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제1부 생명체의 특성

제1장 생명의 특성과 구성성분 1

1.1 생명의 특성 4

(1) 생명이란 무엇인가? 4

(2) 생명의 연속성 5

(3) 생명의 진화와 다양성 10

(4) 과학 탐구의 과정 12

1.2 생명체를 구성하는 원자와 분자 17

(1) 물질 17

(2) 화학결합 20

(3) 생명 활동에서 물의 중요성 24

1.3 생명의 화학 27

(1) 탄소 27

(2) 탄수화물 27

(3) 지질 30

(4) 단백질 33

(5) 핵산 37

제2장 세포의 세계 41

2.1 세포의 발견 44

(1) 렌즈는 세포의 세계를 밝힌다 45

(2) 세포설이 출현하다 45

2.2 세포의 다양성 47

(1) 세균에는 세포소기관이 없다 50

(2) 고세균은 먼 조상을 대표한다 51

(3) 진핵세포는 세포소기관을 이용한다 51

2.3 세포막의 기능과 구조 54

2.4 확산: 막을 통한 수동적 흐름 55

(1) 확산은 물질이 고농도에서 저농도로

이동하는 현상이다 55

(2) 삼투는 물이 확산으로 이동하는 현상이다 56

2.5 수송단백질 58

(1) 통로단백질은 분자들을 빠른 속도로 수동 수송한다 58

(2) 운반단백질은 물질을 한쪽에서 다른 쪽으로 수송한다 58

(3) 펌프는 물질을 농도 기울기에 거슬러 이동시키기 위해 에너지를 사용한다 58

(4) 소낭은 물질을 포장하여 대량으로 수송한다 59

2.6 세포의 신호와 응답 61

2.7 세포소기관과 기능 62

(1) 세포소기관은 단백질을 합성하고 가공한다 62

(2) 세포소기관은 물질을 분비하기 위하여 상호작용한다 63

(3) 핵은 유전정보를 담은 RNA를 세포질로 내보낸다 64

(4) 세포질에서는 단백질 합성이 일어난다 64

(5) 리소좀은 세포의 재활용 중추이다 65

(6) 퍼옥시좀은 산화 반응을 촉진한다 66

(7) 미토콘드리아는 영양분으로부터 에너지를 얻는다 66

(8) 엽록체는 식물 세포에 영양분을 제공한다 67

2.8 고등한 세포의 기원 69

(1) 세포 구조 및 DNA 염기서열은

세포내공생론에 대한 증거를 제공한다 69

(2) 세포내공생이 어떻게 작용할 수 있었을까? 69

2.9 세포골격 70

(1) 미세소관은 튜불린단백질로 구성되어 있다 71

(2) 미세필라멘트는 액틴단백질로 구성되어 있다 71

(3) 중간필라멘트는 세포의 지지대로서 작용한다 72

제3장 세포의 에너지 획득 77

3.1 세포의 에너지 정의 80

(1) 생물은 태양, 지구, 다른 생물들로부터 에너지를 얻는다 80

(2) 저장된 에너지 — 위치에너지, 사용하고 있는 에너지 — 운동에너지 82

3.2 열역학법칙과 물질대사 83

(1) 에너지에 관한 열역학법칙 83

(2) 물질대사도 열역학법칙을 따른다 83

(3) ATP의 에너지 특징 83

3.3 세포호흡: 서론 85

3.4 포도당의 이용 86

(1) 세포호흡은 미토콘드리아의 안과 밖 모두에서 일어난다 87

(2) ATP 합성에 관여하는 두 가지 인산화반응 88

3.5 해당과정: 포도당이 피루브산으로 분해되는 과정 89

(1) 해당과정의 전반부: 포도당의 활성화와 PGAL의 생성 89

(2) 해당과정의 후반부: 소량의 에너지 추출과 피루브산의 생성 89

