概要:
生物を構成する基本的な物質の構造や性質を学び、生体内で働く様々な物質の代謝に関する基本的機構を学ぶことに
より、生命活動は生体エネルギーによって支えられていることを理解する。
授業の進め方・方法:
教科書と自作プリントを用いた授業。理解を深めるために、演習を導入
注意点:
授業を休まない。ノートをしっかりとる。疑問点は質問する。演習の提出物がある。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
生化学の歴史 |
生物の誕生、化学進化、RNAワールド、生物進化
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| 2週 |
アミノ酸（１） |
アミノ酸の構造と分類
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| 3週 |
アミノ酸（２） |
等電点、立体構造、ペプチド結合
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| 4週 |
タンパク質（１） |
一次構造～四次構造、立体構造の安定化
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| 5週 |
タンパク質（２） |
変性、ゲルろ過クロマトグラフィー、タンパク質の分類
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| 6週 |
タンパク質（３） |
タンパク質の機能について説明できる
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| 7週 |
糖質（１） |
糖の定義、分類、単糖の化学構造を説明できる
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| 8週 |
糖質（２） |
各種の異性体について理解する。グリコシド結合、多糖の例を説明できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
脂質（１） |
脂質の定義、分類を理解し、脂質の機能を理解する
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| 10週 |
脂質（２） |
TAGの構造、脂肪酸の構造を説明できる。
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| 11週 |
脂質（３） |
脂質二重層について説明できる。細胞膜の化学的性質を理解する。
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| 12週 |
核酸（１） |
ヌクレオチドの構造を理解する。DNA二重らせん構造を理解
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| 13週 |
核酸（２） |
半保存的複製の理解
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| 14週 |
核酸（３） |
セントラルドグマ、複製の分子機構を説明できる
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| 15週 |
核酸（４） |
RNAの種類と働きが列挙できる
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| 16週 |
酵素（１） |
酵素の構造と酵素-基質複合体について理解する。酵素の性質（基質特異性（立体特異性と構造特異性）、最適温度、最適pH、基質濃度）について理解する。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
酵素（２） |
補酵素や補欠因子の働きを列挙できる。酵素科生の調節について理解する。酵素命名の基本がわかる。
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| 2週 |
酵素（３） |
酵素反応の速度、ミカエリスメンテン式、反応速度データの解析（ラインウィーバー・バークプロット）、酵素反応の各種阻害がわかる
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| 3週 |
代謝 |
異化と同化がわかる。好気的代謝におけるATPの収支について説明できる
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| 4週 |
解糖と発酵 |
解糖系とアルコール発酵、ホモ乳酸発酵の過程を理解する
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| 5週 |
クエン酸回路と酸化的リン酸化（１） |
クエン酸回路、電子伝達系と酸化的リン酸化がわかる
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| 6週 |
クエン酸回路と酸化的リン酸化（２） |
好気的代謝におけるATPの収支について説明できる
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| 7週 |
脂質代謝（１） |
脂肪酸の活性化とβ酸化について理解する
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| 8週 |
脂質代謝（２） |
偶数炭素脂肪酸と奇数炭素脂肪酸の代謝過程を理解する
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| 4thQ |
| 9週 |
アミノ酸代謝（１） |
アミノ酸の脱アミノ、尿素サイクルについて理解する
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| 10週 |
アミノ酸代謝（２） |
個々のアミノ酸の代謝分解について理解する
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| 11週 |
核酸代謝（１） |
プリンリボヌクレオチドの合成（de novo合成経路、サルベージ経路）、ピリミジンリボヌクレオチド（de novo合成経路）およびデオキシリボヌクレオチドの合成について理解する
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| 12週 |
核酸代謝（２） |
ヌクレオチドの分解（プリン塩基の異化、ピリミジン塩基の異化）について理解する
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| 13週 |
光合成（１） |
光合成色素の働きを理解する
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| 14週 |
光合成（２） |
明反応の仕組みを理解する
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| 15週 |
光合成（３） |
炭酸固定の過程を理解する
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| 16週 |
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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 | 有機化学 | 有機物が炭素骨格を持つ化合物であることを説明できる。 | 3 | |
| 炭化水素の種類と、それらに関する性質および代表的な反応を説明できる。 | 3 | |
| 分子の三次元的な構造がイメージでき、異性体について説明できる。 | 3 | |
| 構造異性体、シスートランス異性体、鏡像異性体などを説明できる。 | 3 | |
| 化合物の立体化学に関して、その表記法により正しく表示できる。 | 3 | |
| 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 | 前11 |
| 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 | 後6 |
| 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 | 後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 | 後5 |
| 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 | 後14 |
| 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 | |
| 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。 | 4 | |
| 食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 3 | |
| 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 | |
| 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 | |