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科目の基本情報
| 開講年度 | 2023 年度 | |
|---|---|---|
| 開講区分 | 生物資源学部 | |
| 受講対象学生 |
生物圏生命化学科・生命機能化学教育コース 学部(学士課程) : 2年次 |
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| 選択・必修 | 必修 教育コース必修科目（生命機能コース） |
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| 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 | |
| ナンバリングコード | BIOR-Life-2131-003
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| 開放科目 | 非開放科目 | |
| 開講学期 |
前期 |
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| 開講時間 |
火曜日 7, 8時限 |
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| 授業形態 |
対面授業 * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい
「オンライン授業」・・・オンライン会議ツール等を利用して実施する同時双方向型の授業 |
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| 開講場所 | 生物資源学部校舎２０６室 （受講人数により、教室が変更になる場合があります、Moodle生物資源学部・生物資源学研究科 学生掲示板で確認して下さい。） | |
| 担当教員 | 三宅 英雄（生物資源学部） | |
| MIYAKE, Hideo | ||
| SDGsの目標 |
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| 連絡事項 | * 状況により変更される可能性があるので定期的に確認して下さい |
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学修の目的と方法
| 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． |
|---|---|
| 学修の目的 | 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． |
| 学修の到達目標 | 生体分子，分光学，熱力学と相互作用，反応速度論，クロマトグラフィーと電気泳動，像の可視化−イメージング技術−，1分子についての知識を得る． |
| ディプロマ・ポリシー |
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| 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． |
| 授業の方法 | 講義 |
| 授業の特徴 |
Moodleを活用する授業 |
| 授業改善の工夫 | 授業動画をWebにアップすることで予習と復習に取り組みやすくした． |
| 教科書 | Moodleに掲載した資料を使用する. |
| 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。 |
| オフィスアワー | 毎週火曜日12:10～12:50, 場所：576室 |
| 受講要件 | 特になし |
| 予め履修が望ましい科目 | 化学基礎I |
| 発展科目 | 物理化学, 生理活性化学, 生物化学 |
| その他 |
授業計画
| 各回 共通 |
MoodleのコースURL |
|---|
| 第1回 | 概要 | 生体分子 |
|---|---|---|
| 授業時間内の学修内容 | 講義：生体分子の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 生体分子（biomolecule）, タンパク質（protein）, 核酸（nucleic acid）, 細胞（cell）, 糖質（sugar）, 脂質（lipid） | |
| 事前学修の内容 | 生体分子のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と生体分子の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第2回 | 概要 | 酸と塩基（基本概念） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酸と塩基（基本概念）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酸と塩基（acid and base） | |
| 事前学修の内容 | 酸と塩基（基本概念）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酸と塩基（基本概念）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第3回 | 概要 | 酸と塩基（緩衝液） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酸と塩基（緩衝液）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酸と塩基（acid and base）, 緩衝液（buffer） | |
| 事前学修の内容 | 酸と塩基（緩衝液）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と生酸と塩基（緩衝液）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第4回 | 概要 | 分光学（ランベルト-ベールの法則） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：分光学（ランベルト-ベールの法則）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 分光学（spectroscopy）, ランベルト-ベールの法則（Lambert-Beer Law） | |
| 事前学修の内容 | 分光学（ランベルト-ベールの法則）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と分光学（ランベルト-ベールの法則）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第5回 | 概要 | 分光学（紫外／可視分光法） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：分光学（紫外／可視分光法）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 分光学（spectroscopy）, 紫外（ultraviolet）, 可視（visible） | |
| 事前学修の内容 | 分光学（紫外／可視分光法）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と分光学（紫外／可視分光法）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第6回 | 概要 | 分光学（蛍光）とタンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：分光学（蛍光）とタンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 分光学（spectroscopy）, 蛍光（fluorescence）, タンパク質の調製（protein preparation）, クロマトグラフィー（chromatography）, 電気泳動（electrophoresis） | |
| 事前学修の内容 | 分光学（蛍光）とタンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と分光学（蛍光）とタンパク質の調製（クロマトグラフィーと電気泳動）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第7回 | 概要 | 復習１ |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：前半の復習 | |
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 配付資料および課題の復習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 復習1の授業動画の視聴 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第8回 | 概要 | 酵素反応速度論（迅速平衡法，ミカエリス・メンテン式の導き方） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（迅速平衡法，ミカエリス・メンテン式の導き方）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics）, 迅速平衡法（rapid equilibrium method）, ミカエリス-メンテン（Michaelis-Menten） | |
| 事前学修の内容 | 酵素反応速度論（迅速平衡法，ミカエリス・メンテン式の導き方）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（迅速平衡法，ミカエリス・メンテン式の導き方）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第9回 | 概要 | 酵素反応速度論（定常状態による速度式の導き方） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（定常状態による速度式の導き方）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics）, 定常状態（steady state） | |
| 事前学修の内容 | 酵素反応速度論（定常状態による速度式の導き方）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（定常状態による速度式の導き方）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第10回 | 概要 | 酵素反応速度論（酵素反応の阻害様式） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（酵素反応の阻害様式）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics）, 酵素阻害（enzyme inhibition） | |
| 事前学修の内容 | 酵素反応速度論（酵素反応の阻害様式）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（酵素反応の阻害様式）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第11回 | 概要 | 酵素反応速度論（様々な阻害様式の導き方） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：酵素反応速度論（様々な阻害様式の導き方）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 酵素反応速度論（enzyme kinetics）, 酵素阻害（enzyme inhibition） | |
| 事前学修の内容 | 酵素反応速度論（様々な阻害様式の導き方）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と酵素反応速度論（様々な阻害様式の導き方）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第12回 | 概要 | 熱力学と相互作用 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：熱力学と相互作用の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 熱力学（thermodynamics）, エンタルピー（enthalpy）, エントロピー（entropy）, 相互作用（interaction） | |
| 事前学修の内容 | 熱力学と相互作用のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と熱力学と相互作用の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第13回 | 概要 | 像の可視化（イメージング技術） |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：像の可視化（イメージング技術）の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | イメージング技術（imaging technology）, タンパク質の立体構造（three-dimensional structure of proteins）, X線結晶構造解析（X-ray crystal structure analysis） | |
| 事前学修の内容 | 像の可視化（イメージング技術）のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | ||
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と像の可視化（イメージング技術）の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | ||
| 自由記述欄 | ||
| 第14回 | 概要 | 1分子の解析 |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：1分子の解析の解説 | |
| キーワード(Key Word(s)) | 1分子（single-molecule） | |
| 事前学修の内容 | 1分子の解析のオンデマンド動画の視聴 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 配付資料の課題と1分子の解析の授業動画の視聴による復習 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 | ||
| 第15回 | 概要 | 復習２ |
| 授業時間内の学修内容 | 講義：後半の復習 | |
| キーワード(Key Word(s)) | ||
| 事前学修の内容 | 配付資料および課題の復習 | |
| 事前学修の時間 | 120分 | |
| 事後学修の内容 | 復習2の授業動画の視聴 | |
| 事後学修の時間 | 120分 | |
| 自由記述欄 |