3.6 유산소 호흡: 크렙스회로 92

크렙스회로에서 ATP와 NADH가 생성됨 92

3.7 전자전달계와 ATP 합성 94

(1) 실험에 의해 확인된 미토콘드리아 내막의 기능 95

(2) 한 분자의 포도당이 만들어내는 ATP의 양 96

(3) 음성되먹임에 의한 세포호흡의 조절 97

3.8 포도당 이외의 에너지원 98

3.9 무산소 호흡: 발효 99

3.10 에너지 대사의 기원 103

제4장 광합성 105

4.1 광합성 개요 108

(1) 햇빛 더하기 이산화탄소는 포도당 108

(2) 광합성은 어떻게 진화되었을까? 109

4.2 빛과 빛의 포획 111

(1) 가시광선은 방사선 스펙트럼의 일부분이다 111

(2) 색소분자는 빛에너지를 포획한다 111

4.3 엽록체: 태양 전지판과 프로세서 113

(1) 틸라코이드막은 천연 ‘태양 전지판’이다 113

(2) 엽록소에 기반을 둔 광계는 에너지를

작용중심으로 전달한다 114

4.4 광합성: 명반응의 착수 115

(1) 광계 II는 ATP를 생산한다 116

(2) 광계 I은 NADPH를 생산한다 117

(3) 2개의 광계는 1개의 광계보다 더 많은 에너지를 추출한다 117

4.5 탄소반응 118

(1) 캘빈회로는 탄소를 고정한다 118

(2) 멋진 실험에 의해 회로의 단계들이 밝혀졌다 119

4.6 광합성 효율 120

(1) 광호흡은 캘빈회로를 변화시킨다 120

(2) C4 광합성은 광호흡을 감소시킨다 120

(3) CAM 광합성은 밤에 이산화탄소를 저장한다 122

제2부 생명의 연속성

제5장 세포주기와 암세포 125

5.1 세포분열(세포증식)과 세포자살(세포예정사) 사이의 균형 128

5.2 세포주기 129

(1) 간기는 대사활동이 왕성한 시기이다 129

(2) 유사분열은 염색체를 분배한다 131

(3) 세포질분열은 세포질과 기타 세포 내용물을 분배한다 133

5.3 세포주기 조절 135

(1) 세포주기 확인점은 세포주기가 정상 궤도에 있도록 한다 135

(2) 세포시계로서의 텔로미어 136

(3) 다양한 신호에 의한 세포분열의 억제 또는 개시 138

(4) 줄기세포는 새로운 조직을 만들기 위한 보고이다 138

5.4 세포의 죽음 140

(1) 세포자살은 계획된 세포죽음 과정이다 140

(2)‌세포자살은 신체구조의 형태와 기능이 정상적으로 되도록 한다 141

5.5 암: 세포주기가 사라지면 발생한다 142

(1) 암세포는 정상 세포와 다르다 142

(2) 암을 유발하는 유전자 143

제6장 감수분열 145

6.1 생식: 종의 영구보존 148

6.2 유성생식의 다양성 149

(1) 유성생식 생활주기에서 나오는 반수체세포 149

(2) 세대교번에 관여하는 2단계의 다세포 생활주기 149

(3) 유성생식 단계에 진화적 실마리를 제공하는 접합 150

6.3 감수분열: 1회 복제 2회 분열 151

(1) 제1분열—상동염색체의 분리 151

(2) 제2분열—염색분체의 분리 153

6.4 사람의 배우자형성 157

(1) 각 정모세포는 4개의 정자세포를 생산한다 157

(2) 각 난모세포는 1개의 난자와 3개의 극체를 생산한다 160

제7장 형질의 유전 및 유전질환 165

7.1 멘델에 의한 유전의 기본원리의 발견 168

7.2 단성 잡종 교배: 분리의 법칙과 우성 및 열성 168

(1) 분리의 법칙 168

