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목차

1장

생명의 조직화와 생물학 1

1.1 생명의 기본 재료 2

1.2 재료가 모이는 방식: 결합에 의한 조직화와 새로운 특성의 출현 3

1.3 생물 분자들이 세포로 조직화되면 생명이 생겨난다 4

1.4 생명체들은 환경 내에서 여러 가지 방식으로 상호작용하며 존재한다 8

1.5 조직화 과정에는 에너지가 필요하다 9

1.6 생명의 다양성과 정리정돈—계통분류학 12

1.7 이번 강의를 마치며 16

연습문제 17

참고답안 18

2장

생체 분자들 19

2.1 원자는 왜 결합하는가? 20

2.2 물 분자는 생명체에 매우 중요하다 23

2.3 탄수화물 27

2.4 단백질 30

2.5 지질 32

2.6 핵산 35

2.7 비타민과 무기질 37

2.8 물질대사와 효소 38

2.9 이번 강의를 마치며 40

연습문제 41

참고답안 42

3장

에너지와 물질대사: 커졌다 작아졌다 물질이 변하는 마법 43

3.1 물질과 에너지 44

3.2 발열반응과 흡열반응 44

3.3 무기환경으로부터의 유기분자 합성:

탄소동화과정(광합성) 45

3.4 물질의 분해와 에너지 추출: 포도당의 산화(세포호흡) 55

3.5 물질의 순환과 균형 66

3.6 물질대사에서 효소의 중요성 67

3.7 이번 강의를 마치며 70

연습문제 71

참고답안 73

4장

유전정보의 사용: 효소 만들기의 비법 75

4.1 유전자란 무엇인가? 76

4.2 핵산의 염기 상보성과 복제의 원리 78

4.3 유전정보 사용하기 1단계: 전사(그대로 옮겨 적기) 81

4.4 메시지 다듬기와 암호 체계의 특성 84

4.5 유전정보 사용하기 2단계: 번역(단백질의 합성) 87

4.6 돌연변이와 표현형의 변화 91

4.7 유전자 발현의 조절: 꺼지거나 켜지거나 92

4.8 상보적 염기쌍 형성과 생물학 연구법들 96

4.9 이번 강의를 마치며 102

연습문제 103

참고답안 105

5장

세포와 분열: 세포의 분신술 106

5.1 세균 세포 구조와 기능 107

5.2 진핵세포와 세포분열의 특징 109

5.3 체세포분열과 암 115

5.4 생식세포분열과 반수체 세포(배우자) 형성 124

5.5 세포의 융합과 수정: 다시 태어나기 128

5.6 이번 강의를 마치며 130

연습문제 131

참고답안 132

6장

세포들 사이의 의사소통과 다세포 생물의 형성 133

6.1 세포의 가장자리 133

6.2 세포의 결합과 분업을 위한 준비: 세포의 모임과 분화 136

6.3 생물의 발생과정 141

6.4 세포분화의 원리 142

6.5 다세포 동물의 체계와 통제: 머리가 생기다 148

6.6 내부 환경의 유지를 위한 기관들의 협동: 기관과 기관계 150

6.7 항상성을 위한 조절 기구: 음성 피드백 152

6.8 이번 강의를 마치며 153

연습문제 154

참고답안 156

7장

신체 내부 환경의 조절과 항상성:내적 평화 유지하기 157

7.1 체액과 혈액 158

7.2 혈류와 혈압 161

7.3 혈장 삼투압과 수분 조절: 혈액 거르기 166

7.4 혈당 조절 171

7.5 체온조절 기구 173

7.6 이번 강의를 마치며 175

연습문제 177

참고답안 178

8장

감각과 운동: 쫓고 쫓기다 감각과 판단 그리고 작동(움직임) 명령 179

8.1 신경계의 구조와 분류 180

8.2 신호 만들기와 정보 전달 184

8.3 외부 상황 파악하기 188

8.4 뇌의 구조와 기능 196

8.5 명령 내리기 198

8.6 신경계의 통합 205

8.7 이번 강의를 마치며 206

연습문제 207

참고답안 208

9장

생물과 생물 사이:다양한 생물들-생명의 진화 209

9.1 닮은 자손 남기기: 자손의 표현형 예측과 유전학 210

9.2 생물 집단(개체군)의 유전적 변화 예측 217

9.3 유전적 평형과 진화 219

9.4 자연선택과 선택 유형 221

9.5 신종의 탄생과 종의 경계 223

9.6 이번 강의를 마치며 225

연습문제 227

참고답안 228

10장

생물이 사는 법: 먹을 것인가, 먹힐 것인가? 229

10.1 동물행동학 230

10.2 생물 집단에 대한 설명 238

10.3 생물 군집의 형성 244

10.4 이번 강의를 마치며 249

연습문제 251

참고답안 252

11장

바이러스와 생명의 경계 허물기 253

11.1 생명 주변의 분자 침입자들 254

11.2 침입자에 대항하는 세균 숙주의 반응:

제한-변형 체계와 CRISPR-Cas 체계 259

11.3 세균의 진화와 수평 유전자 전달 262

11.4 세균과 바이러스: 인간의 감염원들 267

11.5 감염에 대한 인체의 반응 270

11.6 이번 강의를 마치며 277

연습문제 279

참고답안 280

12장

환경 속의 생물: 오염에서 살아남기 281

12.1 생태계 유지를 위한 물질과 에너지 282

12.2 생태계의 생물적 요소와 무생물적 요소 288

12.3 지구 환경과 여러 형태의 생물군계들 290

12.4 생물권에 미치는 인간의 영향 295

12.5 지구 생태계의 보존과 지속 가능성 298

12.6 이번 강의를 마치며 300

연습문제 301

참고답안 302

참고 문헌 303

용어해설 304

찾아보기 310

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