생명과학 ① 1-2. 생명 현상의 특성 - 생명현상의 특성

▎생명과학 ① 1-2. 생명 현상의 특성 - 생명현상의 특성

 

 

◈ 생명현상의 특성

 

1. 개체 유지 현상

 

① 세포로 구성되어 있고, 복잡한 체제로 되어 있다.

ⓐ 모든 생물은 세포라는 구조적, 기능적 기본 단위로 구성되어 있다.

ⓑ 생물의 유기적 구성 : 여러 개의 세포로 구성된 다세포 생물은 세포들이 질서 있게 모여 조직을 이루고, 조직이 모여 특정 기능을 가진 기관을 이루며, 기관들이 모여 하나의 개체를 구성한다. 이처럼 생물체는 세포들이 유기적으로 조화를 이루어 구성된 것으로 그 자체가 매우 정교하고 복잡하며, 생물의 정교한 체제는 생명 현상을 유지하는 데 매우 중요하다.

 

‣ 세포 ⇨ 조직 ⇨ 기관 ⇨ 개체

 

 

② 물질대사를 하며, 생장을 한다.

생명체 내에서는 물질이 합성되고 분해되는 화학 반응이 끊임없이 일어나는데 이것을 통틀어 물질대사라고 한다. 생물은 물질대사를 통하여 얻은 물질과 에너지를 이용하여 생장을 한다.

ⓐ 동화 작용 : 단순한 물질을 복잡한 물질로 바꾸는 과정 (예) 광합성

ⓑ 이화 작용 : 복잡한 물질을 간단한 물질로 바꾸는 과정 (예) 호흡

 

③ 자극에 대하여 반응하고, 항상성을 유지한다.

ⓐ 자극에 대한 반응 : 생물체 내외의 환경 변화를 자극이라고 한다. 생물체는 이러한 자극을 받아들이는 감각 기관이 발달해 있고, 자극에 대한 적절한 반응을 나타낸다.

ⓑ 항상성 유지 : 생물이 여러 가지 자극에 대하여 체온, 혈당량, 혈압 등 몸 안의 상태를 일정하게 유지하려는 성질을 항상성이라고 한다.

 

 

2. 종족 유지 현상

 

① 생식과 발생을 한다.

ⓐ 생식 : 모든 생물은 수명이 유한하므로 언젠가는 죽게 되지만 죽기 전에 자신과 닮은 개체를 남기는데, 이를 생식이라고 한다.

ⓑ 발생 : 유성 생식을 하는 동식물은 생식 기관으로부터 생식 세포를 만든다. 이들 생식 세포가 결합하면 수정란이 되고 이 수정란이 여러 과정을 거쳐 결국에는 완전한 하나의 개체가 되는데, 이러한 변화 과정을 발생이라고 한다.

 

② 유전과 진화가 이루어진다.

ⓐ 유전 : 생식을 통해 만들어진 새로운 개체는 어버이의 형질을 이어받아 닮게 되는데, 이를 유전이라고 한다. 생물은 이러한 유전을 통해 어버이의 형질을 그 다음 세대에 전달해 준다.

ⓑ 적응과 진화 : 생물은 환경에 알맞게 몸의 구조나 형태 및 생활 습성 등을 변화시키는데, 이을 적응이라고 한다. 생물이 변화하는 환경에 적응해 가는 동안 유전자가 다양하게 변화되어 진화하게 된다.

 

 

3. 생물과 무생물

생물은 무생물과 달리 다양한 생명 현상의 특성을 나타낸다. 움직임의 여부와 같이 단순한 기준만으로 생물과 무생물을 정확하게 구분할 수 없으므로, 다양한 생명 현상의 특성을 종합적으로 고려하여야 한다.

‣ 로봇은 에너지를 공급하면 움직이지만 생물로 구분하지 않으며, 움직이지 못하고 바다에서 고착 생활을 한다고 해서 산호를 무생물로 간주하지는 않는다.

 

4. 생물과 무생물의 중간형

 

① 바이러스

바이러스의 크기가 약 0.1~0.2um로 세균보다 훨씬 작고, 생물과 무생물의 특징을 함께 나타내므로 생물과 무생물의 중간형으로 간주한다. 진정한 핵이 없고 세포막을 비롯한 세포 소기관들도 없으며, 전형적인 세포 구조를 가지고 있지 않다. 또한 독자적인 효소가 없어 독립적으로는 물질 대사를 하지 못한다. 따라서 바이러스는 생물체 밖에서는 대사를 하지 못한다. 따라서 바이러스는 생물체 밖에서는 핵산이 단백질 껍질에 싸인 결정체로 존재한다. 그러나 이 바이러스 덩어리를 생물체에 감염시키면 숙주 세포 내에서는 숙주 세포가 가지고 있는 각종 물질 대사 기구를 이용하여 물질 대사와 증식을 하며 유사 현상도 보인다. 그리고 이 과정에서 돌연변이종이 나타나 진화하기도 한다. 이와 같은 바이러스는 살아 있는 생물체에 기생할 때에만 물질 대사, 증식, 유전, 진화 등의 생명 현상을 나타낸다.

ⓐ 바이러스 : 천연두, 수두, 뇌염 등을 일으키는 바이러스

ⓑ 바이러스 : 면역 결핍증(HIV), 담배 모자이크 (TMV)등

 

② 바이러스의 특징

ⓐ 생물적 특징

‣ 구성 : 핵산과 단백질로 이루어져 있다.

‣ 활물 기생 : 바이러스는 살아 있는 숙주 내에서만 생활이 가능하기 때문에 바이러스가 지구상에 나타난 최초의 원시 생물이 아니라고 생각된다.

‣ 자기 증식 : 유전 물질인 핵산이 있어 숙주 세포 내에서 숙주 세포가 가지고 있는 각종 효소를 이용하여 스스로 증식한다.

‣ 유전 현상과 돌연변이 : 자기 증식 과정에서 유전 현상을 나타내며, 이 때 돌연변이종이 나타나기도 한다.

ⓑ 무생물의 특징

‣ 단백질의 결정체 : 세포의 형태를 갖추지 못하였고, 세포 밖에서는 핵산과 단백질로 뭉쳐진 하나의 덩어리에 불과하다.

‣ 물질 대사 불가 : 효소가 없어서 스스로 물질 대사와 에너지 대사를 하지 못한다.

 

바이러스의 분류

 

‣ 핵산의 종류에 따른 분류 : 바이러스는 핵산으로 DNA나 RNA의 어느 한 가지만을 가지고 있으므로 이것을 기준으로 하여 바이러스와 바이러스로 나눌 수 있다.

‣ 숙주의 종류에 따른 분류 : 숙주의 종류에 따라 동물성 바이러스, 식물성 바이러스, 세균성 바이러스로 나눌 수 있다.

 

 

 

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