CHAPTER 02

생명의 분류와 과학적 탐구방법

2개 시트179개 노드표 1개그림 13개교재 2종 통합전문가 정밀 구조

Obsidian 통합 · 전문가 재구성

분류의 단계–생물학의 정의

94개 노드 · 최대 8단계 · 그림 클릭 시 원본
  • 생명의 분류와 과학적 탐구방법5
    • 분류의 단계1
      • 종(species)1
        • 속(genus)1
          • 과(family)1
            • (order)1
              • 강 (class) (phylum/division)1
                • (kingdom)1
                  • 영역(domain)
    • 분류3
      • 분류: 5 kingdom(by Whittaker 1959)5
        • kingdom(by Whittaker 1959)
        • 원핵생물계4
          • 원생생물계
          • 식물계
          • 균계
          • 동물계
        • Monera4
          • Protista
          • Plantae
          • Fungi
          • Animalia
        • domain(by Woese 1990)
        • 진정세균영역2
          • 원시세균영역
          • 진핵생물영역
      • 계(5 kingdom)3
        • 원핵생물계원생생물계,식물계균계동물계
        • 원생생물은진핵생물중가장수가많으며대부분이 단세포생물이다.
        • 예전에는하나의계로 묶였으나 지금은이들일부가 다른원생생물보다는식물동물이나 균류와 더밀접한유연관계를 보여 몇 개의 그룹으로 분류한다
      • 3영역(3 domain)3
        • 진정세균영역,고세균영역,진핵생물영역
        • rRNA유전자서열을기초한계통수에서진정세균영역과고세균영역의 유연관계는 고세균영역과 진핵생물영역의 유연관계보다 가깝다.(O, ×)
        • 3영역(3 domain)3영역(3 domain)
    • 과학적탐구방법4
      • 과학자들이 탐구하는 과정은사람에 따라서 연구과정과 연구주제에 따라서 다양하다.
      • 그 과정 중에서 공통적인 요소들을뽑아본다면 다음과 같은 것들이 있다.
      • 사실의 관찰과 의문제기
      • 가설(Hypothesis)의 설정3
        • 관찰을 통해서 발견한 문제점을 해결하기 위한 그럴듯한 답을제시하는단계이다.
        • 가설을 세울경우에는이미 알고있는 과학적지식 및 과거의경험을통하여 가장 근접한 답을찾는것이중요하며충분한 자료 수집을 거친 후에 이루어져야 한다.
        • 가설이란어떤 관찰에대한 가능한 설명으로 예측을 하는데도움이된다가설은경우에 따라애초부터 명확한형태로세워지기도하지만대략의 윤곽만을 표시하는정도로 만들어져서 더새로운관찰결과가나음에 따라 부분적으로바뀌고다듬어질 수 있다.
    • 실험(Experiment)13
      • 자료를 수집하고분석하는방법을계획하여 실험을 수행하는단계
      • 특히 중요한 단계는 실험군(treatment group)및 대조군(control group)을 설정하여 실험 결과를 분명히하도록하는 것이다
      • 플라시보(Placebo, 위약,가짜약)1
        • 어떤 약 속에 특정한 유효성분이 들어 있는것처럼위장한가짜 약을말한다.
      • 효과가 없는약 즉,젖당우유.
      • 녹말등으로제조한약을의미한다.
      • 심리상황이실험결과에 영향을미치는지확인하기위해대조군에서 사용된다.
      • 실제로열이 나는환자에게 증류수를 해열제로위장하여의사가직접 주사하면많은경우열이 내린다고 한다.
      • 이중맹검(double blind) 실험1
        • 연구자나 실험 참가자 모두누가 시험해야하는약물을 복용하는지위약을복용하는지를모르도록고안된실험
      • 변인: 과학실험에서실험 결과에 영향을끼치는요인2
        • 독립변인(독립변수,independent variable)1
          • 실험자가체계적으로변화시켜서그영향을알아보고자하는변인으로 가설 검증을위해 변화시키는변인인조작변인과 실험 시 일정하게 유지되는 통제변인이 있다.
        • 종속변인(종속변수,dependent variable)1
          • 독립변인의 변화 결과로나타난 변인
      • 실험의 예5
        • 이론적배경1
