概要:
生体の機能を分子レベルで理解するために、生体内に存在する水分子及び高分子物質等の基礎知識並びにそれらの相互作用に関する知見を学習する。
授業の進め方・方法:
作成したプリントを基に講義を進める。前半は、本科で学んだ細胞の構造及び働きの復習から詳細な機能について講義し、後半は、遺伝子の基礎について講義する。専攻科１年前期の「生体物質化学」と継続させた内容とする。
注意点:
本科の内容を復習しておき、各単元を関連づけることができるように整理しておくこと。本科目は学習単位科目であるため、授業以外での学修が必要であり、これを課題として課す。
定期試験（期末試験）の100％で評価し、60点以上を合格とする。必要に応じて再試験を行う。
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| DNAの構造について遺伝情報と結びつけて説明できる。 | 3 | |
| 遺伝情報とタンパク質の関係について説明できる。 | 3 | |
| 染色体の構造と遺伝情報の分配について説明できる。 | 3 | |
| 細胞周期について説明できる。 | 3 | |
| 分化について説明できる。 | 3 | |
| ゲノムと遺伝子の関係について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 情報伝達物質とその受容体の働きを説明できる。 | 3 | |
| 免疫系による生体防御のしくみを説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 2 | |
| 単糖と多糖の生物機能を説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| グリコシド結合を説明できる。 | 2 | |
| 多糖の例を説明できる。 | 2 | |
| 脂質の機能を複数あげることができる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 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。 | 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| タンパク質の高次構造について説明できる。 | 2 | |
| ヌクレオチドの構造を説明できる。 | 2 | |
| DNAの二重らせん構造、塩基の相補的結合を説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。 | 2 | |
| 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 | |
| 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。 | 3 | |
| 解糖系の概要を説明できる。 | 2 | |
| クエン酸回路の概要を説明できる。 | 2 | |
| 酸化的リン酸化過程におけるATPの合成を説明できる。 | 2 | |
| 嫌気呼吸(アルコール発酵・乳酸発酵)の過程を説明できる。 | 2 | |
| 各種の光合成色素の働きを説明できる。 | 2 | |
| 光化学反応の仕組みを理解し、その概要を説明できる。 | 2 | |
| 炭酸固定の過程を説明できる。 | 2 | |
| 生物工学 | 原核微生物の種類と特徴について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 2 | |
| 微生物の育種方法について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 食品加工と微生物の関係について説明できる。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 2 | |
| 遺伝子組換え技術の原理について理解している。 | 3 | |
| バイオテクノロジーの応用例（遺伝子組換え作物、医薬品、遺伝子治療など）について説明できる。 | 3 | |
| バイオテクノロジーが従来の技術に対して優れている点について説明できる。 | 3 | |
| 遺伝子組み換え技術のリスクと安全策について説明できる。 | 3 | |