| 回 | 主題 | コマシラバス項目 | 内容 | 教材・教具 |
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1
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呼吸の反応系１ 生化学反応としての呼吸
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科目の中での位置付け
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本コマでは，最も基本的な代謝活動である呼吸反応の第一段階について解説する．グルコースを分解し，ATPとピルビン酸を生成する反応過程である．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，46-47pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38p．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，46p．
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コマ主題細目
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① 呼吸反応 ② ATP ③ 第一段階
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細目レベル
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① 生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義について解説する．呼吸には，肺，鰓，気管などによる体外と体内のガス交換である外呼吸と細胞内で行われる生化学反応のひとつである内呼吸があることを解説する．酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを解説する．代謝活動としての呼吸反応を解説する．呼吸反応は，有機物を分解することで得られた化学エネルギーを生命活動に利用する最も本的な代謝活動であることを解説する．呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成することを解説する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを解説する．
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② 呼吸反応においては，ATP（アデノシン3リン酸）と呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを解説する．また，NADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）とFADH2（フラビンアデニンジヌクレオチド）が電子のキャリアーとして機能していることを解説する．生体内でエネルギーのやりとりは，次のような反応で行われることを解説する．
ATP(アデノシン3リン酸)←→ADP（アデノシン2リン酸）＋H3PO4＋ E(エネルギー)． NADH（還元型）←→NAD + （酸化型）+H+（水素イオン）＋2e- （電子）
FADH2（還元型）←→ FAD（酸化型）＋2H+（水素イオン）+ 2e- （電子）．
電子の持つエネルギーを用いて第3段階の反応系である電子伝達系においてATPを生成する．生化学反応におけるエネルギーの生成は最終的にはATPの生成を意味することを解説する．
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③ 呼吸反応の第一段階はグルコース（ブドウ糖）を起点として，ATPを消費することで，ピルビン酸に分解され，同時にATPを生成することを紹介する． この解糖系の反応の際には，反応を駆動するためのエネルギーが必要で，グルコースⅠ分子あたり2ATPが必要である．グルコースはATPのエネルギーによってフルクトースⅡリン酸に変化し，さらにグリセルアルデヒドリン酸になる．グリセルアルデヒドリン酸はさらにピルビン酸に変化するが，このときに２分子のNADHと4分子のATPが生成する．エネルギー的な収支としては，2ATPが消費されて4ATPが生成するので，差し引きで２ATPのエネルギーを得ることになる．また，この反応で生成したNADHは第3段階の反応系である電子伝達系において ATPを生成する．ATPはエネルギー通貨の役目を果たし，NADHは電子のキャリアーの役割を果たしている．
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キーワード
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① ATP ② グルコース ③ ATP ④ ピルビン酸 ⑤ 呼吸反応
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義にについて復習する．呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成することを復習する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを復習する．生化学反応である呼吸反応においては，ATPと呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを復習する．また，NADHが電子のキャリアーとして機能していることを復習する．呼吸反応の第一段階はグルコース（ブドウ糖）を起点として，ATPを消費することで，ピルビン酸に分解され，同時にATPを生成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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2
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呼吸の反応系２ クエン酸回路
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科目の中での位置付け
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本コマでは，最も基本的な代謝活動である呼吸反応の第二段階について解説する．ピルビン酸を分解して，ATPとNADH2および水とオキサロ酢酸を生成する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，46-47pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38p．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，46p．
④鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，47pp．
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コマ主題細目
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① 呼吸反応 ② ATP ③ 第2段階
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細目レベル
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① 生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義について復習を兼ねて解説する．呼吸には，肺，鰓，気管などによる体外と体内のガス交換である外呼吸と細胞内で行われる生化学反応のひとつである内呼吸があることを復習を兼ねて解説する．酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを解説する．代謝活動としての呼吸反応を復習を兼ねて解説する．呼吸反応は，有機物を分解することで得られた化学エネルギーを生命活動に利用する最も本的な代謝活動であることを復習を兼ねて解説する．呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成することを解説する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを復習を兼ねて解説する．
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② 呼吸反応においては，ATP（アデノシン3リン酸）と呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを復習を兼ねて解説する．また，NADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）とFADH2（フラビンアデニンジヌクレオチド）が電子のキャリアーとして機能していることを解説する．生体内でエネルギーのやりとりは，次のような反応で行われることを復習を兼ねて解説する．ATP(アデノシン3リン酸)←→ADP（アデノシン2リン酸）＋H3PO4＋ E(エネルギー)． NADH（還元型）←→NAD + （酸化型）+H+（水素イオン）＋2e- （電子），FADH2（還元型）←→ FAD（酸化型）＋2H+（水素イオン）+ 2e- （電子）．電子の持つエネルギーを用いて第3段階の反応系である電子伝達系においてATPを生成する．生化学反応におけるエネルギーの生成は最終的にはATPの生成を意味することを解説する．前回の内容について復習を兼ねた確認を行う．
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③ 呼吸反応の第二段階では，ピルビン酸から生成する活性酢酸を起点に，クエン酸，イソクエン酸，アルファ-ケトグルタル酸，コハク酸，フマル酸，リンゴ酸，オキサロ酢酸を生成し，同時にNADH，FADH2，二酸化炭素，水を生成することを解説する． この反応は循環する回路状の特殊なものであることを解説する．採集産物のオキサロ酢酸に解糖系から供給される活性酢酸が反応することによってクエン酸が生じ，クエン酸を起点として回路が循環するしくみになっている．反応では，クエン酸（1分子あたり6炭素），イソクエン酸（1分子あたり6炭素），アルファ-ケトグルタル酸（1分子あたり５炭素），コハク酸（1分子あたり４炭素），フマル酸（1分子あたり４炭素），リンゴ酸（1分子あたり４炭素），オキサロ酢酸（1分子あたり４炭素）となっており，イソクエン酸からアルファ-ケトグルタル酸に分解される際とアルファ-ケトグルタル酸からコハク酸に分解される際に二酸化炭素を放出する．
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キーワード
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① ATP ② NADH2 ③ オキサロ酢酸 ④ クエン酸 ⑤ 活性酢酸
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義にについて復習する．呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成することを復習する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを復習する．生化学反応である呼吸反応においては，ATPと呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを復習する．また，NADHが電子のキャリアーとして機能していることを復習する．呼吸反応の第一段階はグルコース（ブドウ糖）を起点として，ATPを消費することで，ピルビン酸に分解され，同時にATPを生成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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3
