA 조작기술과 인간의 유전체 ... 198
      DNA 조작에 이용되는 도구로서의 박테리아
        12.1 박테리아는 세 가지 방법으로 DNA를 이동시킨다 ... 200
        12.2 박테리아의 플라스미드는 유전자의 운반체로 사용될 수 있다 ... 200
        12.3 개요 : 박테리아를 상업화하기 위하여 플라스미드를 이용한다 ... 201
        12.4 DNA를 '자르거나 연결하는 데' 효소를 이용한다 ... 202
        12.5 재조합 플라스미드에 유전자를 클로닝할 수 있다 : 자세히 보기 ... 203
        12.6 클로닝된 유전자는 유전자 도서관에 보관할 수 있다 ... 204
      DNA 기술에 사용되는 여러 도구들
        12.7 클로닝하기 위한 DNA를 만들 때 역전사효소가 유용하다 ... 205
        12.8 분자 탐지자를 사용하여 특정 유전자를 갖고 있는 클론을 찾는다 ... 205
        12.9 현상의 이해 : DNA 마이크로어레이로 많은 유전자의 발현을 일시에 알아낼 수 있다 ... 206
        12.10 겔 전기영동법은 DNA를 크기에 따라 분리한다 ... 206
        12.11 제한단편분석은 DNA 염기서열 간의 차이를 알아내는 데 유용하다 ... 207
        12.12 DNA를 증폭하기 위하여 PCR을 이용한다 ... 209
      인간 유전체의 도전
        12.13 대부분의 인간 유전체는 유전자가 아니다 ... 209
        12.14 현상의 이해 : 인간유전체프로젝트는 우리의 유전자 비밀을 풀고 있다 ... 211
      DNA 기술의 또 다른 응용
        12.15 현상의 이해 : DNA 기술은 법정에서 이용된다 ... 212
        12.16 현상의 이해 : 박테리아나 효모, 포유동물의 세포를 이용하여 유전자 산물을 대량으로 생산한다 ... 212
        12.17 현상의 이해 : DNA 기술은 이미 제약산업과 의약 분야에 큰 충격을 주었다 ... 213
        12.18 현상의 이해 : 유전자 변형 생물이 농업을 바꾸고 있다 ... 214
        12.19 현상의 이해 : 유전자 치료법은 각종 질병 치료에 유용하게 이용될 것이다 ... 216
      유전공학의 위험성과 윤리적 문제
        12.20 현상의 이해 : 유전자 변형 생물이 사람의 건강과 환경을 해칠 수 있을까? ... 216
        12.21 현상의 이해 : DNA 기술은 윤리적 문제를 야기한다 ... 217
단원Ⅲ 진화의 개요 ... 221
   제13장 진화 ... 222
      진화의 증거
        13.1 진화론의 틀을 마련하다 ... 223
        13.2 화석기록에서 진화의 증거를 찾을 수 있다 ... 225
        13.3 화석기록 외에도 생물의 진화를 뒷받침하는 다양한 증거가 있다 ... 227
      다윈의 원리와 현대적 종합론
        13.4 자연선택 과정은 진화의 원동력이다 ... 229
        13.5 현상의 이해 : 진행 중인 자연선택을 관찰할 수 있다 ... 231
        13.6 진화의 기본 단위는 개체군이다 ... 231
        13.7 소진화에 의하여 개체군의 유전자 풀이 변한다 ... 232
        13.8 개체군의 유전자 풀이 변하지 않으면 진화는 일어나지 않는다 ... 233
        13.9 현상의 이해 : 하디-와인버그법칙은 공중보건학에서도 활용된다 ... 234
        13.10 하디-와인버그법칙이 성립되려면 5가지 조건이 충족되어야 한다 ... 234
        13.11 소진화가 일어나는 데는 몇 가지 원인이 있다 ... 235
        13.12 자연선택에 의하여 유전적 평형이 깨질 때 환경에 적응하는 형질이 나타난다 ... 236
      변이와 자연선택
        13.13 대부분의 개체군에는 유전적 변이가 많이 축적되어 있다 ... 237
        13.14 현상의 이해 : 돌연변이와 생식 때의 유전자 재조합 과정에 의해 유전적 변이가 형성된다 ... 237
        13.15 개요 : 자연선택이 변이에 어떻게 영향을 미치는가? ... 238
        13.16 모든 유전적 변이가 자연선택에 의한 것은 아니다 ... 239
        13.17 현상의 이해 : 멸종위기에 있는 생물종은 유전적 변이가 낮다 ... 239
        13.18 유전자가 존재해온 시간으로 진화의 적응도를 알 수 있다 ... 240
        13.19 자연선택에는 3가지 일반적인 결과가 있다 ... 240
        13.20 성의 선택이 성적 이형을 만들어낸다 ... 241
        13.21 자연선택이 완벽한 개체를 만드는 것은 아니다 ... 242
        13.22 현상의 이해 : 박테리아가 항생제에 대한 내성을 진화시키는 것은 심각한 공중보건상의 위협이다 ... 242
   제14장 종의 기원 ... 244
      종의 개념
        14.1 생물종이란 무엇인가? ... 245
        14.2 생식적 장벽에 의해 종이 분화된다 ... 247
      종의 분화 기작
        14.3 지리적 격리에 의하여 종의 분화가 일어나기도 한다 ... 248
        14.4 섬은 종분화의 살아 있는 실험실이다 ... 249
        14.5 어버이종이 살고 있는 지역에서도 새로운 종이 출현할 수 있다 ... 250
        14.6 현상의이해 : 인류가 재배하는 작물은 대부분이 배수체이다 ... 251
        14.7 생식적 장벽에 의해 여러 개의 개체군으로 진화될 수 있다 ... 252
        14.8 종의 분화는 점진적으로 일어날 수도 있고 비약적으로 일어날 수도 있다 ... 253
        14.9 재미있는 과학이야기 : 피터와 로즈마리 그랜트의 핀치새의 진화연구 ... 254
