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科目の基本情報

開講年度	2017 年度
開講区分	教養教育・教養基盤科目・基礎教育
受講対象学生	学部(学士課程) : 1年次 生物資源学部　資源循環学科（A、Bクラス）および海洋生物資源学科（Gクラス）
選択・必修	必修
授業科目名	化学基礎I
	かがくきそいち
	Basic chemistry I
単位数	2 単位
分野
開放科目	非開放科目
市民開放授業	市民開放授業ではない
開講学期	前期
開講時間	月曜日 1, 2時限
開講場所
担当教員	岡垣　壮
	OKAGAKI, Tsuyoshi

学習の目的と方法

授業の概要	専門教育に必要な生化学や細胞生物学の基礎知識を化学の観点から学習する。実際に多くの計算問題を通して、生体分子の濃度、化学平衡、自由エネルギー、反応性などについて定量的に理解する。
学習の目的	高等学校で教育する生物学は知識の羅列ですし、化学的なバックグラウンドがほとんど示されていません。実際の専門教育の生化学や細胞生物学では、化学の知識をもとに細胞内での反応性を考察する必要があります。従って種々の生命現象がどのような化学的な反応から成り立っているかを、理解する能力を身につけます。
学習の到達目標	自由エネルギー、生体分子の反応性、化学平衡に対する定量的な理解をする能力を得る。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ 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
授業の方法	講義
授業の特徴	キャリア教育の要素を加えた授業
教科書	Fry, Page著「生命科学系のための基礎化学」（東京化学同人）
参考書
成績評価方法と基準	中間テスト２回（４０％）、期末テスト（６０％）。両方を合計した総合点で評価する。
オフィスアワー	毎週月曜日１３：００〜１８：００、生物資源学部７２２室
受講要件	特になし
予め履修が望ましい科目	特になし
発展科目	化学基礎II
授業改善への工夫	学生からの質問や意見、授業評価アンケートの結果などを参考にして改善する。
その他

授業計画

キーワード	化学結合、分子の相互作用、分子の濃度、化学平衡、自由エネルギー、酸化還元反応、反応速度論
Key Word(s)	chemical bond, molecular interaction, molar concentration, equilibrium, free energy, oxidization, reduction, kinetics of chemical reaction
学習内容	1回目、元素、原子、電子（電子のエネルギー準位、炭素、窒素、酸素の電子配置）。発展：放射性同位元素と生物学（14Cによる年代測定、ガンの放射線治療、13Cによるピロリ菌の検出、トレーサー実験）。 2回目、結合、電子、分子（共有結合、配位結合、電気陰性度、イオン結合）。発展：ペプチド結合の空間配置。 3回目、分子間相互作用（水素結合、静電相互作用、疎水性相互作用）。発展：生体分子の水への溶解度、極性。 4, 5回目、分子数の表し方（モル、モル濃度、パーセント濃度、希釈）。発展：生体分子のモル濃度、細胞内は生体分子の希薄溶液。 6回目、炭素ー生命体の素ー（炭素の電子配置、π結合と電子の非局在化、芳香族性）。 7回目、形だけが異なる同じ分子（光学異性体、立体異性体）。発展：生理作用の異なる立体異性体（サリドマイド、不斉合成）。 8, 9回目、水ー生命の溶媒（水分子の結合、酸と塩基、酸性度とpH、水中での弱酸と弱塩基の解離、緩衝液、ヘンダーソンーハッセルバルクの式。発展：生体の緩衝液（リン酸緩衝液、炭酸緩衝液）。 10, 11回目、反応する分子とエネルギー（熱力学の基礎用語、エントロピー、エンタルピー、ギブス自由エネルギー）。発展：自由エネルギーと代謝経路（ATPの加水分解、解糖系と糖新生）。 12回目、反応中の分子と反応速度論（速度式、反応経路と反応機構、活性化エネルギー、平衡状態、自由エネルギーと平衡。発展：生体内は平衡状態とはかけ離れている。 13回目、エネルギーと生命（酸化と還元、自由エネルギーと酸化還元電位。発展：生体反応系における酸化還元電位、電子伝達系。 14回目、生体分子の反応性（付加反応、置換反応、脱離反応、官能基の連結（炭水化物、タンパク質、核酸を例として））。発展：酵素触媒における特異性は活性部位と基質の立体構造できまる。 15回目、演習（あるいは授業のまとめ）。 16回目、期末テスト。
学習課題(予習・復習)	授業期間中に教科書の本文および演習問題（自己診断テスト）をもとに中間テストを２回おこないます。期末テストに備えて知識を整理して下さい。

ナンバリングコード(試行)	LICHEM1

※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