生化学

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 令和08年度 (2026年度)
授業科目 生化学
科目番号 3K015 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 教科書:ヴォート生化学(上)第4版 東京化学同人
教科書:ヴォート生化学(下)第4版 東京化学同人
担当教員 安西 高廣

到達目標

□タンパク質、核酸、糖質、脂質の構造を説明できる。
□単糖と多糖の例を説明できる。
□タンパク質を構成するアミノ酸の側鎖の化学的特徴とタンパク質の立体構造について説明できる。
□DNAの複製、転写、翻訳の概要を説明できる。
□酵素の一般的性質を説明できる。
□解糖、クエン酸回路、電子伝達と酸化的リン酸化が説明できる。
□アミノ酸代謝を説明できる。
□ヌクレオチド代謝を説明できる。
□脂質代謝を説明できる。
□光合成の明反応・暗反応を説明できる。

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タンパク質、核酸、糖質、脂質の構造を十分に説明できるタンパク質、核酸、糖質、脂質の構造を説明できるタンパク質、核酸、糖質、脂質の構造を説明できない
評価項目2単糖と多糖の例を十分に説明できる単糖と多糖の例を説明できる単糖と多糖の例を説明できない
評価項目3タンパク質を構成するアミノ酸の側鎖の化学的特徴とタンパク質の立体構造について十分に説明できるタンパク質を構成するアミノ酸の側鎖の化学的特徴とタンパク質の立体構造について説明できるタンパク質を構成するアミノ酸の側鎖の化学的特徴とタンパク質の立体構造について説明できない
評価項目4DNAの複製、転写、翻訳の概要を十分に説明できるDNAの複製、転写、翻訳の概要を説明できるDNAの複製、転写、翻訳の概要を説明できない
評価項目5酵素の一般的性質を十分に説明できる 酵素の一般的性質を説明できる酵素の一般的性質を説明できない
評価項目6酵素反応の基本式(ミカエリス・メンテン式)を十分に説明できる酵素反応の基本式(ミカエリス・メンテン式)を説明できる酵素反応の基本式(ミカエリス・メンテン式)を説明できない
評価項目7解糖、発酵、クエン酸回路、電子伝達と酸化的リン酸化を十分に説明できる解糖、発酵、クエン酸回路、電子伝達と酸化的リン酸化が説明できる解糖、発酵、クエン酸回路、電子伝達と酸化的リン酸化を説明できない
評価項目8アミノ酸代謝を十分に説明できるアミノ酸代謝を説明できるアミノ酸代謝を説明できない
評価項目9脂質代謝を十分に説明できる脂質代謝を説明できる脂質代謝を説明できない
評価項目10光合成の明反応・暗反応を十分に説明できる光合成の明反応・暗反応を説明できる光合成の明反応・暗反応を説明できない

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 C 説明 閉じる

教育方法等

概要:
生物を構成する基本的な物質の構造や性質、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を行う。練習問題を提示するので、各自理解を深めるため問題演習に取り組む。
注意点:
講義に休まず出席する。講義で説明する重要事項についてしっかり理解する。疑問点は質問する。

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

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、生物進化について理解する
2週 核酸(1) 核酸の種類とはたらき、ヌクレオチドの構造を理解する
3週 核酸(2) DNAの半保存的複製、セントラルドグマ、複製の分子機構を理解する
4週 アミノ酸(1) アミノ酸の構造と分類、ペプチド結合を理解する
5週 アミノ酸(2) 等電点、ペプチド結合を理解する
6週 タンパク質(1) タンパク質の高次構造について理解する
7週 タンパク質(2) タンパク質の機能について理解する
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 核酸とタンパク質の精製 核酸やタンパク質の精製法について理解する
10週 糖質(1) 糖の定義、分類、単糖の化学構造を理解する
11週 糖質(2) 糖の異性体、グリコシド結合、多糖の例を理解する
12週 脂質(1) 脂質の定義、分類を理解する
13週 脂質(2) 脂質の構造と機能を理解する
14週 生体膜 生体膜の構造と性質を理解する
15週 前期定期試験
16週 前期のまとめ 前期に学んだ内容について理解する
後期
3rdQ
1週 酵素(1) 酵素の構造と機能、特徴的な性質について理解する。
2週 酵素(2) 酵素の分類について理解する
3週 酵素(3) 酵素反応速度論に基づく、酵素反応の各種阻害について理解する    
4週 代謝 同化と異化、ATPの役割について理解する
5週 解糖と発酵 解糖系と嫌気呼吸の過程を理解する
6週 クエン酸サイクル クエン酸回路について理解する
7週 酸化的リン酸化 酸化的リン酸化と呼吸鎖の役割について理解する
8週 後期中間試験
4thQ
9週 光合成 光合成色素の働き、明反応および暗反応、炭酸固定を理解する
10週 脂質代謝 脂肪酸のβ酸化について理解する
11週 アミノ酸の代謝(1) アミノ基転移反応、酸化的脱アミノ反応について理解する
12週 アミノ酸の代謝(2) 尿素回路、個々のアミノ酸の代謝について理解する
13週 ヌクレオチドの代謝(1) ヌクレオチドの合成について理解する
14週 ヌクレオチドの代謝(2) ヌクレオチドの分解について理解する
15週 後期定期試験
16週 まとめ 前期、後期に学んだ内容について理解する

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単糖と多糖の例をあげて、そ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。3
脂質の機能を複数挙げることができる。3
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。3
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。3
タンパク質の機能を挙げることができ、タンパク質が生命活動の中心であることを説明できる。3
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。3
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。3前11
タンパク質は化学結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用など)で高次構造をとることを説明できる。3
核酸の種類とヌクレオチドの構造を説明できる。3
DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合と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
ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。3
セントラルドグマ、転写と翻訳の概要及びタンパク質発現について説明できる。3
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。3
酵素反応速度論を基に、ミカエリス・メンテン式について説明できる。3
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
解糖系、β酸化と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。3
光化学反応の仕組みを理解し、その概要を説明できる。3
炭酸固定の過程を説明できる。3
光合成及び呼吸の大まかな過程を説明でき、二つの過程の関係を説明できる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000020100
基礎的能力4000001050
専門的能力4000001050
分野横断的能力0000000