Biology 수업

16 개 수업

• 농사 실습: 채소 기르기와 작은 동물 키우기 – 채소를 기르려면 흙을 부드럽게 갈고, 씨앗 너비의 약 2배 깊이로 심고, 물과 햇빛을 충분히 주고, 잡초를 뽑고, 알맞은 때에 수확해요. 닭 같은 작은 동물을 키우려면 깨끗한 먹이와 신선한 물, 마르고 안전한 집을 주고, 청소와 건강 확인을 자주 해야 해요.
• 농업의 변화와 농장 경영 동향 – 세계의 농업은 계속 변하고 있습니다. 농장 수는 줄지만 한 농장의 크기는 커지고, 농부는 나이가 들며, 기계와 기술이 일을 많이 대신합니다. 사람들은 곡물을 덜 먹고 채소, 과일, 동물성 식품을 더 많이 먹습니다. 정부는 정책과 법으로 식품을 안전하게 하고, 공급을 안정시키고, 농촌을 살립니다.
• 생물다양성과 그 보전 – 생물다양성은 생명의 다양함으로, 유전자, 종, 생태계의 세 수준이 있어요. 적도 근처에서 가장 높고 면적이 넓을수록 커져요 (log S = log C + Z log A). 비행기의 리벳처럼 모든 종이 중요해요. 지금 종이 빠르게 사라지는 이유는 '악의 4중주' 때문이에요: 서식지 파괴와 분절, 남획, 외래종 침입, 공멸(함께 멸종). IUCN 적색 목록(적색 자료집)은 종을 '관심 대상'부터 '절멸'까지 등급으로 나눠요. 생명을 지키는 방법은 서식지 내 보전(핫스팟, 국립공원, 야생동물 보호구역, 생물권 보전지역, 신성한 숲, 람사르 습지)과 서식지 외 보전(동물원, 식물원, 종자 은행, 유전자 은행)이에요.
• 생체분자 – 세포는 대부분 물이고, 나머지는 탄소 화합물의 큰 네 가족인 단백질, 탄수화물, 지질, 핵산이에요. 조직을 산에 갈면 작은 분자(산에 녹는 무리)와 큰 분자인 단백질, 다당류, 핵산(산에 녹지 않는 무리)이 나뉘어요. 단백질은 아미노산이 사슬로 이어져 네 단계의 구조로 접힌 것이에요. 다당류는 당이 길게 이어진 사슬, 지질은 글리세롤에 지방산이 붙은 것, 핵산은 뉴클레오타이드가 이어진 사슬이에요. 효소는 단백질로 된 촉매예요. 활성 부위에 기질이 달라붙어 활성화 에너지를 낮추고, 온도, pH, 기질 농도, 저해제의 영향을 받아요.
• 생태계, 먹이 사슬, 에너지 흐름 – 생태계는 한 장소에 사는 모든 생물과 그 둘레의 무생물이 함께 어우러진 곳이에요. 에너지는 햇빛으로 들어와 먹이 사슬을 따라 한 방향으로만 흐르고, 다음 단계로는 약 10%만 전달돼요.
• 생태계: 구조, 생산성, 에너지 흐름, 생태 피라미드 – 생태계는 살아 있는 것(생물적 요소)과 살아 있지 않은 것(비생물적 요소)이 서로 영향을 주고받는 자연의 작동 단위예요. 식물이 양분을 만드는 속도를 생산성이라고 해요. 총생산량(GPP)에서 호흡량(R)을 빼면 순생산량이 되어요(NPP = GPP − R). 죽은 물질은 잘게 부서짐, 용탈, 이화 작용, 부식질화, 무기질화의 5단계로 분해되어요. 에너지는 햇빛으로 들어와 영양 단계를 따라 한 방향으로만 흐르고, 단계마다 약 10%만 다음으로 전달되어요. 개체수, 생물량, 에너지 피라미드로 이를 나타낼 수 있어요. 개체수와 생물량 피라미드는 뒤집힐 수 있지만 에너지 피라미드는 항상 정립형이에요.
