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생명과학 (세상을 바꾸는)
서영훈 지음
라이프사이언스
 펴냄
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310쪽 | 2015-09-01
분량 보통인책 | 난이도 보통인책
목차

1 생명이란 무엇일까? 1
-- BOX 1-1 고세균의 발견으로 생명과학의 분류체계를 다시 쓴 칼우즈 2
1.1 생명이란 무엇일까? 3
1.2 지구에는 얼마나 다양한 생물이 살고 있을까? 5
1.3 진화개념을 통해서 생물의 다양성과 연관성을 설명할 수 있다8
1.4 과학이란 무엇일까? 10
1.5 우리가 살고 있는 우주는 어떻게 시작되었을까? 11
1.6 우주를 가득 채우고 있는 물질은 어떻게 생겼을까? 11
-- BOX 1-2 우주는 어떻게 시작되었을까 12
1.7 우리가 살고 있는 지구에 생물은 어떻게 등장했을까? 14
1.8 생명의 기원에 관한 화학진화설은 많은 학자들에 의해 검증과정을 거치고 있다 16
-- 개념 요약 19


2 생물의 구성 요소 세포 21
2.1 우리 몸을 구성하는 다양한 생물분자는 어떻게 만들어지나: 탄소의 독특한 성질 23
2.2 생물의 용매로 작용하는 물의 특징 25
2.3 탄수화물, 단백질, 지방, 비타민 및 무기질 등을 고르게 섭취해야 하는 이유 27
2.4 우리 몸의 에너지원: 탄수화물 27
2.5 우리 몸의 주요한 구성성분: 단백질 29
2.6 우리 몸의 에너지 저장소: 지질 30
2.7 생물의 구성 단위인 세포: 구조와 기능 32
-- BOX 2-1 콜레스테롤의 진실 32
-- 개념 요약 40


3 태양에너지를 포획한다: 광합성 41
3.1 지구의 유모: 녹색 세포 42
-- BOX 3-1 광합성을 하는 진딧물 42
3.2 식물은 연금술사 ? 빛과 물과 공기로 요리를 만든다? 44
3.3 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 핵심 기술: 광합성의 명반응 45
-- BOX 3-2 인공광합성 46
3.4 식물이 포도당을 만드는 기술: 광합성의 캘빈회로와 탄소고정 48
3.5 식물은 왜 위험을 무릅쓰고 수분을 내뿜나? 50
3.6 지구가 점점 더워진다: 북쪽으로 향하는 식물들 52
3.7 에너지 농장을 아시나요? 53
-- 개념 요약 55

4 생명 유지에 필요한 에너지 공장 57
4.1 생명체를 유지하는 에너지의 근원은 태양이다 58
4.2 음식물 섭취를 통해 생명체에 필요한에너지를 얻는다 58
4.3 바쁘다 바빠! 에너지를 벌기 위해 쉴 새 없이 일하는 우리 몸속의 세포들 60
4.4 세포의 에너지 공장은 어디에: 미토콘드리아 60
4.5 에너지 생산의 시작은 포도당이다: 해당과정과 ATP 생산 62
4.6 물레방아처럼 돌고 도는 에너지 회로: 시트르산회로 62
4.7 에너지 전환의 핵심은 전자전달이다: 전자전달계와 산화적 인산화 64
4.8 산소 없이도 살 수 있을까? 67
4.9 여분의 에너지는 몸속에 축적된다 68
-- BOX 4-1 젖산발효와 근육피로 68
-- BOX 4-2 미토콘드리아 이브?인류의 어머니를 찾아서 69
-- 개념 요약 70


5 세포분열과 암의 발생 71
5.1 생명체를 만드는 설계 지침서: DNA 72
5.2 염색체는 왜 만들어질까? 74
5.3 몸이 자라고 유지되는 비결은 무엇일까? 75
5.4 세포분열이 제멋대로 일어날 수 없게 하는 통제 시스템 77
-- BOX 5-1 상피세포 성장인자와 똑똑해진 화장품 79
5.5 세포의 반란! 제멋대로 분열하는 세포 80
5.6 세포분열의 핵심: DNA 복제 82
5.7 부모는 같은데 형제들은 왜 다르게 생겼을까? 83
5.8 원하는 유형의 어떠한 세포도 될 수 있는 줄기세포 89
-- BOX 5-2 세포도‘자살’을 한다 89
-- 개념 요약 91

