| 科目名 |
生物化学実験 |
| 担当教員 |
有賀 修,堀澤 栄,松元 信也,榎本 惠一,角 克宏,小廣 和哉,大濱 武,西脇 永敏,中村 勇兒,杉本 隆一 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｂ１０７ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
月３,月４,月５ |
単位区分 |
査定外 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
0 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
化学・生物実験：環境理工３年
化学実験（担当教員：化学教員全員）
【授業の目的 】
科学的な手法とは観察等をして疑問を感じた際に仮説を立て、それを実験により確かめ、考察をするものである。その中にあって、実験は重要な役割を果たす。本授業では、基本的な実験操作を習得するとともに、結果のまとめ方に至るまでの基礎を学ぶ。
【授業の進め方】
化学分野は８回を予定しており、報告書の書き方と安全上の注意を２回にわたって行なう。また、残りの６回は実際に実験を行ない、座学では学べない、実際的な知識を身につけさせる。
【達成目標】
１）基本的な実験操作を身につける。
２）高い安全意識を身につける。
３）実験により得られた結果をまとめて報告書にまとめる能力を身につける。 |
| 授業の詳細2 |
【授業計画】
１．レポートの書き方
化学実験の全般的な注意を述べるとともに、レポートとはどのように書くべきであるかを説明する。
２．安全に関する注意
実験には危険を伴うことがあるが、しっかりと注意すべきところは守って行なえば安全に行なうことができる。そのために、実験を始める前に安全に関する説明を行なう。
３．混合物の分離
酸性と塩基性の性質を利用して混合物の分離を行なう。分液漏斗による抽出や吸引ろ過などの操作方法を習得させる。
４．再結晶
化合物を精製する手法の１つとして、再結晶を取り上げる。また、赤外吸収（IR）スペクトルを測定し、その原理と読み方について説明する。サリチル酸に対して、無水酢酸を作用させることにより、アセチルサリチル酸（アスピリン）の合成を行なう。また、実際に目的生成物に変換されていることをIRスペクトルにより確認を行なう。
５．蒸留とガスクロマトグラフィー（GC）
物理的な性質により混合物の分離を行なう。沸点を取り上げ、蒸留により分離する。また、分離された様子をGCにより確認する。
6．フェノールフタレインの合成
フェノールフタレインの合成を行なう。また、合成した化合物を指示薬として用いて、中和滴定を行なう。また、フェノールフタレインが退色する様子を紫外（UV）スペクトルによって追跡を行ない、その反応速度を算出する。
7. Friedel-Crafts反応
ベンゼン環に炭素置換基を導入する代表的な反応である、Friedel-Crafts反応を行なう。これにより、求電子置換反応について学ぶとともに、有機合成の実験操作を体得する。
８．Grignard反応
有機金属試薬として代表的なGrignard試薬を調製し、カルボニル化合物との求核反応を行なう。これにより、ハロゲン化アルキルに金属が入ることにより電子状態が大きく変化することを学ぶ。
【成績評価】
理解度を評価するために記述式を中心とした試験を行なう。評価はレポート、出席状況、実験態度も含めて総合的に行なう。
ＡＡ：達成目標を完全に理解し，説明ができる。
Ａ：達成目標について十分理解し，説明ができる。
Ｂ：達成目標をほぼ理解し，説明ができる。
Ｃ：達成目標の理解はできている。
Ｆ：Ｃに定める到達度に達していない場合。
◇テキスト
第３版 実験を安全に行うために（化学同人）
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| 授業の詳細3 |
生物実験
担当教員名：有賀修、榎本恵一、大濱武、堀澤栄、松元信也
授業の到達目標およびテーマ
生物を実験において生物を安全に扱ったり、生物材料を変性させることなしに、正しく扱うには特別な知識が必要となる。この授業では実験を通して、生物や生物材料の取り扱いに必要不可欠な実験器具・装置の操作法およびその原理を学ぶとともに、生物と生体物質についての理解するを深めることを目的とする。
授業の概要
生物を扱うために必要な安全に関する知識を解説した後、実験器具および装置の扱い方、測定原理等を解説する。その後、それぞれの実験において、実験操作および原理等について解説を行う。
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| 授業の詳細4 |
授業計画
1. 実験の説明・班分け、実験器具等の説明1
生物実験の概要と班分け、諸注意について説明する。生物実験で使用する器具の取り扱いなどについて説明する。
2. 実験器具等の説明2、実験器具等の説明3、レポートの書き方、分光光度計、酵素反応速度論とデータ解析
生物実験で使用する器具の取り扱いなどについて説明する。実験レポートの構成と内容を説明する。レポートの形式、図表の作成、引用文献の引き方などを解説する。分光光度法による定量分析の原理と濃度計算の方法について説明する。酵素反応速度論の基礎と実験データの解析法について解説する。
3. -12. 生物基礎実験
次の５つの生物基礎実験を班ごとに行う。
a.大腸菌のガラクトシダーゼを用いた酵素反応速度の測定
b.金属触媒と酵素の性質の違い
c.微生物の無菌的取り扱いと顕微鏡観察
d.核酸の電気泳動による分子量の決定
e.薄層クロマトグラフィによるクロロフィルの分離
13. データのまとめ方（松元）、エクセルによるデータ整理(CWS)
品質管理のためのデータのまとめ方とその活用法について解説する。データ整理のためのエクセルの利用法について解説する。
14. 生物実験安全教育、バイオインフォーマティクス（CWS）
滅菌・殺菌処理、遺伝子拡散防止、組換え実験の区分、その他生物実験に基本的な安全教育を行う。National Center for Biotechnology Informationのウエブサイトにある Blast機能を主に使いDNA配列やペプチド配列から、その機能や関連遺伝子を GenBankデーターベスより抽出する方法を学ぶ。
15. レポート作成の反省、課題の自習（CWS）
生物実験を通じて作成されたレポートについて講評し、レポートの書き方について振り返る。実験の課題をCWSにおいて行ない、レポートを提出する。
テキストまたは参考書
テキスト：教員が作成した実験指導書
学生に対する評価：各レポートにより評価する。
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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