   제15장 진화와 발자취 ... 256
      지구의 역사와 대진화
        15.1 화석은 대진화의 기록이다 ... 257
        15.2 암석이나 화석의 실제 나이가 지질의 연대를 결정한다 ... 259
        15.3 대륙표류는 대진화에 중요한 역할을 하였다 ... 259
        15.4 현상의 이해 : 급격한 지각변동은 생명체의 목숨을 위험하게 한다 ... 261
        15.5 생물의 대량 멸종 후 다양한 생명체가 진화하였다 ... 262
        15.6 대량 멸종 후 살아남아 번성할 수 있었던 생물종은 핵심적인 적응전략이 있었다 ... 263
        15.7 진화발생 : 발생을 조절하는 유전자는 진화에 매우 중요한 역할을 한다 ... 264
        15.8 진화의 방향은 진화가 한 목표를 향해 가는 것을 의미하지는 않는다 ... 265
        15.9 계통수는 진화의 역사를 나타낸다 ... 266
      분류학과 계통분류학
        15.10 분류학자들은 계통수에 따라 생명체를 분류한다 ... 267
        15.11 상동 구조는 공동의 조상을 의미하지만 상사 구조는 그렇지 않다 ... 268
        15.12 분자생물학은 계통분류학 연구의 강력한 도구이다 ... 268
        15.13 분류학자들은 계통적으로 일관된 분류를 하기 위해 노력하고 있다 ... 270
      생명의 영역
        15.14 생명체를 계로 분류하는 작업이 진행 중이다 ... 272
단원Ⅳ 진화와 생물다양성 ... 275
   제16장 원핵생물과 원생생물의 기원과 진화 ... 276
      초기 지구와 생물의 기원
        16.1 신생 지구에 생명체가 발생하다 ... 277
        16.2 생명체는 어떻게 생겨났을까? ... 279
        16.3 재미있는 과학이야기 : 스탠리 밀러의 실험은 생물이 존재하지 않던 지구 상에 어떻게 유기물질이 발생할 수 있었는지를 보여주었다 ... 279
        16.4 첫 번째 중합체는 뜨거운 바위나 진흙에서 형성되었을 것이다 ... 280
        16.5 첫 번째 유전물질과 효소는 RNA이었을 것이다 ... 281
        16.6 유기분자가 막으로 둘러싸이면서 진정한 의미의 세포로 진화되었을 것이다 ... 281
      원핵생물
        16.7 수십억 년간 원핵생물이 지구를 다스렸다 ... 282
        16.8 원핵생물은 고대박테리아와 진정박테리아의 두 종류 나뉜다 ... 283
        16.9 원핵생물의 형태는 다양하다 ... 284
        16.10 원핵생물은 다양한 방법으로 영양분을 얻는다 ... 284
        16.11 고대박테리아는 극한 환경과 대양에서 번성한다 ... 285
        16.12 원핵생물은 다양한 구조를 이용하여 지구 상의 거의 모든 환경에 적응하였다 ... 286
        16.13 현상의 이해 : 때로 시아노박테리아가 호수에 번성하기도 한다 ... 287
        16.14 현상의 이해 : 질병을 유발하는 박테리아도 있다 ... 288
        16.15 현상의이해 : 코흐의 가설은 병원체를 알아내는 데 이용한다 ... 289
        16.16 현상의 이해 : 박테리아는 생물학적 무기로 이용될 수 있다 ... 290
        16.17 현상의 이해 : 원핵생물은 화학물질을 재순환하고 환경을 정화한다 ... 290
      원생생물
        16.18 진핵세포는 원핵세포의 공동체에서 기원하였을 것이다 ... 292
        16.19 단세포 진핵생물과 그 직계 다세포생물인 원생생물은 여러 개의 계로 나누어질 수 있다 ... 293
        16.20 원생동물은 먹이를 섭취하는 원생생물이다 ... 293
        16.21 세포성 점균류는 단세포와 다세포성 시기를 모두 갖는다 ... 294
        16.22 원형질성 점균류는 밝은 색을 띠는 다핵성의 시기를 갖는다 ... 295
        16.23 광합성을 하는 원생생물을 조류라고 한다 ... 296
        16.24 해조류는 바다에 사는 다세포성 조류이다 ... 297
        16.25 다세포성 생물은 군체를 이룬 원생생물에서 진화하였을 것이다 ... 298
        16.26 다양한 종류의 다세포성 생물이 수억 년의 세월에 걸쳐 진화하였다 ... 298
   제17장 식물과 곰팡이의 육상 정착 ... 300
      17.1 식물은 무엇인가? ... 301
      식물의 진화와 다양성
        17.2 식물은 녹조류인 차축조류에서 진화되었다 ... 303
        17.3 식물의 다양성은 식물이 진화한 역사를 보여준다 ... 303
      세대교번과 식물의 생활사
        17.4 식물의 생활사에는 반수체와 이배체 세대가 번갈아 나타난다 ... 305
        17.5 이끼류는 배우체가 우세하다 ... 305
        17.6 고사리는 대부분의 식물과 마찬가지로 포자체가 우세하다 ... 306
        17.7 씨 없는 식물이 광대한 석탄 숲을 형성하였다 ... 307
        17.8 소나무는 포자체이며 솔방울 안에 작은 배우체가 들어 있다 ... 307
        17.9 속씨식물에서 가장 중요한 기관은 꽃이다 ... 308
        17.10 속씨식물은 포자체이며 꽃 안에 배우체가 들어 있다 ... 309
        17.11 열매의 구조는 씨가 멀리 퍼지도록 되어 있다 ... 310
        17.12 현상의 이해 : 농업은 거의 대부분이 속씨식물에 의존한다 ... 310
        17.13 동물과의 상호작용은 속씨식물의 진화에 매우 큰 영향을 준다 ... 311
        17.14 현상의 이해 : 식물의 다양성은 재생 불가능한 자원이다 ... 311
      곰팡이
        17.15 식물과 곰팡이는 함께 육지로 이동하였다 ... 312
