発酵の歴史と発酵工学を学び、さらに微生物発酵の基礎となる酵素について理解し、説明できる。発酵を最新のサイエンスで読み解き、そのメカニズムを理解する。
概要:
発酵の歴史から産業化、発酵メカニズム、最新研究を通じて微生物発酵を学ぶ。特に食品、酒、健康、地球環境に発酵がどのように関連しているのか、さらに酵素の基礎と応用について解説していく。
授業の進め方・方法:
微生物発酵、酵素利用に関する研究と産業の最先端の講義を聞き、発酵メカニズムと酵素についての実用と基礎を学ぶ。
先端応用技術を理解するための基礎知識の講義。
レポートによる事後学習。
注意点:
長岡技術科学大学のゲスト講師による講義を遠隔で受講する場合、変則時間割となります。
講義スケジュールの入れ替え等の変更がある可能性があります。
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 5 | |
| 遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 5 | |
| ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| グリコシド結合を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 | 5 | |
| DNAの半保存的複製を説明できる。 | 3 | |
| RNAの種類と働きを列記できる。 | 3 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 3 | |
| クエン酸回路の概要を説明できる。 | 3 | |
| 酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。 | 3 | |
| 嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 | 5 | |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 5 | |
| 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 | |
| 微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。 | 3 | |
| 微生物の育種方法について説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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。 | 5 | |
| 食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |