[생명과학 교과 추천 도서] <생명과학Ⅱ> 생명공학 기술

쌤과 함께! 교과 연계 적합書 생명과학 ② <생명과학Ⅱ> 생명공학 기술

 

취재 정나래·이수린 기자 lena@naeil.com 

 

교과 연계 적합書 생명과학 교과 자문 교사단
이영구 교사(서울 선덕고등학교)
이제현 교사(서울 선덕고등학교)
안경호 교사(서울 선덕고등학교)

 

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개념 Check! 생명공학 기술: 유전자나 세포 등 생명이 가지고 있는 고유한 기능을 높이거나 개량해 필요한 물질을 대량으로 생산하거나 유용한 물질을  만들어내는 기술.  식물 종자 개량, 난치병 치료제 개발에 쓰이는 유전자 재조합이 대표적 생명공학 기술의 유용성과 윤리 문제도 함께 고민하며 생명공학자의 역량 키우기  관련 전공: 생명공학과 의공학과 의예과 약학과 바이오공학과 동물생명공학과 식물생산과학부 등

 

 

 ONE PICK! 교과 연계 적합書 

<좋을지 나쁠지 어떨지 유전자 가위 크리스퍼>

★★☆
지은이 욜란다 리지
펴낸곳 서해문집

“<생명과학Ⅱ> ‘생명공학 기술’에 대한 학습을 하고 나면 생명공학 기술의 유용성에 놀라고 활용 가능성을 고민하게 됩니다. 이 책은 우리에게 ‘유전자 편집으로 세상을 바꿀 수 있어. 그런데 꼭 그래야만 할까?’라는 질문을 던집니다. 생명공학 기술에 대한 올바른 이해와 이를 둘러싼 윤리적 문제에 대해 자신의 생각을 정립하고 싶은 학생들에게 추천합니다. 특히 복잡한 유전학을 재밌고 쉽게 그림으로 그려 독자의 이해도를 높이며, 생명윤리의 근간을 흔드는 최신 이슈까지 다양한 각도에서 생각할 거리를 제시합니다. 책을 읽고 친구들과 생각을 나누며 이야기해보는 활동으로 이어가는 것도 추천합니다.”

_ 자문 교사단

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 ONE PICK! 함께 읽기 

DNA로 시작해 생명윤리까지 모식도와 이슈로 보는 생명공학 기술 

 

최근 유럽연합(EU)이 ‘유전체신기술(NGT)’ 농산물에 대한 규제를 완화했다. EU는 기후변화와 식량 부족에 대응하기 위한 조치라고 설명했으나 환경단체들은 NGT의 안전성과 효과성 검증이 미흡하다며 반발하고 나서 논란이 되고 있다. 이처럼 ‘유전체, 유전자 편집 기술’은 식물 종자 개량부터 난치병 치료제 개발, 멸종위기 동식물 복원까지 활용도가 높지만, 생물 테러나 맞춤 아기와 같은 생명윤리 논란도 크다. 학생들의 관심 또한 높지만, 내용이 어려워 이해하기 쉽지 않다. 

이 책은 복잡한 유전학을 단순한 모식도로 표현하고, 그와 관련한 최신 이슈를 토론 주제로 다루면서 청소년들이 쉽게 유전학 그리고 생명공학 기술에 접근하도록 돕는다. 유전학의 기초인 DNA와 유전자, 염색체를 시작으로 유전공학의 역사를 연대기로 짧고 굵게 소개한 뒤 유전자 편집 기술의 대중화를 이끈 ‘크리스퍼’에 대해 상세히 설명한다. 이어 새로운 치료법, GMO 작물, 대체육 등의 활용 사례를 소개하며, 각각 찬성과 반대 입장을 짚어준다. ‘우리 마음대로 환경을 바꾸어도 될지’ ‘동물 실험을 계속해야 할지’ ‘멸종된 매머드를 다시 살려내는 게 좋을지’ 등의 질문도 던진다. 책이 두껍지 않고, 다양한 이미지를 제공해 읽기 쉽다. 읽다 보면, 책의 제목처럼 유전자 가위 크리스퍼에 대해 ‘좋을지, 나쁠지, 어떨지’를 스스로 찾아갈 수 있다. 특히 ‘신중한 접근’과 ‘예리한 질문’ 코너는 자신의 의견을 정리하거나, 친구들과 토론하며 생명공학 기술에 대한 이해를 높이도록 이끈다. 생명공학 기술의 대표주자인 크리스퍼에 대해 잘 알고 싶은 이는 물론, 세상을 바꿀 과학 기술에 관심 있거나 과학 기술의 발전에 뒤따르는 윤리적 문제를 고민하는 이들도 읽어볼 만한 책이다. 

★유전체신기술(NGT) 작물: 세포에 있는 특정 유전자를 잘라내 염기서열 일부를 바꾸는 ‘유전자 가위’ 기술이 활용된 작물.

