生物機能工学(1・2年)

科目基礎情報

学校 鶴岡工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 生物機能工学(1・2年)
科目番号 0018 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 生産システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教員作成資料
担当教員 斎藤 菜摘,久保 響子

到達目標

工学的に利用される生物機能について説明することができ、生物機能を利用する技術の概要を知る。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1工学的に利用される生物機能について、いくつかの具体例を示して説明できる。工学的に利用される生物機能について、代表的な実用例を説明できる。工学的に利用される生物機能について、なにも説明できない。
評価項目2生物機能を利用する技術について、いくつかの具体例を示して説明できる。生物機能を利用する技術について、代表的な具体例を示して説明できる。生物機能を利用する技術について、なにも説明できない。
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
生物機能を利用した現在の産業について学ぶ。生物機能を利用した産業に必要な最新技術にどのようなものがあるかを学ぶ。
授業の進め方・方法:
オンサイトの講義、オンライン講義。
注意点:

事前・事後学習、オフィスアワー

準備学習:本科で受講した生物化学等を復習し、基本的な生物構成成分について理解をしておく。
オフィスアワー:質問があるときには個別に事前連絡の上対応する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス 生物機能工学概論 生物機能を利用した産業の例を説明できる
2週 生物機能について 生物ならではの機能とは何か、物質生産能力にはどのようなものがあるか説明できる
3週 生物機能利用技術 1 生物機能の最先端の解析法について説明できる
4週 生物機能利用技術 2 生物機能の最先端の解析法について説明できる
5週 生物機能利用技術 3 生物機能の最先端の解析法について説明できる
6週 生物機能利用技術 4 生物機能の最先端の解析法について説明できる
7週 生物機能利用技術 5 生物機能の最先端の解析法について説明できる
8週 生物機能の社会実装 1 生物機能の活用方法について説明できる
4thQ
9週 生物機能の社会実装 2 生物機能の活用方法について説明できる
10週 生物機能の社会実装 3 生物機能の活用方法について説明できる
11週 生物機能の社会実装 4 生物機能の活用方法について説明できる
12週 生物機能の社会実装 4 生物機能の活用方法について説明できる
13週 生物機能の社会実装 5 生物機能の活用方法について説明できる
14週 総括 1 本講義の内容について理解したことを説明できる
15週 総括 2 本講義の内容について理解したことを説明できる
16週 試験 本講義の内容について理解したことを説明できる

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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後7,後12
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。5後7,後12
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後3,後7,後11,後12
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。5後3,後7,後11,後12
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後3,後7,後11,後12
タンパク質の高次構造について説明できる。5後3,後7,後11,後12
ヌクレオチドの構造を説明できる。5後2,後4,後11
DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。5後2,後4,後11
DNAの半保存的複製を説明できる。5後2,後4,後11
RNAの種類と働きを列記できる。5後2,後4,後11
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。5後2,後4,後11
酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。5後7,後9
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後7,後9
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。5後7,後9
解糖系の概要を説明できる。5後6,後10
クエン酸回路の概要を説明できる。5後6,後10
酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。5後6,後10
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後6,後10
各種の光合成色素の働きを説明できる。5後9
光化学反応の仕組みを理解し、その概要を説明できる。5後9
炭酸固定の過程を説明できる。5後9
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後2,後5,後13
真核微生物(カビ、酵母)の種類と特徴について説明できる。5後2,後5,後13
微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。5後4,後5,後7,後13
微生物の育種方法について説明できる。5後4,後5,後7,後13
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。5後4,後5,後7,後13
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後13
食品加工と微生物の関係について説明できる。5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。5後6,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。5後5

評価割合

試験発表課題合計
総合評価割合603010100
基礎的能力300030
専門的能力3010545
分野横断的能力020525