        17.16 곰팡이는 먹이를 분해시킨 후 흡수한다 ... 313
        17.17 곰팡이는 대부분 세 단계의 생활사를 갖는다 ... 314
        17.18 지의류는 광합성생물과 곰팡이가 공생하고 있는 연합체이다 ... 314
        17.19 현상의 이해 : 기생성 곰팡이는 식물과 동물에 해롭다 ... 315
        17.20 현상의 이해 : 곰팡이는 경제적이고 실질적인 상품가치가 있다 ... 316
   제18장 진화와 동물의 다양성 ... 318
      동물의 진화와 다양성
        18.1 동물이란 무엇인가? ... 319
        18.2 동물계는 원생생물의 군집에서 시작되었을 것이다 ... 320
      무척추동물
        18.3 해면은 단순한 다공성 구조이다 ... 321
        18.4 자포동물은 독가시가 있는 방사대칭형 동물이다 ... 322
        18.5 대부분의 동물은 좌우대칭이다 ... 323
        18.6 편형동물은 매우 단순한 좌우대칭 구조이다 ... 324
        18.7 대부분의 동물은 체강이 있다 ... 325
        18.8 선형동물은 가체강과 완전한 소화관이 있다 ... 325
        18.9 연체동물의 다양한 구조는 공통된 구조에서 변이된 것이다 ... 326
        18.10 대부분의 동물은 체절을 가진다 ... 327
        18.11 지렁이와 그 외 환형동물은 체절로 나뉘어져 있다 ... 328
        18.12 절지동물은 모든 동물 중 가장 숫자가 많고 넓게 분포되어 있다 ... 329
        18.13 곤충은 지구 상에서 가장 다양한 생물 집단이다 ... 330
        18.14 극피동물은 가시가 많은 피부, 속뼈대, 수관계를 가지고 있다 ... 332
        18.15 우리 자신들이 속해 있는 척삭동물문은 네 가지 특징적인 형태를 갖는다 ... 333
      척추동물
        18.16 머리뼈와 등뼈는 척추동물의 특징이다 ... 334
        18.17 대부분의 척추동물은 경첩 모양의 턱을 가지고 있다 ... 334
        18.18 어류는 아가미와 지느러미, 턱이 있는 척추동물이다 ... 335
        18.19 양서류는 최초의 육상 척추동물이다 ... 336
        18.20 파충류는 양서류보다 육상생활에 더 잘 적응하였다 ... 337
        18.21 조류는 파충류 조상과 유사한 특징이 많다 ... 338
        18.22 포유류도 파충류에서 진화하였다 ... 339
      동물계의 계통
        18.23 계통수는 진화적 관점에서 동물의 다양성을 설명할 수 있다 ... 340
        18.24 현상의 이해 : 인간은 토착종이 아닌 생물들을 수입해 동물의 다양성을 위협한다 ... 341
   제19장 인류의 진화 ... 344
      다양한 영장류
        19.1 인류의 이야기는 영장류에서 물려받은 유산에서 시작된다 ... 345
        19.2 유인원은 인류와 가장 가까운 친척이다 ... 347
      호미니드의 진화
        19.3 인간은 불과 수백만 년 전에 영장류에서 갈라졌다 ... 348
        19.4 인간의 직립 자세는 뇌가 팽창되기 전에 진화되었다 ... 349
        19.5 인류와 더 커진 뇌의 진화 ... 349
        19.6 현대인은 언제, 어디에서 생겨났을까? ... 350
      우리의 문화 역사와 그 결과
        19.7 문화는 환경을 변화시키는 거대한 힘의 원천이다 ... 351
        19.8 문화의 첫 번째 단계는 먹을 것을 찾아다니고, 모으고, 사냥하는 것이다 ... 351
        19.9 문화의 두 번째 단계는 농사이다 ... 351
        19.10 문화의 세 번째 단계는 기계문명시대이다 ... 352
단원Ⅴ 동물 : 구조와 기능 ... 353
   제20장 동물의 구조와 기능의 통합 ... 354
      동물의 구조 체계
        20.1 동물의 구조는 기능에 적합한 형태를 갖추고 있다 ... 355
        20.2 동물의 구조는 단계별로 조직되어 있다 ... 356
        20.3 조직은 공통적인 구조와 기능을 갖는 세포 집단이다 ... 357
        20.4 상피조직은 체표면이나 기관내벽을 싸고 있다 ... 357
        20.5 결합조직은 다른 조직을 연결하고 지지하는 역할을 한다 ... 358
        20.6 근육조직은 움직임에 관여한다 ... 359
        20.7 신경조직은 전달 체계망을 형성한다 ... 360
        20.8 조직이 특이하게 배열하여 기관을 형성한다 ... 360
        20.9 신체는 기관계의 협동 체계로 이루어진다 ... 361
        20.10 현상의 이해 : 새로운 영상 기술로 신체의 내부를 밝힐 수 있다 ... 362
      외부 환경과 교환
        20.11 동물의 신체 구조는 환경과 화학물질의 교환이 잘 이루어지도록 적응되어 있다 ... 364
        20.12 동물은 내부 환경을 조절할 수 있다 ... 365
        20.13 항상성은 음성되먹임에 의해 조절된다 ... 366
   제21장 영양과 소화 ... 368
      음식의 섭취와 처리
        21.1 동물은 다양한 방식으로 먹이를 섭취한다 ... 369
        21.2 개요 : 먹이 처리 과정은 4단계로 이루어진다 ... 370
        21.3 소화작용은 동물 몸 안의 특정 장소에서 일어난다 ... 371
      사람의 소화계
        21.4 사람의 소화계는 소화관과 소화샘으로 구성된다 ... 372
        21.5 소화는 입 안에서 시작된다 ... 373
        21.6 음식물과 호흡의 통로는 인두로 열려 있다 ... 374
