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分子生物学1

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令和元年度以前入学者 分子生物学1
教員名 外川徹
単位数    2 学年    2 開講区分 文理学部
科目群 生命科学科
学期 前期 履修区分 必修
授業の形態 Blackboardを介したPowerPointで作成したスライド資料配信によるオンデマンド型と,Blackboardのチャット機能とZoomを用いた同時双方向型の授業を並行して行う。
授業概要 生命現象の実働因子はタンパク質やRNAである。これらの分子はDNAのもつ情報をもとに合成される。本講義では,この遺伝情報の発現に関わる核酸とタンパク質について説明する。そして,DNAの情報が複製されるメカニズム,DNAの情報から最終的にタンパク質が合成されるメカニズムを解説する。また,分子生物学的実験手法についても紹介する。遺伝情報の発現調節のメカニズムについては「分子生物学2」で扱う。
授業のねらい・到達目標 <知識>
・遺伝情報の複製のメカニズムと発現のメカニズムを十分に理解し,説明できるようになる。
・様々な分子生物学的現象に対して,その生物学的意義を考え,説明することができる。
・学生実験で行う分子生物学的手法について理解できる。

<能力>
この科目は文理学部生命科学科(学士(理学))のディプロマポリシーDP3, 4, 8およびカリキュラムポリシーCP3, 4, 8に対応している。
・既存の知識にとらわれることなく,物事を論理的・批判的に説明することができる(DP3-2)。
・日常生活における現象に潜む科学的問題を見出し,専門的知識に基づいて説明することができる(DP4-2)。
・継続的に自分の学修経験を振り返り,分析することができる(DP8-2)。

各回の授業・事前学習・事後学習を通して,日本大学教育憲章にある以下の能力を身につけることを目標とする。
A-3 (DP3・CP3): 論理的・批判的思考力
A-4 (DP4・CP4): 問題発見・解決力
A-8 (DP8・CP8): 省察力
授業の方法 ・事前あるいは授業時間の最初に,Blackboardから各回の配布教材(A, B, Cの3種類)をダウンロードする。
・事前あるいは授業時間内に,配布教材Bの説明をもとに配布教材Aに書き込みながら学修する。
・授業時間内には,Blackboardのチャット機能あるいはZoomを用いて担当教員に質問することができる。
・配布教材Cには,各回の内容に関する小問が記載さているので,授業時間内あるいは事後に解答し,授業終了後2時間までにBlackboardを介して提出する。
・詳細はBlackboard上の「分子生物学1履修方法」に記載さているので,確認しておくこと。もし事前にこれを入手することが出来ない場合には,担当教員に連絡すること。
履修条件 生命科学科必修科目の「生命科学概論1・2」を履修していることを前提とする。他学部・他学科の学生が履修する場合には,相談すること。
授業計画
1 ガイダンス,『生体を構成する物質』(オンデマンド型・同時双方向型)
生体を構成する主要な物質と生体物質において重要な分子内/分子間の結合を学ぶ。
【事前学習】シラバスおよびBlackboard上にある「分子生物学1」履修方法」の内容を十分に把握しておく。配布教材「1. 生体を構成する物質」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「1. 生体を構成する物質」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
2 『タンパク質』(オンデマンド型・同時双方向型)
タンパク質の構造と多様性について学ぶ。
【事前学習】配布教材「2. タンパク質」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「2. タンパク質」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
3 『核酸』(オンデマンド型・同時双方向型)
核酸(DNAとRNA)の遺伝物質としての性質を学ぶ。
【事前学習】配布教材「3. 核酸」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「3. 核酸」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
4 『分子生物学的実験手法1』:制限酵素,ゲル電気泳動,ブロット解析,PCR(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】「配布教材「4. 分子生物学的実験手法1」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「4. 分子生物学的実験手法1」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
5 『分子生物学的実験手法2』:DNAクローニング,DNA塩基配列決定法(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「5. 分子生物学的実験手法2」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】布教材「5. 分子生物学的実験手法2」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
6 『遺伝子,染色体,ゲノム』(オンデマンド型・同時双方向型)
遺伝情報の担体であるDNAと遺伝子の関係について,そしてそれらの細胞内での存在状態について学ぶ。
【事前学習】配布教材「6. 遺伝子,染色体,ゲノム」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「6. 遺伝子,染色体,ゲノム」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
7 『遺伝情報の流れ』(オンデマンド型・同時双方向型)
DNAからタンパク質までの遺伝情報の流れと遺伝子の構造について学ぶ。
【事前学習】配布教材「7. 遺伝情報の流れ」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「7. 遺伝情報の流れ」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
8 『DNA複製1』:DNA複製機構(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「8. DNA複製1」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「8. DNA複製1」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
9 『DNA複製2』:複製の開始と終結,クロマチンの複製,テロメアの複製(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「9. DNA複製2」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「9. DNA複製2」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
10 『遺伝子発現1』:転写(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「10. 遺伝子発現1」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「10. 遺伝子発現1」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
11 『遺伝子発現2』:mRNAプロセシング(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「11. 遺伝子発現2」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「11. 遺伝子発現2」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
12 『遺伝子発現3』:rRNA/tRNAプロセシング(オンデマンド型・同時双方向型)
【事前学習】配布教材「12. 遺伝子発現3」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「12. 遺伝子発現3」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
13 『遺伝子発現4』:翻訳(オンデマンド型)
【事前学習】配布教材「13. 遺伝子発現4」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「13. 遺伝子発現4」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
14 『遺伝子発現5』:タンパク質のプロセシング(オンデマンド型)
【事前学習】配布教材「14. 遺伝子発現5」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「14. 遺伝子発現5」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
15 『遺伝子発現6』:タンパク質の輸送(オンデマンド型)
【事前学習】布教材「15. 遺伝子発現6」をBlackboardからダウンロードし,事前あるいは授業時間内に教材に取り組む。これにより「問題発見・解決力(A-4)」を養う。 (2時間)
【事後学習】配布教材「14. 遺伝子発現5」の「小問」に解答し,Blackboardを介して提出する。これにより「論理的・批判的思考力(A-3),省察力(A-8)」を養う。 (2時間)
その他
教科書 特に使用しない。必要な教材は"Blackboard"を介して配布する。
参考書 東中川徹,大山隆,清水光弘 『ベーシックマスター 分子生物学』 オーム社 2013年 第2版
ALBERTS, JOHNSON, LEWIS, MORGAN, RAFF, ROBERTS, WALTER, 中村桂子,松原謙一 『細胞の分子生物学』 Newton Press 2017年 第6版
これらは講義の内容をより深く理解するための参考書であり,必ずしも必要なものではない。初回の講義で紹介する。
成績評価の方法及び基準 授業内テスト(100%)
「授業内テスト」として,各回の「小問」の解答内容を評点する。これにより,論理的・批判的思考力(A-3),問題発見・解決力(A-4)省察力(A-8)を評価する。
オフィスアワー 月~金 10:00-17:00
本館6階 生命科学科研究室605

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