区分 農業フィールド科目 ディプロマ・ポリシーとの関係 カリキュラム・ポリシーとの関係 カリキュラム全体の中でのこの科目の位置づけ 　フィールド自然学科は、自然と人間が共存できる持続可能な社会の実現を目指し、自然科学の基礎から応用までを体系的に学ぶカリキュラムを編成している。1年次では基礎的な自然科学や地域理解を通して自然と社会の関係を俯瞰的に捉え、2年次以降は専門性を高めながら、具体的な課題解決に結びつける力を養う。 　本科目は、自然界における微生物の基本的な役割を理解したうえで、それを食品・農業・環境・エネルギー・資源といった多様な分野へと展開する専門基礎科目である。特に「分解者」という共通概念を軸に、微生物の代謝や発酵の仕組みを出発点として、社会的・産業的応用へと段階的に学びを発展させる点に特色がある。 　前半では、麹菌・酵母・乳酸菌などの発酵微生物を通して、日常生活や食文化との接点を理解する。これにより、微生物が個人レベルの生活基盤を支えていることを実感する。中盤では、堆肥化、根粒菌・菌根菌との共生、下水処理や環境浄化などを扱い、社会レベルにおける資源循環や農業生産への貢献を学ぶ。後半では、バイオエネルギー、バイオマイニング、バイオプラスチック、さらには合成生物学といった未来産業への応用を取り上げ、地球規模での課題解決に微生物が果たす可能性を考察する。 　本科目は「個人（食と生活）→社会（農業・環境）→地球（資源・エネルギー・未来産業）」という三段階のスケールで構成されており、微生物利用を総合的・体系的に理解するための中核科目に位置づけられる。また、本科目で培われる知識と視点は、高学年次に開講される「実験実習」「天然物化学」「環境関連科目」などの専門科目への橋渡しとなり、理論と実践を結び付ける基盤を形成する。 　本講義は、基礎科学の理解を土台としながら、地域社会や地球規模の課題解決へと発展させる応用力を養う、2年次前期における重要な専門基盤科目である。 科目の目的 本科目「微生物利用学」では、自然界において微生物が果たす「分解者」としての基本的な役割を理解し、その知識を食品・農業・環境・産業といった幅広い分野の応用に結び付けることを目的とする。森林や土壌における有機物分解や物質循環、パンやヨーグルトといった発酵食品に代表される生活との接点を通じて、微生物が身近な存在であることを実感する。さらに、堆肥化やコンポストによる資源循環、根粒菌や菌根菌との共生による作物栽培、下水処理や油分解に代表される環境浄化など、社会や環境における微生物利用の多様な実例を学ぶ。 加えて、発酵飼料やバイオ農薬による農業応用、さらにはバイオエネルギー、バイオマイニング、バイオプラスチックといった未来産業における最新の活用技術を取り上げ、微生物が持続可能な社会の形成に果たす可能性を考察する。これにより、「個人レベル（食や生活）→社会レベル（農業・環境）→地球レベル（未来産業・循環型社会）」という学びのスケールアップを通じて、微生物利用の全体像を体系的に理解することができる。 本科目を履修することで、微生物の多様性と共通性を理解するとともに、微生物の力を活かして現代社会の課題解決に貢献できる視点を養う。最終的には、学んだ知識を自らの生活や地域社会に活かし、持続可能な未来づくりに主体的に関わる力を身につけることを目指す。 到達目標 1. 《個人レベル》　個人の生活（食）における分解者の役割を説明できる。微生物を「自分の食生活に直接関わる存在」として理解し、“生活にある微生物を自ら発見し説明できる力” を育てる。 1) 自分の生活にある食品・飲料・日用品の中から、微生物（分解者）が関わる製品を見つけ、説明できる。例：パン、ヨーグルト、味噌、醤油、うま味調味料、発酵飲料など。 2) 麹菌・酵母・乳酸菌などの身近な微生物が、何を分解し、どのように食品・調味料を作っているかを理解し、図や言葉で説明できる。 3) 工業的発酵（アミノ酸・有機酸の生産）と日常生活とのつながりを、自分の言葉で説明できる。 2. 《社会レベル》　社会や自然環境（循環）における分解者の役割を説明できる。「社会の循環は微生物が支えている」という視点を獲得し、微生物を社会課題や地域の農業と結びつけて考える力を高める。 1) 堆肥化・下水処理・環境浄化など、社会インフラにおける微生物の働きを説明できる。 2) 根粒菌・菌根菌・発酵飼料・バイオ農薬など、農業における微生物利用の具体例を理解し、「微生物がなぜ農業を支えられるのか」を論理的に説明できる。 3) 自分の生活と地域の農業・環境問題（生ごみ処理、食品ロス、土づくりなど）を結びつけ、微生物を活かした解決策を自分の意見として述べることができる。 3. 《地球レベル》　未来社会・地球規模での微生物の役割おける展望について説明できる。