          • DNFB를생쥐의 피부에거듭 바르면과민화(민감화, sensitization)되며, 며칠 후 DNFB를 다시바를경우피부가 부어오르는등의접촉성과민반(contact sensitivity)o
        • 일어난다.
        • 알레르기를 연구하는 학자들은 알레르기원(allergen)인DNFB를미리정맥주사하고 DNFB를바를경우접촉성 과민반응이 사라짐을 발견하였다
        • 가설:접촉성과민반응을유발하는물질을정맥주사한후에물질을접촉시키면접촉성과민반응이줄어들것이다.
        • 실험8
          • 실험 대상: 생쥐
          • 실험 물질1
            • DNFB(dinitrofluorobenzene)
          • 실험과정
          • 생쥐 A\D에 아래와 같이 처치한후,미량측정계를이용하여 귀의 부풀음 정도를 측정한다.
          • A:DNFB를정맥주사받지않은상태에서생쥐의 복부에DNFB를거듭도포하여 과민화시킨다4일 후귀에DNFB를도포한다
          • B:DNFB를정맥주사한 후1주일뒤 복부에 거듭 도포하여과민화시킨다.4일 후 귀에 도포한다
          • C:DNFB를정맥주사한 후,2일 뒤 복부에 거듭도포하여 과민화시킨다.4일 후 귀에 도포한다.
          • D:DNFB의 정맥주사와 복부과민화 반응없이생쥐의 귀에DNFB를도포한다.
      • 실험의 결과1
      • 실험의 해석, 결론3
        • 실험을 통해서 얻어낸 자료에서 어떤 경향이나 규칙을발견해내고 이를바탕으로초기에 세웠던가설의 참.
        • 거짓 여부를판별한다.
        • 만일 거짓으로 밝혀지면 가설 설정의 단계로다시 돌아가서 새로운 가설을설정하여실험과 해석 가설 검증을반복한다.
      • 학설(Theory)의 성립3
        • 가설이참으로밝혀지면이는새로운과학적사실로인정되어새 지식이된다.
        • 한 번의 실험으로 학설이 성립되는것은아니고.
        • 동일한 결과가다른과학자들에의해 반복적으로 확인이되고 난 후에야 학설로 인정이 된다.
    • 생물학의 정의9
      • 생물을연구대상으로하는자연과학
      • 생명현상을이해해그논리성을파악함
      • 생물학은 동식물 및 광물 등을관찰 기록하는박물학에서 출발했지만 점차 생명 현상의 연구라는관념을확립하며 독립하였다아리스토텔레스를 생물학의 아버지라고 하며 그의 대표적인 생물학저서로‘Historyof Animals'가있다.
      • 근대생물학은 16 세기 경 동식물의 기록및 해부학적 연구를 중심으로발달하였고 17 세기에들어 현미경이개발되면서생리학등의새로운연구의길이열려생명현상의 기계론적견해가성립되었다또한분류 체계가 정비되면서비교해부학 등의 비교생물학분야도 확립되었다.
      • 세기에는 세포설, 진화론이 정립되었다생리학도 급격히 발전해 19 세기 말부터는실험 발생학 등 실험 생물학의 여러분과가 생겼다 20 세기에들어서면서 유전학, 생화학의 괄목할만한발전이이루어졌으며, 1940년대이후로분자생물학과정보생물학의이론이체계를잡게 되었다.
      • 생물학을통해조금이나마생명의 본질에 접근하고 자연의일부로써“나는 누구인가”라는철학적고찰도 해볼 수 있다.
      • '기계론적 사고'의 오류에 빠질수있음
      • 생명체를연구하기위해 보통그생명체를죽이고조작하기 때문에‘생명의본질'을파악하기어려움
      • 생물학의 정의생물학의 정의
분류의 단계–생물학의 정의72%
생명의 분류와 과학적 탐구방법
분류의 단계
종(species)
속(genus)
과(family)
(order)
강 (class) (phylum/division)
(kingdom)
영역(domain)
분류
분류: 5 kingdom(by Whittaker 1959)
kingdom(by Whittaker 1959)
원핵생물계
원생생물계
식물계
균계
동물계
Monera
Protista
Plantae
Fungi
Animalia
domain(by Woese 1990)
진정세균영역
원시세균영역
진핵생물영역
계(5 kingdom)
원핵생물계원생생물계,식물계균계동물계
원생생물은진핵생물중가장수가많으며대부분이 단세포생물이다.
예전에는하나의계로 묶였으나 지금은이들일부가 다른원생생물보다는식물동물이나 균류와 더밀접한유연관계를 보여 몇 개의 그룹으로 분류한다
3영역(3 domain)
진정세균영역,고세균영역,진핵생물영역
rRNA유전자서열을기초한계통수에서진정세균영역과고세균영역의 유연관계는 고세균영역과 진핵생물영역의 유연관계보다 가깝다.(O, ×)
과학적탐구방법
과학자들이 탐구하는 과정은사람에 따라서 연구과정과 연구주제에 따라서 다양하다.