        21.7 식도는 음식을 밀어내려서 위로 보낸다 ... 374
        21.8 위는 음식을 저장하고 위산과 효소를 사용하여 이를 분해한다 ... 375
        21.9 현상의 이해 : 세균 감염이 궤양을 일으킬 수 있다 ... 375
        21.10 작은창자는 화학적 소화와 영양분의 흡수를 담당하는 중요한 기관이다 ... 376
        21.11 큰창자는 수분을 재흡수한다 ... 378
      음식물과 소화 기능의 적응
        21.12 척추동물의 소화계는 먹이에 알맞게 적응되어 있다 ... 378
      영양
        21.13 개요 : 건강한 식이요법을 위해서는 3가지 조건이 만족되어야 한다 ... 379
        21.14 화학에너지는 신체가 힘을 낼 수 있게 한다 ... 380
        21.15 현상의 이해 : 체지방과 식이요법 ... 380
        21.16 현상의 이해 : 여덟 가지 필수아미노산은 중요한 영양소이다 ... 381
        21.17 현상의 이해 : 건강한 식이요법에는 13가지 비타민이 필요하다 ... 382
        21.18 현상의 이해 : 필수무기물은 다양한 생체 기능에 필요하다 ... 383
        21.19 현상의 이해 : 음식물의 상표에서 무엇을 알 수 있을까? ... 384
        21.20 현상의 이해 : 심장혈관계 질병과 암은 식품섭취와 관계가 있다 ... 384
   제22장 호흡 : 기체교환 ... 386
      기체교환 기작
        22.1 개요 : 기체교환은 호흡, 기체의 운반, 그리고 조직세포로 공급 과정을 말한다 ... 387
        22.2 동물은 축축한 체표면에서 산소와 이산화탄소를 교환한다 ... 388
        22.3 아가미는 물속에서의 기체교환에 알맞은 구조이다 ... 389
        22.4 아가미에서 역류교환으로 산소 운반이 촉진된다 ... 390
        22.5 곤충류는 기관계에서 공기와 체세포 사이에 기체교환이 직접 일어난다 ... 391
        22.6 육상동물은 허파로 기체교환을 한다 ... 391
        22.7 현상의 이해 : 흡연은 호흡계에 심각한 해를 끼친다 ... 392
        22.8 호흡은 허파를 환기시킨다 ... 393
        22.9 호흡은 자동으로 조절된다 ... 394
      체내에서 기체의 운반
        22.10 호흡기체는 혈액 내 산소운반자인 헤모글로빈에 의해 운반된다 ... 395
        22.11 헤모글로빈은 이산화탄소의 운반과 혈액의 pH 조절에 관여한다 ... 395
        22.12 현상의 이해 : 태아의 기체교환은 모체의 혈류를 통해 이루어진다 ... 396
   제23장 순환계 ... 398
      23.1 순환계는 모든 신체조직과 밀접한 관계가 있다 ... 399
      체내 운반의 기작
        23.2 동물에 따라 여러 종류의 내부 운반 체계가 진화되어 왔다 ... 400
        23.3 척추동물의 심장혈관계는 진화 과정을 반영한다 ... 401
      포유류의 심장혈관계
        23.4 포유류의 심장혈관계 일주 ... 402
        23.5 혈관의 구조는 기능에 적합하게 되어 있다 ... 403
        23.6 심장은 주기적으로 수축하고 이완한다 ... 403
        23.7 박동원은 심장박동의 속도를 조절한다 ... 404
        23.8 현상의 이해 : 심장마비란 무엇인가? ... 405
        23.9 혈액은 혈관 벽에 압력을 가한다 ... 405
        23.10 현상의 이해 : 혈압 측정으로 심장혈관계 이상을 알 수 있다 ... 406
        23.11 민무늬근육은 혈액의 분포를 조절한다 ... 407
        23.12 모세혈관 벽을 통해 물질의 운반이 가능하다 ... 408
      혈액의 구조와 기능
        23.13 혈액은 혈장과 혈액세포로 이루어져 있다 ... 409
        23.14 적혈구는 산소를 운반한다 ... 410
        23.15 백혈구는 몸의 방어작용을 돕는다 ... 410
        23.16 혈액응고성분은 손상된 혈관에서 혈액이 새는 것을 막는다 ... 411
        23.17 현상의 이해 : 조혈모세포는 백혈병과 그 밖의 혈액세포질환을 치료할 수 있는 가능성을 제공한다 ... 412
   제24장 면역계 ... 414
      감염에 대한 비특이적 방어
        24.1 감염에 대한 비특이적 방어에는 피부, 점막, 식세포 및 항균 단백질 등이 있다 ... 415
        24.2 염증반응은 비특이적 방어 기능이다 ... 416
        24.3 림프계는 감염에 대항하는 중요한 싸움터이다 ... 417
      특이적 면역
        24.4 면역반응은 특이한 침입자에 의해 일어난다 ... 418
        24.5 림프구는 두 가지 방어력을 갖는다 ... 419
        24.6 항원에는 항체와 결합하는 특별한 부위가 있다 ... 420
        24.7 클론선택으로 특이항원에 대항하는 방어력이 구축된다 ... 420
        24.8 1차 면역반응의 결과로 '면역기억력'을 갖게 된다 ... 421
        24.9 개요 : B 세포는 체액성 면역의 전사들이다 ... 422
        24.10 항체는 체액성 면역의 무기이다 ... 422
        24.11 항체는 항원을 인식하여 파괴한다 ... 423
        24.12 현상의 이해 : 단일클론항체는 실험실과 임상에서 강력한 도구이다 ... 424
        24.13 T 세포는 주로 세포성 면역을 담당하지만 체액성 면역에도 관여한다 ... 425
        24.14 세포독성 T 세포는 암세포를 공격한다 ... 426
        24.15 면역계는 분자유전학적 지문이다 ... 426
