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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 生物資源学部
受講対象学生 生物圏生命科学科・応用生命化学教育コース
学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 選択必修
教育コース選択必修:生命機能プログラム指定科目
授業科目名 生物物理化学
せいぶつぶつりかがく
Biophysical Chemistry
単位数 2 単位
受講対象学生 生物圏生命科学科・生命機能科学講座
平成26年度(2014年度)までの入学者カリキュラム名称
選択・必修 必修
講座必修
授業科目名 生物物理化学
せいぶつぶつりかがく
単位数 単位
他学部・他研究科からの受講 他学部の学生の受講可, 他学科の学生の受講可, 他講座の学生の受講可, 自研究科の学生の受講可, 他研究科の学生の受講可
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

後期

開講時間 月曜日 3, 4時限
開講場所

担当教員 田中晶善(生物資源学部)

TANAKA, Akiyoshi

学習の目的と方法

授業の概要 生命現象を分子レベルで定量的に理解するための基礎となる内容として,酸・塩基平衡,酵素反応速度論,および分光学の初歩を解説する.
学習の目的 生体内反応や生体高分子の構造や機能,およびそれらの解析方法について,定性的・定量的に理解する.この学習を通し,「物理化学」ともあわせて,物理化学的な考え方・学び方の基本を身につける.それらの知識や考え方を、生命現象に関連する他教科での学習内容と関連づけて理解できる。総じて分子レベルで見た生命(現象)像の確立に資することを目的とする。
学習の到達目標 ・「酸と塩基」を複数の方法で定義できる。
・アミノ酸の酸・塩基平衡について定量的、定性的に理解できる。
・緩衝液の性質を理解でき、Henderson-Hasselbalchの式を使うことができる。
・酵素反応に関するミカエリス・メンテンの機構について、定量的・定性的に理解でき、データに基づいてミカエリス定数などを計算できる。
・酵素反応の阻害について理解でき、阻害形式の判定や阻害物質定数の計算ができる。
・酵素反応速度がpHに依存する機構を理解できる。
・電磁波とその基本的性質を理解できる。
・可視・紫外部吸収スペクトル、赤外スペクトル、CDスペクトルの性質と、それらから得られる情報との関連を理解できる。
・上記に関連する計算問題を,単位と有効数字に留意しながら適切に解くことができる.
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  •  モチベーション
  •  主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  •  問題解決力
  • ○批判的思考力
コミュニケーション力
  •  情報受発信力
  • ○討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  •  感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

この講義での「コミュニケーション力」は,計算問題等において「~であるから~である.したがって~である.」のような構成からなる論理的な解釈・説明を含む答案やレポートの作成,プレゼンテーションをできる力のことを言う.

授業の方法 講義

授業の特徴 能動的要素を加えた授業 Moodle

教科書 「生物物理化学」(本講義に特化したワークブック。三重大学生協で印刷・販売の予定)
参考書 「アトキンス物理化学要論」,「アトキンス生命科学のための物理化学」「化学・生命科学のための物理化学」「生命化学系のための物理化学」(いずれも東京化学同人)など。
授業では直接扱わない。
成績評価方法と基準 期末テスト100%(2/3以上の出席を前提とする)
試験結果がボーダー近辺の場合,レポートの提出状況等を勘案することがある.
オフィスアワー 月曜日12:10~12:50,生物資源学部577室
メールで調整の上,上記時間以外でも対応する.
受講要件 特になし
予め履修が望ましい科目 化学基礎I 、物理化学
発展科目 生理活性化学、生物化学
授業改善への工夫 演習(宿題)をできるだけ毎回課し,添削を行う.
質問など,積極的な講義への参加を求める.
扱う事項を広げすぎず,基礎的な事項をていねいに解説する.
「単位」の重要性をていねいに説明する.
その他

授業計画

キーワード 酸・塩基平衡,酵素反応速度論,分光学,生体高分子
Key Word(s) acid-base equilibrium, enzyme kinetics, spectroscopy, biomacromolecule
学習内容  1.生物物理化学とは,
   酸・塩基平衡(1)酸・塩基とその定義
 2.酸・塩基平衡(2) 弱酸・弱塩基の解離平衡
 3.酸・塩基平衡(3) 酸・塩基滴定と緩衝液
 4.酸・塩基平衡(4) アミノ酸とタンパク質における解離平衡
 5.酵素反応速度論(1)酵素反応とミカエリス・メンテンの式
 6.酵素反応速度論(2)速度式の導出
 7.酵素反応速度論(3)速度パラメータの評価
 8.酵素反応速度論(4)酵素反応の阻害,pHの効果
 9.分光学(1) 波としての光,粒としての光
10.分光学(2) エネルギーの量子化とボルツマン分布
11.分光学(3) 吸光度とLambert-Beerの法則
12.分光学(4) 可視・紫外スペクトル
13.分光学(5) 振動スペクトル
14.分光学(6) 蛍光スペクトル,円二色性スペクトル
15.データ処理の方法と最小二乗法,まとめ
(授業の状況を勘案して,15回目にテストを行い,16回目に答案返却やテストの解説などの「まとめ」をする場合がある.)
学習課題(予習・復習) 講義終了毎にテキスト該当部分の練習問題および章末の復習問題を解く.解答に際しては,解答に至る論理を記述することを心がける.有効数字や単位に留意する.宿題の場合は,A4のレポート用紙を用いるか,または電子メールで早めに提出する.演習や期末試験では関数電卓を使用するので,標準的なものを入手し,その使用法に慣れておく.
ナンバリングコード(試行) BO-AGCH-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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