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遺伝学1

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令和2年度以降入学者 遺伝学1
教員名 間瀬啓介
単位数    2 学年 2~4 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
授業形態 対面授業
授業の形態 状況に応じてオンライン授業および課題研究を組み合わせて行う。
金曜3限
Canvas LMSコースID・コース名称 S016263A8 2024遺伝学1(間瀬啓介・前・金3)
授業概要 生命は自身のDNAに書き込まれた遺伝情報を後代に伝えることで,自己増殖を実現している。本講義では,基本的な遺伝のしくみや様々な遺伝現象を科学的・体系的に理解する。遺伝学1では、遺伝学の基礎としての順遺伝学を中心に授業を進める。まず,メンデルやモルガンが植物や動物(昆虫)を使って確立した遺伝学の基礎を学び,さらに対象を真菌類とした場合の遺伝学についても学ぶ。次に,概念としての遺伝子からその本体であるDNAを対象とした分子遺伝学に話題を移し,DNA自体やその集合体である染色体,さらにゲノムの構造,ならびにそれらの変異ついても学習し,遺伝学2で学ぶ逆遺伝学へと話をつなげる。
授業のねらい・到達目標 【授業のねらい】<知識>
遺伝学の基盤となる順遺伝学の基礎的な原理や知識に加え,遺伝子診断やゲノム解析といった遺伝に関わる最新の解析事例や応用事例等に関する,正しい専門知識を習得できる。

【到達目標】<能力>
・遺伝学の変遷や遺伝分析法など遺伝学の基盤となる順遺伝学を十分に理解し,説明できるようになる。(A-3-2)
・最新の解析事例や応用事例等を十分に理解し,説明できるようになる。(A-3-2)
・DNA,染色体ならびにゲノムの構造や機能に加えて,その変異についても十分に理解し,説明できるようになる。(A-3-2)
・様々な生物種における遺伝学的現象に対して,その生物学的意義を考え,説明することができる。(A-4-2),(A-8-2)

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(A-3-2)。
・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(A-4-2)。
・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(A-8-2)。
授業の形式 講義
授業の方法 授業は,対面授業を中心に進める。また,理解を深めるために,Canvas LMSを介して関係するPDF資料や動画の配信も行う。さらに,出席状況や理解度を確認するための小テストや課題問題を実施すると共に,状況によっては講義ノートやリアクションペーパー等の提出を求める。小テストや課題問題に対しては,提出後にその解説を行うことで学習内容の定着を図る。また,オフィスアワーやメールによって質問などに対応する。

