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準備学習・事後学習
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高校で生物を履修した場合はその内容、１年次前期の基礎教育科目「生物学１, ２」を履修した場合はその内容、さらに、１年次後期の必修科目「生物化学１」の内容、を合わせて十分に予習・復習すること。本科目（１５回２単位）の修得には、１回の講義について計４時間の準備学習・事後学習が必要とされている。これに見合った学習を心がけること。毎回配布する講義プリントの内容、および教科書の関連項目（講義内および後述の解説文中で指示する）をよく読んで、復習すること。本講義では、毎回講義の前日までにWebClassで講義内容の解説文を配信するので、予習・復習に利用することができる。またWebClassに各回ごとの講義内容に関する質疑応答用の掲示板を設けるので、できる限り毎回質問を記入し、疑問点を早めに解決しておくこと。
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課題・定期試験に対するフィードバック
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毎回の講義内容に対する質問をWebClassの掲示板で受け付け、全ての質問に対して掲示板や講義内で適宜回答する。また、定期試験後にはWebClassを通して採点基準を公開し、希望者に対して試験結果の解説を実施する。
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履修上の留意
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１年次前期の基礎教育科目「生物学１, ２」を履修していることが望ましい。なお、本講義の内容は、３年次前期に開講される選択科目「動物生命科学」および「タンパク質・遺伝子工学」の内容と密接に関連している。
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授業の概要と目的
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真核細胞の活動は、１年次前期の「生物学１，２」や本講義と同時期に開講される「生物化学１」などで学習する数々の代謝反応や分子間相互作用が細胞内で巧妙に制御されることによって、維持されている。これらの反応が実際に行われる場である生体膜や細胞内小器官の構造と機能をはじめ、遺伝子の発現、貯蔵と維持や細胞分裂などの細胞の営みについて、特に動物細胞に着目し、分子細胞生物学の観点から学習する。
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アクティブ・ラーニング
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WebClassの掲示板を利用した、毎回の講義内容に対する質疑応答
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該当するCP（カリキュラム・ポリシー）およびDP（ディプロマ・ポリシー）
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本科目の目的は、農学部人材養成目的の学位授与方針（Diploma Policy）項目２、カリキュラム編成・実施方針 (Curriculum Policy) 項目２に該当する。
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実務経験と授業内容の関係
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科目ナンバリングコード
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サブタイトル
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真核生物の複雑な生命現象を研究していくためには、真核細胞の複雑な構造と、そこで行われる代謝反応や分子間相互作用との関わりについて、基本的な知識が求められる。
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到達目標
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動物細胞の構造と機能について、生物学や生物化学の知識と関連させて論述することが出来る。
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授業計画
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【項目欄】
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【内容欄】
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1.
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細胞の構造
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真核生物の細胞の構造について概説する。
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2.
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細胞の観察
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細胞の内部構造を直接観察するための装置、顕微鏡には、原理、用途や特徴の異なる様々なタイプが存在する。それらの原理・特徴や細胞の観察法について、最新の知見を交えて解説する。
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3.
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生体膜
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細胞の内と外とを区切り、細胞内部を複雑な小空間に仕切っている膜構造、生体膜は、生命活動に必須な膜の内外での物質や情報のやり取りを媒介する、細胞の重要な構成要素である。生体膜の構造と機能について解説する。
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4.
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膜輸送
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生体膜内外での物質輸送や情報伝達を担う主体は、生体膜に含まれる膜タンパク質である。これらの膜タンパク質による物質、情報伝達の分子メカニズムを解説する。
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5.
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遺伝子の貯蔵と維持 1
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真核細胞では、遺伝子の複製、貯蔵と維持は主に核で行われている。遺伝子の複製、貯蔵と維持の分子メカニズムについて解説する。
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6.
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遺伝子の貯蔵と維持 2
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細胞内で遺伝情報を担っている主要な生体分子 DNA は、自然界からの様々な要因によって常に損傷を受けている。しかし、細胞はこうした DNA の損傷を修復する機能を備えている。DNA 修復のメカニズムについて近年のノーベル賞受賞研究を題材にして解説する。
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7.
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遺伝情報の発現
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生命現象の維持に必要な生体高分子（主にタンパク質）は、遺伝情報を元に作り出され、細胞の内外で機能している。遺伝情報を元にタンパク質が合成され、機能し、役目を終えて分解されるまでのメカニズムを解説する。
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8.
