생명과학

Peter J. Russell (지은이), Stephen L. Wolfe, Paul E. Hertz, Cecie Starr, 홍영남 (옮긴이), 고용, 권윤의, 김정국, 김준, 김한집, 김혜선, 문은표, 민철기, 박세호, 박용근

라이프사이언스·2010-03-01

자연과학
KDC 470

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책 소개

21세기로 들어서면서 생명과학은 자연과학뿐만 아니라 모든 학문 분야를 통합하는 학문으로서 자리매김 하고 있다. 최근에는 이에 발맞춰 많은 생명과학 교과서가 출판되고 있다. 생명과학은 이제 필수 핵심교양과목으로서, 강의를 담당하는 교수들은 교재선택에 대한 큰 부담을 갖고 있다. 이러한 부담을 덜기 위해서라도 단시간에 핵심을 찾아 내용을 쉽게 이해할 수 있는 교과서가 있어야 한다. 지식만을 전달하는 것이 아니라 생명현상에 대한 접근방법과 생명과학이 현재 살고 있는 인류에게 어떤 메시지를 전달하는지 파악할 수 있는 내용이어야 한다. 이번 번역진은 생명과학을 전공하는 학생들을 위한 심화과정의 교재로 2008년 새롭게 쓰인 Russell, Wolfe, Hert, Starr & Mcmillan의 　GBiology－the dynamic science　H1판(2008)을 선택하여 번역하였다. 이 책은 원저자진의 장기간 계획되고 짜임새 있는 내용을 바탕으로 생명현상을 심도 있게 다룬 매우 신선한 책이다. 이 책의 번역과 교정과정에서 관련 용어는 한국생물과학협회에서 편찬한 『생물학용어집』(2판, 2005)과 한국과학기술한림원이 엮은 『과학기술용어집』(1998) 및 대한화학회에서 편찬한 『화학술어집』(4판)을 참고하였으며, 가능한 한 각 분야 전공 역자들의 이해하기 쉬운 용어를 따랐고 수차례 통일작업을 거쳤다. 이 책은 크게 5개 단원으로 나뉘어졌으며 각 장마다 도입부에 ?왜 중요한가?로 시작하는데, 여기에서는 어떻게 생물학적 연구가 중요한 사회적 문제를 해결했는지를 소개함으로써 학생들의 상상력을 불러일으키게 한다. 단원 1에서는 생명에 대한 화학적 기반, 생물분자들의 기능, 세포간의 소통, 에너지 획득메커니즘 그리고 세포분열에 대하여 자세히 서술하고 있다. 단원 2에서는 유전의 원리를 이해시키며 생명의 본질인 DNA의 구조, 유전자 발현 그리고 생명공학의 미래를 드라마틱하게 소개하고 있다. 단원 3에서는 생물학의 초석이 되는 진화론의 탄생, 진화 과정 그리고 종의 개념 및 계통분류를 체계적으로 쉽게 제시하고 있다. 단원 4에서는 생명의 기원과 38억 년을 항해해 온 생명의 다양성을 이해하도록 지루할 수 있는 내용을 짜임새 있는 그림을 통해 상상할 수 있게 해준다. 단원 5에서는 동물의 구조와 기능을 소개하면서 기관계들의 기능을 다루면서 특히 면역과 신경에 대한 관심을 갖도록 유기적이며 정확한 개념을 제공하고 있다. 이 책의 번역은 각 대학교수들이 각자의 세부 전공분야에 따라 나누어 번역하였으며 최종적으로 옮긴이대표가 다시 전체를 섭렵하면서, 특히 용어를 통일하고 문장을 다듬으려고 노력하였다. 그러나 워낙 방대한 분량을 다루다 보니 본의 아니게 오역이나 오탈자가 있을 수 있다. 이러한 내용들은 옮긴이대표의 책임이며, 다음 기회에 바로 잡도록 하겠다. 앞으로 이 책에 대한 독자 여러분의 기탄없는 지적과 조언을 기쁜 마음으로 받아들일 것이며 이를 보내주실 모든 분들께 미리 감사드린다. 마지막으로 이 책이 나오는 과정에서 적극적으로 힘써 주신 라이프사이언스 김효중 사장님께 경의와 사의를 표하며 아울러 편집실 여러분의 노고와 헌신에 감사하고, 초벌 수정과정에서 아낌없이 수고한 박좋아, 김태훈 군에게도 감사함을 전한다. 우리 번역진은 이 책을 통하여 독자들이 자연을 이해하고 어떻게 자연과 만나야 하는지를 배울 수 있기를 바란다. 지금이야말로 자연의 일원으로서 인간의 위치를 겸허한 마음으로 되새겨야 할 때, 이 책에서 그 해답을 찾을 수 있다면 더없는 기쁨이겠다. 2008년 12월 옮긴이대표 홍영남