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呼吸の反応系３ 電子伝達系
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科目の中での位置付け
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本コマでは，最も基本的な代謝活動である呼吸反応の第三段階について解説する．第二段階の反応で生じたNADH2の電子エネルギーをATPに変換する改訂を解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38p．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，46p．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，47p．
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コマ主題細目
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① ATPとNADH ② 第二段階 ③ 第三段階
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細目レベル
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① 呼吸反応においては，ATP（アデノシン3リン酸）と呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを復習を兼ねて解説する．また，NADH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド）とFADH2（フラビンアデニンジヌクレオチド）が電子のキャリアーとして機能していることを解説する．生体内でエネルギーのやりとりは，次のような反応で行われることを復習を兼ねて解説する．ATP(アデノシン3リン酸)←→ADP（アデノシン2リン酸）＋H3PO4＋ E(エネルギー)． NADH（還元型）←→NAD + （酸化型）+H+（水素イオン）＋2e- （電子），FADH2（還元型）←→ FAD（酸化型）＋2H+（水素イオン）+ 2e- （電子）．電子の持つエネルギーを用いて第3段階の反応系である電子伝達系においてATPを生成する．生化学反応におけるエネルギーの生成は最終的にはATPの生成を意味することを解説する．前回の内容について復習を兼ねた確認を行う．
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② ピルビン酸から生成する活性酢酸を起点に，クエン酸，イソクエン酸，アルファ-ケトグルタル酸，コハク酸，フマル酸，リンゴ酸，オキサロ酢酸を生成し，同時にNADH，FADH2，二酸化炭素，水を生成する呼吸反応の第二段階について確認と復習を行う．この反応は循環する回路状の特殊なものであることを解説する．採集産物のオキサロ酢酸に解糖系から供給される活性酢酸が反応することによってクエン酸が生じ，クエン酸を起点として回路が循環するしくみになっている．反応では，クエン酸（1分子あたり6炭素），イソクエン酸（1分子あたり6炭素），アルファ-ケトグルタル酸（1分子あたり５炭素），コハク酸（1分子あたり４炭素），フマル酸（1分子あたり４炭素），リンゴ酸（1分子あたり４炭素），オキサロ酢酸（1分子あたり４炭素）となっており，イソクエン酸からアルファ-ケトグルタル酸に分解される際とアルファ-ケトグルタル酸からコハク酸に分解される際に二酸化炭素を放出する．
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③ 第三段階では，NADHがNAD+に変化する際に放出する電子エネルギーによって水素イオンをミトコンドリアの膜間に輸送し，水素イオンの移動によって生じた膜内外の濃度差エネルギーを利用してATPを合成することを解説する．この反応は次の4段階から成り立っていることを解説する．１）NADHがNAD+に酸化される際に放出する電子エネルギーによって，ミトコンドリア内膜上にある水素イオンポンプを駆動し，水素イオンをミトコンドリアの膜間に輸送する．２）エネルギーを放出したあとの電子は，O2に受けとれられ，さらに水素イオンと反応してH2Oとなる．３）水素イオンの移動によって，膜内外の濃度差エネルギー（＝電気化学的ポテンシャル）が生成．４）水素イオンの濃度差エネルギーを利用してATPを合成．この反応に際して，グルコース１分子あたり 6分子のO2を消費して12分子のH2Oと34ATPを生成することを解説する．
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キーワード
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① NADH2 ② ATP ③ 水素イオン ④ 電子エネルギー ⑤ 濃度差
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義について復習する．呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを復習する．第二段階では，ピルビン酸から生成する活性酢酸を起点に，クエン酸，イソクエン酸，アルファ-ケトグルタル酸，スクシニル酢酸，コハク酸，フマル酸，リンゴ酸，オキサロ酢酸を生成し，同時にNADH，FADH2，二酸化炭素，水を生成することを復習する．第三段階では，NADHがNAD+に変化する際に放出する電子エネルギーによって水素イオンをミトコンドリアの膜間に輸送し，水素イオンの移動によって生じた膜内外の濃度差エネルギーを利用してATPを合成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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4
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呼吸の反応系４ 無気呼吸
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科目の中での位置付け
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本コマでは，最も基本的な代謝活動である呼吸反応の多様性について解説する．酸素を必要としない呼吸反応（無気呼吸）について解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，50-51pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，50p．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38-51pp．
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コマ主題細目
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① 無気呼吸 ② 発酵 ③ 呼吸反応
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細目レベル
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① 酸素を消費しない呼吸反応である無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）についての化学反応式を解説する．酸素呼吸の化学反応式（C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋エネルギー）と無気呼吸の化学反応式（C6H12O6→2CH3CH2OH＋2CO2＋2ATP（約50kcal），CO2＋4H2→CH4＋2H2O＋エネルギー）の違いについて解説する．グルコース（ブドウ糖）を起点として，ATPを消費することで，ピルビン酸に分解され，同時にATPを生成することを紹介する． この解糖系の反応の際には，反応を駆動するためのエネルギーが必要で，グルコースⅠ分子あたり2ATPが必要である．グルコースはATPのエネルギーによってフルクトースⅡリン酸に変化し，さらにグリセルアルデヒドリン酸になる．グリセルアルデヒドリン酸はさらにピルビン酸に変化するが，このときに２分子のNADHと4分子のATPが生成する．エネルギー的な収支としては，2ATPが消費されて4ATPが生成するので，差し引きで２ATPのエネルギーを得ることになる．
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② 無気呼吸の例とその生物群について紹介する．アルコールを生成する酵母発酵，乳酸を生成する乳酸発酵などの食品製造に利用されている無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）についての例を紹介する．無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）を行う生物群について紹介し，エネルギー代謝という呼吸反応の多様性から，その起源を考察する．基本的な化学反応はグルコースを分解してピルビン酸を生成しその過程でATPとNADHを産み出すという解糖系をそのものであるが，その後の化学反応によってピルビン酸から精製する物質が各種の発行によって異なることを解説する．例えば，乳酸発酵では，解糖系で生成したピルビン酸に解糖系で生じたNADHの電子エネルギーを用いて乳酸を生成する．一方，アルコール発酵では，解糖系で生成したピルビン酸を二酸化炭素とアルデヒドに分解してさらにアルデヒドを解糖系で生じたNADHの電子エネルギーを用いてエタノールを生成する．
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③ 生命活動に必要なエネルギーを取り出すための生化学反応である呼吸反応の生化学的意義にについて解説する．呼吸には，肺，鰓，気管などによる体外と体内のガス交換である外呼吸と細胞内で行われる生化学反応のひとつである内呼吸があることを解説する．酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを解説する．代謝活動としての呼吸反応を解説する．呼吸反応は，有機物を分解することで得られた化学エネルギーを生命活動に利用する最も本的な代謝活動であることを解説する．る呼吸には，酸素呼吸（好気呼吸）ではO2を消費してCO2を生成することを解説する．一方，微生物には酸素を必要としない呼吸反応（嫌気呼吸）が存在することを解説する．これらの内容について確認しながら復習を進める．
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キーワード
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① 無気呼吸 ② 嫌気呼吸 ③ 第一段階 ④ アルコール発酵 ⑤ 乳酸発酵