      면역계의 혼란
        24.16 현상의 이해 : 잘못된 면역반응은 질병을 유발한다 ... 427
        24.17 현상의 이해 : 알레르기는 주변의 항원에 대한 과민반응이다 ... 427
        24.18 현상의 이해 : 후천성면역결핍증후군은 우리 몸의 방어 기작을 마비시킨다 ... 428
   제25장 체내 환경의 조절 ... 430
      체온조절
        25.1 열의 획득 및 소실은 4가지 방법에 의해 일어난다 ... 431
        25.2 열이 생성, 획득, 소실될 때 체온조절이 일어난다 ... 432
        25.3 행동에 의해 체온이 조절되기도 한다 ... 433
        25.4 대사율을 낮추어 에너지를 절약한다 ... 433
      삼투조절과 배설
        25.5 삼투조절 : 모든 동물은 물과 용해질의 획득 및 소실을 조절한다 ... 434
        25.6 현상의 이해 : 땀은 막대한 수분의 손실을 가져올 수 있다 ... 435
        25.7 어떤 동물은 계절에 따라 탈수를 겪는다 ... 436
        25.8 동물은 질소 노폐물을 배설해야 한다 ... 436
        25.9 배설계는 항상성 유지에 중요한 역할을 한다 ... 437
        25.10 개요 : 배설계의 주요 기능은 여과, 재흡수, 분비, 배설이다 ... 438
        25.11 혈액을 여과하여 오줌을 만들기까지의 과정 : 자세히 보기 ... 439
        25.12 현상의 이해 : 콩팥 투석으로 생명을 구할 수 있다 ... 440
      간의 항상성 기능
        25.13 간은 항상성 유지에 필수적이다 ... 441
   제26장 화학적 조절 ... 442
      화학적 조절의 특징
        26.1 화학적 신호가 신체 기능을 조절한다 ... 443
        26.2 호르몬은 두 종류의 신호 기작으로 표적세포에 작용한다 ... 444
      척추동물의 내분비계
        26.3 개요 : 척추동물의 내분비계 ... 445
        26.4 뇌하수체와 밀접한 관계가 있는 시상하부는 신경계와 내분비계를 연결한다 ... 447
        26.5 시상하부와 뇌하수체는 다양한 내분비 기능을 갖는다 ... 448
      호르몬과 항상성
        26.6 갑상샘은 신체발달과 대사를 조절한다 ... 449
        26.7 갑상샘과 부갑상샘 호르몬은 칼슘의 항상성을 유지한다 ... 449
        26.8 이자에서 만들어진 호르몬은 세포가 사용하는 연료를 관리한다 ... 450
        26.9 현상의 이해 : 당뇨병은 흔한 내분비계질환이다 ... 451
        26.10 부신은 스트레스에 대처하게 한다 ... 452
        26.11 현상의 이해 : 글루코코르티코이드는 통증은 줄이지만 심각한 위험부담이 있다 ... 453
        26.12 생식샘은 성호르몬을 분비한다 ... 453
   제27장 생식과 발생 ... 454
      무성생식과 유성생식
        27.1 생식의 방법에는 유성생식과 무성생식이 있다 ... 455
      사람의 생식
        27.2 여성 생식계의 구조 ... 457
        27.3 남성 생식계의 구조 ... 458
        27.4 정자와 난자는 감수분열에 의해 만들어진다 ... 460
        27.5 난소와 자궁의 주기적 변화는 호르몬에 의해 조절된다 ... 461
        27.6 사람의 성적 반응은 4단계로 일어난다 ... 463
        27.7 현상의 이해 : 성병은 성행위에 의해 전염된다 ... 463
        27.8 현상의 이해 : 피임으로 원하지 않는 임신을 예방한다 ... 464
      배 발생의 원리
        27.9 수정란이 만들어지면 배 발생이 시작된다 ... 464
        27.10 수정란은 분할을 계속하여 세포구를 형성한다 ... 466
        27.11 낭배형성으로 3배엽의 배가 형성된다 ... 466
        27.12 낭배기 이후에 기관이 형성되기 시작한다 ... 468
        27.13 동물의 형태는 세포의 형태 변화와 세포의 이동 및 예정된 세포 죽음 등에 의해 결정된다 ... 469
        27.14 배 유도에 의해 기관이 형성되기 시작한다 ... 469
        27.15 패턴형성이 동물의 체형을 형성한다 ... 470
      사람의 발생
        27.16 임신 첫 달에 배와 태반의 형태를 형성한다 ... 471
        27.17 수정에서 출산까지, 사람의 발생 과정을 세 단계로 나눌 수 있다 ... 473
        27.18 출산은 호르몬에 의하여 유도되며 세 단계로 일어난다 ... 475
        27.19 현상의 이해 : 생식의학 기술의 발전으로 임신의 가능성이 더욱 높아지고 있다 ... 476
   제28장 신경계 ... 478
      신경계의 구조와 기능
        28.1 신경계는 감각입력을 받아들이고 분석하여 적절한 명령을 내보낸다 ... 479
        28.2 뉴런은 신경계의 기능적 단위이다 ... 480
      신경신호와 전달
        28.3 뉴런의 막에는 휴지전위가 있다 ... 481
        28.4 신경신호는 막전위가 변화하면서 시작한다 ... 482
        28.5 활동전위는 뉴런을 따라 재생된다 ... 483
        28.6 뉴런은 시냅스에서 서로 연결된다 ... 484
        28.7 화학적 시냅스에 의해 복잡한 정보를 처리할 수 있다 ... 484
        28.8 많은 작은 분자들이 신경전달물질로 작용한다 ... 485
        28.9 현상의 이해 : 많은 약물이 화학적 시냅스에 작용한다 ... 486
      신경계
        28.10 신경계의 구조는 몸의 대칭형과 관련이 있다 ... 486