地球規模の視点で微生物利用の未来を描き、科学と社会をつなぐ洞察力を育てる。 1) バイオエネルギー・バイオマイニング・生分解性プラスチックなど、地球規模の課題を解決する微生物技術について仕組みと意義を説明できる。 2) 微生物の分解力が未来産業を支える科学的根拠を理解し、「分解者の力を未来社会でどう活かすか」を自分なりに展望できる。 3) 合成生物学やデザイン微生物など、未来技術に対して科学的視点と社会的視点を持ち、利点・課題・倫理を含めて自分の考えを表現できる。 科目の概要 本科目では、微生物の基本から応用までを、個人レベル・社会レベル・地球レベルの3つの段階で学びます。「個人レベル（1～5回）」：日常的に食べている発酵食品を題材に、工業的発酵の仕組みを学ぶ。「社会レベル（6～10回）」：「人が生きる社会や自然環境全体を、分解者が支えている」ことを学ぶ。「地球レベル（11～15回）」：「分解の力を利用して、未来社会をどう作るか？」を考察する。このように微生物が私たちの生活や社会または地球規模で、どのように関わっているかを探求します。つまり、「食 → 社会環境 → 未来産業」 へとスケールアップし、最初から最後まで「分解者」が軸になってつながります。本講義を通じて、微生物と産業利用に関する知識を習得するとともに、現代社会の課題解決や未来に向けた実践的な応用力を身に付けることを目指します。 科目のキーワード 1. 分解者の基礎（有機物分解、発酵、物質循環） —— 第1回〜第3回 2. 発酵微生物と食文化（麹菌、酵母、乳酸菌） —— 第2回〜第3回 3. 工業的発酵の応用（アミノ酸、有機酸、発酵工業） —— 第4回〜第5回 4. 資源循環と社会実践（堆肥、コンポスト、地域活動） —— 第6回 5. 植物との共生（根粒菌、菌根菌、栄養吸収） —— 第7回 6. 環境浄化（下水処理、油分解菌、重金属耐性菌） —— 第8回 7. 農業応用（発酵飼料、バイオ農薬、持続可能農業） —— 第9回 8. 生活と社会の接点（リサイクル、食卓、未来視点） —— 第10回 9. バイオエネルギー（メタン発酵、バイオエタノール、残飯利用） —— 第11回 10. バイオマイニング（鉱石分解、バイオリーチング、都市鉱山） —— 第12回 11. バイオプラスチック（生分解性、分解菌、循環型社会） —— 第13回 12. 未来産業と合成生物学（デザイン微生物、社会受容、未来社会） —— 第14回 13. 総まとめ（分解者の共通性、未来展望、生活との接点） —— 第15回 授業の展開方法 毎回の授業では、Wordで作成したオリジナルテキスト（PDF版）を配布し、その内容に沿って授業を進めていきます。テキストは、コマシラバスの「コマ主題細目」に対応した章立てとなっており、各単元は「解説」「練習問題」「まとめ」の三つの要素で構成されています。 授業の最初の10分間では、当該回で取り扱う内容の全体像を概観し、そのコマで学習すべき重要事項や学習のポイントを明示します。続く60分間では、コマシラバス細項目に沿って、小テーマに関する解説を行い、その内容を踏まえた練習問題を解くことで理解度を確認します。その後、各コマに要点を整理し、まとめを行います。これを繰り返すことで、知識を段階的に積み重ね、系統的な理解へと導きます。 授業の終盤10分間には、その回の内容全体を振り返り、学んだことを整理します。最後に、小テストを実施し、理解度を客観的に確認したうえで、解答と解説を行います。 授業終了後には、次回までに復習を行うことが求められます。配布テキストの解説や練習問題を見直すだけでなく、ChatGPTを活用して、自ら20問程度の練習問題を作成・解答することで理解を深めます。さらに、その解答と解説を確認することで、より確実に知識を定着させることができます。 オフィス・アワー 中島琢自：※指定時間以外に希望する場合、時間を調整するのでメールなどでご連絡ください。 【前期】 環境と微生物 基礎ゼミナールⅠ 微生物利用学 全科目：火曜1限、水曜昼～5限、木曜2限、金曜4限 【後期】 地域産業学 基礎ゼミナールⅡ 基礎微生物学演習 全科目：月曜5限、火曜1限、木曜4・5限、金曜4限 甲斐貴光：【前期】 農業基礎演習Ⅰ 農業地理学 基礎ゼミナールⅠ 土壌生態学 インターンシップⅠ 全科目：月曜昼～4限 【後期】 農業基礎演習Ⅱ 基礎ゼミナールⅡ 全科目：月曜1・2限 吉田弥生：【前期】 自然共生社会 基礎ゼミナールⅠ 海の大型動物生態学 全科目：月曜～金曜の5限 【後期】 動物行動観察演習A・B 基礎ゼミナールⅡ 環境共生型社会のデザイン 動物行動学 全科目：月曜～金曜の5限 科目コード TF3020 学年・期 2年・前期 科目名 微生物利用学 単位数 2 授業形態 講義 必修・選択 選択 学習時間 前提とする科目 展開科目 関連資格 担当教員名 中島琢自・甲斐貴光・吉田弥生