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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酸素を消費しない呼吸反応である無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）についての酸素を消費しない呼吸反応である無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）についての化学反応式を復習する．酸素呼吸の化学反応式（C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋エネルギー）と無気呼吸の化学反応式（C6H12O6→2CH3CH2OH＋2CO2＋2ATP（約50kcal），CO2＋4H2→CH4＋2H2O＋エネルギー）の違いについて復習する．無気呼吸の例とその生物群について復習する．アルコールを生成する酵母発酵，乳酸を生成する乳酸発酵などの食品製造に利用されている無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）についての例を復習する．無気呼吸（無酸素呼吸，嫌気呼吸）を行う生物群について復習し，エネルギー代謝という呼吸反応の多様性から，その起源を考察する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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5
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光合成の反応系１ 光化学系
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科目の中での位置付け
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本コマでは，有機物生成（炭素固定）として最も重要な代謝活動である光合成反応について解説するための導入として，光合成色素の種類と生物群における多様性およびそれらの機能について解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-59pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-53pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38pp．
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コマ主題細目
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① 光合成 ② 光合成色素 ③ ATP
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細目レベル
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① グルコースは生命活動を行う上で，不可欠の物質である．その理由は，呼吸反応の基質だからである．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである光合成反応の生化学的な意義について解説する．有機物は呼吸反応の基質．それゆえ，生命活動には有機物が必須である．有機物の取り入れにおいて，動物は他生物の有機物を奪う（摂食）という生き方をしている．一方，植物は有機物を太陽エネルギーを利用して生産するため，他生物から有機物を奪う必要がない．光合成反応には，光エネルギーを生化学エネルギーに変換する光学系と光学系で生成した生化学エネルギーを利用してグルコースを生成するカルビン回路の二つの反応系からなることを解説する．
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② 光合成反応には，クロロフィルa，b，c1，c2，c3，d，バクテリオクロロフィルの7種類のクロロフィルのほかに，カロティノイド（カロティン，キサントフィル），フィコビリンなどの光合成色素が関与していることを解説する．クロロフィル（葉緑素）はポルフィリン環の中心にMgが配位した構造を持ち，クロロフィルa，b，c1，c2，c3，d，バクテリオクロロフィルなどの種類がある．クロロフィルaは光合成の反応中心において電子励起などの重要な役割を担う．その他の色素には，カロティノイド（カロティン，キサントフィル，フコキサンチン），フィコビリンがある．反応中心に係わらない光合成色素をアンテナ色素（集光性色素，補助色素）と呼ぶ．クロロフィルb，c，カロティノイド，フィコビリンなどが含まれる．
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③ 光合成反応においては，ATP（アデノシン3リン酸）と呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを解説する．また，NADPH（ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸）が電子のキャリアーとして機能していることを解説する．生体内でエネルギーのやりとりは，次のような反応で行われることを解説する．ATP(アデノシン3リン酸)←→ADP（アデノシン2リン酸）＋H3PO4＋ E(エネルギー)． NADPH（還元型）←→NADP + （酸化型）+H+（水素イオン）＋2e- （電子）．光化学系Ⅰにおいて励起された電子の持つエネルギーを用いてNADPHを生成する．光化学系Ⅱにおいて励起された電子エネルギーを用いて，水素イオンポンプを駆動してチラコイド膜の内外に水素イオン濃度差を生み出し．その濃度差エネルギーを用いてATPを生成する．
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キーワード
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① クロロフィル ② 反応中心 ③ 集光色素 ④ カロチノイド ⑤ NADPH
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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グルコースは生命活動を行う上で，不可欠の物質である．その理由は，呼吸反応の基質だからである．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである光合成反応の生化学的な意義について復習する． 光合成反応には，クロロフィルa，b，c1，c2，c3，d，バクテリオクロロフィルの7種類のクロロフィルのほかに，，カロティノイド（カロティン，キサントフィル），フィコビリンなどの光合成色素が関与していることを復習する．生化学反応である光合成反応においては，ATPと呼ばれる物質がエネルギー受け渡しの中心的役割を担っていることを復習する．また，NADHが電子のキャリアーとして機能していることを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）「バイオディバーシティ・シリーズ藻類の多様性と系統」（裳華房），を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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6
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光合成の反応系２ カルビン回路
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科目の中での位置付け
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本コマでは，有機物生成（炭素固定）として最も重要な代謝活動である光合成反応について，主要な二つの反応系の仕組みと消費物質および生成物質について解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，56-57pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，56-57pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-62pp．
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コマ主題細目
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① 第一段階 ② 第二段階 ③ 光合成の意義
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細目レベル
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① 光合成の第一段階は光エネルギーをATPに変換する生化学反応であることを解説する．H2Oを分解して電子エネルギーの担い手を生成し，その際に酸素O2を放出，光エネルギーによって電子を励起し，電子エネルギーを利用してH+を膜内に輸送し，濃度差を生成し，H+の濃度差Eを利用してATPを生成することを解説する．電子を再励起し，そのエネルギーによってNADPH・H+を生成することを解説する．これらの反応は電子伝達系（光化学反応）と光リン酸化反応と呼ばれており，3つの段階から成り立って折ることを解説する．光学系Ⅱでは，電子エネルギーを利用してH+を膜内に輸送し，濃度差を生成．光学系Ⅰでは，電子エネルギーを利用してNADPHを合成．そして，H+の濃度差エネルギーを利用してATPを合成する反応である．これらの内容について解説する．
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② 光合成の第二段階目が次のように進むことを解説する．３分子の二酸化炭素（1分子あたり1炭素）＋３分子のリブロース−1,5−二リン酸（1分子あたり5炭素）→６分子のグリセリン酸−3−リン酸（3炭素）＋6分子のATP→６分子のグリセリン酸−1,3−二リン酸（1分子あたり3炭素）＋6分子のNADPH→６分子のグリセルアルデヒド−3−リン酸（1分子あたり3炭素）．６分子のグリセルアルデヒド−3−リン酸のうちの１分子は糖の生成反応に回される，残りの５分子は回路を継続）→5分子のグリセルアルデヒド−3−リン酸→３分子のリブロース−5−リン酸（1分子あたり5炭素）＋3分子のATP→３分子のリブロース−1,5−二リン酸（1分子あたり炭素）．このようにして，二酸化炭素の供給と生化学エネルギーがあれば，この反応回路は継続的に循環しながらグルコースの材料であるグリセルアルデヒド−3−リン酸を生死江することができることを解説する．
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③ 光合成の意義について解説する．グルコースは生命活動を行う上で，不可欠の物質である．その理由は，呼吸反応の基質だからである．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである光合成反応の生化学的な意義について解説する．有機物は呼吸反応の基質．それゆえ，生命活動には有機物が必須である．有機物の取り入れにおいて，動物は他生物の有機物を奪う（摂食）という生き方をしている．一方，植物は有機物を太陽エネルギーを利用して生産するため，他生物から有機物を奪う必要がない．光合成反応には，光エネルギーを生化学エネルギーに変換する光学系と光学系で生成した生化学エネルギーを利用してグルコースを生成するカルビン回路の二つの反応系からなることを解説する．
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キーワード
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① 第一段階 ② NADH2 ③ ATP ④ 第二段階 ⑤ グルコース
