고2 생명과학Ⅰ 개념 및 중요 사항 정리

고2 생명과학Ⅰ 개념 및 중요 사항 정리

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단원주요 개념

Ⅰ. 생명과학의 이해	생명과학의 특성, 연구 방법, 응용 분야
Ⅱ. 세포와 생명 활동	생명체의 구성 물질, 세포 구조와 기능, 효소와 물질대사
Ⅲ. 유전과 생식	유전 물질과 염색체, 유전 법칙, 유전자 발현, 생식과 발생
Ⅳ. 항상성과 몸의 조절	신경계와 호르몬 조절, 면역과 방어 기작
Ⅴ. 생태계와 환경	개체군과 군집, 에너지 흐름과 물질 순환, 환경 보전

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1. 생명과학의 특성

• 생명과학은 생명 현상의 원리를 탐구하는 과학 분야.
• 생명과학의 연구 방법: 관찰, 실험, 분석을 통한 과학적 탐구.
• 생명과학의 응용: 의학, 환경 보호, 생명공학 등 다양한 분야에서 활용.

📌 중요 개념

• 과학적 탐구 방법 (가설 설정 → 실험 설계 → 실험 수행 → 결과 분석)
• 생명과학과 다른 과학 분야의 차이점
• 생명과학의 사회적, 윤리적 영향

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1. 생명체의 구성 물질

• 생명체는 탄수화물, 단백질, 지질, 핵산, 물 등의 생체 분자로 구성됨.
• 단백질: 효소, 호르몬, 세포막 구성 등 다양한 기능 수행.
• 지질: 에너지 저장, 세포막의 주요 구성 요소.
• 탄수화물: 주 에너지원.
• 핵산: DNA와 RNA로 유전 정보 저장 및 전달.

2. 세포 구조와 기능

• 원핵세포 vs 진핵세포
  • 원핵세포: 핵이 없고 단순한 구조 (예: 세균)
  • 진핵세포: 핵이 있으며 세포 소기관이 발달 (예: 동물세포, 식물세포)
• 세포 소기관 기능
  • 핵: 유전 정보 저장
  • 미토콘드리아: ATP 생성 (세포 호흡의 장소)
  • 소포체: 단백질 및 지질 합성
  • 골지체: 단백질 가공 및 분비
  • 엽록체: 광합성 (식물세포에만 존재)

3. 효소와 물질대사

• 효소의 역할: 화학 반응의 속도를 높임 (촉매 역할)
• 효소의 특성
  • 기질 특이성: 특정 기질과 결합하여 반응을 촉진.
  • 온도와 pH에 민감: 최적 온도와 최적 pH에서 활성이 가장 높음.
• 물질대사의 종류
  • 동화 작용: 작은 분자로부터 큰 분자를 합성 (예: 광합성)
  • 이화 작용: 큰 분자를 분해하여 에너지를 방출 (예: 세포 호흡)

📌 중요 개념

• 효소의 기질 특이성 및 활성 조절
• 세포 소기관의 구조와 기능 비교
• 원핵세포와 진핵세포의 차이

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1. 유전 물질과 염색체

• DNA의 구조: 이중 나선 구조, 뉴클레오타이드(염기, 당, 인산)로 구성.
• 염색체: DNA가 단백질과 결합하여 응축된 구조.
• 유전자: DNA의 특정 부분으로 단백질 합성을 지시하는 역할.

2. 유전의 기본 원리

• 멘델의 유전 법칙
  • 우성/열성 법칙: 우성 대립 유전자가 열성 유전자를 덮음.
  • 분리의 법칙: 대립 형질이 배우자로 분리되어 전달됨.
  • 독립의 법칙: 서로 다른 형질을 결정하는 유전자는 독립적으로 유전됨.
• 유전자의 발현 과정
  • 전사(transcription): DNA → mRNA 합성
  • 번역(translation): mRNA → 단백질 합성

3. 생식과 발생

• 무성 생식 vs 유성 생식
  • 무성 생식: 유전적 다양성이 낮음 (ex: 세균의 이분법)
  • 유성 생식: 유전적 다양성이 증가 (ex: 감수 분열을 통한 생식세포 형성)

📌 중요 개념

• DNA 구조와 유전자 발현 과정
• 멘델의 유전법칙과 유전자형/표현형 예제 풀이
• 감수 분열 과정과 유전적 다양성 증가 원리

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1. 신경계와 호르몬

• 신경계의 종류
  • 중추 신경계: 뇌, 척수 (정보 처리)
  • 말초 신경계: 감각 신경, 운동 신경 (신호 전달)
• 신경 전달 과정: 뉴런 → 시냅스 → 뉴런
• 호르몬 조절
  • 인슐린 (혈당 감소) vs 글루카곤 (혈당 증가)
  • 에스트로겐, 테스토스테론 (생식 호르몬)

📌 중요 개념

• 신경계와 호르몬의 조절 원리
• 면역 반응 과정 및 백신의 원리

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Ⅴ. 생태계와 환경

1. 개체군과 군집

• 개체군: 같은 종 개체들의 모임.
• 군집: 여러 개체군의 모임.
• 생태적 지위: 개체군이 환경에서 차지하는 역할.

2. 에너지 흐름과 물질 순환

• 먹이사슬과 먹이그물
  • 1차 소비자 (초식동물) → 2차 소비자 (육식동물)
• 물질 순환
  • 탄소, 질소, 물, 인 순환 등 생태계 내 물질의 이동.