생활 속의 생명과학

1장
과학이 감기를 치료할 수 있나?
과학적 방법에 대한 소개 1
1.1 과학의 과정 2
가설의 본질 2
과학이론 3
가설검증의 논리 4
1.2 가설검증 6
실험 방법 7
제어된 실험 8
실험 설계에서 편견을 최소화하기 10
상관관계를 사용한 가설검증 10
1.3 통계학의 이해 14
개관: 통계검정이 알려줄 수 있는 것 14
심층학습: 통계학 16
통계검정이 알려줄 수 없는 것 18
1.4 과학 정보의 평가 19
1차출처 19
일화로부터의 정보 19
뉴스에서의 과학 21
2차출처로부터의 과학 이해 21
1.5 감기 치료법이 있는가? 22
복습 25
2장
우리는 이 세상에 홀로 사는가?
물, 생화학 및 세포 28
2.1 생명체는 무엇을 필요로 하는가? 30
생명의 정의 30
물의 성질 30
유기화학 33
심층학습: 화학결합 34
고분자의 구조와 기능 35
2.2 지구상의 생명체 41
원핵세포와 진핵세포 41
세포의 구조 42
생명의 계통수와 진화론 46
복습 49
3장
최상의 다이어트
세포와 물질대사 52
3.1 영양소 54
다량영양소 54
미량영양소 58
가공식품 대 자연식품 60
3.2 효소와 물질대사 61
효소 63
칼로리와 물질대사율 64
3.3 막을 통한 수송 66
개관: 막 수송 66
심층학습: 막 수송 66
3.4 체지방과 건강 70
건강 체지방 평가 70
비만 71
식욕감퇴증과 식욕과욕증 74
이상 체중 달성 75
복습 77
4장
온실 속의 생명
광합성, 세포호흡 및 지구온난화 80
4.1 온실효과 82
물, 열, 온도 83
4.2 탄소 흐름 84
4.3 세포호흡 86
ATP의 구조와 기능 86
세포호흡의 개관 88
심층학습: 해당작용, 크레브스회로, 전자전달 및 ATP 합성 89
다른 영양소의 물질대사 92
산소 없는 대사작용: 혐기성 호흡과 발효 93
지구온난화와 세포호흡 94
4.4 광합성 95
광합성의 개관 95
심층학습: 명반응과 캘빈회로 96
지구온난화와 광합성 101
4.5 지구온난화 효과 줄이기 101
복습 104
5장
암
DNA 합성, 체세포분열, 감수분열 108
5.1 암이란 무엇인가? 111
종양은 암으로 될 수 있다 111
암의 위험인자 112
5.2 딸세포로 유전자와 염색체의 전달 115
유전자와 염색체 116
DNA 복제 116
5.3 세포주기와 체세포분열 118
간기 119
체세포분열 119
세포질분열 120
5.4 세포주기의 조절과 돌연변이 121
세포주기 조절의 개요 122
심층학습: 세포주기 조절 유전자에서의 돌연변이 123
암발생은 여러 돌연변이를 필요로 한다 125
5.5 암의 발견과 치료 127
발견 방법: 조직검사 127
치료 방법: 화학치료 및 방사선 치료 128
5.6 감수분열 130
간기 132
제1감수분열 133
제2감수분열 133
교차와 무작위 정렬 134
감수분열에서의 실수 137
복습 140
6장
당신은 당신의 유전자만큼만 지적인가?