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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光合成の第一段階は光エネルギーをATPに変換する生化学反応であることを復習する．H2Oを分解して電子エネルギーの担い手を生成し，その際に酸素O2を放出，光エネルギーによって電子を励起し，電子エネルギーを利用してH+を膜内に輸送し，濃度差を生成し，H+の濃度差Eを利用してATPを生成することを復習する．電子を再励起し，そのエネルギーによってNADPH・H+を生成することを復習する．光合成の第二段階目が次のように進むことを復習する．二酸化炭素：３分子二酸化炭素（1C）＋リブロース−1,5−二リン酸（5C）：３分子→グリセリン酸−3−リン酸（3C）：６分子＋6ATP↓→グリセリン酸−1,3−二リン酸（3C）：６分子＋6NADPH↓→グリセルアルデヒド−3−リン酸（3C）：６分子／１分子は糖の生成へ，残りの５分子は回路を継続）→リブロース−5−リン酸（5C）：３分子＋3ATP↓→リブロース−1,5−二リン酸（5C）：３分子を復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）「バイオディバーシティ・シリーズ藻類の多様性と系統」（裳華房）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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7
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化学合成の反応系３ 化学合成生物
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科目の中での位置付け
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本コマでは，有機物生成（炭素固定）として光合成反応の次に重要な代謝活動である化学合成反応について解説する．この反応が，光のない環境では重要な生命活動であること，光のない環境では地球上に卓越している有機物合成反応ことを解説する．硫化物の豊富な一部の深海底や火山活動の活発な環境では，化学合成細菌が主要な生産者である．このような環境では，化学合成細菌を胎内の細胞中に共生させている高等生物が存在する．海底の熱水噴出域には，シロウリガイやハオリムシなどの特異な生物群集が形成されていることを紹介する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-62pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-62pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，６2,234p．
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コマ主題細目
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① 有機物の生成 ② 化学合成 ③ 化学合成生物
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細目レベル
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① グルコースは生命活動を行う上で，不可欠の物質である．その理由は，呼吸反応の基質だからである．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである光合成反応の生化学的な意義について解説する．有機物は呼吸反応の基質．それゆえ，生命活動には有機物が必須である．有機物の取り入れにおいて，動物は他生物の有機物を奪う（摂食）という生き方をしている．一方，植物は有機物を太陽エネルギーを利用して生産するため，他生物から有機物を奪う必要がない．光合成反応には，光エネルギーを生化学エネルギーに変換する光学系と光学系で生成した生化学エネルギーを利用してグルコースを生成するカルビン回路の二つの反応系からなることを確認する．
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② 呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである．化学合成反応の生化学的な意義について解説する．硫黄細菌（2H2S+O2→2H2O+2S+エネルギー→有機物の生成，2S+302+2H2O→2H2SO4+エネルギー（120.3×２kcal）→有機物の生成），亜硝酸細菌（2NH4OH+3O2→2HNO2+4H2O+エネルギー→有機物の生成），硝酸細菌（2HNO2+O2→2HNO3+エネルギー→有機物の生成）について解説する．化学合成では，生化学エネルーギーを用いて有機物を生成する反応系は光合成と同じカルビン回路であるが，カルビン回路を駆動するエネルギーが光合成では光エネルギーを源としているのにたいして，化学合成ではカルビン回路を駆動するエネルギーに化学物質の酸化反応で得られた化学エネルギーを用いている点に違いがあることを解説する．
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③ 海洋は地球表面積の8割弱を占める．このうち，水深200ｍより浅い部分では光合成活動が行われている．しかし，それより深い部分には光が届かないために光合成ができない．そのため，深海は有機物に乏しく，生息する生物もごくわずかである．深海底の生物の中には，シロウリガイやハオリムシ（チューブワーム）のように，体内の細胞に化学合成細菌を共生させる生物が存在する．これらの生物は，細菌が合成する有機物によって生命活動を行っている．シロウリガイやハオリムシは，細胞内に共生する化学合成細菌から有機物を得ているので，消化器官を持たず餌をとることはない．シロウリガイやハオリムシは，その化学合成共生細菌が硫化物の酸化エネルギーを利用するために，海底の硫化物噴出域に多産する．例えば，日本近海では鹿児島県錦江湾にサツマハオリムシの生息が知られている．このように，化学合成は多様な地球環境のなかでは決してマイナーな存在ではないことを解説する．
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キーワード
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① 化学合成 ② 化学エネルギー ③ 硫黄細菌 ④ 硝酸細菌 ⑤ 亜硝酸細菌
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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グルコースは生命活動を行う上で，不可欠の物質である．その理由は，呼吸反応の基質だからである．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである光合成反応の生化学的な意義について復習する．呼吸反応の基質として最も重要なグルコースを生成する生化学反応の一つである．化学合成反応の生化学的な意義について復習する．硫黄細菌（2H2S+O2→2H2O+2S+エネルギー→有機物の生成，2S+302+2H2O→2H2SO4+エネルギー（120.3×２kcal）→有機物の生成），亜硝酸細菌（2NH4OH+3O2→2HNO2+4H2O+エネルギー→有機物の生成），硝酸細菌（2HNO2+O2→2HNO3+エネルギー→有機物の生成）について復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）「バイオディバーシティ・シリーズ藻類の多様性と系統」（裳華房）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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8
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細胞の機能と構造１ 細胞内小器官
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動を担う最小単位である細胞がどのように進化してきたかを解説する．原核生物と真核生物の違い，原核生物同士の取り込み共生による真核生物の進化について解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，19，252-263pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，20-21pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，20-21pp．
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コマ主題細目
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① 原核生物と真核生物 ② 細胞小器官 ③ 細胞小器官の機能
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細目レベル
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① 基本的な細胞構造が全く異なる原核生物と真核生物のそれぞれについて，その特徴を解説する．原核生物は，真核生物の植物型細胞と同様の細胞壁を持つが，その主要構成物質は真核生物のセルロースとは異なり，ペプチドグリカンと呼ばれる多糖類が構成物質となっていることを解説する．原核生物は小器官による代謝活動の分業化がなされておらず，生命活動としては効率が悪いことを解説する．原核生物には古細菌（アーキア）と真正細菌の二つの種類がある．古細菌は熱水噴出地などの特殊な環境に生息する原核生物の一群で，他の生物と配電指摘に大きな違いを持っている．真正細菌には，グラム陰性菌とグラム陽性菌などの種類があり，それらの中には大腸菌，乳酸菌，根粒菌，リケッチアなどの他に光合成活動を行う藍藻（シアノバクテリア），原核緑色植物，緑色硫黄細菌，紅色硫黄在勤などが含まれることを解説する．
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② 真核生物は高度に分化した細胞小器官を有することが特徴である．真核生物の細胞の構造について解説する．リン脂質が主な構成物質である細胞膜，セルロースと呼ばれる多糖類によって構成される細胞壁(植物)について解説する．真核生物の細胞小器官について解説する．二重膜構造の核，２重膜構造のミトコンドリア，２〜４重膜構造の葉緑体（植物），１重膜構造のゴルジ体（１重膜構造の液胞（植物），１重膜構造の小胞体，中心体（動物，下等植物），１重膜構造のリソソーム，リボソームについて解説する．これらの多種多様な構造物や器官がそれぞれの機能と役割を分業していることが真核生物の特徴であることを解説する．これらの細胞小器官において，膜構造の違いが重要であることを指摘する．
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③ 真核生物の細胞小器官の機能について解説する．二重膜構造の核，２重膜構造のミトコンドリア，２〜４重膜構造の葉緑体（植物），１重膜構造のゴルジ体，１重膜構造の液胞（植物），１重膜構造の小胞体，中心体（動物，下等植物），１重膜構造のリソソーム，リボソームのそれぞれの機能について解説する．核：遺伝情報の蓄積と伝達を司る．ミトコンドリア：呼吸反応（クエン酸回路と電子伝達系）を司る．葉緑体（植物）．光合成反応を司る．ゴルジ体：タンパク質の糖鎖加工を司る．植物ではセルロースやペクチンなどの多糖類の合成を司る．液胞（植物）：物質の貯蔵や分解を司る．膨圧によって細胞強度を保つ．小胞体：タンパク質や脂質の合成，貯蔵，輸送を司る．中心体（動物，下等植物）：細胞分裂の際に，紡錘体と星状体の形成中心となる． リソソーム：加水分解酵素を内包し，消化や分解を司る．
