生物化学Ⅰ

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 生物化学Ⅰ
科目番号 3C007 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: 1
開設学科 創造工学科(応用化学コース) 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 後期:1
教科書/教材 Essential 細胞生物学 原著5版(南江堂)改訂版、ブルース有機化学概説(第3版)
担当教員 石川 元人

到達目標

1.炭水化物、タンパク質、核酸、脂質について、生体内での機能と化学構造・性質を結びつけて理解できること
2.酵素の役割・性質、生体内における役割を理解できること

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炭水化物、タンパク質、脂質について、生体内での機能と化学構造・性質を結びつけて理解し、説明できる。炭水化物、タンパク質、脂質について、生体内での機能と化学構造・性質を結びつけて理解し、概ね説明できる。炭水化物、タンパク質、脂質について、生体内での機能と化学構造・性質を結びつけて理解し、説明できない。
評価項目2生体膜の構造と役割を理解して、説明できる。生体膜の構造と役割を理解して、概ね説明できる。生体膜の構造と役割を理解して、説明できない。
評価項目3酵素の役割・性質、生体内における役割を理解し、説明できる。酵素の役割・性質、生体内における役割を理解し、概ね説明できる。酵素の役割・性質、生体内における役割を概ね理解していない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
生命現象を基盤に立脚した新旧のバイオテクノロジーは現代において必須の教養である。
生物化学では生命現象の理解を化学(分子)の立場から目指す。
本科目は以下に挙げるSDGs(Sustainable Development Goals)に関連するものである。:No.9 産業と技術革新の基盤をつくろう
授業の進め方・方法:
講義形式にて授業を進めます。
適宜小テストを実施し、学習内容の定着をはかります。
復習にあたって、シラバス内の「週ごとの到達目標」、「モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標」を活用すると良いでしょう。
注意点:
成績評価は中間試験と期末試験を平均し、全体の90%とします。
残りの10%は生体分子に関する演習課題を提出してもらい、評価を与えて成績として加えます。
以上の詳細は別途資料を用いて1回目授業で説明します。

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 本科目の履修目的と概要を把握する。原核生物、真核生物の違いが説明できる。
2週 生体物質と細胞(生物の体をつくる細胞) 細胞内小器官の構造とはたらきについて説明できる。
3週 生体物質と細胞(生物の体をつくる細胞) タンパク質、核酸、多糖、脂質の構成が説明できる。
4週 生体物質と細胞(生体膜のはたらきと構造) 生体物質にとって重要な弱い結合(水素結合、イオン結合、疎水性相互作用)の化学を説明できる。
5週 生体物質と細胞(生体膜のはたらきと構造) 脂質の機能をあげることができる。脂肪酸の構造を説明できる。トリアシルグリセロールの構造・反応を説明できる。
6週 生体物質と細胞(生体膜のはたらきと構造) リン脂質がつくるミセル、脂質二重層について説明できる。生体膜の化学的性質を説明できる。
7週 生体物質と細胞(生体膜のはたらきと構造) 生体膜の物質輸送について説明できる。生体膜の性質(全透性、半透性)を説明できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 テスト返却と解説
生命現象を支えるタンパク質(生命現象とタンパク質)
中間テストの範囲で理解不足のあった部分を学び直すこと。タンパク質の機能をあげることができ、タンパク質の生命活動の中心であることを説明できる。
10週 生命現象を支えるタンパク質(生命現象とタンパク質) 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。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。
11週 生命現象を支えるタンパク質(タンパク質の構造、タンパク質の立体構造とはたらき) タンパク質の立体構造(一次・二次・三次・四次構造)について説明できる。
12週 生命現象を支えるタンパク質(酵素としてはたらくタンパク質) 酵素の構造と酵素-基質複合体について説明できる。
13週 生命現象を支えるタンパク質(酵素としてはたらくタンパク質) 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。
14週 生命現象を支えるタンパク質(酵素としてはたらくタンパク質) 補酵素や補因子のはたらきを説明できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却と解説 期末テストの範囲で理解不足のあった部分を学び直すこと。

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後1,後2
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後1,後2
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後1,後2
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後3,後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後3,後4
脂質の機能を複数あげることができる。4後5,後6,後7
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後5,後6,後7
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後5,後6,後7
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後9
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後9,後10
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後9,後10,後11
タンパク質の高次構造について説明できる。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。4後12
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12,後13
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13,後14

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90000100100
基礎的能力0000000
専門的能力90000100100
分野横断的能力0000000