概要:
生物工学の中でも,微生物を利用したバイオテクノロジーは,食糧生産,医薬品,環境保全の分野において,極めて大きな役割を果たしてきた。本講義では,微生物の分類,構造,代謝,増殖環境,利用法,微生物に起因する感染症とその予防法などについて学習する。
授業の進め方・方法:
バイオテクノロジーの進歩は目覚ましく,21世紀を支える最も重要なテクノロジーとも言われている。新聞やニュース等で取り上げられるバイオ関係の記事には良く目を通しておくこと。また,4年次の「バイオ環境コース」のガイダンス的要素も含むので,興味をもって学習してもらいたい。定期試験は,授業で学習した内容からほとんど出題するので,授業中に真剣に取り組み,学習内容をしっかり定着させるよう努力すること。
注意点:
授業中の居眠り・携帯電話の使用・私語など,受講態度の悪い学生は減点とするので,十分に注意すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス 微生物学の初期研究 |
微生物を用いたバイオテクノロジーの重要性を説明できる。 顕微鏡の発明,微生物の発見,自然発生説に関する実験,微生物培養法の確立,抗生物質の発見などの初期研究について理解できる。
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2週 |
微生物の種類と細胞構造(1)(コア) |
微生物の定義,大きさ,微生物の命名法,生息環境について理解できる。
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3週 |
微生物の種類と細胞構造(2)(コア) |
細菌の種類,形状,増殖方法について理解できる。
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4週 |
微生物の種類と細胞構造(3)(コア) |
細菌(原核生物)の内部構造と表面構造を理解し,グラム染色による細菌の分類方法を説明できる。
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5週 |
微生物の種類と細胞構造(4)(コア) |
真菌の種類と増殖方法,酵母の細胞構造(真核細胞)について説明できる。
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6週 |
微生物の種類と細胞構造(5)(コア) |
ウィルス,原生生物,アーケアの種類と構造について理解できる。
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7週 |
微生物の増殖と代謝(1)(コア) |
微生物実験に用いる滅菌方法や微生物の増殖曲線について理解できる。 同化・異化の定義およびエネルギー物質としてのATPについて理解できる。
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
試験答案返却・解答解説 微生物を利用した研究に関するビデオ鑑賞 |
試験問題を通じて間違った箇所を理解できる。 最新の微生物研究を知り,理解した内容を文章にまとめることができる。
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10週 |
微生物の増殖と代謝(2)(コア) |
好気呼吸と嫌気呼吸(発酵)による微生物のエネルギーの生産方法について理解できる。
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11週 |
微生物数の測定法 微生物の培養方法 |
全菌数と生菌数を測定する方法を説明できる。 微生物の培養実験の基本について理解できる。
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12週 |
病気と微生物(コア) |
動物や植物に感染する微生物について理解できる。 ワクチンや免疫反応について理解できる。
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13週 |
利用される微生物(コア) |
微生物を利用した発酵食品や抗生物質の生産に関わる微生物について理解できる。
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14週 |
環境と微生物 |
微生物の生育に及ぼす環境因子について説明できる。 地球環境保護・改善に果たす微生物の役割について説明できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
試験答案返却・解答解説 |
試験問題を通じて間違った箇所を理解できる。
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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。 | 3 | 後3,後5 |
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。 | 3 | 後2 |
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。 | 3 | 後7 |
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。 | 3 | 後7 |
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。 | 3 | 後10 |
ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 2 | |
生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 3 | 後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。 | 3 | 後5 |
微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 3 | 後3,後7 |
微生物の育種方法について説明できる。 | 3 | 後7 |
微生物の培養方法について説明でき、安全対策についても説明できる。 | 3 | 後7 |
アルコール発酵について説明でき、その醸造への利用について説明できる。 | 3 | 後13 |
食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 3 | 後13 |
抗生物質や生理活性物質の例を挙げ、微生物を用いたそれらの生産方法について説明できる。 | 3 | 後13 |
微生物を用いた廃水処理・バイオレメディエーションについて説明できる。 | 3 | 後14 |
遺伝子組換え技術の原理について理解している。 | 2 | |
バイオテクノロジーの応用例(遺伝子組換え作物、医薬品、遺伝子治療など)について説明できる。 | 2 | 後9 |
バイオテクノロジーが従来の技術に対して優れている点について説明できる。 | 3 | 後14 |
遺伝子組み換え技術のリスクと安全策について説明できる。 | 2 | |