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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 応用バイオ学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
バイオ・化学基礎実験・演習B(応用バイオ)
Basic Experiments and Practice in Bioscience and Chemistry B (Applied Bioscience)
3 B131-01 2022年度
3期(前学期)
4期(後学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.物質の濃度 2.緩衝液 3.中和滴定 4.微生物の培養と保存、殺菌 5.微生物代謝 バイオ・化学基礎実験・演習B(応用バイオ)では、生物・化学実験を行う上で身につける べき基本的な考え方や手法を、緩衝液の調製やpH測定、中和滴定および微生物の代謝生化 学などの実験・演習を通じて習得する。更に微生物の分離・培養・保存方法などを学習する ことにより、バイオテクノロジーに不可欠な基礎的な知識や技術の習得を目標としている。
授業の概要および学習上の助言
以下に示す実験や演習を通して、生物・化学実験に必要不可欠な考え方や手法を身につける。 大きく3つのテーマに分かれており、それぞれにおいて安全講習とその実験で使用する機器類の取扱いについての説明を行う 。  ○テーマ1では、生物・化学実験に必要な試薬調整方法、濃度計算、酸・アルカリによる中和滴定などについて学習する。 実験・演習を通して、実験手順・考え方・データ処理の方法を身につける。  ○テーマ2では、微生物(細菌・酵母・麹菌)の培養とその保存および殺菌方法について学び、市販されている乳酸菌飲料 から乳酸菌の分離を行う。また顕微鏡での形態観察や生化学的試験を行う。     ●別途「実験指導書」を配布する。実験・演習の概要、テーマなどの詳細は「実験指導書」で確認すること。 ●授業では、時間の都合上実験原理に関する詳細な説明が行えない。そのため、予習は非常に重要である。必ず、マニュアル を読み、授業に臨むこと。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:指定なし 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
実験を行う前に必ず指導書に目を通し、必要と思われる予備知識について予習しておく。eシラバスを確認すること。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
F,G 使用する機器・道具・試薬の安全性を理解し、扱うことができる。
F,G,K 中和滴定など化学実験において物質の性質や化学反応について理解することができる。
F,G,K 使用する微生物の性質を理解し、扱うことができる。
G,K,L 科学的方法論に基づいた問題解決の実践、新しい知見の論理的発表ができる。
G,K,L 科学的方法論に基づいた問題解決の実践、新しい知見の報告書の作成ができる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 15 50 15 0 0 20 100
指標と評価割合 総合評価割合 0 15 50 15 0 0 20 100
総合力指標 知識を取り込む力 0 10 0 5 0 0 0 15
思考・推論・創造する力 0 5 20 5 0 0 0 30
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 10 10
発表・表現・伝達する力 0 0 20 5 0 0 0 25
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 10 0 0 0 10 20
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
予習課題に対する取り組み方の評価が主となる。実験におけるキーワードについて調べ、実験手順を自身 が分かりやすく実験ノートに記載されているかを授業前に毎週、確認する。
レポート 実験内容、結果を正しく理解し、実験結果を論理的・科学的に考察できているかを評価する。 文章や文字(誤字・脱字・丁寧さ)にも注意をはらうこと。図表の書き方もルールに従う。 予習に関しても、決められた事項の記載もれがある場合は、量があっても減点対象となる。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他 達成すべき行動目標において、学習に取り組む姿勢・意欲を評価する。 実験は大きなケガや事故にあう可能性がある科目である。従って、実験内容説明時に居眠りしている場合 や、実験中悪ふざけしている学生に対しては、大きな減点対象とする。これは、自分個人のみならず周囲 の学生に対する安全に配慮するからである。25%は全員が初めから与えられた点数ではないことを認識し ておくこと。
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