(2) 형질분리의 유전자적 설명 171

(3) 감수분열로 설명되는 분리의 법칙 172

(4) 검정교배 173

7.3 양성 잡종 교배: 독립의 법칙 176

(1) 독립의 법칙 177

(2) 감수분열을 통한 독립의 법칙의 이해 177

7.4 멘델 법칙을 따르지 않는 유전현상 178

(1) 치사대립유전자 178

(2) 불완전 우성과 공동우성 179

(3) 다중대립유전자 179

(4) 다면발현 180

(5) 다유전자형질과 다인자형질 182

7.5 유전자 발현에 대한 환경의 영향 185

7.6 사람의 유전 형질 186

(1) 가계도와 유전양식 187

(2) 사람의 유전질환 188

7.7 유전상담과 유전자검사 190

(1) 태아검사 190

(2) 신생아 검사 192

제8장 유전체 및 염색체 193

8.1 유전체 196

(1) 유전자 밀도는 생명체의 복잡성과 역 상관관계가 있다 196

(2) 유전체는 여러 형태의 DNA 서열로 구성된다 196

(3) 유전체 염기서열은 차세대 염기서열분석법으로 빠르게 규명된다 196

(4) 인간 유전체 서열 중 1.2%만 단백질을 형성한다 197

8.2 염색체 198

(1) 유전체는 이중나선 DNA에서부터 여러 단계의 패키징 과정을 거쳐 염색체를 형성한다 98

(2) 염색체는 생물종마다 개수, 동원체의 위치, 밴드 패턴에 따라 분류된다 198

(3) 인간 염색체는 22개의 상염색체와 2개의 성염색체로 구성된다 200

(4) 염색체 구성에 세 가지 요소가 필요하다 200

8.3 염색체 연관과 교차 201

(1) 동일 염색체상에 있는 유전자들은 연관되어 있다 201

(2) 상동염색체 간의 유전자 교차율을 분석해서 연관지도를 만들 수 있다 202

8.4 염색체와 성 결정 203

(1) 성 결정에 있어서 다양한 기작이 존재한다 203

(2) 사람의 성은 X와 Y 염색체에 의해서 결정된다 204

8.5 성 연관 유전자의 유전 205

(1) 성염색체에 있는 유전자의 유전 양상을 미리 예측할 수 있다 205

(2) 여성 XX 염색체의 하나는 불활성화된다 205

8.6 염색체의 이상 209

(1) 상염색체의 이수성은 심각한 결과를 초래한다 209

(2) 성염색체의 이수성은 상대적으로 덜 위험한 경향이 있다 211

(3) 염색체 구조의 이상이 발견된다 213

제9장 DNA 구조와 유전자 발현 215

9.1 유전자의 본질: 유전물질의 발견 218

(1) 단백질이 아닌 DNA가 유전정보를 운반한다 218

(2) 여러 가지 실험적 근거를 종합하여 DNA 구조가 밝혀졌다 221

9.2 이중나선 221

(1) 2개의 상보성 가닥에서 퓨린은 피리미딘과 쌍을 이룬다 222

(2) 염색체의 DNA는 고도로 응축되어 있다 223

9.3 DNA 복제: 암호 전달 225

(1) DNA는 반보존적으로 복제된다 225

(2) 다양한 효소가 협력하여 새로운 가닥을 만든다 226

9.4 DNA 수선: 유전암호의 정확한 유지 227

9.5 전사: 유전암호 활용의 시작 228

(1) 오페론은 세균에서 유전자 발현을 조절한다 229

(2) 전사인자는 진핵세포에서 유전자 발현을 조절한다 230

(3) 전사과정을 통해 DNA 암호로부터 RNA가 만들어 진다 230

(4) 진핵세포는 핵에서 mRNA를 변형시킨다 231

9.6 번역: 코돈에서 아미노산으로 232