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キーワード
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① 原核生物 ② 真核生物 ③ 細胞壁 ④ 細胞小器官 ⑤ 核
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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基本的な細胞構造が全く異なる原核生物と真核生物のそれぞれについて，その特徴を復習する．原核生物は，真核生物の植物型細胞と同様の細胞壁を持つが，その主要構成物質は真核生物のセルロースとは異なり，ペプチドグリカンと呼ばれる多糖類が構成物質となっていることを復習する．原核生物は小器官による代謝活動の分業化がなされておらず，生命活動としては効率が悪いことを復習する．リン脂質が主な構成物質である細胞膜，セルロースと呼ばれる多糖類によって構成される細胞壁(植物)について復習する．真核生物の細胞小器官について復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）「バイオディバーシティ・シリーズ藻類の多様性と系統」（裳華房）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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9
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細胞の機能と構造２ 細胞共生
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動を担う最小単位である細胞の内部の構造とその機能について解説する．とくに，遺伝を司る器官，呼吸反応を司る器官，光合成反応を司る器官，タンパク質合成を司る器官を中心に解説する．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，20-21pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，236p．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，255-263pp．
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コマ主題細目
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① 細胞小器官の機能 ② 細胞共生 ③ 真核生物の多様性
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細目レベル
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① 前回に引き続いて，真核生物の細胞小器官の機能について解説する．核：遺伝情報の蓄積と伝達を司る．ミトコンドリア：呼吸反応（クエン酸回路と電子伝達系）を司る．葉緑体（植物）．光合成反応を司る．ゴルジ体：タンパク質の糖鎖加工を司る．植物ではセルロースやペクチンなどの多糖類の合成を司る．液胞（植物）：物質の貯蔵や分解を司る．膨圧によって細胞強度を保つ．小胞体：タンパク質や脂質の合成，貯蔵，輸送を司る．中心体（動物，下等植物）：細胞分裂の際に，紡錘体と星状体の形成中心となる． リソソーム：加水分解酵素を内包し，消化や分解を司る．これらの多種多様な構造物や気管がそれぞれの機能と役割を分業していることが真核生物の特徴であることを解説する．
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② 真核生物は原核生物同士が食作用によって相手を取り込み，それらが共生関係を持つようになることで誕生した二重生物であることを解説する．細胞共生の証拠について，真核生物が有する細胞小器官の膜構造を概観することで，その例を紹介する．それらの例から，細胞共生が起こったのは1回でではなく，何度も起こったことを考察する．細胞共生が細胞進化の重要な原動力であることを解説する．細胞内に取り込まれた原核生物が呼吸代謝器官として統合されることによってミトコンドリアが産み出されたと考えられていることを紹介する．ミトコンドリアの二重膜構造は，食作用による取り込みの痕跡と考えられる．ミトコンドリアは細胞小器官としては例外的に固有のDNAを有するが，これは取り込まれた原核生物の痕跡と考えられる．チトクローム遺伝子の分子系統解析の結果，ミトコンドリアのDNAはαプロテオバクテリアのリケッチア類（真正細菌グラム陰性菌の一種）に近縁であることが明らかにされた．これらの内容を解説する．
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③ 真核生物の系統と大分類について解説する．生物界を植物と動物に2分類する250年前の古い学説は誤りであること，1970年代に普及した原核生物，原生生物，菌類，動物，植物に分類した５界説も生物の多様性の正しい理解を反映していないことを解説する．分子系統などの進展により，生物界の分類体系は大きく変化した．原核生物には古細菌と真正細菌の二つのグループがあること，真核生物はユニコンタとバイコンタの二つに大別されることになった．ユニコンタは鞭毛が1本のグループで，アメーボゾア，襟鞭毛虫，動物，菌類などが含まれる．バイコンタには紅藻，灰色藻，褐藻，渦鞭毛層，緑藻，陸上植物，ストラメノパイル，アルベオラータなどが含まれることを解説する．
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キーワード
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① 細胞小器官 ② ミトコンドリア ③ 細胞共生 ④ 葉緑体 ⑤ 大分類
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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真核生物の細胞小器官の機能について復習する．二重膜構造の核，２重膜構造のミトコンドリア，２〜４重膜構造の葉緑体（植物），１重膜構造のゴルジ体，１重膜構造の液胞（植物），１重膜構造の小胞体，中心体（動物，下等植物），１重膜構造のリソソーム，リボソームのそれぞれの機能について復習する．真核生物は原核生物同士が食作用によって相手を取り込み，それらが共生関係を持つようになることで誕生した二重生物であることを復習する．細胞共生の証拠について，真核生物が有する細胞小器官の膜構造を概観することで，その例を復習する．それらの例から，細胞共生が起こったのは1回でではなく，何度も起こったことを考察する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）「バイオディバーシティ・シリーズ藻類の多様性と系統」（裳華房），井上勲（著）「藻類30億年の自然史―藻類からみる生物進化」（東海大学出版会）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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10
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生殖と世代交代１ 有性生殖と無性生殖
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科目の中での位置付け
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本コマでは，次世代の生産の方法として有性生殖の特徴について解説する．細胞分裂による無性生殖を紹介する．有糸分裂の仕組みと細胞サイクルについて解説する．無性生殖の1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．本コマでは，次世代の生産の方法としての無性生殖と有性生殖について解説する．無性的な有糸分裂の仕組みと配偶子を形成するための減数分裂の仕組みについて解説する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，102-103pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，103pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，70-71pp．
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コマ主題細目
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① 無性生殖と有性生殖 ② 生殖方法の違い ③ 細胞分裂周期 ④ 中間期 ⑤ 分裂期
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細目レベル
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① 生物の次世代の生産方法について，大きく異なる二つの様式があることを解説する．一つは無性生殖と呼ばれるもので，細胞の分裂によって新しい二つの個体が誕生するというものである．もう一つは，有性生殖とよばれるもので，２つの細胞の融合（受精）によって新しい個体が誕生するというものである．これら二つの方法は，次世代の生産という点では，同じであるが，無性生殖では1個体から2個体が生成するのにたいして，有性生殖では2個体から1個体が生じるという生物学的には全く異質な繁殖方法であることを解説する．無性生殖では１個体から子孫を作ることができる．一方，子孫を作るには両親となる２個体が必要である．では，無性生殖と有性生殖のどちらが有利なのか？ 増殖の観点からは有利に思える無性生殖は，微生物などの下等生物で普遍的である．一方，不利に思える有性生殖は，高等生物で普遍的．このことは生物学の最大の謎の一つであることを紹介する．
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② 細胞分裂では，生命の設計図とも言える遺伝子を過不足なくきちんと子孫の娘細胞に受け渡すことが絶対的に必要である．このとき，無性生殖と有性生殖では，その遺伝子の配分に根本的な違いが生じることを指摘する．無性生殖では一つの細胞が細胞は二つの新しい分裂することによってと次世代を生じるが，有性生殖では二つの細胞が融合（受精）することによって次世代の新しい細胞を生じる．無性生殖の場合，そのまま遺伝子を分配すると1回の分裂を起こすたびに遺伝子の量は半減してしまうことになる．一方，有性生殖の場合，そのまま遺伝子を継承すると1回の細胞融合（受精）によって遺伝子量が倍化してしまう．無性生殖では分裂に先立って遺伝子の倍加を行ってそれを等分するという方法が採られるが，有性生殖では融合に先立って遺伝子の半減という逆の方法が採られていることを解説する．
