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光生物学

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科目名
平成28年度以降入学者		 光生物学
科目名
平成27年度以前入学者		 光生物学１
教員名 中里勝芳
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
（他学部生相互履修可）
科目群 生命科学科
学期 前期 履修区分 選択必修
授業概要 生物は太陽光エネルギーを化学エネルギーに効率良く変換する能力を獲得することにより多様な進化を遂げてきた。この授業では最初に地球の光環境について学び、生物がどのような方法を使ってエネルギー変換を行ってきたかについて光合成を中心に学習する。この授業終了段階までに、地球上の動物が植物の行う光合成にどのように依存しているかを分子レベルで理解できるようになる。
授業のねらい・到達目標 以下の知識が得られ、植物の光合成について深く理解できるようになる。
・地球の光環境・クロロフィル等の色素分子による光吸収・クロロフィル間のエネルギー移動・光合成電子伝達系・カルビン回路による炭素固定反応

この科目は文理学部（学士（理学））のディプロマポリシーDP6及びカリキュラムポリシーCP9に対応しています。
授業の方法 板書を中心とした講義形式で行う。必要に応じてパワーポイントを使用、プリント配布。

本授業の事前・事後学習は，各２時間の学習を目安とします。
履修条件 なし
授業計画
1 ガイダンス：授業のテーマや到達目標および授業の方法について説明する。
【事前学習】シラバスを事前に確認すること。
【事後学習】第２回以降の授業に備え、ガイダンスで述べた基本的な事柄を理解できるようにする。
2 光とは何か？　電磁波とエネルギーについて
【事前学習】光の性質について調べる。
【事後学習】光と化合物の相互作用について調べ、さらに理解を深める。
3 地球生態系の光環境：紫外線、可視光線および赤外線と生物の関係
【事前学習】地球の歴史について学習する。
【事後学習】紫外線が生物に与える影響についてさらに調べる。
4 生物はどのようにして光を利用すか？　
【事前学習】植物色素の光吸収について基本的なこと学習する。
【事後学習】植物色素以外の光吸収色素について調べる。
5 植物色素の光エネルギー吸収と励起状態の特徴
【事前学習】分子の基底状態と励起状態について基本的なことを理解する。
【事後学習】植物色素の基底状態と励起状態について調べ、理解を深める。
6 クロロフィル間の励起エネルギー移動
【事前学習】分子間の励起エネルギー移動について基本的なことを理解する。
【事後学習】励起エネルギー移動について調べ、より深く理解する。
7 植物細胞、葉緑体、チラコイド膜の構造
【事前学習】植物細胞と葉緑体について基本的な事柄を学習する。
【事後学習】チラコイド膜の構造と機能について調べ、より深く理解する。
8 植物の酸素発生：光化学系II複合体の構造と機能
【事前学習】光合成電子伝達系について学習する。
【事後学習】光化学系IIの電子伝達体の酸化還元電位について調べ、より深く理解する。
9 光化学系I複合体の構造と機能
【事前学習】光化学系I複合体の構造と機能について基本的な事柄を学習する。
【事後学習】光化学系I複合体の構造と機能について調べ、理解を深める
10 ATP合成酵素の構造と機能
【事前学習】ATP合成酵素の構造と機能について基本的な事柄を学習する。
【事後学習】ATP合成酵素が回転モーターであることを実証した実験について調べる。
11 炭素固定反応、その１：ルビスコの構造と機能
【事前学習】カルビン回路について基本的な事柄を学習する。
【事後学習】ルビスコによる炭素固定反応について調べ、さらに理解を深める。
12 炭素固定反応、その２：カルビン回路の酵素群
【事前学習】カルビン回路の酵素について学習する。
【事後学習】カルビン回路とリンクする代謝系について学習する。
13 人工光合成に関する研究
【事前学習】人工光合成について最近の研究について調べる。
【事後学習】人工光合成の課題について調べる。
14 試験と解説
【事前学習】第２回～第１３回の内容を復習すること
【事後学習】学修した内容の整理をする
15 グループごとに課題発表および討論
【事前学習】課題に設定に発表の準備をする。
【事後学習】討論内容をまとめる。
その他
教科書 使用しない
参考書 なし
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(50%)、授業参画度(50%)
「授業参画度」は、毎回のリアクションペーパー等で評価します。「授業内テスト」は、期末試験で評価します。
オフィスアワー 授業終了後または研究室で対応が可能なとき

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