6 DNA로 기록된 생물 정보와 정보의 활용 93
6.1 형질전환 물질이 DNA임을 증명하다 94
6.2 DNA 설계 도면에 따른 단백질 합성 95
6.3 설계 도면의 오류: 돌연변이 98
6.4 낭비를 막는 유전자 발현 조절 스위치 101
6.5 생명공학 기술이 바꾼 놀라운 세상 102
-- BOX 6-1 생명공학은 <황금알을 낳는 거위>를 가능케 한다 106
-- BOX 6-2 변형된 새로운 생명체에 대한 첫 번째 특허권을 부여 받은
Chakrabarty’Pseudomonas 107
6.6 세포와 생명체의 복제 107
6.7 신분증에서 사진과 지문이 사라진다 109
6.8 빠르고 쉬워진 질병 진단 110
6.9 질병 없는 세상을 향한 새로운 발걸음 111
6.10 농업 혁명: 최악의 조건에서도 살아남는 식물을 만들 수 있다 112
-- BOX 6-3 유도만능줄기세포 112
-- 개념 요약 113


7 유전과 유전자 115
7.1 멘델과 유전법칙의 발견 116
7.2 사람의 유전 현상의 이해 118
-- BOX 7-1 용어 설명 119
-- BOX 7-2 퍼넷표 119
7.3 하나의 우성유전자가 완전한 우성표현형을 보이지 않는 경우도 있다: 불완전우성 121
7.4 대부분의 표현형은 하나 이상의 유전자에 의해 결정된다: 다인자유전 122
7.5 하나의 유전자가 여러 표현형을 결정하기도 한다: 다면발현 124
7.6 같은 염색체 위에 존재하는 유전자는 같이 유전된다: 연관 124
7.7 같은 염색체에 존재하는 유전자의 연관이 깨어질 수 있다: 교차 125
7.8 성염색체의 유전방식은 상염색체와 다르다: 성연관유전 127
7.9 유전자의 발현 정도는 환경에 의해 변화될 수 있다 128
7.10 질병유전자와 인류의 생존 130
-- BOX 7-3 끈적이는 귀지와 마른 귀지를 결정하는 유전자 131
-- 개념 요약 132


8 걷고 뛰게 하는 구조: 뼈대와 근육 133
8.1 동물의 뼈대는 다양하게 진화해왔다: 진화와의 연관성 134
8.2 사람이 뼈가 없다면 어떻게 될까? 135
8.3 건강한 뼈는 스트레스를 견디고 손상을 치유한다 137
8.4 사람이 움직이려면 근육과 뼈가 상호작용해야 한다 138
8.5 근육은 어떻게 수축하는가? 140
8.6 근섬유의 형태는 지구력과 힘을 결정한다 143
8.7 근육과 건강: 운동의 효과 144
-- BOX 8-1 장기의 위치가 말하는 철학적 계산 ━ 내장장기의 서열 145
-- BOX 8-2 고통의 구세주 ━ 엔도르핀 146
-- BOX 8-3 미오글로빈의 비밀 ━ 생선 피는 빨갛지만 속살은 왜 하얄까? 147
-- 개념 요약 148


9 느끼고 생각하고 반응하라: 신경계 149
9.1 신경세포의 구조 150
-- BOX 9-1 신경세포의 구조는 누가 처음 밝혔을까? 151
9.2 신경신호는 전기신호이다 151
-- BOX 9-2 신경 자극 속도는 KTX 열차보다 빠르다 152
9.3 신경신호의 릴레이: 시냅스와 신경전달물질 153
9.4 설탕은 왜 달게 느껴지나: 감각수용기 155
9.5 신경 네트워킹의 센터: 뇌와 척수 156
9.6 의식적으로 할 수 있는 일과 할 수 없는 일: 자율신경과 운동신경 159
9.7 나도 모르게 반사적으로 위험을 피한다: 반사신경회로 161
9.8 기억과 학습 161
9.9 신경세포가 죽어가고 있어요: 알츠하이머병 163
9.10 왜 기분이 우울해지는 걸까: 신경전달물질의 혼란 164
-- BOX 9-3 술을 먹으면 왜 불안감이 사라질까? 164
-- BOX 9-4 프리온과 광우병 165
-- 개념 요약 166


10 건강유지의 비결: 항상성 167
10.1 인체의 조절자: 호르몬 168
10.2 소리 없는 살인자: 고혈압 174
10.3 혈관 속을 여행하는 세포들 178
10.4 콩팥에 돌이 생겼어요: 요로결석 180
10.5 흡연하는 당신의 폐가 위험하다: 폐기종 182
-- BOX 10-1 왜 요오드가 부족하면 목에 혹이 생길까? 185
-- BOX 10-2 나이가 들면 정말 잠이 줄어들까? 186
-- 개념 요약 187