履修判定指標 履修指標 履修指標の水準 キーワード 配点 関連回 1．代謝の基本 微生物の代謝の基本を400字以上で説明できる。基礎水準では、解糖系や発酵のエネルギー産生を理解できる。中度水準では、代謝産物の種類と役割を説明できる。高度水準では、代謝経路を人間の生活や産業利用と結び付けて論じられる。（難易度：★ やさしい） 糖分解、エネルギー獲得、ATP 10 第1回〜第3回 2．発酵微生物の応用 発酵微生物の特徴とその応用を400字以上で説明できる。基礎水準では、麹菌・酵母・乳酸菌の役割を食品例とともに説明できる。中度水準では、並行複発酵やうま味生成などの特徴を理解して記述できる。高度水準では、発酵微生物の科学的特徴と日本の食文化との関わりを結びつけて論じることができる。（難易度：★★ 普通） 麹菌、酵母、乳酸菌、伝統食品 10 第2回〜第5回 3．資源循環と堆肥化 堆肥化の仕組みを400字以上で説明できる。基礎水準では、好気性分解や発熱について理解できる。中度水準では、細菌・放線菌・カビの役割分担を具体的に説明できる。高度水準では、家庭用コンポストや落ち葉堆肥の実例を挙げ、循環型社会とのつながりを論じられる。（難易度：★ やさしい） 堆肥、コンポスト、放線菌、循環型社会 10 第6回 4．共生微生物 植物との共生関係を400字以上で説明できる。基礎水準では、根粒菌の窒素固定の仕組みを説明できる。中度水準では、菌根菌によるリン吸収やストレス耐性について説明できる。高度水準では、枝豆や大豆、麦類など身近な作物との関係を示し、農業・食文化への意義を考察できる。（難易度：★★ 普通） 根粒菌、菌根菌、窒素固定、リン吸収 10 第7回 5．環境浄化 微生物による環境浄化について400字以上で説明できる。基礎水準では、下水処理における活性汚泥の役割を理解する。中度水準では、油分解菌や重金属耐性菌の事例を説明できる。高度水準では、災害時や地域環境保全における微生物利用の意義を具体的に論じることができる。（難易度：★★ 普通） 下水処理、活性汚泥、油分解菌、重金属耐性菌 10 第8回 6．エネルギーと資源の未来産業 未来産業における微生物利用（エネルギー・資源分野）を600字以上で説明できる。基礎水準では、嫌気性発酵によるバイオガスや酵母発酵によるバイオエタノールの仕組みを理解する。中度水準では、バイオリーチングや都市鉱山など、鉱石や廃電子機器から金属を回収する事例を具体的に説明できる。高度水準では、バイオエネルギーやバイオマイニングが資源循環やエネルギー転換にどのように貢献するかを社会的背景とあわせて評価できる。（難易度：★★★ 難しい） バイオエネルギー、バイオマイニング、資源循環 20 第11回〜第12回 7．新素材と環境の未来産業 未来産業における微生物利用（新素材・環境分野）を600字以上で説明できる。基礎水準では、ポリ乳酸（PLA）やポリヒドロキシアルカン酸（PHA）といった生分解性プラスチックの特徴を理解する。中度水準では、乳酸菌による生産や分解菌による堆肥化処理を具体例として説明できる。高度水準では、バイオプラスチックと分解菌を組み合わせた循環型社会の実現可能性を、課題と展望を含めて論じることができる。（難易度：★★★ 普通） バイオプラスチック、分解菌、循環型社会 10 第13回 8．総合理解と未来展望 全授業内容を総合して800字以上でまとめられる。基礎水準では、分解者としての共通性を整理できる。中度水準では、学んだ知識を「個人・社会・地球」のスケールで関連付けられる。高度水準では、合成生物学や未来産業の展望を取り入れ、学生生活や社会課題との接点を論じることができる。（難易度：★★ 普通） 合成生物学、デザイン微生物、循環型社会 10 第14回〜第15回

評価方法
評価基準 評語     学習目標をほぼ完全に達成している・・・・・・・・・・・・・ S (100～90点)     学習目標を相応に達成している・・・・・・・・・・・・・・・ A (89～80点)     学習目標を相応に達成しているが不十分な点がある・・・・・・ B (79～70点)     学習目標の最低限は満たしている・・・・・・・・・・・・・・ C (69～60点)     学習目標の最低限を満たしていない・・・・・・・・・・・・・ D (60点未満)
教科書	決まった教科書は使用しません。適宜オリジナル資料とスライドを使用します。なお，参考書は下記を勧めます。
参考文献	日本微生物生態学会教育研究部会（編）「微生物ってなに？」（日科技連）2006年）、2000円；青木健次 (著、編集)「微生物学」（化学同人）2007年、3500円
実験・実習・教材費	なし