分子生物学(クラスA)

なし

(a)主題
「DNAの二重らせんモデルの提出」から本格的に始まった分子生物学は, DNAの化学的構造と機能を基盤として遺伝現象を明らかにしたとともに, 遺伝情報の流れについて“セントラルドグマ"という大きな概念を提出した。そして, この概念により生命現象を情報系や制御系として理解する道を開き, 生命科学の工学的応用も可能にしてきた。本講義では, この“セントラルドグマ"を基礎として生体システムを理解して頂くことを目標とする。
生物や生命現象の特徴, 生体を構成する分子とその性質について概説する。また, 遺伝子とは何であるのか, 遺伝情報はどのようなメカニズムで発現するのかについての詳しい授業を行った上で, 生物の進化やバイオテクノロジー等の発展的な内容についても扱う。

(b)達成目標
分子生物学の基本的な事柄を理解してもらうことを目標とする。

特になし

生物学

教科書:
アルバート他原著「Essential 細胞生物学, 原書第4版, または第5版」, 中村桂子・松原謙一監訳(南江堂)※必ずしも購入する必要はありません。

参考書:
1. 基礎分子生物学第3版(田村隆明・村松正實著、東京化学同人)
2. アメリカ版大学生物学の教科書第1巻細胞生物学、第2巻分子遺伝学、第3巻分子生物学(D・サダヴァ等著、講談社ブルーバックス)
3. よくわかる分子生物学の基本としくみ(井出利憲著、秀和システム)
4. ゆかいな生物学(フランク・H・ヘプナー著、黒田玲子訳、朝倉書店)

(a)授業内容
以下の項目について講義する。()内は各項目のキーワードを示す。
第1回:イントロダクション(古典遺伝学, 分子遺伝学, 分子生物学, 有性生殖, 減数分裂)
第2回:生物の特徴(生物の階層性(細胞, 組織, 器官, 個体, 個体群, 群集, 生態系), 生物多様性, 動物と植物, 刺激と応答)
第3回:生体を構成する分子(1)(細胞の化学組成, 水分子, 糖質, 脂質)
第4回:生体を構成する分子(2)(タンパク質, ヌクレオチド, 巨大分子)
第5回:エネルギー, 触媒作用, 生合成(酵素, ATP, 代謝, 呼吸, 光合成, (窒素固定))
第6回:DNAと染色体(DNAの構造, 複製起点, テロメア, セントロメア, ヌクレオソーム, クロマチン, ゲノム, 遺伝子)
第7回:DNAの複製, 修復, 組換え(DNAポリメラーゼ, プライマー, テロメラーゼ, DNA誤対合修復, チミン二量体, 相同組換え, トランスポゾン)
第8回:中間テストおよび解説
第9回:遺伝子発現(1)(セントラルドグマ, RNAと生命の起源)
第10回:遺伝子発現(2)(転写, mRNA, RNAポリメラーゼ, プロモーター, イントロン, エキソン, スプライシング)
第11回:遺伝子発現(3)(翻訳, 遺伝暗号, コドン, リボソーム, rRNA, tRNA, アンチコドン)
第12回:遺伝子発現の調節(1)(転写のスイッチ, リプレッサー, アクチベーター, エンハンサー)
第13回:遺伝子発現の調節(2)(転写後調節, 組み合わせによる調節, 正のフィードバックループ)
第14回:遺伝子とゲノムの進化(遺伝的変動, 変異, 重複と分岐, 欠失, 遺伝子水平伝播, 系統樹)
第15回:遺伝子と細胞の操作(細胞の単離と培養, DNA分子の分析法, 核酸のハイブリッド形成, DNAクローニング, DNA操作, ゲノム解析)
試験期間 期末テスト

(b)授業の進め方
講義資料はGoogle Classroomにアップする。
小テストにより学習項目の確認を行う。

講義資料(と教科書)で学習し、参考書などで知識を深めること。

(a) 成績評価方法:
各回の小テスト・中間テスト・期末テストの成績から総合評価する。

(b)評価基準
8割以上の理解で優、6割未満の理解で不可、残りを上位下位で案分して良と可とする。
なお、以下のことを最低達成基準とする。
(1)DNAを中心とした生体分子の全体像について説明できる。
(2)遺伝子発現およびその調節の概要について説明できる。
(3)遺伝子と細胞の操作の概要について説明できる。

東6号館 708号室、月曜日12:00-13:00。この時間に都合がつかない場合には、メールや電話により別途アポイントメントを取ってください。

授業内容は初めて生物学を学ぶ学生にも理解できるような平易なものとします。現代生物学は医薬に直結し、検査・解析装置の開発など情報理工学の応用の場にもなっています。現代の理系の人間として知っておくべき分子生物学についての理解を深めましょう。

なし。