멘델유전학과 양적 유전학 144
6.1 형질유전 146
유전자와 염색체 147
자손의 다양성 148
6.2 멘델유전학: 유전자의 역할이 분명할 때 152
유전자형과 표현형 152
사람에 있어서의 유전질환 154
푸네트 사각형을 이용하여 자손의 유전자형을 예측하기 155
6.3 양적 유전학: 유전자와 환경이 상호작용할 때 157
양적 형질의 개요 157
심층학습: 양적 형질과 유전력 158
6.4 유전자, 환경, 그리고 개체 162
유전력의 사용과 오용 163
어떻게 유전자들이 관여할까? 165
복습 167
7장
DNA 검사
유전의 복잡한 양상과 DNA 지문법 170
7.1 법과학 172
7.2 양성교배 173
7.3 멘델유전학의 확장 175
7.4 성의 결정과 성연관 178
염색체와 성의 결정 179
성연관 179
7.5 가계도 183
7.6 DNA 지문법 185
DNA 지문법의 개요 185
심층학습: DNA 지문법 186
DNA 지문법의 증거는 로마노프 미스터리를 해결하는 데 도움이 되었다 189
복습 193
8장
유전자변형 생물
유전자 발현, 돌연변이 그리고 클로닝 196
8.1 단백질 합성과 유전자 발현 198
유전자로부터 단백질까지 198
전사 200
번역 200
돌연변이 204
유전자 발현의 개요 206
심층학습: 유전자 발현 206
8.2 재조합 단백질의 생산 208
박테리아를 이용한 유전자 클로닝 208
8.3 유전자변형 식품 211
왜 작용 식물들을 유전적으로 변형시키는가? 211
Ti 플라스미드와 유전자 총을 이용한 작용 식물의 변형 212
유전자변형 생물이 건강에 미치는 영향 213
유전자변형 작물과 환경 213
8.4 유전자변형 인간 214
줄기세포 214
인간 유전체 프로젝트 215
유전자 치료 216
인간복제 218
복습 221
9장
인간의 유래
진화의 증거 224
9.1 진화란 무엇인가? 226
진화의 과정 226
진화의 이론 227
9.2 찰스 다윈과 진화론 228
초기의 진화론 229
비글호 항해 229
공통계보설의 발달 230
9.3 공통계보의 증거에 대한 검증 230
진화의 증거에 대한 개요 232
심층학습: 인간과 유인원은 공통조상을 지니고 있다 236
9.4 진화론 대체가설의 유효성 246
대체가설에 대한 평가 246
생물의 기원 248
생물다양성에 대한 최선의 과학적 설명 249
복습 251
10장
진화하는 적
자연선택 254
10.1 고대 살인자의 귀환 256
결핵이란 무엇인가? 256
처방과 치료의 실패 257
10.2 자연선택은 진화를 일으킨다 258
네 가지의 관찰과 하나의 추론 258
자연선택의 검증 262
10.3 다윈 이후의 자연선택 263
신다윈설 264
개요: 오묘한 자연선택 265
심층학습: 오묘한 자연선택 266
선택의 유형 268
10.4 자연선택과 인간의 건강 270
다윈의 관찰과 일치하는 결핵 270
약물내성을 위한 선택 270
약물내성 방지 271
자연선택은 우리를 슈퍼버그로부터 구할 수 있는가? 272
복습 274
11장
인간의 정체
종과 인종 278
11.1 종이란 무엇인가? 280
생물학적 종개념 280
종분화: 개요 284
심층학습: 종분화 284
11.2 품종과 혈통학적 종 289
11.3 인간과 인종 개념 290
형태학적 종개념 291
현대인류: 역사 292
분기의 유전적 증거 293
하디-바인베르크 법칙과 대립유전자 빈도 계산 295
생물학적 그룹이 아닌 인종 297
격리된 적이 없는 인종 300
11.4 인간 집단의 차이 300
자연선택 300
수렴진화 302
유전적 부동 303
성선택 305
동류교배 306
11.5 인간 사회의 인종 307
복습 309
12장
생물 광맥의 전망
생물다양성과 분류 312
12.1 생물분류 314
얼마나 많은 종이 있나? 314
생물계와 도메인: 개요 315
심층학습: 생물계와 도메인 318
12.2 생물다양성 320
세균도메인과 고세균도메인 320
원생생물계 321
동물계 325
균계 329
식물계 331
바이러스 333
12.3 종에 대한 학습 334
유용산물의 탐색 334
생태학 이해 334
진화 역사의 재구성 335
주술사로부터 배우기 337
복습 339
13장
인간이 너무 많은가?