(1) 유전암호는 코돈과 아미노산을 일치시킨다 232

(2) 3종류의 RNA가 단백질 합성에 관여한다 233

(3) 리보솜에서 단백질이 합성된다 234

(4) 샤페론 단백질은 단백질 접힘을 돕는다 235

9.7 돌연변이 237

(1) 낫형 적혈구빈혈증은 단일 염기 돌연변이 결과로 생긴다 237

(2) 돌연변이는 자연적으로 생기거나 유도될 수 있다 238

(3) 돌연변이는 효과에 의해 분류된다 239

제10장 재조합 DNA 기술 및 생명공학 241

10.1 DNA 변형과 조작을 위한 분자적 도구들 244

(1) 유전자를 자르고 붙이기 위해서 제한효소와 연결효소가 이용된다 244

(2) 역전사효소는 mRNA로부터 DNA를 만든다 245

(3) 벡터는 클로닝과 유전자 발현을 위한 분자적 도구이다 245

(4) 유전자 클로닝 실험 설계하기 246

10.2 중합효소 연쇄반응(PCR)과 DNA 증폭 247

(1) PCR은 매우 빠른 복제주기를 반복하여 DNA를 증폭한다 247

(2) 매우 적은 양의 DNA를 이용해서도 PCR을 통해 원하는 부위만 증폭할 수 있다 248

10.3 DNA의 분리 및 분석 249

(1) 젤 전기영동을 통해 서로 다른 크기의 DNA 조각들을 분리할 수 있다 249

(2) DNA 지문법을 통해 개체의 정확한 식별이 가능하다 249

(3) 핵산 혼성화를 통해 관심 있는 DNA 조각을 찾아낼 수 있다 251

10.4 DNA 염기서열분석 251

(1) 생어법을 통한 DNA 염기서열분석에서는 복제과정 동안 작은 조각들이 생성된다 252

(2) 이미 알려진 유전자들을 이용한 DNA 칩은 유전자분석을 간편하게 해준다 253

10.5 DNA 재조합 기술의 응용 254

(1) 형질전환기술은 어떤 생명체의 유전자들을 바꾼다 254

(2) 유전자치료법은 선천적 유전질환의 치료를 목표로 한다 255

(3) DNA 마이크로어레이는 유전자 발현을 탐지한다 256

10.6 유전자 억제: 안티센스 기술과 유전자 제거 기술 257

(1) 안티센스 기술은 유전자 발현을 중단시킨다 257

(2) 유전자제거 기술은 발생의 각 단계를 이해하는 데 도움을 준다 257

제11장 생명의 기원 259

11.1 발상의 전환: 불변할 것 같은 종의 변화 262

(1) 진화: 시간의 경과 중 발생하는 변화 262

(2) 다윈의 제안 263

(3) 자연선택설 264

(4) 진행 중인 진화 265

11.2 종 변화의 증거 266

(1) 생명 줄기의 재현 266

(2) 화석 증거 269

(3) 구조적 증거 271

(4) 분자 수준의 증거 273

11.3 소진화: 종의 변화 275

(1) 거역할 수 없는 생명의 변화 275

(2) 교배짝 선택의 함의 275

(3) 집단의 대립유전자 빈도에 끼치는

유전자 흐름의 영향 277

(4) 유전자 부동 277

(5) 돌연변이와 유전 다양성 278

(6) 자연선택의 해석 278

11.4 대진화: 종분화와 멸종 281

(1) 종 개념 281

(2) 생식적 장벽과 종분화 281

(3) 공간과 종분화 283

(4) 시기와 종분화 283

(5) 멸종 285

11.5 생명의 역사 288

(1) 생명의 기원 288

(2) 복제와 대사의 기원 289

(3) 진핵세포의 출현 291

(4) 인류의 역사 292

제3부 미생물의 세계