        28.11 척추동물의 신경계는 뇌가 매우 발달되고 중앙화되어 있다 ... 487
        28.12 척추동물의 말초신경계는 기능적으로 분류된다 ... 488
        28.13 교감신경계와 부교감신경계의 반대작용이 체내 환경을 조절한다 ... 488
        28.14 척추동물의 뇌는 척수의 앞쪽이 부풀어 생겨났다 ... 490
      사람의 뇌
        28.15 살아 있는 슈퍼컴퓨터의 구조 : 사람의 뇌 ... 490
        28.16 대뇌겉질은 특수 분화된 부위들이 상호작용하는 모자이크와 같다 ... 491
        28.17 현상의 이해 : 뇌손상과 뇌수술로 뇌의 기능을 알 수 있게 되었다 ... 492
        28.18 뇌는 수면과 각성을 조절한다 ... 493
        28.19 대뇌 변연계는 정서, 기억 및 학습에 관여한다 ... 494
        28.20 기억과 학습 시 나타나는 세포 변화는 시냅스에서 일어난다 ... 494
   제29장 감각 ... 496
      29.1 감각 입력은 뇌에서 감각과 지각 형태로 된다 ... 497
      감각수용
        29.2 감각수용기 세포는 자극을 전기에너지 형태로 전환한다 ... 498
        29.3 감각수용기는 다섯 종류의 자극을 감지한다 ... 499
      시각
        29.4 무척추동물의 눈은 세 종류로 나눌 수 있다 ... 501
        29.5 척추동물의 눈은 홑눈이다 ... 501
        29.6 수정체는 초점을 맞추기 위해 위치와 모양을 바꾼다 ... 502
        29.7 현상의 이해 : 인공수정체와 안구수술로 시력을 교정할 수 있다 ... 502
        29.8 사람의 광수용기 세포는 막대세포와 원뿔세포이다 ... 503
      청각과 평형감각
        29.9 귀는 공기에 존재하는 음파를 활동전위로 바꾸어 소리로 지각한다 ... 504
        29.10 몸의 평형을 담당하는 기관은 속귀에 있다 ... 506
        29.11 현상의 이해 : 멀미의 원인은 무엇인가? ... 507
      후각과 미각
        29.12 후각수용기와 미각수용기는 화학물질의 종류를 감지한다 ... 507
        29.13 요약 : 중추신경계는 자극과 반응을 연결한다 ... 508
   제30장 동물의 움직임 ... 510
      움직임과 운동
        30.1 동물은 다양한 운동 수단을 진화시켜왔다 ... 511
      뼈대의지지
        30.2 뼈대는 지지, 운동, 보호 기능을 한다 ... 513
        30.3 사람의 뼈대는 독특하게 진화했다 ... 514
        30.4 현상의 이해 : 많은 사람들이 뼈질환으로 고통받고 있다 ... 516
        30.5 뼈는 복잡한, 살아 있는 기관이다 ... 516
        30.6 현상의 이해 : 부러진 뼈는 스스로 치유가 된다 ... 517
      근육의 수축과 운동
        30.7 뼈대와 근육은 상호작용하여 움직인다 ... 517
        30.8 근육세포에 수축장치가 있다 ... 518
        30.9 근육수축은 가는섬유가 굵은섬유로 미끄러져 들어가면서 일어난다 ... 519
        30.10 운동뉴런은 근육수축을 자극한다 ... 520
        30.11 현상의 이해 : 운동은 힘과 인내력을 증대시킨다 ... 520
        30.12 구조-기능이론은 동물이 신체 구조와 활동의 기초를 이룬다 ... 521
단원Ⅵ 식물 : 형태와 기능 ... 523
   제31장 식물의 구조, 생식 및 발생 ... 524
      3.1.1 재미있는 과학이야기 : 식물학자 케서린 이소는 식물 구조와 기능을 연구하던 뛰어난 학생이었다 ... 525
      식물의 구조와 기능
        31.2 속씨식물은 외떡잎식물과 쌍떡잎식물로 나눈다 ... 526
        31.3 식물은 뿌리와 줄기로 되어 있다 ... 527
        31.4 식물의 뿌리와 줄기의 형태가 기능에 따라 변형되어 있다 ... 528
        31.5 식물세포와 조직은 그 구조와 기능이 다양하다 ... 529
        31.6 식물은 3종류의 조직계로 되어 있다 ... 531
      식물의 생장
        31.7 1기 생장으로 뿌리와 줄기의 길이가 생장한다 ... 532
        31.8 2기 생장으로 목본식물의 줄기 둘레가 증가한다 ... 534
      식물의 생식
        31.9 개요 : 꽃식물의 유성생활주기 ... 535
        31.10 꽃가루와 밑씨는 성숙하여 수정된다 ... 536
        31.11 밑씨는 씨로 발달한다 ... 537
        31.12 씨방은 과일로 성숙된다 ... 538
        31.13 씨의 발아는 생활사의 연속이다 ... 539
        31.14 무성생식은 복제 식물을 생산한다 ... 540
        31.15 현상의 이해 : 영양번식은 현대 농업의 가장 중요한 산업이다 ... 541
   제32장 식물영양과 물질이동 ... 542
      식물영양분의 흡수와 이동
        32.1 식물은 토양과 공기에서 영양분을 얻는다 ... 543
        32.2 뿌리의 원형질막은 용질의 흡수를 조절한다 ... 544
        32.3 물은 증산작용에 의해 물관을 따라 위로 올라간다 ... 545
        32.4 공변세포는 증산작용을 조절한다 ... 546
        32.5 체관으로 당이 이동된다 ... 547
      식물영양과 토양
        32.6 식물의 건강은 필수무기영양소에 의하여 좌우된다 ... 549
        32.7 현상의 이해 : 집에서 키우고 있는 원예식물의 영양결핍을 진단할 수 있다 ... 549
        32.8 토양은 암석 입자, 부식질, 유기체, 물, 용질 등으로 이루어져 있다 ... 550