• 성인 건강과 간호 – 성인기는 청년기, 중년기, 장년 전기(노년 직전)의 세 단계로 나뉩니다. 단계마다 체력, 책임, 건강 위험이 다릅니다. 성인 간호는 질병뿐 아니라 직장과 가족 역할, 스스로 건강을 관리하는 힘까지 돕고, 성인이 스스로 결정할 권리를 존중합니다. 핵심 윤리 개념은 동의, 비밀 보호, 정직, 공정성입니다.
• 세포 주기와 세포 분열 – 세포는 자라고, DNA를 복제하고, 둘로 나뉘는 일을 정해진 순서로 반복해요. 이것이 세포 주기이고, 간기(G1, S, G2)와 분열기(M기)로 이루어져요. S기에 DNA 양은 두 배(2C → 4C)가 되지만 염색체 수는 그대로예요. 체세포분열(전기, 중기, 후기, 말기)과 세포질 분열이 끝나면 어미 세포와 똑같은 두 세포가 생기고, 이는 생장과 재생에 쓰이는 비감소(동형) 분열이에요. 감수분열은 분열이 두 번 일어나요. 감수 1분열에서 상동 염색체가 짝을 짓고, 교차하고, 갈라져서 염색체 수가 절반(2n → n)이 돼요. 그 결과 생식세포가 될 반수체 세포 4개가 만들어지고 유전적 다양성이 생겨요.
• 세포: 생명의 기본 단위 – 살아 있는 모든 것은 세포로 이루어져 있다. 1665년 로버트 훅이 코르크에서 처음 세포를 보았다. 세포는 핵막이 없는 원핵세포(세균 등)와 핵막이 있는 진핵세포로 나뉜다. 식물세포에는 세포벽, 엽록체, 큰 액포가 있지만 동물세포에는 없다. 소기관마다 맡은 일이 있다. 물은 삼투로 세포 안팎을 드나든다. 세포는 체세포 분열(성장)과 감수 분열(생식세포)로 새 세포를 만든다.
• 세포의 노화와 죽음: 세포자멸사 – 세포는 영원히 살지 않습니다. 나이가 들면 세포는 조금 작아지고, 일이 느려지고, 노폐물이 쌓입니다. 세포가 죽는 방법은 두 가지입니다. 세포자멸사(아포토시스)에서는 세포가 계획된 프로그램에 따라 죽습니다. 세포가 쪼그라들고, 막으로 닫힌 작은 조각으로 나뉘고, 이웃 세포가 그것을 먹어 치우므로 아무것도 새어 나오지 않습니다. 괴사(네크로시스)에서는 다쳐서 세포가 부풀다가 터지고, 새어 나온 내용물 때문에 부기가 생깁니다. 세포자멸사는 몸의 모양을 만들고(예를 들어 손가락 사이의 물갈퀴 막을 없앱니다) 암이 될 수 있는 손상된 세포를 없앱니다.
• 심화 생명과학: 구조, 에너지, 방어, 유전, 생명공학 – 심화 생명과학은 네 가지 큰 생각을 하나로 묶습니다. 구조와 에너지: 세포에는 여러 부분이 있고, 미토콘드리아가 포도당을 ATP로 바꿉니다. 조절과 방어: 호르몬과 신경이 몸을 안정하게 유지하고, 항체가 병원체와 싸웁니다. 생명의 연속성: DNA는 스스로를 복사해 설계도를 전달합니다. 생명공학: 과학자들은 생물 사이에서 유전자를 옮겨 쓸모 있는 물질을 만듭니다.