제12장 바이러스 297

12.1 바이러스의 발견과 연구 300

(1) 바이러스는 여과기를 통과할 수 있는 병원체이다 300

(2) 바이러스는 세포배양을 통하여 증식시킬 수 있다 301

(3) 바이러스는 기초연구 및 생명공학 분야에서도 중요한 역할을 한다 301

12.2 바이러스의 구조 302

(1) 바이러스 유전체는 DNA 혹은 RNA로 이루어져 있다 302

(2) 캡시드는 바이러스 유전체를 보호한다 302

12.3 바이러스의 감염과 증식 302

(1) 바이러스는 표적세포에 결합하여 자신의 유전물질을 주입한다 304

(2) 바이러스의 복제 경로는 두 가지이다 305

(3) 용균성 경로로 복제되는 바이러스들은 세포를 파괴한다 307

(4) 용원성 경로의 바이러스들은 대부분 숙주세포의 DNA에 삽입된다 307

12.4 바이러스 감염에 의한 세포사멸과 증상 309

(1) 바이러스는 한정된 종의 특정 세포들에만 감염한다 310

(2) 바이러스의 숙주 범위는 변화할 수 있다 310

(3) 숙주는 바이러스 감염에 대한 방어 기작을 가진다 311

(4) 신변종 바이러스들의 발생 314

12.5 바이러스 이외의 비세포 감염성 병원체들 316

(1) 비로이드는 감염성 RNA 분자이다 316

(2) 프리온은 변형된 단백질이다 317

제13장 세균과 고세균 321

13.1 원핵세포: 그 성공의 이야기 324

(1) 원핵세포는 지구를 변화시켰다 324

(2) 세균과 고세균은 높은 다양성과 많은 개체수를 보인다 325

13.2 원핵세포의 구조 325

(1) 원핵세포의 내부구조 325

(2) 원핵세포의 외부구조 327

13.3 원핵생물의 분류 329

(1) 전통적인 분류방법은 원핵생물의 형태, 생리학적 특징, 서식지 등을 바탕으로 이루어진다 329

(2) 분자생물학적 분석결과는 진화적 유연관계를 보여준다 330

(3) 고세균은 세균 및 진핵세포와는 현저한 차이를 보인다 331

13.4 유전자의 수직적 전달과 수평적 전달 332

(1) 유전자의 수직적 전달을 담당하는 이분법 333

(2) 유전자의 수평적 전달을 담당하는 세 가지 방법 333

13.5 원핵생물이 인간에게 미치는 영향 336

(1) 병원체로서 작용하기도 하는 세균 336

(2) 생물학적 무기로도 이용되는 세균 337

(3) 원핵세포의 대사과정과 그 생산물을 이용하는 산업미생물학 337

제4부 식물의 세계

제14장 식물의 형태와 기능 341

14.1 서론 344

14.2 식물의 조직과 세포 345

(1) 분열조직은 빠르게 분열할 수 있는 세포들로 이루어져 있다 347

(2) 성숙한 조직들은 특별한 기능을 수행한다 348

14.3 1기식물체: 영양기관 354

(1) 줄기: 슈트계를 지지하는 작용을 한다 354

(2) 잎: 광합성에 필요한 빛에너지를 포착하는 기관이다 357

(3) 뿌리: 토양에서 물과 무기물질을 흡수한다 361

14.4 2기식물체 365

(1) 관다발형성층은 새로운 물관부와 체관부를 만든다 365

(2) 코르크형성층은 맨 바깥쪽에 있는 수피에서 새로운 조직을 만든다 367

14.5 종자식물에서 생식기관의 형태와 기능 368

1. 종자식물의 특징 368
2. 종자식물의 선택적 이점 369
3. 나자식물과 피자식물의 생식구조 비교 370
4. 나자식물의 생식구조와 기능 370