        32.9 현상의 이해 : 토양의 보존은 인간의 생활과 직결된다 ... 551
        32.10 현상의 이해 : 유기농법자들은 인공비료를 사용하지 않는다 ... 552
        32.11 곰팡이는 식물의 영양분 흡수를 돕는다 ... 553
        32.12 식물에는 기생식물과 육식성 식물도 있다 ... 553
        32.13 많은 식물들이 박테리아의 도움으로 질소를 얻는다 ... 554
        32.14 콩과식물은 질소고정 박테리아와 공생관계를 유지하고 있다 ... 554
      식물영양과 농업
        32.15 현상의 이해 : 농학 연구의 주요 목표는 작물의 단백질 함량을 개선하는 것이다 ... 555
        32.16 현상의 이해 : 유전공학적 방법으로 작물의 생산성을 크게 증가시킨다 ... 556
   제33장 식물의 조절계 ... 558
      식물 호르몬
        33.1 식물의 굴광성 실험을 통해 식물 호르몬이 발견되었다 ... 559
        33.2 식물의 생장과 발생은 다섯 가지 호르몬에 의해 조절된다 ... 561
        33.3 옥신은 어린줄기의 세포신장을 촉진한다 ... 562
        33.4 시토키닌은 세포분열을 촉진한다 ... 563
        33.5 지베렐린은 줄기 신장을 촉진하는 것 외에 여러 가지 다른 효과가 있다 ... 564
        33.6 앱시스산은 식물의 활동을 억제한다 ... 564
        33.7 에틸렌은 과일 성숙과 노화를 유발한다 ... 565
        33.8 현상의 이해 : 식물 호르몬은 농업에 이용된다 ... 566
      식물의 생장반응과 생체 리듬
        33.9 굴성은 환경에 따라 식물 생장 방향을 조절한다 ... 567
        33.10 식물에도 생체시계가 있다 ... 568
        33.11 식물은 광주기를 통해서 계절을 인식한다 ... 569
        33.12 피토크롬은 생체시계를 맞추는 빛 탐지기이다 ... 569
        33.13 재미있는 과학이야기 : 조안 코리는 애기장대로 빛과 호르몬효과에 대한 연구를 한다 ... 570
      식물의 방어기구
        33.14 식물에도 병원체와 초식동물에 대항하는 방어 기작이 있다 ... 571
        33.15 재미있는 과학이야기 : 식물생화학자 엘로이 로드리게는 식물이 만든 방어화합물을 동물이 이용할 수 있는 방법을 연구한다 ... 572
단원Ⅶ 생태학 ... 575
   제34장 생물권 : 지구의 다양한 환경 ... 576
      34.1 생태학자는 생물과 환경의 상호작용을 여러 단계에서 연구한다 ... 577
      생물권
        34.2 생물권이란 지구 전체의 생태계를 말한다 ... 578
        34.3 현상의 이해 : 환경문제는 생물권의 한계를 드러낸다 ... 579
        34.4 생물권 속의 생물은 무생물적 인자의 영향을 받는다 ... 579
        34.5 생물은 무생물적 인자와 생물적 인자에 자연선택적으로 적응한다 ... 580
        34.6 지역의 기후에 따라 생물 군집의 분포가 달라진다 ... 581
      수중 생물군계
        34.7 지구 표면의 대부분은 바다로 되어 있다 ... 582
        34.8 호수, 연못, 강 및 시냇물에는 담수 생물 군집이 있다 ... 584
      육상 생물군계
        34.9 각 지역의 다양한 기후에 따라 육상 생물군계가 형성된다 ... 585
        34.10 열대수림대는 적도 근처에 형성된다 ... 585
        34.11 재미있는 과학이야기 : 생태학자 루고의 푸에르토리코 열대우림에 대한 연구 ... 586
        34.12 사바나지대는 수목이 산재하는 초원지역이다 ... 587
        34.13 건조한 지대를 사막이라고 한다 ... 588
        34.14 지중해성 기후대에는 가시덤불 관목이 무성하다 ... 588
        34.15 북아메리카의 대초원은 온대초원대에 속한다 ... 589
        34.16 온대활엽수림대에는 활엽수가 잘 자란다 ... 589
        34.17 침엽수림대에는 주로 몇 종류의 수목들만이 번성하고 있다 ... 590
        34.18 툰드라지대의 겨울은 길고 추운 것이 특징이다 ... 590
   제35장 개체군 동태론 ... 592
      35.1 개체군은 여러 가지로 정의된다 ... 593
      개체군의 구조와 동태론
        35.2 밀도와 분포형은 개체군의 주요한 변수이다 ... 594
        35.3 이상적인 모델을 통해 개체군의 성장을 이해할 수 있다 ... 595
        35.4 여러 요인이 개체군의 성장을 제한한다 ... 596
        35.5 어떤 개체군은 주기적으로 증가하고 감소한다 ... 597
      생활사와 그 진화
        35.6 생명표는 개체군의 출생률과 사망률을 기록한다 ... 598
        35.7 진화는 생활사를 형성한다 ... 599
      인구 집단
        35.8 현상의 이해 : 인구는 수세기 동안 매우 급속히 증가해 왔다 ... 600
        35.9 출생률과 사망률, 그리고 연령 구조가 인구 증가에 영향을 미친다 ... 601
        35.10 현상의 이해 : 집단생태학의 원리를 실제로 적용하다 ... 602
   제36장 군집과 생태계 ... 604
      36.1 군집은 특정 지역에 사는 모든 생물의 집합이다 ... 605
      군집의 구조적 특징
        36.2 자원이 제한적일 때 경쟁이 일어난다 ... 606
        36.3 포식자와 먹이는 다양하게 적응한다 ... 607
        36.4 군집 내 다양성은 포식관계에 의해 유지된다 ... 608
        36.5 군집 구조는 공생관계에 의해 유지된다 ... 609