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③ 細無性生殖の代表例として，細胞の有糸分裂を紹介する．有糸分裂は，分裂の際にクロマチンの凝集によって染色体が形成されるもっとも一般的な細胞分裂であることを解説する．また，ゾウリムシやシャジクモのように分裂の際に染色体が観察されないものを無糸分裂と呼ぶことを紹介する．最も一般的な細胞分裂である有糸分裂が細胞周期に従って起こることを解説する．細胞終期は間期（G1期→S期→G2期），分裂期（M期：前期→（前中期）→中期→後期→終期→細胞の分裂）の各段階を経ることを解説する．Ｓ期ではDNAの複製を行っていることを解説する．細胞周期の各段階で，染色体やその他の細胞小器官がどのような挙動を行うかを解説する．この分裂においては，分裂に先立って遺伝子を倍化させておき，分裂によって等分に分配するしくみが必要であることを解説する．
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キーワード
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① 有性生殖 ② 分裂 ③ 無性生殖 ④ 細胞融合 ⑤ 次世代
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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生物の次世代の生産方法について，大きく異なる二つの様式があることを復習する．一つは無性生殖と呼ばれるもので，細胞の分裂によって新しい二つの個体が誕生するというものである．もう一つは，有性生殖とよばれるもので，２つの細胞の融合（受精）によって新しい個体が誕生するというものである．これら二つの方法は，次世代の生産という点では，同じであるが，無性生殖では1個体から2個体が生成するのにたいして，有性生殖では2個体から1個体が生じるという生物学的には全く異質な繁殖方法であることを復習する．無性生殖では分裂に先立って遺伝子の倍加を行ってそれを等分するという方法が採られるが，有性生殖では融合に先立って遺伝子の半減という逆の方法が採られていることを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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11
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生殖と世代交代２ 減数分裂
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科目の中での位置付け
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本コマでは，次世代の生産の方法として有性生殖の特徴について解説する．減数分裂の仕組みと細胞サイクルについて解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，70-71pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，104-105pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年106-107pp．
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コマ主題細目
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① 有糸分裂 ② 減数分裂 ③ 遺伝的多様性 ④ 相同染色体 ⑤ 遺伝子の組み換え
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細目レベル
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① 生物の次世代の生産方法について，大きく異なる二つの様式のうちの一つである有性生殖について，２つの細胞の融合（受精）によって新しい個体が誕生することを解説する．有性生殖では2個体から1個体が生じるという特別な繁殖方法であることを解説する．有性生殖生物の世代は，ゲノムを２セット持つ複相世代とゲノムを1セットしか持たない単相の世代から成り立っている．これら二つの世代は，減数分裂と受精によって交互に入れ替わる．受精によって父性由来のゲノムと母性由来の二つのゲノムが融合し，2セットのゲノムからなる複相世代が誕生する．複相世代が作り出す配偶体は，複相世代の持つ2セットのゲノムが減数分裂によって半減し，1セットのゲノムを持つ．
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② 有性生殖では二つの細胞が融合（受精）することによって次世代の新しい細胞を生じる．無性生殖の場合，そのまま遺伝子を分配すると1回の分裂を起こすたびに遺伝子の量は半減してしまうためにあらかじめS期において遺伝子を複製して倍化させるという方法を採用していた．一方，有性生殖の場合，そのまま遺伝子を継承すると1回の細胞融合（受精）によって遺伝子量が倍化してしまう．これを避けるために，減数分裂では，間期（中間期）に遺伝子を複製して倍化させるが，細胞分裂が立て続けに2回起こることが特徴である．これらの第一分裂と第二分裂の間に間期（中間期）がなくDNAの複製がされないため，2回の分裂後の各細胞の遺伝子は半減することになることを解説する．また，第一分裂中期に相同染色体が赤道面で対合して二価染色体を形成し，対合の際に染色体の乗り換え（交差）が起こることについて解説する．
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③ 有性生殖では，両親の遺伝子を混合する点で新たな遺伝子の組み合わせを創出することができる．また，減数分裂によって生じた両親の遺伝子の半分ずつを融合させるため，その子孫は様々な遺伝的な多様性を持つことになる．例えば，染色体数2n=46の人の場合，両親からその子供が引き継ぐ遺伝子の組み合わせは2の46乗の800万通り以上存在する．このことは，たとえ同じ両親から産まれた子孫でも遺伝的にまったく同一の兄弟･兄妹がほとんど存在しないことを意味している．ただし，受精卵が発生過程で分割してしまった1卵生双生児は遺伝的にまったく同一でクローンと呼べるものである．なお，人の場合，1卵生双生児は数パーミルの割合で出生することが知られている．さらに，減数分裂では，第一分裂中期に相同染色体が赤道面で対合して二価染色体を形成し，対合の際に染色体の乗り換え（交差）が起こる．このとき，遺伝子の組み替えが起こり，さらに遺伝的な多様性が産み出される．なお，遺伝子の組み換えは減数分裂時の一種のエラーと考えることも可能だが，このしくみによって様々な多様性が産み出され，進化にも寄与していることが知られている．
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キーワード
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① 減数分裂 ② 第一分裂 ③ 第二分裂 ④ 中間期 ⑤ 遺伝的多様性
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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無性生殖の代表例として，細胞の有糸分裂を復習する．有糸分裂は，分裂の際にクロマチンの凝集によって染色体が形成されるもっとも一般的な細胞分裂であることを復習する．また，ゾウリムシやシャジクモのように分裂の際に染色体が観察されないものを無糸分裂と呼ぶことを復習する．有糸分裂が細胞周期に従って起こることを復習する．細胞終期は間期（G1期→S期→G2期），分裂期（M期：前期→（前中期）→中期→後期→終期 →細胞の分裂）の段階を経ることを復習する．Ｓ期ではDNAの複製を行っていることを復習する．各段階で，染色体やその他の細胞小器官がどのような挙動を行うかを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版），千原光雄（編）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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12
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遺伝子１ DNAの構成物質
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動の中でも特に重要な生命の設計図である遺伝子の仕組みと働きについて解説する．遺伝子本体のDNAの構成物質とその構造を解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，66-67pp．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，67p．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，73-74pp．
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コマ主題細目
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① DNAの構成物質 ② DNAの構造 ③ 自己複製
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細目レベル
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① DNAの構成物質と構成要素について解説する．４種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン），５単糖の一種であるデオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，基本単位であるヌクレオチドを形成していることを解説する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，それらが連なった長居鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを解説する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基（AアデニンとTチミン，GグアニンとCシトシン）の水素結合によって二重鎖を形成していることを解説する．二重鎖のポリヌクレオチドがタンパク質の一種であるヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを解説する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを解説する．
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② ４種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン），５単糖の一種であるデオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，基本単位であるヌクレオチドを形成していることを解説する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，それらが連なった長居鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを解説する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基（AアデニンとTチミン，GグアニンとCシトシン）の水素結合によって二重鎖を形成していることを解説する．二重鎖のポリヌクレオチドがタンパク質の一種であるヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを解説する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを解説する．