그 과정 중에서 공통적인 요소들을뽑아본다면 다음과 같은 것들이 있다.
사실의 관찰과 의문제기
가설(Hypothesis)의 설정
관찰을 통해서 발견한 문제점을 해결하기 위한 그럴듯한 답을제시하는단계이다.
가설을 세울경우에는이미 알고있는 과학적지식 및 과거의경험을통하여 가장 근접한 답을찾는것이중요하며충분한 자료 수집을 거친 후에 이루어져야 한다.
가설이란어떤 관찰에대한 가능한 설명으로 예측을 하는데도움이된다가설은경우에 따라애초부터 명확한형태로세워지기도하지만대략의 윤곽만을 표시하는정도로 만들어져서 더새로운관찰결과가나음에 따라 부분적으로바뀌고다듬어질 수 있다.
실험(Experiment)
자료를 수집하고분석하는방법을계획하여 실험을 수행하는단계
특히 중요한 단계는 실험군(treatment group)및 대조군(control group)을 설정하여 실험 결과를 분명히하도록하는 것이다
플라시보(Placebo, 위약,가짜약)
어떤 약 속에 특정한 유효성분이 들어 있는것처럼위장한가짜 약을말한다.
효과가 없는약 즉,젖당우유.
녹말등으로제조한약을의미한다.
심리상황이실험결과에 영향을미치는지확인하기위해대조군에서 사용된다.
실제로열이 나는환자에게 증류수를 해열제로위장하여의사가직접 주사하면많은경우열이 내린다고 한다.
이중맹검(double blind) 실험
연구자나 실험 참가자 모두누가 시험해야하는약물을 복용하는지위약을복용하는지를모르도록고안된실험
변인: 과학실험에서실험 결과에 영향을끼치는요인
독립변인(독립변수,independent variable)
실험자가체계적으로변화시켜서그영향을알아보고자하는변인으로 가설 검증을위해 변화시키는변인인조작변인과 실험 시 일정하게 유지되는 통제변인이 있다.
종속변인(종속변수,dependent variable)
독립변인의 변화 결과로나타난 변인
실험의 예
이론적배경
DNFB를생쥐의 피부에거듭 바르면과민화(민감화, sensitization)되며, 며칠 후 DNFB를 다시바를경우피부가 부어오르는등의접촉성과민반(contact sensitivity)o
일어난다.
알레르기를 연구하는 학자들은 알레르기원(allergen)인DNFB를미리정맥주사하고 DNFB를바를경우접촉성 과민반응이 사라짐을 발견하였다
가설:접촉성과민반응을유발하는물질을정맥주사한후에물질을접촉시키면접촉성과민반응이줄어들것이다.
실험
실험 대상: 생쥐
실험 물질
DNFB(dinitrofluorobenzene)
실험과정
생쥐 A\D에 아래와 같이 처치한후,미량측정계를이용하여 귀의 부풀음 정도를 측정한다.
A:DNFB를정맥주사받지않은상태에서생쥐의 복부에DNFB를거듭도포하여 과민화시킨다4일 후귀에DNFB를도포한다
B:DNFB를정맥주사한 후1주일뒤 복부에 거듭 도포하여과민화시킨다.4일 후 귀에 도포한다
C:DNFB를정맥주사한 후,2일 뒤 복부에 거듭도포하여 과민화시킨다.4일 후 귀에 도포한다.
D:DNFB의 정맥주사와 복부과민화 반응없이생쥐의 귀에DNFB를도포한다.
실험의 결과
실험의 해석, 결론
실험을 통해서 얻어낸 자료에서 어떤 경향이나 규칙을발견해내고 이를바탕으로초기에 세웠던가설의 참.
거짓 여부를판별한다.
만일 거짓으로 밝혀지면 가설 설정의 단계로다시 돌아가서 새로운 가설을설정하여실험과 해석 가설 검증을반복한다.
학설(Theory)의 성립
가설이참으로밝혀지면이는새로운과학적사실로인정되어새 지식이된다.
한 번의 실험으로 학설이 성립되는것은아니고.
동일한 결과가다른과학자들에의해 반복적으로 확인이되고 난 후에야 학설로 인정이 된다.
생물학의 정의
생물을연구대상으로하는자연과학
생명현상을이해해그논리성을파악함
생물학은 동식물 및 광물 등을관찰 기록하는박물학에서 출발했지만 점차 생명 현상의 연구라는관념을확립하며 독립하였다아리스토텔레스를 생물학의 아버지라고 하며 그의 대표적인 생물학저서로‘Historyof Animals'가있다.
근대생물학은 16 세기 경 동식물의 기록및 해부학적 연구를 중심으로발달하였고 17 세기에들어 현미경이개발되면서생리학등의새로운연구의길이열려생명현상의 기계론적견해가성립되었다또한분류 체계가 정비되면서비교해부학 등의 비교생물학분야도 확립되었다.
세기에는 세포설, 진화론이 정립되었다생리학도 급격히 발전해 19 세기 말부터는실험 발생학 등 실험 생물학의 여러분과가 생겼다 20 세기에들어서면서 유전학, 생화학의 괄목할만한발전이이루어졌으며, 1940년대이후로분자생물학과정보생물학의이론이체계를잡게 되었다.
생물학을통해조금이나마생명의 본질에 접근하고 자연의일부로써“나는 누구인가”라는철학적고찰도 해볼 수 있다.
'기계론적 사고'의 오류에 빠질수있음
생명체를연구하기위해 보통그생명체를죽이고조작하기 때문에‘생명의본질'을파악하기어려움