강의 안내
생명의 과학 – 중대형 온라인 강의
학습 배경에 상관없이 모든 학년과 전공의
학생들이 수강할 수 있도록 생명과학의 기본적
지식과 교양적 지식을 평이한 수준으로
강의한다.
중간고사 45%, 기말고사 45%,
(‘질문하기’ 서술식 문항 포함)
출석 10%
절대평가
강의 콘텐츠
⚫ 강의 목차
1. 생명의 탄생, 진화, 다양성
2. 생명의 분자들
3. DNA
4. 단백질
5. 유전자 발현
6. 세포, 세포분열
7. 암, 유전
(중간고사)
8. 세포호흡
9. 광합성과 식물
10. 생식과 발생
11. 몸의 기본기능
12. 신경계
13. 내분비계
14. 면역계
(기말고사)
⚫ 교재
‘생명과학 강의노트’ (이우성저, 바이오사이언스, 4판)
생명의 과학
생명의 과학
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생명의 과학
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생명의 과학
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
인간의 진화
⚫ 인류의 기원은 600만년 전 침팬지와
사람의 공통조상으로부터 인 것으로
추정
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
진화와 환경은 밀접한 관계
열대 우림
초원
마지막 빙하기(6천만년 전)
사막
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
유인원의 진화 과정
유인원의 진화
⚫ Africa에서
⚫ 마지막 빙하기(약 6000만년 전) 이후,
한참 후 ‘열대 우림’ 출현, 고릴라와 침팬지 류의
번성
⚫ 초원의 출현(지각 변동, 화산 폭발)
맹수의 출현과 유인원 위험에 노출, 진화의 촉진
Australopithecus afarensis 출현
초기 직립 형태 갖춤(400만년 전)
Australopithcus afarensis
⚫ 직립 인간 Homo erectus 출현(2백만 년 전)
뚜렷한 직립, 손의 사용, 불의 사용, 뇌의 확장,
목구멍 구조의 변화(언어의 시작)
⚫ 사막화
Out of Africa, 대이동의 시작
H. erectus, H. heidelbergensis, H.
neandertalensis, H. sapiens
Homo erectus
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
두뇌 크기는 주요 자연선택 대상
Homo erectus 900 cc
Homo sapiens 1400 cc
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
Out of Africa(영장류의 대 이동)
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
네안데르탈인과 H.sapiens 유전적 혼합
빈디자 동굴, 네안데르탈인 서식
DNA 염기서열 분석과 Shotgun 방법
내 몸에 네안데르탈인 유전자가
⚫ ‘노벨생리 의학상’에 고유전체학 창시자 스반테 페보
DNA study shows that the first
Europian Homo sapiens mixed
with Neanthertals.
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
유전적 혼합
유전적 혼합과 이동
200.000년 전 아프리카를 떠난 Homo sapiens 는 이동 과정에서
네안데르탈인, 데니소바인들과 유전적 혼합을 이룬다.
25종으로 추정되는 Hominin (영장류)은 모두 멸종되고 (네안데르탈인은
40.000년 전에 멸종) Homo sapiens 만 현재 남아 있다.
유전체 학을 통해 인류 진화의
여정이 밝혀지게 될 것이며
현재 언어구사, 생리 관련
유전자 등이 비교 분석 중
네안데르탈인
호모 사피엔스
✓ 현생인류와 비슷(유전적으로도)
✓ 1856년 독일 네안데르탈 계곡에서
발견
✓ 40만년 전 유럽에 정착 시작
✓ 4만년 전 멸종
멸종의 원인? 전쟁, 기온, 우연?
✓ 불로 요리, 입과 이와 턱도 작아짐
언어능력이 생기기 시작
✓ 최초의 창의적/사회적 인간, 도구의
사용, 약초 섭취, 뼈 바늘
✓ 1-2% 정도의 네안데르탈인 유전자를 가짐
✓ 두뇌 혁명, 집단 형성, 공동체 개념
✓ 바늘로 옷을
✓ 농경과 정착- 사유재산, 계급, 문화
(1만년 전)
✓ 4대 문명
메소포타미아, 안데스, 인도, 황하
(7천년 전, 강 주변)
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
DNA 돌연변이는 진화의 동력
⚫ 돌연변이의 축적은 유전자 집단 안에 ⚫ 돌연변이
다양한 유전적 변이를 축적시키게
유전자를 이루는 염기서열의
되며, 이렇게 만들어진 유전적 변이는
변화로 유전정보가 변하면서
자연선택에 의해 진화의 가능성을
유전형질이 달라지는 변이현상.
높이게 된다.
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
FOXP2, 언어 및 뇌 발달 관련 유전자
⚫ 침팬지와 현대인류(네안데르탈인 포함) 사이두 아미노산 차이
⚫ 인간 FOXP2 유전자 도입 쥐의 울음소리 변화 관찰
인간화의 단계?
⚫ 페보 연구는 현대 인류의 생물학적 기원 탐구에 관한 토대 마련
인류의 미래는?
생명의 특징
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명의 특징(조건)
1 생명의 물질은 공통적
2 DNA는 생명의 설계도
DNA 이중나선 구조
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명의 특징
3 형질은 생식을 통해 자손에게 유전
[그림 1.2] 유전. 부모의 형질이 자손에게 전달되는 과정
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명의 특징
4 환경에 적응한 생물이 살아남아 진화한다.
[그림 1.5] 환경적응과 진화
• 툰드라 지역 식물. 캐나다나 유럽 최 북쪽에
위치 하는 툰드라 지역은 기온이 매우 낮아
키가 작은 풀이나 나무만이 자랄 수 있으며 키
큰 나무나 산림을 찾아보기 힘들다. 이런
환경에 적응할 수 있는 식물들만이 이곳에서
살아남아 진화할 수 있다.
• 피부색은 일사량에 적응한 결과
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명의 특징
5 에너지를 만들고 사용한다.
광합성(photosynthesis)과
세포호흡(cellular respiration)
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명의 특징
6 생명은 세포로 구성된다.
[그림 1.6]
• 동식물 등 대부분의 고등 생명체들이
가지는 전형적인 세포 모습이다.
세포 안에는 여러 세포소기관이 있어
여러 서로 다른 기능들을 수행한다.
생명의 과학 01장. 생명과 생명과학
생명과학의 발전