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③ DNAの複製のしくみについて解説する． 二重鎖の結合（塩基の水素結合部）を解鎖し，独立した２本の鎖にすること，各々の鎖を鋳型とし，DNAポリメラーゼによって，塩基・リン酸・デオキシリボースを相補的に結合すること，ポリヌクレオチドの合成は５''''末端→３''''末端への一方向に進むこと，順方向の鎖はそのままポリヌクレオチドが合成されること，逆方向についてはある程度の長さが解鎖かれてから５''''末端→３''''末端方向に合成されること，合成されたある程度の長さの断片が次々に付加してゆくことを解説する．末端の短すぎる配列は複製されずにそのまま捨て去られるため，複製のたびにDNAの末端配列が徐々に短くなってゆくことを解説する．
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キーワード
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① DNAの構成物質 ② 相同染色体 ③ DNAの構造 ④ 自己複製 ⑤ 塩基
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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DNAの構成物質と構成要素について復習する．DNAは，リン酸（H3PO4），デオキシリボース（C5H10O4），4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）からなることを復習する．RNAではデオキシリボースの代わりにリボースが，チミンの代わりにウラシルが，それぞれ構成要素となっていることを復習する．塩基，デオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，ヌクレオチドを形成していることを復習する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを復習する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基の水素結合によって二重鎖を形成していることを復習する．二重鎖のポリヌクレオチドがヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを復習する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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13
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遺伝子２ DNAの構造
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動の中でも特に重要な生命の設計図である遺伝子の仕組みと働きについて解説する．遺伝子本体のDNAの構成物質とその構造を解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，66-67p．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-67pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，73-74pp．
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コマ主題細目
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① DNAの構成物質と構成要素 ② DNAの構造 ③ 自己複製
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細目レベル
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① DNAの構成物質と構成要素について解説する．遺伝子は生命の設計図であることから，その構成物質には次のような大きな製薬があると考えられる．ひとつは複製できること．つまりコピーしやすくコピーの際に間違いが起こりにくいことであり，それは単純な物質であることが望ましい．二つ目は保存性が高いこと．つまり，変化しにくく壊れにくいことであり，それは変化しにくい頑強なあるいは単純な物質であることが望ましい．私たちの体を構成する主な物質はタンパク質であるが，タンパク質は高分子化合物であるがゆえに構造が複雑で壊れやすいために，遺伝子の材料には不向きである．遺伝子の本体であるDNAは，リン酸（H3PO4），デオキシリボース（C5H10O4），4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）からなることを解説する．RNAではデオキシリボースの代わりにリボースが，チミンの代わりにウラシルが，それぞれ構成要素となっていることを解説する．
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② ４種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン），５単糖の一種であるデオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，基本単位であるヌクレオチドを形成していることを解説する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，それらが連なった長居鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを解説する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基（AアデニンとTチミン，GグアニンとCシトシン）の水素結合によって二重鎖を形成していることを解説する．二重鎖のポリヌクレオチドがタンパク質の一種であるヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを解説する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを解説する．
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③ DNAの複製のしくみについて解説する．二重鎖の結合（塩基の水素結合部）を解鎖し，独立した２本の鎖にすること，各々の鎖を鋳型とし，DNAポリメラーゼによって，塩基・リン酸・デオキシリボースを相補的に結合すること，ポリヌクレオチドの合成は５''''末端→３''''末端への一方向に進むこと，順方向の鎖はそのままポリヌクレオチドが合成されること，逆方向についてはある程度の長さが解鎖かれてから５''''末端→３''''末端方向に合成されること，合成されたある程度の長さの断片が次々に付加してゆくことを解説する．末端の短すぎる配列は複製されずにそのまま捨て去られるため，複製のたびにDNAの末端配列が徐々に短くなってゆくことを解説する．
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キーワード
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① DNA ② デオキシリボース ③ 塩基 ④ リン酸 ⑤ 二重らせん
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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DNAの構成物質と構成要素について復習する．DNAは，リン酸（H3PO4），デオキシリボース（C5H10O4），4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）からなることを復習する．RNAではデオキシリボースの代わりにリボースが，チミンの代わりにウラシルが，それぞれ構成要素となっていることを復習する．塩基，デオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，ヌクレオチドを形成していることを復習する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを復習する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基の水素結合によって二重鎖を形成していることを復習する．二重鎖のポリヌクレオチドがヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを復習する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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14
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遺伝子３ タンパク質合成
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動の中でも特に重要な生命の設計図である遺伝子の仕組みと働きについて解説する．遺伝子本体であるDNAがどのように設計図を暗号化しているか，そしてそれを使ってどのようにタンパク質合成を行うかについて，その仕組みを解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，76-78p．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，76-78pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，38，73，234-243pp．
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コマ主題細目
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① 遺伝暗号 ② タンパク質合成 ③ 生命の特質 ④ 自立的代謝 ⑤ 自己複製
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細目レベル
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① 遺伝暗号について引き続きそのしくみを解説する．DNAの4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）の配列情報はアミノ酸配列としての蛋白質合成情報を保持していることを解説する．タンパク質合成を行うには，DNAの塩基配列情報をいったん別の物質に写しとってその複写設計図を元に細胞小器官であるリボゾーム上で行われる．まずDNAの塩基配列情報は伝令RNA（メッセンジャーRNA）に転写されることを解説する．転写された伝令RNA（メッセンジャーRNA）には遺伝暗号として不要な部分があるためにそれらを取り除くスプライシングが行われることを解説する．これによって，アミノ酸配列としての蛋白質合成情報が完成する．転写された情報はコドンとしてアミノ酸配列として読み取られることを解説する．例えば，開始コドン（メチオニン）：AUG，終止コドン：UAA, UAG，UGA，AGU, AGC：セリン，AGA, AGG：アルギニン等である．