목차펼치기

차례 1 생물학적 개념과 연구에 대한 개론 1 ? 1.1 ? 생명이란 무엇인가? 생물계의 특징 2 ? 1.2 ? 생물학적 진화 7 ? 1.3 ? 생물다양성 9 ? 1.4 ? 생물학적 연구 13 ? ? 그림 1.14 실험 연구 ? ? 대조군 처리와 반복실험의 사용을 들어 설명하고 있는 가설실험 15 ? ? 그림 1.15 관찰 연구 ? ? 영가설을 이용한 야외연구 17 단원 1 분자와 세포 2 생물분자: 생명의 탄소화합물 21 ? 2.1 ? 탄소결합 22 ? 2.2 ? 생물분자에서의 작용기 23 ? 2.3 ? 탄수화물 26 ? 2.4 ? 지 질 30 ? 2.5 ? 단백질 35 ? 2.6 ? 뉴클레오티드와 핵산 45 ? ? 중점 연구 ? ? 응용 연구: 지방, 콜레스테롤 및 동맥경화증 32 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 단백질로부터 얻는 멋진 진동 42 3 에너지, 효소 그리고 생물학적 반응 53 ? 3.1 ? 에너지, 생명 그리고 열역학 법칙 54 ? 3.2 ? 어떻게 생명체는 화학반응을 결합하여 자발적인 생합성을 ? 하는가? 57 ? 3.3 ? 열역학과 가역반응 60 ? 3.4 ? 생물학적 반응에서 효소의 역할 61 ? 3.5 ? 효소 활성도에 영향을 미치는 조건과 요소들 64 ? 3.6 ? RNA 기반 생물학적 촉매: 리보자임 69 ? ? 중점 연구 ? ? 기초 연구: 전이상태 시험하기 63 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 리보자임은 단백질 합성의 첫 번째 과정을 담당한다 69 4 세포: 개관 73 ? 4.1 ? 세포의 구조와 기능에 관한 기본적인 특징들 74 ? 4.2 ? 원핵세포 79 ? 4.3 ? 진핵세포 80 ? 4.4 ? 식물세포의 특화된 구조 93 ? 4.5 ? 동물세포 표면 96 ? ? 그림 4.4 연구 방법 ? ? 광학현미경과 전자현미경 76 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 새로운 영역이 된 고생명계 80 5 화학에너지의 수확: 세포호흡 101 ? 5.1 ? 세포에너지 대사의 개관 102 ? 5.2 ? 해당과정 106 ? 5.3 ? 피루브산 산화와 시트르산 회로 109 ? 5.4 ? 전자전달계와 산화적 인산화 112 ? 5.5 ? 발 효 117 ? ? 그림 5.5 연구 방법 ? ? 세포분획 105 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 감자를 따뜻하게 유지하기 116 광합성 121 ? 6.1 ? 광합성의 개관 122 ? 6.2 ? 광합성의 광의존반응 124 ? 6.3 ? 광합성의 광독립반응 133 ? 6.4 ? 광호흡과 C4 회로 137 ? ? 그림 6.12 실험 연구 ? ? 엽록체에서 양성자 농도 기울기가 ATP 합성을 구동한다 133 ? ? 중점 연구 ? ? 기초 연구: 2차원 종이크로마토그래피와 캘빈회로 134 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 작지만 재촉하는 효과 137 세포분열과 유사분열 145 ? 7.1 세포 성장과 분열의 주기: 개관 146 ? 7.2 유사분열 세포주기 147 ? 7.3 유사분열 방추체의 형성과 작용 153 ? 7.4 세포주기 조절 156 ? 7.5 원핵생물의 세포분열 159 ? ? 그림 7.7 연구 방법 ? ? 인간 핵형 준비하기 151 ? ? 중점 연구 ? ? 기초 연구: 세포 클론 배양하기 153 ? ? 그림 7.14 실험 연구 ? ? 염색체가 유사분열 후기 동안 어떻게 이동하는가? 156 ? ? 중점 연구 ? ? 연구용 모델생물: 효모 Saccharomyces cerevisiae 157 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 헤르페스바이러스(herpesvirus)와 조절되지 않은 세포분열 159 단원 2 유전학 감수분열: 유성생식의 세포적 기반 163 ? 8.1 감수분열의 메커니즘 164 ? 