 

한걸음 더  크리스퍼 기술의 발전 과정과 핵심 개념 정리해보기   GMO, NGT 작물의 차이와 장단점을 찾아보고, 허용 여부에 대해 토론해보기   크리스퍼 기술을 활용한 질병 치료제의 효능·안전성 검증 과정에서 발생할 수 있는 문제를 조사하고 과학적인 해결법을 찾아보기

 

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연계 전공 | 에너지공학부

 대학생 선배의 독서 이야기 

“<생명과학> 독서 활동 탐구·실험으로 확장했죠”

김예은 켄텍 에너지공학부 1학년

 

Q. 에너지공학부에 진학한 계기를 알려주세요.

중학교 때부터 <생명과학>, 그중에서도 특히 유전 분야를 좋아했어요. 원래는 생명과학이나 생명공학을 전공하려고 했는데요. 여러 탐구 활동을 하는 동안 환경오염이나 이상기후 같은 문제들을 접했어요. 이후 환경문제에 기여하는 생명공학을 연구하고 싶다는 목표가 생겼죠. 생태계와 환경오염 사이의 관계를 규명하고, 최종적으론 ‘환경문제를 해결하는 기술을 연구하는 공학자’가 되겠다는 꿈을 꾸게 됐어요.
에너지공학부 단일 체제의 학교에 다니고 있지만, 원자력 에너지처럼 좁은 의미의 에너지공학만 배우진 않아요. 신소재나 환경 기술, 환경공학 분야도 배울 수 있어서 최종적으로 진학을 결정했죠. 지금은 환경·기후기술 트랙을 선택해 환경문제를 해결하는 에너지 화학공학 분야를 공부하고 있어요.

 

Q. 고교에서 독서 활동을 어떻게 했나요?

 

1학년 때는 중학 시절부터 관심 있던 유전 관련 책을 많이 봤어요. 2학년이 되곤 범위가 좀 더 넓어져 생명공학을 주제로 하는 책들을 많이 읽었고요. 3학년 때는 특히 식물학에 관심이 생겨서 이와 관련된 책을 주로 읽었죠. 하지만 읽은 책들을 리스트로 남기는 데 그치진 않았어요. 어떤 책을 읽었는지보다는 책을 읽고 어떤 사고를 할 수 있었는지가 중요하다고 생각했죠. 책을 읽으면서 더 알고 싶은 부분이 생기면 관련 논문과 기사를 찾아 새로 알게 된 정보를 토대로 발표를 하거나 보고서를 작성했어요. 
<씨앗의 자연사>라는 책을 읽으면서 식량 작물에 대해 관심을 가졌어요. 감자가 서늘한 환경에서 자라는 식물이란 걸 알게 됐고, 지구 온난화가 심해지면 감자가 자라지 못하는지 궁금해졌죠. 관련 기사를 찾아봤는데 실제로 기온 변화로 감자 생산량이 감소했다는 내용이 나왔어요. 또 논문을 통해 고온 환경에선 생장에 작용하는 유전자가 억제돼 감자가 덜 자란다는 사실을 알 수 있었고요. 이렇게 알아낸 내용들을 수업 시간에 발표하곤 했어요.

 

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 추천도서 

세계사를 바꾼 10가지 약 
지은이 사토 겐타로
펴낸곳 사람과나무사이

고교 생활 중 가장 도움이 많이 된 책이에요. 이 책은 질병의 역사, 그리고 질병을 고치기 위해 발명 또는 발견된 10가지 약에 대해 설명하는데요. 1학년 자율 활동 시간, 에이즈의 실태와 치료제에 대한 발표를 할 때 이 책을 활용했어요. DNA는 단백질로 변하기 전에 RNA로 ‘전사’하는 과정을 거쳐요. 에이즈 바이러스에 감염되면 이 과정이 역방향으로 이뤄져 치료제 개발이 어렵죠. 에이즈 치료제는 이러한 역전사를 방해하는 역할을 한다는 것을 알 수 있었어요. 에이즈와 같은 레트로 바이러스에 대해 공부하고 치료제의 작용 기제에 대해 설명하는 발표 활동을 했던 기억이 나요.
또 2학년 <생명과학Ⅰ> 시간에는 마약류인 모르핀의 작용 원리와 마취제의 역사를 주제로 보고서를 작성하기도 했어요. 이 과정에서 <생명과학Ⅱ>를 예습할 수도 있었죠. 모든 학년에 걸쳐 활용했던 책이라 읽어보길 추천해요.

 

 

크레이지 호르몬
지은이 랜디 허터 엡스타인
펴낸곳 동녘사이언스

독서 활동은 하나의 과목에 국한시키기보다 다양한 과목과 연계할 수 있어야 좋다고 생각했어요. <생명과학>에 관한 도서를 읽을 때도 수학이나 철학 같은 요소가 가미됐을 때 더 좋아했죠. 특히 이 책이 그랬어요. 호르몬이 영향을 미치는 분야는 무척 다양한데요. 예전 의학계에선 호르몬이 존재한다는 것을 밝혀내기 위해 윤리적으로 문제가 있는 동물 실험을 진행했어요. 호르몬의 차이로 결정되는 성별이 차별의 정당한 사유가 될 수 있는지, 트랜스젠더가 호르몬 주사를 맞으면 실제로 성별이 바뀐다고 볼 수 있는지 등 다양한 논쟁도 존재하죠.
이처럼 호르몬이라는 하나의 주제를 사회적·법적·윤리적·역사적 문제로까지 확장시켜볼 수 있었어요. <생명과학>과 다른 교과목들을 융합할 수 있는 시야를 제공하는 책이기에 추천하고 싶어요. 관련 보고서나 실험 주제를 찾기에도 유용하고요. 특히 <생명과학Ⅰ>에서 호르몬에 대해 배우는데, 그때 읽어보면 좋을 것 같아요.