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② タンパク質合成のしくみについて引き続きそのしくみを解説する．タンパク質合成では，DNAから伝令RNA（メッセンジャーRNA）への転写，そしてスプライシングによるイントロンの削除＆エキソンの結合を経てタンパク質のアミノ酸配列を示す設計図（コドン配列）が完成する．伝令RNA（メッセンジャーRNA）はタンパク質合成の場であるリボソーム上に移動する．この伝令RNA（メッセンジャーRNA）のコドンと相補的な配列（アンチコドン）を有する運搬RNA（トランスファーRNA）がアンチコドンに対応するアミノ酸を運搬する．運搬RNA（トランスファーRNA）のアンチコドンが伝令RNA（メッセンジャーRNA）のコドンに結合することにより，設計図通りにアミノ酸が配列しそれらのアミノ酸を結合することで一つのタンパク質が完成する．このようなリボソーム状でのタンパク質合成という形で進行することを解説する．
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③ 生命の特徴について，これまでに学習した呼吸，光合成，化学合成，生殖，世代交代，遺伝子とその複製およびタンパク質合成に関する各種の知識を踏まえて考察する．1900年代以降に生化学分野や遺伝子分野でめざましい発展を遂げた現代生物学だが，いまだ生命を定義することができないでいる．つまり「生命とは何か？」という基本的な問題が謎のままである．これは「生物にはなぜ寿命が存在するのか」という問いにも一種の通じるところがある．ここでは，生命というものをこれまで学習した知識を基礎にあらためて振り返ってみることにする．生命そのものはいまだ謎めいた存在であるが，生命が持つ特徴を考えたい．つまり，非生命が持たない，生命だけが有する特徴について論考する．このとき，生命と非生命の中間的な物質であるウィルスの存在が大きな問題となることについても解説する．
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キーワード
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① 転写 ② スプライシング ③ タンパク質合成 ④ イントロン ⑤ エキソン
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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DNAの配列情報はアミノ酸配列としての蛋白質合成情報を保持していることを復習する．DNAの配列情報はDNAのｍRNAに転写されることを復習する．転写の際にスプライシングが行われることを復習する．これによって，アミノ酸配列としての蛋白質合成情報が完成する．転写された情報はコドンとしてアミノ酸配列として読み取られることを復習する．例えば，開始コドン（メチオニン）：AUG，終止コドン：UAA, UAG，UGA，AGU, AGC：セリン，AGA, AGG：アルギニン等であることを復習する．タンパク質合成が，DNAからｍRNAへの転写，スプライシングによるイントロンの削除＆エキソンの結合，設計図（コドン配列）の完成，t-RNAによるアミノ酸の運搬，ｍRNAのコドン配列上に，アミノ酸と結合したt-RNAのアンチコドンが配列，リボソーム状でのタンパク質合成という形で進行することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．配布プリントについて，シラバスの細目レベルの内容をよく参照しながら予習する．
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15
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遺伝子４ DNAの複製
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科目の中での位置付け
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本コマでは，生命活動の中でも特に重要な生命の設計図である遺伝子の仕組みと働きについて解説する．遺伝子本体のDNAの構成物質とその構造を解説する．1-4回は，生命活動における生化学反応の中でも最も基本的な代謝活動である呼吸反応を取り上げる．5-7回は，生命活動のなかでも独立栄養生物出現の原動力となった最もユニークな代謝活動である光合成と化学合成を取り上げる．8-9回は，生物の多様性を細胞構造の側面から概観することで，細胞単位の基本的な生命活動について理解を深める．さらに．細胞共生によって原核生物から真核生物への進化の過程への理解につなげる．10-11回は，世代交代における二つの生殖方法を紹介し，生命の連続性を維持するしくみと遺伝子の多様性維持機構について理解を深める．12-15回は，遺伝子について解説することで，生命活動のしくみとその継承方法について理解する．
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①鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，66-67p．
②鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，52-67pp．
③鈴木孝仁監修『視覚でとらえるフォトサイエンス生物図録三訂版』数研出版，2017年発行，73-74pp．
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コマ主題細目
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① DNAの構成物質と構成要素 ② DNAの構造 ③ 自己複製 ④ テロメア ⑤ 細胞老化
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細目レベル
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① DNAの構成物質と構成要素について解説する．遺伝子は生命の設計図であることから，その構成物質には次のような大きな製薬があると考えられる．ひとつは複製できること．つまりコピーしやすくコピーの際に間違いが起こりにくいことであり，それは単純な物質であることが望ましい．二つ目は保存性が高いこと．つまり，変化しにくく壊れにくいことであり，それは変化しにくい頑強なあるいは単純な物質であることが望ましい．私たちの体を構成する主な物質はタンパク質であるが，タンパク質は高分子化合物であるがゆえに構造が複雑で壊れやすいために，遺伝子の材料には不向きである．遺伝子の本体であるDNAは，リン酸（H3PO4），デオキシリボース（C5H10O4），4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）からなることを解説する．RNAではデオキシリボースの代わりにリボースが，チミンの代わりにウラシルが，それぞれ構成要素となっていることを解説する．
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② ４種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン），５単糖の一種であるデオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，基本単位であるヌクレオチドを形成していることを解説する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，それらが連なった長居鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを解説する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基（AアデニンとTチミン，GグアニンとCシトシン）の水素結合によって二重鎖を形成していることを解説する．二重鎖のポリヌクレオチドがタンパク質の一種であるヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを解説する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを解説する．
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③ DNAの複製のしくみについて解説する．二重鎖の結合（塩基の水素結合部）を解鎖し，独立した２本の鎖にすること，各々の鎖を鋳型とし，DNAポリメラーゼによって，塩基・リン酸・デオキシリボースを相補的に結合すること，ポリヌクレオチドの合成は５''''末端→３''''末端への一方向に進むこと，順方向の鎖はそのままポリヌクレオチドが合成されること，逆方向についてはある程度の長さが解鎖かれてから５''''末端→３''''末端方向に合成されること，合成されたある程度の長さの断片が次々に付加してゆくことを解説する．末端の短すぎる配列は複製されずにそのまま捨て去られるため，複製のたびにDNAの末端配列が徐々に短くなってゆくことを解説する．
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キーワード
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① DNA ② デオキシリボース ③ 塩基 ④ リン酸 ⑤ 二重らせん
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コマの展開方法
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社会人講師
AL
ICT
PowerPoint・Keynote
教科書
コマ用オリジナル配布資料
コマ用プリント配布資料
その他
該当なし
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小テスト
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「小テスト」については、毎回の授業終了時、manaba上において5問以上の、当該コマの小テスト（難易度表示付き）を実施します。
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復習・予習課題
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DNAの構成物質と構成要素について復習する．DNAは，リン酸（H3PO4），デオキシリボース（C5H10O4），4種の塩基（Aアデニン，Tチミン，Gグアニン，Cシトシン）からなることを復習する．RNAではデオキシリボースの代わりにリボースが，チミンの代わりにウラシルが，それぞれ構成要素となっていることを復習する．塩基，デオキシリオボース，リン酸の３物質が結合し，ヌクレオチドを形成していることを復習する．ヌクレオチド同志がリン酸ジエステル結合によって結合し，鎖状物質であるポリヌクレオチドを形成していることを復習する．二本のポリヌクレオチドが，相補的な塩基の水素結合によって二重鎖を形成していることを復習する．二重鎖のポリヌクレオチドがヒストンに巻き付き，ヌクレオソーム構造を形成することを復習する．ヌクレオソームが積み重なってクロマチン繊維を形成することを復習する．復習にあたっては，Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts & Walter（著）／青山聖子・斉藤英裕・滋賀陽子・田口マミ子・滝田郁子・中塚公子・羽田裕子・船田晶子・宮下悦子（訳）「The Cell細胞の分子生物学 第6版」（ニュートンプレス），道上達男（著）「基礎からスタート 大学の生物学」（裳華房），堂本光子（著）「大学生のための考えて学ぶ基礎生物学（共立出版）を利用しても良い．試験時の参照物持ち込みは不可なので，普段からの復習をしっかりしておくこと．
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