11 생식세포의 만남에서 태어남까지 189
11.1 정자와 난자의 생성 190
11.2 정자와 난자의 만남: 수정 192
11.3 엄마와 배아의 만남: 착상과 탯줄의 형성 192
11.4 태아의 38주간의 여정 194
11.5 태아 발달을 저해하는 요인들 197
11.6 동물의 다양한 성과 생식 199
11.7 생명공학 기술이 가져온 생식의 변화 201
-- BOX 11-1 흔적기관 202
-- BOX 11-2 남성도 임신이 가능할까? 203
-- 개념 요약 204


12 인체의 방어 메커니즘: 면역 205
12.1 모든 동물은 ‘내재면역’이라 불리는 상비군을 가지고 있다 206
12.2 상비군의 첫 번째 전술인 염증반응 207
12.3 몸을 방어하는 특수부대인 ‘적응면역’시스템 209
12.4 특수부대원인 B 세포와 T 세포의 정체 212
12.5 특수부대 요원의 패배: 독감예방주사 215
12.6 몸을 지켜주는 특수부대원의 실수: 자가면역질환 218
12.7 몸을 지켜주는 특수부대원의 과민반응: 알레르기 220
-- BOX 12-1 전염되는 암? 221
-- 개념 요약 222


13 비만이 위험하다: 비만과 대사질환 223
13.1 전염병처럼 번지는 비만 224
13.2 약으로 살 빼는 시대: 다이어트 시장 227
13.3 목숨까지 위협하는 조용한 살인자: 대사증후군 229
13.4 소변에 포도당이 흘러넘쳐요:? 당뇨병 230
13.5 술도 많이 안 마시는데 지방간이 생겼어요: 비알코올성 지방간질환 235
-- BOX 13-1 많이 자면 정말 살이 빠질까? 238
-- BOX 13-2 당뇨 때문에 실명할 수 있다 238
-- 개념 요약 239


14 식물의 삶과 행동 241
14.1 식물세포의 사치 242
14.2 식물의 갈림길 243
14.3 식물이 먹고 마시는 방법: 물과 양분의 흡수 246
14.4 설탕을 실어 나른다: 달콤한 식물의 체액 251
14.5 식물의 감각과 의사소통 253
14.6 식물호르몬과 생장 조절 256
-- BOX 14-1 식물공장 258
14.7 푸른 장미와 비타민 쌀 263
-- BOX 14-2 하와이의 파파야 산업과 생명공학 기술 265
-- 개념 요약 265


15 최초의 생명체에서 인류의 진화까지 267
15.1 진화론이 탄생하다 268
15.2 진화의 많은 증거들 270
15.3 진화가 일어나기 위해서는 유전적 변이가 필요하다 273
15.4 진화를 일으키는 원동력은 무엇일까? 274
15.5 유성생식하는 생물 진화의 원동력: 배우자 선택 275
-- BOX 15-1 성은 어떻게 진화하였을까? 276
15.6 인류 진화에 이르는 생명의 역사 277
15.7 인류의 등장 281
15.8 인간과 침팬지가 다른 점은 무엇일까? 284
15.9 우리 마음도 진화했을까? 287
-- BOX 15-2 인류는 왜 일부다처성에서 일부일처성으로 바뀌었을까? 289
15.10 인간만이 문명의 도약을 이룰 수 있게 된 이유는 무엇일까? 290
-- BOX 15-3 세계를 이해하는 통합적 원리인 진화론 291
-- 개념 요약 292


16 생태계 293
16.1 생태학이란 무엇인가? 294
16.2 생태계 내의 물질 순환과 에너지 흐름 295
-- BOX 16-1 육식을 줄여야 하는 이유? 296
-- BOX 16-2 환경호르몬의 습격 297
16.3 생태계 교란을 유발하는 환경 내 물질들 298
16.4 생물다양성의 변화 298
16.5 생물다양성의 보존 300
16.6 환경과 상호작용하는 생물 301
-- BOX 16-3 벌이 사라지면 생태계는 흔들린다 301
16.7 생물종 간의 상호작용 302
16.8 인구 폭발 가능성 303
16.9 지구온난화 막기 305
16.10 보전생물학 305
-- 개념 요약 307

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