生体構成成分の構造と機能について理解し、その要点を説明できる。生体材料の特徴や問題点から特定のバイオ効果を発揮するための材料設計および実用例について説明できる。
概要:
医学、医療、生物学およびバイオテクノロジー等に利用される材料について学ぶ。前半では生体構成成分の構造と機能について確認し、生体用材料との関係を理解する。後半では実用化されている材料について、その材料設計および開発について学習する。
授業の進め方・方法:
医学、医療、生物学およびバイオテクノロジー等に利用される材料について学ぶ。前半では生体構成成分の構造と機能について確認し、生体用材料との関係を理解する。後半では実用化されている材料について、その材料設計および開発について学習する。
注意点:
| 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 | 有機化学 | 高分子化合物がどのようなものか説明できる。 | 4 | 後11 |
| 代表的な高分子化合物の種類と、その性質について説明できる。 | 4 | 後12 |
| 高分子の分子量、一次構造から高次構造、および構造から発現する性質を説明できる。 | 4 | 後12,後13 |
| 高分子の熱的性質を説明できる。 | 4 | 後13 |
| 無機化学 | セラミックス（ガラス、半導体等）、金属材料、炭素材料、半導体材料、複合材料等から、生活及び産業を支えるいくつかの重要な無機材料の用途・製法・構造等について理解している。 | 5 | 後14 |
| 現代を支える代表的な新素材を例に、その機能と合成方法、材料開発による環境や生命（医療）等、現代社会への波及効果について説明できる。 | 5 | 後9 |
| 基礎生物 | 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 | 後9 |
| 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 | 後10 |
| 情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。 | 4 | 後10 |
| 免疫系による生体防御のしくみを説明できる。 | 4 | 後10 |
| 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 | 後1,後2 |
| 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 | 後1,後2,後3 |
| 単糖と多糖の生物機能を説明できる。 | 4 | 後6 |
| 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 | 後6 |
| グリコシド結合を説明できる。 | 4 | 後6 |
| 多糖の例を説明できる。 | 4 | 後6 |
| 脂質の機能を複数あげることができる。 | 4 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後7 |
| 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 | 後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 | 後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 | 後5 |
| タンパク質の高次構造について説明できる。 | 4 | 後5 |