生命現象を支える生体物質(糖、アミノ酸、タンパク質、脂質、核酸、酵素、補酵素、ビタミンの構造と性質、それらの生物学的役割を理解し説明できるようになること。
概要:
生命現象が化学物質と化学反応の連鎖反応によって成り立っていることを学び、ライフサイエンスおよびバイオテクノロジーの基礎知識として生体分子の構造並びに機能・性質について理解できるようにする。
授業の進め方・方法:
教科書に基づいて講義をすすめる。生体分子の構造と機能との関係が理解しやすいように心がける。必要に応じてプリントやスライド(Web)を活用し学生の理解の補助とする。
注意点:
関連科目:生化学II
評価方法:前期後期4回の試験の平均で評価する。60点に満たない場合はレポートにより加点する。ただし加点は10点を最大とし60点とする。
評価基準:学年成績60点以上
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
シラバスの説明、生体元素と生元素 |
生体の化学組成と生体内における水の存在形態と役割が理解できるようになる。
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2週 |
糖(その1)
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単糖の分類と命名、生体内での役割、環状構造・立体配座について理解ができるようになること。
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3週 |
糖(その2)
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単糖の性質と誘導体ならびに特殊な単糖について理解ができるようになること。
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4週 |
オリゴ糖(1)
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おもなオリゴ糖と構造の決定法について理解ができるようになること。
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5週 |
オリゴ糖(2) |
アミノグリコシド系抗生物質とシクロデキストリンについて理解ができるようになること。
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6週 |
多糖 |
グルカンについて理解ができるようになること。
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7週 |
複合糖質 |
複合糖質について理解ができるようになる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験の解説 |
中間試験の復習
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10週 |
アミノ酸とタンパク質(1) |
天然に存在するアミノ酸について理解ができるようになること。
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11週 |
アミノ酸とタンパク質(2) |
アミノ酸の物理的性質について理解ができるようになること。
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12週 |
アミノ酸とタンパク質(3) |
アミノ酸の化学的性質について理解ができるようになること。
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13週 |
アミノ酸とタンパク質(4) |
アミノ酸の分離・同定・定量について理解ができるようになること。
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14週 |
アミノ酸とタンパク質(5) |
ペプチドの構造と構造決定法について理解ができるようになること。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
前期のまとめ
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期末試験の復習
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後期 |
3rdQ |
1週 |
アミノ酸とタンパク質(6) |
タンパク質の構造や役割について理解ができるようになること。
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2週 |
酵素(1) |
酵素の一般的性質が理解できるようになる。
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3週 |
酵素(2) |
酵素反応の特性と様式が理解できるようになる。
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4週 |
酵素(3) |
補酵素や補因子の役割が理解できるようになる。
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5週 |
酵素(4) |
酵素活性の定義と反応速度論が理解できるようになる。
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6週 |
酵素(5) |
酵素反応阻害が理解できるようになる。
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7週 |
中間試験 |
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8週 |
試験の返却と解説 |
中間試験の復習
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4thQ |
9週 |
脂質(1) |
脂質の分類を理解できるようになる。
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10週 |
脂質(2) |
脂肪酸について理解できるようになる。
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11週 |
脂質(3) |
中性脂肪について理解できるようになる。
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12週 |
脂質(4) |
リン脂質、糖脂質、ステロイドについて理解できるようになる。
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13週 |
ヌクレオチド(1) |
塩基、ヌクレオシドとヌクレオチドが理解できるようになる。
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14週 |
ビタミン |
ビタミンの構造と生体内における役割が理解できるようになる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験の返却と解説 |
期末試験の復習
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分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 基礎生物 | 原核生物と真核生物の違いについて説明できる。 | 4 | |
核、ミトコンドリア、葉緑体、細胞膜、細胞壁、液胞の構造と働きについて説明できる。 | 4 | |
葉緑体とミトコンドリアの進化の説について説明できる。 | 4 | |
代謝、異化、同化という語を理解しており、生命活動のエネルギーの通貨としてのATPの役割について説明できる。 | 4 | |
酵素とは何か説明でき、代謝における酵素の役割を説明できる。 | 4 | |
光合成及び呼吸の大まかな過程を説明でき、2つの過程の関係を説明できる。 | 4 | |
DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 4 | |
遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 4 | |
染色体の構造と遺伝情報の分配について説明できる。 | 4 | |
細胞周期について説明できる。 | 4 | |
分化について説明できる。 | 4 | |
ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 4 | |
細胞膜を通しての物質輸送による細胞の恒常性について説明できる。 | 4 | |
フィードバック制御による体内の恒常性の仕組みを説明できる。 | 4 | |
情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。 | 4 | |
免疫系による生体防御のしくみを説明できる。 | 4 | |
生物化学 | タンパク質、核酸、多糖がそれぞれモノマーによって構成されていることを説明できる。 | 4 | |
生体物質にとって重要な弱い化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)を説明できる。 | 4 | |
単糖と多糖の生物機能を説明できる。 | 4 | |
単糖の化学構造を説明でき、各種の異性体について説明できる。 | 4 | |
グリコシド結合を説明できる。 | 4 | |
多糖の例を説明できる。 | 4 | |
脂質の機能を複数あげることができる。 | 4 | |
トリアシルグリセロールの構造を説明できる。脂肪酸の構造を説明できる。 | 4 | |
リン脂質が作るミセル、脂質二重層について説明でき、生体膜の化学的性質を説明できる。 | 4 | |
タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。 | 4 | |
タンパク質を構成するアミノ酸をあげ、それらの側鎖の特徴を説明できる。 | 4 | |
アミノ酸の構造とペプチド結合の形成について構造式を用いて説明できる。 | 4 | |
タンパク質の高次構造について説明できる。 | 4 | |
ヌクレオチドの構造を説明できる。 | 4 | |
DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 | 4 | |
DNAの半保存的複製を説明できる。 | 4 | |
RNAの種類と働きを列記できる。 | 4 | |
コドンについて説明でき、転写と翻訳の概要を説明できる。 | 4 | |
酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 4 | |
酵素の性質(基質特異性、最適温度、最適pH、基質濃度)について説明できる。 | 4 | |
補酵素や補欠因子の働きを例示できる。水溶性ビタミンとの関係を説明できる。 | 4 | |
解糖系の概要を説明できる。 | 4 | |
クエン酸回路の概要を説明できる。 | 4 | |
酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。 | 4 | |
嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 | 4 | |
各種の光合成色素の働きを説明できる。 | 4 | |
光化学反応の仕組みを理解し、その概要を説明できる。 | 4 | |
炭酸固定の過程を説明できる。 | 4 | |
生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 4 | |
真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。 | 4 | |