(1) 원추체의 구조: 폴렌원추체와 밑씨원추체가 있다 370

(2) 종자: 배발생 과정을 거쳐 종자가 발달한다 372

5. 피자식물 생식기관 구조와 기능 374

(1) 꽃의 구조: 꽃은 일반적으로 네 가지 부분으로 구성된다 374

(2) 종자와 열매: 수정이 이루어진 후 종자와 열매가 발달한다 375

(3) 종자의 발아: 새로운 생활사가 시작된다 376

제15장 식물의 조절계 381

15.1 일주기에 의한 식물의 반응 조절 384

(1) 일주성 리듬의 조절 384

(2) 향일성(solar tracking): 일주성 리듬의 예 384

15.2 계절 변화에 대한 식물의 반응 386

(1) 광주기 변화에 반응하는 개화(flowering) 386

(2) 식물에 의한 낮이 아닌 밤 길이의 감지 387

(3) 광주기를 감지하는 광수용체인 피토크롬(phytochrome) 388

(4) 피토크롬에 의한 다양한 식물 생리반응의 조절 388

(5) 계절 변화에 따른 식물체의 노화와 휴면 388

15.3 식물의 운동 390

(1) 굴광성(phototropism): 빛의 방향과 관련된 굽어짐 390

(2) 굴중성(gravitropism): 중력의 방향과 관련된 굽어짐 391

(3) 굴촉성(thigmotropism): 접촉에 의한 굽어짐 392

(4) 경성운동: 자극의 방향과는 무관한 운동으로 보호와 적응의 기능을 수행함 392

15.4 호르몬에 의한 식물 생장의 조절 394

(1) 세포 신장과 굴성 등을 조절하는 옥신 395

(2) 길이 생장을 촉진하는 지베렐린 397

(3) 세포분열을 촉진하고 노화를 지연시키는 시토키닌 397

(4) 과실 성숙과 노화를 촉진하는 에틸렌 398

(5) 다른 호르몬의 작용을 억제하고 스트레스 저항성을 부여하는 앱시스산 398

(6) 식물이 지닌 스테로이드 호르몬 브라시노스테로이드 399

15.5 식물의 방어 조절 399

(1) 환경 스트레스에 대한 방어 399

(2) 생물학적 스트레스에 대한 방어 399

15.6 식물의 조절계와 생명공학 400

(1) 옥신과 시토키닌에 의한 분화 방향의 결정과 이의 응용 400

(2) 식물생명공학의 목적 400

(3) 식물생명공학과 식품 안전성의 문제 402

제5부 동물의 세계

제16장 동물의 조직과 기관계 405

16.1 동물조직의 개요 408

16.2 상피조직: 층상배열 408

16.3 결합조직 409

(1) 소성결합조직이 몸의 각 부분을 연결한다 409

(2) 혈액은 액체기질을 가진다 411

(3) 연골은 지지와 완충작용을 한다 411

(4) 경골은 무기 침전물을 가진다 411

16.4 신경조직 411

16.5 근육조직 412

16.6 조직과 기관: 동물의 몸 412

(1) 조직과 기관은 진화에 따라 더 복잡해진다 412

(2) 인간의 기관계는 특징적인 기능과 이들의 통합적 조절을 잘 보여준다 413

16.7 기관계와 항상성 417

16.8 피부: 기관계의 예 418

(1) 피부는 여러 층으로 구성된다 419

(2) 동물의 피부는 적응 특수화를 나타낸다 420

제17장 동물의 생식과 발생 425

I 생식에 의한 자손 이어가기 428

17.1 생식 방법에는 무성생식과 유성생식이 있다 428

17.2 정자와 난자는 배우자형성과정을 통해서 만들어진다 428

II 동물 발생의 특징 429

17.3 동물은 다양한 모습에도 불구하고 유사한 기본 발생 단계를 거친다 429

17.4 세포는 유전적 등가성을 갖는다 430

17.5 발생은 수많은 조절 과정을 통해 진행된다 431

17.6 선택적인 유전자 활동을 통해 특성화된 세포가 만들어진다 432

III 사람의 발생 435

17.7 남성 생식계: 정자를 생산하는 기관 435

17.8 여성 생식계: 난자 생성 기관으로 여성 생식주기마다 하나의 성숙한 난자 생산 436

17.9 사람의 성적 반응 및 피임 438

(1) 사람의 성적 반응 438

(2) 피임 438

17.10 수정 및 난할 440

(1) 정자가 난자를 찾아가 유전물질의 융합이 일어난다 440

(2) 난할 동안 세포는 빠르게 분열한다 441

17.11 착상 및 낭배형성과정: 임신의 시작 444

(1) 영양세포층은 착상에 관여한다 444

(2) 낭배형성과정 동안 조직이 만들어지기 시작한다 444

17.12 기관형성과정: 인체의 모습을 만들어간다 445

17.13 배아를 지지하는 구조 447

17.14 태아 시기 448

(1) 사람의 출생 전 발생을 선배아기, 배아기, 태아기로 나눌 수 있다 448

(2) 사람의 발생 단계를 3개월마다 구분하여 설명할 수 있다 448