8.2 유전적 다양성을 형성하는 메커니즘 169 ? 8.3 생물의 생활주기에서 감수분열의 시기와 장소 172 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 인간 Y 염색체 내의 수정과 관련 있는 지역 168 멘델, 유전자 그리고 유전 177 ? 9.1 유전학의 시작: 멘델의 완두콩 178 ? 9.2 멘델의 가설에 대한 수정과 추가 188 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 왜 멘델의 난쟁이 완두콩 식물은 키가 작은가? 187 유전자, 염색체 그리고 인류유전학 197 ? 10.1 유전적 연관과 재조합 198 ? 10.2 성 연관 유전자 203 ? 10.3 유전에 영향을 주는 염색체의 변화 208 ? 10.4 인류유전학과 유전상담 212 ? 10.5 비전형적인 패턴의 유전 214 ? ? 그림 10.2 실험 연구 ? ? 유전적 연관의 증거 199 ? ? 중점 연구 ? ? 연구용 모델생물: 놀라운 노랑 초파리, Drosophila melanogaster 200 ? ? 그림 10.8 실험 연구 ? ? 성 연관 유전자의 증거 205 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 아미노산 하나의 변화로 생기는 연골발육부전성 왜소증 213 DNA 구조, 복제 그리고 체제 219 ? 11.1 유전 분자로 증명된 DNA 220 ? 11.2 DNA 구조 223 ? 11.3 DNA 복제 226 ? 11.4 복제 오류를 수정하는 메커니즘 235 ? 11.5 진핵생물과 원핵생물에서의 DNA 조직 237 ? ? 그림 11.2 실험 연구 ? ? 폐렴연쇄상구균의 감염성 및 비감염성 균주들을 이용한 그리피스의 ? 실험 221 ? ? 그림 11.3 실험 연구 ? ? DNA가 유전물질이라는 것을 보여주는 허시와 체이스의 실험 222 ? ? 그림 11.9 실험 연구 ? ? 반보존적 모형이 맞다는 것을 보여주는 메셀슨과 스탈의 실험 228 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? DNA 복제와 정신지체 사이의 부서지기 쉬운 연결 236 DNA로부터 단백질까지 243 ? 12.1 DNA, RNA 그리고 단백질 사이의 연결 244 ? 12.2 전사: DNA에 의해 지정되는 RNA 합성 249 ? 12.3 진핵세포에서의 mRNA 생성 251 ? 12.4 번역: mRNA가 지정하는 폴리펩티드의 합성 255 ? ? 그림 12.2 실험 연구 ? ? 유전자와 효소의 관계 246 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 분자 자(molecular ruler)로 리보솜 측정하기 262 유전자 발현의 조절 271 ? 13.1 원핵생물의 유전자 발현의 조절 272 ? 13.2 진핵생물의 전사 조절 277 ? 13.3 전사 후, 번역 시 그리고 번역 후 조절메커니즘들 284 ? 13.4 암에서 일어나는 조절 통제의 상실 287 ? ? 분자혁명에 대한 성찰 ? ? 전사 조절에서 바이러스의 Tax 290 DNA 기술과 유전체학 293 ? 14.1 DNA 클로닝 294 ? 14.2 DNA 기술의 응용 301 ? 14.3 유전체 분석 312 ? ? 그림 14.4 연구 방법 ? ? 플라스미드 벡터에 유전자 클로닝하기 297 ? ? 그림 14.5 연구 방법 ? ? 특정 DNA 서열을 식별하기 위한 DNA 혼성화 298 ? ? 그림 14.6 연구 방법 ? ? 중합효소연쇄반응(PCR) 300 ? ? 그림 14.7 연구 방법 ? ? 아가로오스 젤 전기영동에 의한 DNA 절편 분리 302 ? ? 그림 14.9 연구 방법 ? ? 서던 블랏법 304 ? ? 그림 14.11 연구 방법 ? ? 배아 생식세포를 이용하여 생쥐의 배아에 유전자 도입하기 307 ? ? 그림 14.15 연…

출처: 국립중앙도서관 서지정보

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