개체군 생태학 342
13.1 증가하는 인구수 344
개체군 구조 344
개체군 성장: 개관 345
심층학습: 개체군 성장 346
인구 통계적 특성의 변화 348
13.2 개체군 성장의 한계 349
수용능력과 로지스트형 성장 349
지구의 인간 수용능력 350
13.3 인구수에 대한 미래 353
인간 개체군의 몰락이 가능한가? 353
재앙을 피하자 355
복습 357
14장
생물다양성 보전하기
군집 생태학, 생태계 생태학 360
14.1 여섯 번째 절멸 362
절멸률의 측정 362
절멸의 원인 364
14.2 절멸의 결과 369
자원의 손실 369
정도를 벗어난 포식, 공생, 그리고 경쟁 371
파괴된 에너지와 화학적 흐름 376
심리학적 효과 378
14.3 생물종 구하기 379
서식지 보호 379
환경재앙으로부터의 보호 381
보전 유전학에 대한 개관 382
심층학습: 보전 유전학 383
14.4 생물다양성 보호와 인간의 요구 충족 387
복습 390
15장
우리는 어디에 살고 있는가?
기후와 생물군계 392
15.1 지구적, 지역적 기후 394
기온과 강수 유형의 개관 394
심층학습: 기온과 강수 유형 395
15.2 육상생물군계 400
산림과 관목림 401
초원 404
사막 405
툰드라 407
15.3 수생물군계 408
담수 408
해수 410
15.4 인간 서식지 412
에너지와 자연자원 412
쓰레기 생산 414
복습 417
16장
광우병은 전염될까?
면역계, 세균, 바이러스, 기타 병원체 420
16.1 감염원 422
세균 422
바이러스 426
진핵생물 병원체 428
프리온 429
16.2 감염원의 전달 430
직접 접촉 431
간접 접촉 431
매개동물을 통한 전염 431
흡입 431
음식물 섭취 431
16.3 감염에 대한 몸의 반응: 면역계 432
1차 방어선: 피부와 점막 432
2차 방어선: 백혈구, 염증반응, 방어 단백질 및 발열 432
3차 방어선: 림프구 434
감염의 예측 436
체액성 면역과 세포성 면역 438
진화의 초점 440
AIDS는 면역계를 약화시킨다 441
프리온에 대해서는 면역반응이 없다 441
16.4 프리온 전염병의 예방 441
복습 443
17장
성 차이와 운동능력
내분비계, 골격계 및 근육계 446
17.1 내분비계 448
호르몬 448
내분비샘 449
17.2 골격계 453
사람의 골격 453
진화의 초점 454
뼈의 구조와 리모델링 455
17.3 근육계 458
근육과 뼈의 상호작용 458
근육의 구조와 수축 458
17.4 운동능력에 영향을 미치는 기타 성 차이 461
체지방의 차이 461
심혈관계의 차이 462
집단적 차이와 개인적 차이 462
복습 464
18장
물에 들어 있는 것은?
생식과 발생 생물학 466
18.1 동물 생식의 원리 468
무성생식 468
유성생식 469
환경오염과 유성생식 469
진화의 초점 470
18.2 인간의 생식 471
인간의 생식계 471
배우자형성 477
월경주기 480
18.3 인간의 발생 485
수정 485
인간 배아발생 486
임신 488
출산 490
18.4 물은 마시기에 안전한가? 492
복습 493
19장
주의력 결핍 장애
뇌의 구조와 기능 496
19.1 신경계 498
진화의 초점 501
19.2 뇌 502
대뇌 502
시상과 시상하부 504
소뇌 504
뇌간 504
ADD와 뇌의 구조 및 기능 505
19.3 뉴런 505
뉴런의 구조 506
뉴런의 기능 506
신경전달, 알츠하이머, 우울증, 파킨슨병 및 ADD 509
복습 515

부록 519
해답 521
용어해설 531
영문찾아보기 547
국문찾아보기 553

1장
과학이 감기를 치료할 수 있나?
과학적 방법에 대한 소개 1
1.1 과학의 과정 2
가설의 본질 2
과학이론 3
가설검증의 논리 4
1.2 가설검증 6
실험 방법 7
제어된 실험 8
실험 설계에서 편견을 최소화하기 10
상관관계를 사용한 가설검증 10
1.3 통계학의 이해 14
개관: 통계검정이 알려줄 수 있는 것 14
심층학습: 통계학 16
통계검정이 알려줄 수 없는 것 18
1.4 과학 정보의 평가 19
1차출처 19
일화로부터의 정보 19
뉴스에서의 과학 21
2차출처로부터의 과학 이해 21
1.5 감기 치료법이 있는가? ...