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。

対面授業に参加できない場合には以下のようにする。
(1)学期を通じて参加できない場合
・履修登録時に担当教員に連絡し,許可を得る。
・Canvas LMSを通じてオンデマンド型授業を受講する。受講方法(課題提出方法を含む)は該当者がいた場合に,Canvas LMSを通じて連絡する。
(2)感染症に罹患するなどで一時的に対面授業に参加できない場合
・出来るだけ早く担当教員に連絡する。
・当該授業の内容は,Canvas LMSを通じてオンデマンド型授業を受講する。受講方法(課題提出方法を含む)は該当者がいた場合に,Canvas LMSを通じて連絡する。
・成績評価にかかる「授業内試験」は,他の受講者とともに受験する。
授業計画
1 ガイダンス: 遺伝学が誕生する歴史的背景を通して『順遺伝学とは何か』を学ぶ。
【事前学習】シラバスを事前に確認し,授業全体の流れを理解しておくこと。 (2時間)
【事後学習】これまでの遺伝に関する知識を整理しておく。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
2 メンデルの遺伝学: 表現型や遺伝子型,対立遺伝子など,メンデル遺伝学の基本について学ぶ。
【事前学習】メンデルの法則について調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】メンデルが唱えた遺伝因子についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
3 遺伝学のデータ解析: 適合度検定と連鎖解析について学び,その活用方法を実践する。
【事前学習】生物統計学の内容を見直しておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した検定方法についてまとめ,利用できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
4 染色体説と性染色体: 性決定メカニズムとモルガンが伴性遺伝を通して行った染色体説の証明を学ぶ。
【事前学習】遺伝子と染色体の関係について調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】モルガンが証明した染色体説の意義についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
5 モルガンの連鎖地図: 減数分裂における組換えと乗換えについて学ぶ。
【事前学習】減数分裂と遺伝的組換えについて調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した遺伝地図の作成についてまとめ,活用できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
6 真菌の遺伝学: 四分子解析の原理とその意義について学ぶ。
【事前学習】真菌類の生活環について調べ,その遺伝様式について考えておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した四分子解析についてまとめ,活用できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
7 遺伝子の本体と機能: 遺伝子の本体が明らかにされた経緯や,DNAの構造と複製機構について学ぶ。
【事前学習】生命科学概論2などで学んだDNAの複製について見直しておく。 (2時間)
【事後学習】学習したDNAの構造と機能についてまとめ,遺伝現象との関係について説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
8 遺伝暗号の解読と集積: 分子遺伝子地図と塩基配列の解読,ゲノム情報の集積と活用について学ぶ。
【事前学習】遺伝子地図の作製方法について調べ,分子マーカーの利用について考えておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した分子遺伝子地図と塩基配列との関係についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
9 染色体と遺伝子座: 染色体バンディングやFISH法による染色体の識別と,突然変異を用いた遺伝子座の同定について学ぶ。
【事前学習】染色体の識別方法や,遺伝子座について調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した遺伝子変異と遺伝子座,および染色体との関係についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
10 染色体の変異: 欠失,逆位,挿入,重複や倍数性と異数性など染色体変異について,その変異の起こり方や利用方法などを学ぶ。
【事前学習】染色体異常について,その原因などを調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した染色体変異とその意味についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
11 染色体の基本構造: ヌクレオソームや動原体とテロメアなどの染色体構造とその意義について学ぶ。
【事前学習】染色体の構造について調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習した染色体の構造とその機能的意義についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
12 遺伝子発現の分子機構: 転写と翻訳について振り返り,その分子機構について学ぶ。
【事前学習】生命科学概論2などで学んだ遺伝子発現について見直しておく。 (2時間)
【事後学習】学習した遺伝子発現の分子機構についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
13 表現形質と遺伝子発現: 調節領域やコーディング領域などのゲノム構造および転写後・翻訳後調節のメカニズムとそれらの意義について学ぶ。
【事前学習】遺伝子発現の調節機構について調べておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】学習したゲノムにおける遺伝子領域や形質発現についてまとめ,説明できるようにする。これにより「論理的・批判的思考力(A3-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
14 全体の復習: 授業全体について配布資料などを用いて復習を行い,その上で最終問題を実施する。
【事前学習】これまでの学習内容で疑問に思ったことをまとめておく。これにより「問題発見・解決力(A4-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】疑問に対する回答を整理し,内容をまとめておく。これにより「省察力(A8-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
15 理解度の確認と解説: 講義内容の理解度を確認するための試験の解説を行うことで学習内容を振り返る。
【事前学習】講義全体の内容を振り返り,整理しておく。これにより「省察力(A8-2)」を養う。 (2時間)
【事後学習】自信の解答を振り返り,順遺伝学について説明できるようにまとめておく。これにより「省察力(A8-2)」を養う。 (2時間)
【担当教員】間瀬啓介
【授業形態】対面授業
その他
教科書 各回のPDF資料を配信する。
参考書 鷲谷いづみ・桂 勲 『遺伝学 (遺伝子から見た生物)』 培風館 2017年 第1版
D.L.ハートル、E.W.ジョーンズ  『エッセンシャル遺伝学』 培風館 2009年 第3版
ダニエル・L・ハートル 『エッセンシャル遺伝学・ゲノム科学』 化学同人 2021年 第7版
平野 博之 『物語 遺伝学の歴史』 中公新書 2022年
成績評価の方法及び基準 レポート:講義の内容をまとめたノートやレポートを評価する。(10%)、授業内テスト:講義中に行う小テストや最終問題の答案を評価する。(80%)、授業参画度:質問など講義に対する積極的な姿勢や,講義内容のノートを評価する。(10%)
・期末試験や数回の小テスト等において,各回で学んだ内容を説明できるかどうかで,論理的・批判的思考力(A-3)を評価します。
・レポートやリアクションペーパーに書かれた内容を通して,問題発見・解決力(A-4)ならびに省察力(A-8)を評価します。
・感染症に罹患するなどで学期末の「授業内テスト」を受けられない場合には,担当教員に連絡する。その場合,追試験の実施を検討する。また,学期を通じて対面授業に参加できない場合(「授業の方法」参照)は,対象者に個別に連絡する。
オフィスアワー 月~金10:00~18:00 本館6階 生命科学科 研究室602
質問等はできるだけ『@nihon-u.メール』にお願いします。

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