생명 기술의 세계
-01 생명 기술의 이해
생명 기술의 이해
학습목표
생명기술의 의미와 특성에 대해 설명할 수 있다.
생명기술의 과정이 어떻게 이루어지는지 설명할 수 있다.
도입
생각해 봅시다.
뉴스와 영상에서 나오는 이야기 이외에도 일상 생활에서 생명과 관련된 기술에는 어떤 것들이 있는지 생각해 보고, 생명과 기술의 관계에 대해 생각해 보자.
전개
- 생명기술이란 무엇일까?
인간은 많은 식량을 얻기 위해 식물과 동물을 기르면서 우수한 품종을 만들어왔다. 또 다양한 미생물을 이용하여 김치·된장·술·치즈 등의 발효식품을 만들거나, 백신과 같은 의약품을 만들어 병을 치료하고 예방하여 인간의 수명을 연장하기 위해 노력하고 있다.
※ 발효식품 : 곰팡이, 세균, 효모 등의 미생물이 유기물을 분해하는 과정을 거쳐 만들어진 식품
생명기술의 의미
인간을 포함한 생명체에 대한 이해를 바탕으로 생명체를 활용하여 인간이 살아가는 데 유용한 물질이나 현상을 만들어 가는 기술
생명기술의 특성
살아있는 생명체가 대상 : 지구 상에 존재하는 모든 생물과 살아 있는 모든 생명체를 대상으로 하여 광범위하다.
높은 부가 가치를 창출 : 생명 기술은 제품 생산에 필요한 자원을 적게 사용하고 제품을 만드는 비용도 적은데 비하여 생산되는 제품의 부가 가치는 매우 크다.
친환경적인 기술 : 생명 기술은 제품 생산 과정에서 환경 오염 물질이 거의 발생하지 않으며, 에너지가 적게 들고, 환경을 정화하는 데 이용되는 등 매우 친환경적인 기술이다.
인간의 삶에 직접적인 영향 : 생명 기술의 연구 성과는 제품 개발 및 생산으로 쉽게 실용화할 수 있으며, 수명 연장, 질병 치료, 식량 문제해결 등 인간의 삶에 직접적인 영향을 준다.
융합기술 : 생명 기술은 제조 기술, 정보 통신 기술, 건설 기술, 수송 기술 등 다른 영역의 기술과 밀접하게 관계되어 서로 융합하며 발전한다.
2. 생명 기술 시스템은 어떤 것일까?
생명 기술 시스템
생명 기술을 사용하여 원하는 산출물을 얻기 위해 투입, 과정, 산출의 단계로 체계화하고, 되먹임(피드백)을 통해 산출물의 결과에 대한 문제점을 해결하게 되는 것을 말함.
가. 투입 : 인력, 자본, 재료, 장비 등을 투입한다.
1) 인력: 생명 기술 관련 연구원, 사육사, 인부 등
2) 자본: 생명 기술 연구와 수확에 필요한 공공 자본 또는 민간 자본을 확보한다.
3) 재료: 축사, 깔 짚, 사료, 의약품 등
4) 장비: 먹이와 수분을 공급하기 위한 장비, 축사 청결 도구 등
나. 과정 : 맛있는 한우를 생산하기 위해 증식, 성장, 유지, 수확, 처리, 적응, 변환 등의 과정을 거친다.
1) 증식: 생물체를 재생산하고 개체를 늘린다.
2) 성장: 생물체에 영양분을 공급하여 키운다.
3) 유지: 생명체를 정상적인 상태로 키우기 위한 환경을 적절하게 유지한다.
4) 수확: 생명체를 이용하기 위해 수확물을 거둔다.
다. 산출 : 소비자의 요구에 맞는 맛있는 한우를 산출한다.
라. 되먹임(피드백) : 생명 기술 시스템의 진행 과정에 문제가 생기면 이를 해결하기 위해 문제가 되는 단계로 되돌아간다.
3. 생명 기술은 어떻게 발달했을까?
생명 기술의 발달과정
생명 기술은 초기에는 미생물이나 유전자의 존재를 알지 못하였기에 식물과 동물의 품종 개량이나 발효 작용을 이용한 술과 빵 같은 발효 식품을 만드는 수준이었다.
현미경의 발명으로 세포와 미생물이 발견되면서 생명 기술은 빠르게 발달하였다.
그 후 백신과 항생제, 페니실린 등이 개발되어 질병 치료에 중요한 역할을 하였고, 유전 법칙, DNA 구조가 발견되면서 유전학이 발달하게 되어 유전자 재조합 기술과 핵 이식 기술 등으로 인공 생명체를 만드는 데 성공하였다.
또한 인간 게놈 프로젝트로 인간의 유전자 정보를 해석해 냄으로써 암이나 알츠하이머와 같은, 유전자와 관련된 질병도 치료 가능성이 커졌다.