指導書に書かれている実験に関して、積極的にもれなく実施し 、実験結果をまとめる。また、十分に準備したパワーポイント を用いて発表し、質問には適切に解答する。さらに、目的・ 方法・結果・考察を網羅したレポートを提出する。レポートの 質問事項全てに、正しく解答・修正する。なお、論理的・科学 的な考察が必要とされる。 指導書に書かれている実験に関して、もれなく実施し、実験結 果をまとめる。また、準備したパワーポイントを用いて発表し 、質問にはほぼ適切に解答する。さらに、目的・方法・結果・ 考察を網羅したレポートを提出する。レポートの質問事項に、 解答・修正する。なお、論理的・科学的な考察が必要とされる 。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1週 ガイダンスと安全教育(化学実験と生物実験) 授業の進め方、予習と復習、評価方法の説明 器具の使用についての練習 ●実験1 比重 ・スクロース溶液を調製し、ホールピペット、メスフ ラスコにより各濃度の溶液について、実験により密度 をもとめ、比重を算出する。 ・固体、液体、気体の密度と比重の関係を理解する。 学習支援計画書による授業概 要の説明 pptによる説明と質疑応答 説明・実験と演習 ・実験における安全とは何かにつ いて調べてくる 予習と復習 密度と比重について調べる。 復習は演習の確認。 予習 90 復習 45
2週 ●中和滴定 酸・塩基による溶液の滴定 前回の実験である標定から求められた水酸化ナトリウ ムの正確な濃度をもとに、食酢中の酢酸の濃度を実験 結果をもとに、中和式を用いて求める(演習)。 説明・実験と演習 ・予習と復習 予習と復習 ・中和とは何か、標定とは何か、 酸と塩基の定義について調べてく る。 ・酸、塩基滴定について調べてお く。酸や塩基の価数について調べ ておく。 予習 90 復習 45
3週 酵素化学実験Ⅰ ●チロシナーゼの活性測定 酵素濃度と基質濃度との関係および酵素反応速度論に ついて学ぶ。 Km値、Vnmaxについて学ぶ。 説明・実験と演習 予習と復習 酵素の反応速度論について予習し ておく。酵素濃度と基質濃度、Km 値やVmaxについて調べておく。 予習 90 復習 45
4週 酵素化学実験Ⅱ ●チロシナーゼの阻害実験とTLC解析 適正な酵素の使用量を用いて、商品や食品中のチロシ ナーゼ阻害物質の検出を行う。また、ラインウェーバ ー・バークの逆数プロットから阻害形式を理解すると 共に、Km値やVmaxを演習で求める。 ●試料を使ってTLCによりチロシナーゼ阻害スポット の検出を行う。 説明・実験と演習 予習と復習 ●酵素の阻害形式を理解しておく 。また、その阻害形式を調べるた めの方法も理解しておく。 ●化合物の極性と展開溶媒の極性 との関係を理解する。 予習 90 復 習 45
5週 化学実験プレゼン 実験1〜4について、各班毎に20分以内のプレゼンを 行った後、質疑応答を行う。 説明とプレゼン 予習と復習 実験1〜4までのプレゼン用スラ イド作成と内容の理解 予習 90 復 習 45
6週 分離したい微生物より培地組成、培養条件の違いを学 ぶ。 説明・実験と演習 予習と復習 培地の調製法 予習 90   復習 45
7週 殺菌工程順と各種場所での微生物の分離について学ぶ 。 説明・実験と演習 予習と復習 微生物の各種取り扱い 予習 90   復習 45
8週 市販乳酸菌飲料からの乳酸菌を分離し、保証菌数、乳 酸菌の性質、好気・嫌気培養などの条件で諸性質を学 ぶ。 説明・実験と演習 予習と復習 市販の乳酸菌飲料の機能性 予習 90   復習 45
9週 酵母のpHの違いと栄養源濃度で生育の確認。麹菌の培 養条件の違いでアミラーゼ生産を学ぶ。 説明・実験と演習 予習と復習 酵母と麹菌の培養法と性質 予習 90   復習 45
10週 微生物実験のプレゼンテーション 実験5〜実験8に関して、全員プレゼンテーションを行 う。 プレゼンテーションおよび講 評 予習と復習 プレゼンテーションに関する資料 作成と発表内容の確認 予習 100   復習 20
11週 栄養源の生物化学(分類・構造・性質・機能)に関す る講義を受けた後、次週以降の実験準備(培地と試薬 類の調製など)を行う。その過程で、培地や試薬の秤 量・調製法、微生物の無菌的植菌法を学ぶ。 講義 説明・実験と演習 ・予習と復習 代表的な糖質の一次代謝について 調べてくる。復習は演習の確認。 予習 90   復習 45
12週 微生物における炭素源と窒素源の代謝に関する講義を 受けた後、代謝に影響する因子の影響を調べる実験を 開始する。その過程で、微生物の栄養要求性や栄養源 の資化性の効果を学ぶ。 講義 説明・実験と演習 ・予習と復習 代表的な糖質の一次代謝について 調べてくる。復習は演習の確認。 予習 90  復習 45
13週 微生物における生体構成成分(糖質・脂質・アミノ酸 )の生合成に関する講義を受けた後、微生物の代謝活 性を、菌体増殖量、濁度、培養液pH、残存グルコー ス濃度等の測定を行う。その過程で、各種定量法の原 理並びに操作法を学ぶ。さらに、突然変異株の創製法 とその生理・生化学に関する実験を開始する。 講義 説明・実験と演習 ・予習と復習 生体構成成分の生合成の基本、菌 体増殖量の定量法、グルコース濃 度測定法の原理を調べてくる。復 習は演習の確認。 予習 90   復習 45
14週 突然変異株創製の原理と目的に関する講義を受けた後 、前回創製・培養した変異株の生理・生化学を確認す る。具体的には、菌形体の観察、栄養源の資化能等を 確認する。この過程で、突然変異の原理並びに変異株 創製の意義や効果について学ぶ。 講義 説明・実験と演習 ・予習と復習 突然変異の原理と変異操作につい て調べてくる。復習は演習の確認 。 予習 90 復習 45
15週 微生物の生化学に関するプレゼンテーション プレゼンテーション 質疑応答 講評 ・予習と復習 プレゼンテーションに関する資料 作成と発表内容の確認 予習 100  復習 30