生物化学I

科目基礎情報

学校 東京工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 生物化学I
科目番号 0120 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 微生物学 化学同人,分子生物学第二版 東京化学同人
担当教員 伊藤 篤子

目的・到達目標

遺伝子の複製と発現にいたる各現象(転写,翻訳)を説明できる
微生物としての取り扱い対象をその定義を理解したうえで正しく分類できる。
微生物の代謝についてそれぞれの化学反応を理解し、説明できる。
微生物取扱いの原理について理解し、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最低限の到達レベル(可)未到達レベルの目安
評価項目1微生物の分類について学習したすべてを詳細に説明できる微生物の分類についていくつか例を挙げて詳細に説明できる微生物の分類について説明できる微生物の分類について説明できない
評価項目2微生物の代謝について酵素・基質反応を学習したすべてを詳細に説明できる微生物の代謝について酵素・基質反応を説明でき,かつ一部を詳細に説明できる微生物の代謝について酵素・基質反応を説明できる微生物の代謝について酵素・基質反応を説明できない
評価項目3微生物の培養と増殖についてその安全な取り扱いも含めて学習したすべてを詳細に説明できる微生物の培養と増殖についてその安全な取り扱いも含めて説明でき,かつ例をいくつか詳細に説明できる微生物の培養と増殖についてその安全な取り扱いも含めて説明できる微生物の培養と増殖についてその安全な取り扱いも含めて説明できない
評価項目4微生物のを利用した技術や現象について学習したすべてを詳細に説明できる微生物のを利用した技術や現象について説明でき,かつ例をいくつか詳細に説明できる微生物のを利用した技術や現象について説明できる微生物のを利用した技術や現象につい説明でない
評価項目5遺伝子の複製について詳細に説明できる遺伝子の複製について説明でき,一部は詳細に説明できる遺伝子の複製について説明できる遺伝子の複製について説明できない
評価項目6遺伝子の転写について詳細に説明できる遺伝子の転写について説明でき,一部は詳細に説明できる遺伝子の転写について説明できる遺伝子の転写について説明できない
評価項目7遺伝子の翻訳について詳細に説明できる遺伝子の翻訳について説明でき,一部は詳細に説明できる遺伝子の翻訳について説明できる遺伝子の翻訳について説明できない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
生物における「分子生物」分野は,生命現象を自然科学一般の共通言語である「分子」で論じる学問である。本講義では生命現象の根幹にある「遺伝子」に着目し,その構造や機能、発現機構を理解することで医学,工学,農学といった応用分野での研究につながる基礎知識を身に着けることを目標とする。また,「生物」の研究や応用に「微生物」は欠くことができない。「微生物」は生態系の一端を担い、多くの化学工業の発展をもたらし,各種疾患の要因となるなど,ヒトをはじめとする生物が生きる上で非常に重要な必要不可欠なものである。生物学,生物化学,化学工学,無機化学,有機化学などのこれまで学んだ化学の知識を基礎とし,化学・生物学双方から微生物を理解し,その応用利用を学ぶ。
授業の進め方と授業内容・方法:
分子生物学(東京化学同人),微生物学(化学同人)の教科書を使用し,さらにプリントまたは資料を配布する。授業動画は共有する。
注意点:
中間テストは行わない。
授業内に書き込み用課題を配布する。遠隔授業実施時は,その課題の提出を持って出席とする。授業開始時の点呼のみでは出席が証明できないので注意すること。また,このプリントは自学自習の証明も兼ねる。必ず提出すること。教科書を予習すると同時に,各単元終了時に自学自習のためのプリントを配布する。自学自習し提出すること。それによって加点おこなう。

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・方法 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス。DNAの構造と機能 DNAの化学的な構造と機能について説明できる
2週 遺伝子の複製Ⅰ 原核生物で複製の仕組みを説明できる
3週 遺伝子の複製Ⅱ 真核生物で複製の仕組みを説明できる。複製の仕組みを解明する研究手法について説明できる。
4週 遺伝子の複製Ⅲ 真核生物と原核生物で複製とその正確さを保つ仕組みを説明できる
5週 遺伝子の複製Ⅳ 真核生物と原核生物で複製とその正確さを保つ仕組みを比較して類似点と相違点を説明できる
6週 遺伝子の転写Ⅰ 転写の過程について原核生物で説明できる。
7週 遺伝子の転写Ⅱ 転写の過程について真核生物で説明できる。
8週 遺伝子の転写Ⅲ 転写の過程について真核生物と原核生物で類似点と相違点が説明できる。
2ndQ
9週 遺伝子の転写Ⅳ 転写の過程について核内から細胞質への輸送について説明できる。
10週 遺伝子の翻訳Ⅰ 翻訳の過程について真核生物と原核生物で説明できる。
11週 遺伝子の翻訳Ⅱ 翻訳の過程について原核生物で,特有の事象も含めて説明できる
12週 遺伝子の翻訳Ⅲ 翻訳の過程について真核生物で,特有の事象も含めて説明できる
13週 遺伝子の翻訳Ⅳ 翻訳の過程について真核生物と原核生物で類似点と相違点が説明できる。
14週 遺伝子の翻訳Ⅴ 翻訳後のタンパク質について説明できる。加えて,疾患との関連が説明できる
15週 トピックス
16週
後期
3rdQ
1週 微生物学概論1 微生物を研究することの利点とその必要性を理解し説明できる。
2週 微生物学概論2 微生物学成立の歴史と,その具体的手法(パスツールの実験,コッホの法則など)を理解し説明できる
3週 微生物分類学 微生物の分類と命名およびそれぞれの鑑別の手法について理解し説明できる
4週 原核生物1 原核生物のそれぞれの体の構造を,これまで学習した真核生物のそれと比較し,違いを把握しかつ原核生物の特性を理解し説明できる
5週 原核生物2 原核生物の体の構造物について理解し,その鑑別方法と抗生物質,疾患について理解し説明できる
6週 ウイルス1 ウイルスの特性およびその増殖について理解し,説明することができる。
7週 ウイルス2 様々な種類のウイルスの増殖をそれぞれ理解し,説明することができる。
8週 微生物の取り扱い 増殖と培養1 微生物の増殖(増殖曲線)について説明できる。
4thQ
9週 微生物の取り扱い 増殖と培養2 微生物の増殖の測定方法についてそれぞれ理解し,説明できる。
10週 微生物の取り扱い 増殖と培養3 微生物の増殖を規定する因子について理解し,実際にどのように増殖に影響するか説明できる。
11週 微生物の取り扱い 増殖と培養4 増殖の特性を踏まえたうえで,微生物の培養方法を理解し,その利用方法と選択方法を説明できる。
12週 微生物の取り扱い 滅菌と消毒 1 滅菌,消毒について言葉の意味を正確に把握し,死菌率の法則および滅菌消毒の効果の測定方法について理解し説明できる。
13週 微生物の取り扱い 滅菌と消毒 2 化学的抗菌因子についてその効果の化学的原理と選択について理解し説明できる。
14週 微生物の取り扱い 滅菌と消毒 物理的抗菌因子についてその効果の物理的原理と選択について理解し説明できる。
15週 トピックス
16週

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72000028100
基礎的能力4200001860
専門的能力3000001040
分野横断的能力0000000