        36.6 교란은 군집 구조의 중요한 특징이다 ... 610
        36.7 재미있는 과학이야기 : 생태학자 프랭크 길리암은 생태계에서 화재의 영향에 큰 관심을 가진다 ... 611
      생태계 구조와 역학
        36.8 생태계의 두 가지 기본적 특징은 에너지흐름과 화학적 순환이다 ... 612
        36.9 생태계의 역학은 영양 구조로 결정된다 ... 612
        36.10 먹이사슬은 먹이그물을 이루면서 상호연결되어 있다 ... 613
        36.11 먹이사슬의 길이는 에너지 공급에 의해 제한된다 ... 614
        36.12 현상의 이해 : 에너지피라미드는 육식이 사람에게 사치인 이유를 설명한다 ... 615
        36.13 화학물질은 유기물과 무생물 사이에서 재순환한다 ... 615
        36.14 물은 생물권을 순환한다 ... 616
        36.15 탄소 순환은 광합성작용과 호흡작용에 의해 일어난다 ... 616
        36.16 질소 순환에는 박테리아의 역할이 중요하다 ... 617
        36.17 인 순환은 암석의 풍화작용에 의해 일어난다 ... 618
      생태계의 변화
        36.18 현상의 이해 : 변형된 생태계는 또 다른 생태계의 변화를 가져온다 ... 618
        36.19 재미있는 과학이야기 : 영양물질이 담수 생태계에 미치는 영향에 대해 쉰들러 박사의 이야기를 들어보자 ... 619
        36.20 현상의 이해 : 개발제한지역은 파괴된 생태계를 회복하려는 시도이다 ... 620
   제37장 환경에 적응하는 행동의 변화 ... 622
      동물 행동의 고전적 개념
        37.1 행동생물학이란 자연 환경 속에서 동물이 어떻게 행동하는가를 연구하는 학문이다 ... 623
        37.2 동물의 행동은 유전적 요인과 환경적 요인에 의해 결정된다 ... 624
        37.3 본능적 행동은 고정된 행동 패턴으로 나타난다 ... 625
        37.4 단순한 행동의 변화에서 복잡한 문제의 해결에 이르기까지 학습의 범위는 다양하다 ... 627
        37.5 각인은 본능적 행동과 경험에 의해 학습된 것이다 ... 627
        37.6 많은 동물은 연상과 모방을 통해 학습한다 ... 628
        37.7 동물의 지각행동은 문제를 해결하는 행동이다 ... 629
      행동의 생태학적 역할
        37.8 동물의 행동은 진화를 반영한다 ... 630
        37.9 생물학적 리듬은 행동과 환경을 일치시킨다 ... 630
        37.10 동물은 자극과 지형표식에 따라 움직일 수 있다 ... 632
        37.11 동물이 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 데는 내적 지도가 필요하다 ... 632
        37.12 행동생태학자들은 비용／효과 분석을 통해 동물의 섭식 행동을 연구한다 ... 634
      사회적 행동과 사회생물학
        37.13 사회생물학은 사회적 행동을 진화이론에 적용한다 ... 635
        37.14 반발 행동의 의식 절차가 경쟁자 간의 대결 상태를 해결해준다 ... 635
        37.15 집단 내 우위서열은 반발 행동에 의해 유지된다 ... 636
        37.16 재미있는 과학이야기 : 동물행동학자 제인 구달이 말하는 침팬지의 우위서열과 지각 ... 636
        37.17 세력권 행동으로 공간과 자원이 배분된다 ... 637
        37.18 동물의 교미 행동에는 정교한 구애의식이 따른다 ... 638
        37.19 복잡한 사회 상태는 복잡한 신호 체계로 유지가 가능하다 ... 639
        37.20 이타 행동은 진화적 입장에서 설명될 수 있다 ... 641
        37.21 재미있는 과학이야기 : 사회생물학 분야의 개척자이며 선도적 보존주의자인 에드워드 윌슨 ... 641
        37.22 현상의 이해 : 유전자와 문화는 인간의 사회적 행동에 기여한다 ... 642
   제38장 보전생물학 ... 644
      생물다양성의 위기 : 개요
        38.1 거주지의 파괴, 외래종의 수입, 과도한 개발이 생물다양성을 위협하는 가장 큰 요인이다 ... 645
        38.2 생물다양성은 인간의 복지에 필수적이다 ... 646
        38.3 현상의 이해 : 기술의 발달과 인구의 폭발적인 증가는 다른 생물종과 서식지에 심각한 영향을 준다 ... 647
        38.4 현상의 이해 : 빠른 속도로 진행되고 있는 지구온난화가 생물권 전체를 변화시킬 수 있다 ... 649
      생물다양성의 지역적 분포
        38.5 생물권의 특정 지역에는 다양한 생물이 서식하고 있다 ... 650
      개체군의 보존
        38.6 멸종될 위기에 처한 생물종을 연구하는 데에는 두 가지 접근 방법이 있다 ... 652
        38.7 생물 보전 연구의 가장 중요한 목적은 서식지 유지에 필요한 중요한 인자를 확인하는 것이다 ... 653
        38.8 현상의 이해 : 분할된 개체군의 증가는 많은 개체군을 위협한다 : 사례 연구 ... 654
      생태계의 경영과 유지
        38.9 생태계 유지와 녹화사업은 보존사업에서 우선순위를 가진다 ... 656
        38.10 모서리와 통로는 조경의 생물다양성에 매우 강한 영향을 준다 ... 656
        38.11 파손된 서식지 복원을 위한 연구는 새롭게 발전하는 과학이다 ... 657
        38.12 생태계를 유지하면서 개발하는 것이 궁극적 목표이다 ... 658
부록 1 : metric conversion table ... 660
부록 2 : the amino acids of proteins ... 661
색인 ... 662