• 오염된 공기와 공중보건 비상 상황 – 대기질 지수(AQI)는 공기 중 아주 작은 먼지(PM2.5, PM10)와 가스의 양을 숫자 하나로 바꿔 준 값이에요. 숫자가 클수록 공기가 더러워요. 운동하면 숨을 몇 배나 더 많이 쉬기 때문에, 공기가 나쁜 날에는 먼지도 몇 배 더 들이마셔요. 공기가 나쁜 날에는 AQI를 확인하고, 운동은 실내로 옮기고, 더 가볍고 짧게 하고, 차가 많은 길은 피하고, 꼭 나가야 하면 얼굴에 잘 맞는 N95 또는 FFP2 마스크를 써요. 공중보건 비상 상황은 많은 사람을 아프게 할 수 있는 갑작스러운 감염병 확산이에요. 감염은 사슬을 따라 퍼져요. 병원체가 나오는 곳(감염원), 이동하는 길, 새로 걸리는 사람이에요. 손 씻기, 깨끗한 물, 마스크, 환자 격리, 백신이 이 사슬을 끊어요. 보건 담당자는 환자를 알아채고 신고하고, 검사하고 접촉자를 찾고, 사실을 알리고, 격리하고 치료하고 백신을 접종한 뒤, 돌아보며 점검해요. 우리는 보건 수칙을 지키고, 아프면 집에 있고, 소문을 퍼뜨리지 않는 것으로 도울 수 있어요.
• 유산소 체력과 심박수 구간 – 유산소 체력은 오래 운동할 때 심장, 폐, 혈액이 근육에 산소를 얼마나 잘 보내 주는지를 말해요. 맥박을 보면 내가 얼마나 힘들게 운동하는지 알 수 있어요. 최대 심박수는 대략 220에서 나이를 뺀 값이에요. 최대 심박수의 50~100%를 다섯 구간으로 나누고, 지구력 훈련은 주로 60~80%에서 해요. 일주일 동안의 활동 시간과 화면 보는 시간을 기록하며 건강한 습관을 만들어 보세요.
• 육상: 달리기, 뛰기, 던지기 – 육상은 기록으로 실력을 재는 스포츠입니다. 달리기는 시간을 재고, 뛰기와 던지기는 거리를 미터로 잽니다. 트랙 종목에는 단거리, 중장거리, 허들, 계주가 있습니다. 뛰기 종목(멀리뛰기, 삼단뛰기, 높이뛰기, 장대높이뛰기)은 도움닫기, 도약, 공중 동작, 착지의 네 단계로 이루어집니다. 던지기 종목(포환, 원반, 창, 해머)은 던지는 순간의 속도가 가장 중요하고, 그다음이 던지는 각도와 높이입니다. 출발, 레인, 선, 구역에 대한 분명한 규칙이 있어 경기가 공정합니다.
• 조류(말) – 조류는 주로 물에서 살면서 햇빛으로 양분을 만드는 단순한 생물이에요. 진짜 뿌리, 줄기, 잎이 없어요. 세포 하나짜리도 있고 아주 길게 자라는 것도 있어요. 녹조류, 갈조류, 홍조류는 색소가 서로 달라요. 조류는 산소를 만들고 물속 동물의 먹이가 돼요.
• 중독: 어떻게 시작되고 어떻게 벗어날까 – 중독은 해로운데도 어떤 물질이나 행동을 스스로 조절하지 못하는 상태입니다. 담배, 술, 마약, 잘못 쓰는 약 같은 물질에 빠질 수도 있고, 게임, 도박, SNS 같은 행동에 빠질 수도 있습니다. 할 때마다 뇌에서 도파민이 확 나와서 같은 행동을 되풀이하게 만들고, 시간이 지나면 내성이 생겨 점점 더 많이 필요해집니다. 갈망, 조절 상실, 강박, 해로운데도 계속하기가 경고 신호입니다. 거절하는 기술, 건강한 보상, 충분한 잠과 규칙적인 생활, 그리고 일찍 도움을 구하는 것이 예방이 됩니다. 중독은 치료할 수 있습니다.