서울대학교 농생명과학대학 농생명과학공동기원(NICEM) - 중학생을 위한 생명·환경과학 체험학습 2 (by 봄내중학교 - 봄내중 고준)

서울대학교 농생명과학대학 농생명과학공동기원(NICEM)

중학생을 위한 생명·환경과학 체험학습 - 2

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중학생을 위한 생명·환경과학 체험학습 - 2

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생명·환경과학교육센터 │ Life and Environmental Science Education Center

1. 생물

비생물(非生物:무생물)에 대응되는 말이다. 자연계를 생물계와 무생물계로 나누는 것은 아리스토텔레스의 분류에서 비롯되지만 바이러스의 발견과 그 밖의 사실로 미루어볼 때, 생물과 무생물과의 경계는 처음에 생각하였던 만큼 간단한 것이 아님이 점차 뚜렷해지고 있다. 아울러 생물이 지니고 있는 생명이란 과연 무엇인가 하는 점에 대해서도 예전부터 가지각색의 해석이 내려지고 있으나 생명에 대한 개념을 엄밀히 정의한다는 것은 거의 불가능에 가까운 상태에 있다. 이처럼 생명 자체를 정의하기는 불가능하지만, 그 생명을 지니고 있는 물체, 즉 생물의 특성을 열거하고, 그 특성을 밝히는 것은 그리 어렵지 않다. 즉, 생장 ·생식 ·진화 ·자극 반응성 등이 생물이 무생물과 다른 특징이고, 생명과 생물의 개념을 규정해보려는 연구도 이러한 것으로부터 출발하여 이루어지고 있다.

생물은 동물과 식물로 크게 나누는 경우와, 동물 ·식물 ·미생물로 나누는 경우, 또는 동물 ·식물 ·균류의 세 무리로 나누는 경우도 있다. 세 번째 분류방식은 균류가 동물과 식물의 양쪽과 유사성을 가질 뿐만 아니라 그 자신의 뚜렷한 특성을 보이는 점에서 연유된다. 생물계에는 오늘날까지 알려진 종만 해도 200만 종이 넘는데, 이러한 생물의 다양성은 생물의 중요한 특색이라고 할 수 있다. 그러나 생식 ·유전 ·호흡 ·진화 등의 현상은 대다수의 생물에 공통되어 있으며, 또한 동물계에 있어서의 발생양식에는 일정한 규칙성이 있고 녹색식물이 영양을 섭취하는 방식이 같은 것처럼, 다양성이 있는 중에도 통일성을 찾아볼 수 있다. 이 밖에도 세대를 거듭하면서 계속되는 유전과 진화의 현상을 볼 수 있다는 생명의 연속성도 생물의 중요한 특징으로 들 수 있다. 이와 같이 생물의 생명현상은 다양성 ·통일성 ·연속성이라는 세 가지 측면에서 다룰 수가 있다.

[네이버 지식백과] 생물 [living organism, 生物] (두산백과 두피디아, 두산백과)

 

2. 세포(Cell)

생명체를 이루는 기본 단위

• 생명체를 구성하는 구조적인 기본 단위로, 대부분의 생물은 세포로 이루어져 있다.
• 생명체를 구성하는 기능적인 기본 단위로, 생명 활동이 일어나는 가장 작은 단위이다.

세포는 기능적인 특징에 따라 크기가 다양하지만 대부분은 마이크로미터 단위로, 육안으로 확인하기는 거의 불가능하므로 현미경으로 관찰해야 한다.

원핵세포와 진핵세포

세포는 핵막이나 세포 소기관의 유무에 따라 원핵세포와 진핵세포로 구분된다. 원핵세포는 핵막이 없어 핵물질이 세포질에 퍼져 있고 세포 소기관도 존재하지 않는다. 진핵세포는 핵막이 있어 핵물질과 세포질이 구분되고 세포질에는 세포 소기관들이 존재한다. 원핵세포를 가진 생물을 원핵생물이라 하고 진핵세포를 가진 생물을 진핵생물이라 한다. 남조류와 세균이 원핵생물에 속하며, 아메바나 동식물을 비롯하여 우리가 알고 있는 대부분의 생물은 진핵생물에 속한다.

동물세포와 식물세포

동식물 세포는 모두 진핵세포이기 때문에 핵이 세포질과 구별되고 세포 소기관도 가지고 있다. 그렇지만 모양이나 그 구성 성분에 있어 차이가 있다. 식물세포는 세포막 주변을 세포벽이 둘러싸고 있어 모양이 비교적 고정적이고 다면체를 이루고 있다. 반면 동물세포는 세포벽이 존재하지 않아 모양이 유동적이며 대체로 구형을 이루고 있다. 식물의 세포벽을 구성하고 있는 성분은 셀룰로오스이다. 인체는 셀룰로오스를 분해하는 효소가 없어 잘 분해되지 않으며, 장 내를 자극하여 장 운동을 촉진시키는 역할을 하기도 한다. 또 식물세포에는 엽록체와 액포가 존재하지만 동물세포는 그렇지 않고, 식물세포에는 없는 중심체를 가지고 있다.

진핵세포의 기본적인 구조

진핵세포는 외부와의 경계를 짓는 세포막을 가지고 있으며 세포의 활동에 있어 중심적인 역할을 하는 핵을 가지고 있다. 또 세포질에는 호흡에 관여하는 미토콘드리아, 세포 내, 혹은 세포 간 물질 수송에 관여하는 소포체, 단백질 합성에 관여하는 리보솜이 있다. 또 골지체 역시 세포질 속에 있는 세포 소기관으로, 소포체가 전달해온 물질을 저장하거나 세포 밖으로 내보내거나 세포 내 소기관으로 수송하는 등 물질을 전달하는 역할을 한다. 리소좀은 여러 분해 효소를 가지고 있어 세포 내에 필요없는 물질이 생기거나 병균이 침입했을 때 그러한 물질들을 분해하여 세포를 지키는 역할을 하는 기관으로 역시 세포질에 존재한다. 식물세포에만 있는 액포는 세포의 삼투압을 조절하고 형태 유지에 관여하며, 세포벽은 세포를 보호하고 모양을 유지하는 역할을 한다. 동물세포에 존재하는 중심체는 세포분열이 일어날 때 방추사 형성에 관여한다.

역참조항목

[네이버 지식백과] 세포 [cell, 細胞] (두산백과 두피디아, 두산백과)

 

3. 현미경

현미경(microscope)은 생물학뿐만 아니라 지질학, 물리학 화학등 거의 모든 자연과학 분야에서 생물체 및 특정 물체를 관찰할 때 사용하는 가장 기본적인 도구 로 눈으로 보이지 않는 생물의 상을 확대시켜서 볼 수 있게 만든 기기이다. 일반적으로 현미경이라고 하면 광학현미경을 말하며, 두 개의 볼록렌즈를 대물렌즈(objectives)와 접안렌즈(ocular)에 각각 사용한 광학현미경을 복합현미경(compound microscope)이라고 한다. 16C말 네덜란드의 얀센(Janssen) 부자에 의해 발명된 후, 네덜란드의 레벤후크(Leeuwenhoek)에 의해 최초로 대물렌즈와 접안렌즈를 이용한 현미경이 제작되었다.

현미경 (naver.com)

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공변세포 관찰

물관관찰

혈액 관찰

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생명·환경과학교육센터 (snu.ac.kr)

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