17.15 진통 및 출산 452

17.16 출생 후 성장과 발생 453

(1) 출생 후 유아 시기에는 많은 기관계가

아직 성숙하지 않은 상태다 453

(2) 노화는 수동적이면서도 능동적인 과정이다 453

(3) 인간의 수명 455

제18장 면역계 457

18.1 면역의 진화 460

(1) 무척추동물은 선천성 면역만을 가진다 460

(2) 척추동물은 선천성 면역과 후천성 면역을 가진다 461

18.2 선천성 면역작용 463

18.3 후천성 면역작용 465

(1) 항원제시세포가 면역반응을 시작한다 465

(2) B세포는 항체를 생산한다 466

(3) T세포는 세포매개면역반응을 일으킨다 468

18.4 일생 동안 인체의 면역계 변화 469

18.5 면역계 장애 471

(1) 면역계 파괴 471

(2) 자가면역—자신을 공격 474

(3) 알레르기는 면역반응이 잘못된 방향으로 일어난 경우이다 474

제19장 신경계 479

19.1 신경계 기능단위: 신경세포 482

신경세포의 구조 482

19.2 신경전도 483

(1) 휴지전위 483

(2) 막전위의 변화와 신경신호의 전달 484

(3) 축삭에서의 도약점프 486

19.3 신경전달물질 487

(1) 신경전달물질 및 신경조절물질의 종류 489

(2) 신경전달물질의 처리 491

(3) 신경세포에 의한 정보의 통합 491

19.4 신경계 진화 492

(1) 무척추동물의 신경계 493

(2) 척추동물의 신경계 494

19.5 중추신경계 494

(1) 척수 495

(2) 뇌 497

(3) 전뇌 498

(4) 중뇌 및 후뇌 498

(5) 망상계 및 수면 499

(6) 대뇌 — 마음의 집 499

(7) 기억 503

19.6 말초신경계 503

(1) 체신경계 504

(2) 자율신경계 504

19.6 신경계의 보호 506

제20장 내분비계 507

20.1 호르몬의 개요 510

(1) 성장인자와 호르몬 510

(2) 내분비샘과 호르몬 511

20.2 호르몬의 작용 기작 511

(1) 펩타이드 호르몬의 수용체는 세포막에 있다 511

(2) 스테로이드 호르몬의 수용체는 세포질에 있다 512

(3) 되먹임 고리는 호르몬 수준을 조절한다 512

20.3 뇌하수체 호르몬 513

(1) 시상하부와 뇌하수체 514

(2) 시상하부-뇌하수체 후엽 516

(3) 시상하부-뇌하수체 전엽 517

20.4 물질대사 조절 호르몬 519

(1) 갑상샘에 의한 물질대사 조절 519

(2) 부갑상샘에 의한 혈중 칼슘 농도 조절 520

(3) 부신 호르몬―카테콜아민과 스테로이드 호르몬 521

(4) 이자―인슐린과 글루카곤 522

20.5 생식과 호르몬 524

20.6 국부적 조절자로서 프로스타글란딘 525

제6부 생태계

제21장 군집과 생태계 529

21.1 생물군집의 개관 532

(1) 종간경쟁은 여러 종이 동일한 생태적 지위를 가지지 못하게 한다 532

(2) 공생은 서로 주고 받지만 포식은 일방적인 전달자이다 534

21.2 천이: 시간에 따른 변화 537

(1) 1차 천이는 새로운 군집을 발달시킨다 537

(2) 2차 천이는 한 군집이 교란되었을 때 일어난다 537

(3) 천이는 하나의 복잡한 과정일 수 있다 537

21.3 생태계 539

(1) 생태계는 많은 상호작용이 일어나는 열린 계이다 539

(2) 에너지는 생태계를 통하여 흐른다 539

(3) 생태 피라미드는 생태계의 특성을 설명한다 542

(4) 기후변화는 생태계의 특성을 변화시킨다 544

21.4 생지화학적 순환 545

(1) 물은 증발되고 응축된다 546

(2) 탄소는 이산화탄소와 유기분자의 형태로 이동한다 547

(3) 질소 순환에는 미생물에 의한 고정 과정이 있다 547

(4) 인은 유기물 시기와 무기물 시기를 가진다 548

21.5 먹이그물과 화학물질의 농축 549

21.6 생태계의 예 550

(1) 해수의 미세 표층은 미생물의 생태계이다 550

(2) 봄늪은 일시적인 생태계이다 550

(3) 나이아가라 단층애는 절벽의 생태계이다 554

(4) 피오르드 생태계는 담수와 해수가 만나는 곳에 존재한다 554

21.7 보전생물학 554

(1) 생물다양성은 유전적 다양성, 종다양성, 생태계다양성을 포함한다 555

(2) 생물다양성은 다양한 가치를 가진다 556

(3) 생물다양성은 위협받고 있다 558

(4) 서식지 보호, 현지 외 보전, 복원을 통해 생물다양성을 보전한다 561

용어풀이 564

그림출처 567

찾아보기 568

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