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タンパク質の細胞内輸送と翻訳後修飾
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遺伝情報の翻訳によって合成されたタンパク質は適切な細胞内小器官へ輸送され、ほとんどの場合、他のタンパク質や酵素によって修飾されることで、生理的な機能を持つようになる。合成されたタンパク質の細胞内輸送、およびプロセシングや糖鎖付加などの翻訳後修飾について解説する。
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9.
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エネルギー生産 1
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真核細胞のエネルギー生産の主体であるミトコンドリアに着目し、その起源、エネルギー生産の分子メカニズム等について、特に解糖系とクエン酸回路を中心に解説する。
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10.
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エネルギー生産 2
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真核細胞のエネルギー生産の主体であるミトコンドリアに着目し、その起源、エネルギー生産の分子メカニズム等について、特に電子伝達系を中心に解説する。
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11.
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細胞骨格
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細胞内には、細胞の支持、運動、細胞内での物質輸送等に関与する”骨格”が張り巡らされている。細胞骨格の種類、構成要素、機能について解説する。
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12.
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細胞外マトリックス
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動物細胞の周囲には、細胞から分泌されたタンパク質や糖質によって形成された細胞外マトリックスが存在する。細胞の接着、増殖、分化などに深く関与している細胞外マトリックスについて、その構造と機能を解説する。
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13.
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細胞周期
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細胞分裂は、細胞の増殖や分化に不可欠な生命現象である。細胞分裂のプロセスは厳密に制御されており、癌などのように、細胞分裂の異常が個体の維持を困難にする場合がある。細胞分裂の制御機構、特に細胞周期について解説する。
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14.
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細胞分裂
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細胞分裂は、細胞の増殖、分化に不可欠な生命現象である。細胞分裂のプロセスは厳密に制御されており、癌などのように、細胞分裂の異常が個体の維持を困難にする場合がある。細胞分裂の制御機構、特に染色体と細胞質の分裂機構について解説する。
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15.
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総括
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事前に受講者から講義内容に関する質問を募集し、それらの質問に回答するとともに、本講義でこれまでに学んだことについて総括する。
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テキスト
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【書籍名】
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【著者】
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【出版社】
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1.
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Essential 細胞生物学 原書第５版
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南江堂
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2.
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ヴォート基礎生化学 第５版
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東京化学同人
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3.
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（講義中に随時紹介する学術論文など）
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参考文献
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【書籍名】
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【著者】
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【出版社】
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1.
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Essential Cell Biology 5th edition (上記「Essential 細胞生物学 原書第５版 (南江堂)」のオリジナル版)
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W. W. Norton & Company
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2.
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Molecular Biology of the Cell 6th edition (日本語版:「細胞の分子生物学 第６版」)
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W. W. Norton & Company (日本語版: ニュートンプレス)
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3.
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ホートン生化学 第３版および第４版
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東京化学同人
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4.
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レーニンジャーの新生化学 第４版
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廣川書店
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5.
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日本生化学会編 基礎生化学実験法
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東京化学同人
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授業方法の形式
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授業の実施方法
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成績評価方法
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定期試験 (100%) ただし、受講態度が悪い場合は、定期試験の成績に関わらず減点対象となる。毎回の講義内容に対する質問をWebClassの掲示板で受け付けるが、その質問回数を講義への取り組み状況として評価し、加点対象とする場合がある。また、出席回数が3分の2 (10回) に満たない場合は欠格とする。
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成績評価基準
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定期試験では、動物細胞の構造と機能について、生物学や生物化学の知識と関連させて論述することが出来るかどうか、が評価基準となる。C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。
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受講生へのメッセージ
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生命科学は、私たち生命の仕組みや成り立ちを探求する学問であり、そこから得られる知識を応用し、私たちの生活をより良くしていくことができます。学問は疑問を持つことから始まります。あらかじめ教科書を熟読し、講義中、講義後にかかわらず、疑問点は積極的に質問してください。日々新しい発見がなされている生命科学の最新の情報に関する疑問、質問にも可能な限り答えたいと思います。
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参考URL
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1.
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学習に有用な参考URLは、講義内で随時紹介する。
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画像
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ファイル
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更新日時
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2024/02/01 15:43
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